Rangkaian Modulator Suara DIY: Buat Pengeubah Suara Sendiri
Tentang Rangkaian Pengeubah Suara, modulasi suara adalah proyek yang menarik dan menyenangkan yang kami kerjakan sejauh ini.
Seringkali, sirkuitnya melibatkan transformasi atau perubahan suara manusia menjadi suara baru.
Belajar dari film Doctor Who, menyenangkan untuk mengetahui bahwa Dalek (dengan suara aneh) memiliki suara aslinya yang dibuat dengan modulasi cincin. Artikel ini akan DIY jalankannya ke dalam suara yang tidak dapat dikenali sambil fokus pada kontrol output, amplifikasi, dan campuran untuk memiliki rangkaian fungsional.
Konsep Rangkaian Pengeubah Suara
Apa yang menarik tentang keunikan manusia adalah kemampuan untuk memiliki nada suara yang berbeda. Akibatnya, seandainya kita melakukan panggilan, akan mudah untuk mengetahui siapa yang kita obrolkan, berkat interlokutor. Selain itu, bahkan tanpa melihat orang yang bicara, mudah untuk menemukan mereka dari kerumunan karena suara mereka.
Namun, untuk proyek eksperimental ini, kita akan menggunakan rangkaian pengeubah suara digital yang dirancang untuk mengubah timbre suara seseorang menjadi yang berbeda. Selain itu, dapat dimodifikasi untuk berbicara seperti suara alien atau robot.
Kami telah meminjam teknologi modulator suara dari perangkat HOLTEK. HOLTEK adalah chip pengeubah suara yang sering memproses sinyal suara yang diberikan secara digital pada saat itu.
（Perangkat lunak perubahan suara di ponsel seluler）
Cara HOLTEK bekerja
- Pertama, ia menggeser frekuensi spektrum yang terkait dengan suara yang dipertanyakan, ke bawah atau ke atas, dalam tujuh langkah kenaikan berturut-turut.
- Kemudian, Anda akan mendengar frekuensi yang relatif lebih tebal atau lebih tipis di output yang dihasilkan.
- Terakhir, Anda dapat membandingkan hasil yang Anda peroleh dengan kecepatan pemutaran dengan sekelompok informasi vokal yang awalnya Anda rekam pada pita saat mengurangi atau meningkatkan frekuensi.
Faktor pengecualian dengan HOLTEK adalah bahwa ia tidak mempengaruhi atau merusak kecepatan pidato dalam proses perbandingan. Selain itu, ia dapat menambahkan dua efek suara khusus ke pidata sampel yang Anda uji; robot dan vibrato. Efek robot membuat pidato manusia lebih berbunyi seperti robot, sedangkan vibrato membawa efek suara gemetar pada suara.
Untuk menambahkan konsep, kedua output suara pergi ke IC melalui mikrofon elektret standar, dan kemudian Anda akan menerima sinyal output yang diukur pada speaker dinamis.
Secara umum, seluruh sistem HOLTEK bekerja pada tegangan suplidan baterai 9V.
(mikrofon elektret)
Skema Rangkaian Pengeubah Suara
Skema rangkaian
Diagram rangkaian di bawah ini menunjukkan rangkaian rangkaian pengeubah suara yang dapat Anda bangun dari datasheet HT 8950. Yang perlu Anda lakukan adalah menggunakan rangkaian penguat audio kompatibel yang Anda butuhkan, lalu ganti dengan penguat audio yang ada.
Pengantar Prinsip Kerja
Selain memiliki blok penguat fungsional dengan mikrofon polarisasi internal, HT8950 juga memiliki konverter D/A 8 bit, RAM statis (juga dikenal sebagai SRAM), dan A/D dengan 8 bit.
D/A dan A/D bekerja pada tingkat sampling 8Khz. Tingkat ini tidak hanya dapat mencakup spektrum suara manusia sekitar 3Khz, tetapi juga dapat menghasilkan kualitas output speaker yang lebih baik dan rasio sinyal ke kebisingan (SNR) yang sangat diinginkan
Bagaimana Membangun Rangkaian Pengeubah Suara?
Mereka meliputi;
Kapasitor
C4, C6, C7 – 220uF/ 16V, elektrolit,
C3, C5 – 0.1uF (104), keramik,
C2 – 0,47uF (474), keramik, dan
C1 – 4,7 uF/ 16 V elektrolit.
（Close-up dari berbagai jenis kapasitor）
Semikonduktor
SPK1 – speaker 8 / 0.25 W,
Transduser MIC1 – mikrofon elektret dengan fitur miniatur,
Dioda Zener D1 – 6, 2V / 0.5W
IC2 – penguat audio LM386, dan
Integrated Circuits Modulator suara IC1- HT8950A.
（Dioda Zener）
（Kapasitor dan semikonduktor）
Elektromekanis
S1 hingga S4 – saklar tekan miniatur NAJ1 – konektor untuk snap baterai 9V.
Resistensi (1/4W 5%)
R9 – 5K, trimmer, satu putaran,
R8 – 8,2K,
R7 – 470,
R4, R5, R6 – 4,7K,
R3 – 39K,
R2 – 47K, DAN
R1 – 100K.
Diagram skema pengeubah suara dan operasinya
Rangkaian akan bekerja sebagai berikut;
- Dimulai dengan mikrofon menangkap sinyal suara, dan melalui jaringan R4 C2, mentransfernya ke penguat internal HT8950. Di sini, penguat loop terbuka akan mendapatkan daya gain tegangan sekitar 2000.
- Kedua, kapasitor C4, R7, dan R5 menyediakan elemen elektret dalam kondisi bias-nya. Biasanya, HT8950 yang disuntik akan memiliki bandwidth waktu yang terbatas namun diperkuat. Jadi, itu mengirimkan sinyal suara ke bit A/D di mana internal 8 memiliki tingkat sampling digitalisasi sekitar 8 kHz.
- Kemudian, osilator mengontrol generator sinyal sampling yang menghasilkan basis waktu yang ditetapkan.
- Seringkali, R2 menentukan frekuensi osilator (sekitar 512Khz).
- Selanjutnya, SRAM akan menyimpan sinyal suara yang sudah digital. Setelahnya, rangkaian kontrol akan menghapus informasi dari RAM statis lalu mentransfernya ke register pengunci lainnya.
- Selanjutnya, informasi sebagai sinyal pidato pergi ke konverter D/A dari register, di mana itu mengubahnya kembali ke bentuk analog aslinya. Anda kemudian dapat mengekstrak sinyal pada pin 12 – output AUDIO.
- Sinyal asli dari konverter D/A mungkin atau mungkin tidak memiliki offset spektrum frekuensi tergantung pada kecepatan transfer dari SRAM ke D/A. Langkah demi saklar tekan S3 (TURUN) dan S2 (NAIK) menentukan kondisi. Dengan kata lain, saat Anda menyentuh sistem, Anda akan menggerakkan S3 ke bawah dan S2 ke atas dalam siklus.
- Akhirnya, sinyal pidato dalam bentuk analog melewati jaringan C3 R8 lalu mencapai penguat LM386 (IC2). Akibatnya, penguat memandu speaker SPK1 dan memungkinkan keaudibannya.
（Pangkalan produksi PCB）
Bangun rangkaian pada papan PCB
- Anda dapat menggunakan papan PCB dua sisi berukuran 3,2 x 2,5 inci.
（Contoh diagram papan PCB dua sisi）
- Sertakan titik uji dalam PCB. Misalnya, Anda dapat membuat TP2 mengikuti sinyal yang pergi ke penguat daya dari register dan T1 mengikuti sinyal dari mikrofon.
- Ketiga, gunakan soket IC, lalu solder chip pada papan desain. Untungnya, Anda dapat terus mengganti chip untuk melihat perbedaan dalam aktivitas mereka.
- Seringkali, Anda akan menemukan jumper JP, R7 yang merupakan kontrol volume, dan jack mikrofon J1 yang dipasang pada papan. Namun, agar proyek DIY ini bekerja, Anda perlu mengganti komponen yang dipasang pada papan dengan komponen yang dipasang pada panel lalu menghubungkannya kembali ke PCB menggunakan kabel hook. Misalnya, gunakan saklar alih-alih JP.
(tipe jack mikrofon mini )
Informasi detail pin
Susunan pin meliputi hal-hal berikut;
VREF – tegangan referensi penguat internal 14,
AUDIO – output audio 13,
LED – output lampu untuk volume 12,
VDD – garis daya positif 11,
AIN – input penguat internal 10,
AO – output penguat internal9,
NC – tidak terhubung 8,
VSS – garis suplidan negatif/ GND 7,
ROB – input selektor mode langkah ROBOT 6,
TGD – input selektor langkah TURUN 5,
TGU – input selektor langkah NAIK 4,
VIB input mode selektor vibrato3, dan
OSC1 input osilator 2.
- Sebelum menyambungkan daya, gunakan alkohol dan sikat gigi bulu lembut untuk membersihkan papan. Kemudian, seperti biasa, perhatikan; komponen yang hilang, sambungan solder yang buruk, kapasitor nilai salah, IC yang salah dalam soket, jejak tembaga yang patah, dll.
- Selanjutnya, ukur resistensi input mulai dari positif ke ground. Resistensi rendah atau nol dapat berarti rangkaian pendek yang perlu Anda lacak.
- Pada langkah ketiga, atur volume rendah, lalu colokkan mikrofon elektret ke J1, pasang headphone/speaker, dan akhirnya, ke TB1, tambahkan 12V. Konfirmasi apakah LED bekerja.
- Terakhir, bicara perlahan ke mikrofon sambil meningkatkan volume ke tingkat yang diinginkan. Jika rangkaian memperkuat selama proses ini, hapus jumper dan pastikan suara Anda mengalami modulasi.
（Pengujian PCB）
Ringkasan
Untuk menyimpulkan, Anda dapat menggunakan rangkaian pengeubah suara untuk mengubah suara manusia dengan memprogram suara yang muncul pada input mikrofon menjadi yang berbeda. Misalnya, Anda dapat mengedit suara untuk berbunyi seperti robot. Baik proyek apa pun, mengikuti diagram dan langkah-langkah sederhana akan dengan certeza memberikan hasil yang luar biasa. Dalam hal pertanyaan apa pun, Anda bebas menghubungi kami kapan saja.
