单芯片上的声音模块。方案、说明

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在电话答录机中，经常使用芯片来录制和重复播放不同持续时间的录音。然而，它们可以用作例如您公寓中的电子“看门狗”或用作倒车的信号装置，或用于发声玩具和纪念品等。本文的作者讨论了这种装置声音模块以及如何使用它。

这些微电路包含模数和数模转换器、非易失性随机存取存储器 (RAM)、时钟发生器、麦克风放大器和 3 小时输出放大器。具体地，所述声音模块中使用的ISD1416P芯片可以录制和播放时长为16秒的音轨。

声音模块示意图如图 1 所示。一。

单芯片声音模块

音频路径带宽的上限频率不超过3,3 kHz。 3H 信号源（例如麦克风）连接到微电路的引脚 17 和 18，以及引脚 14 和 15 - 电阻至少为 16 m 的微型动圈头或电话话筒头（TEMK-0，例如）。输出功率不超过3W。

麦克风放大器的输出（引脚 21）通过 R20C5 电路连接到模拟输入（引脚 3）。 R19C6电路连接到端子6，其元件的值决定了内置AGC系统的特性。

由于微电路包含数字和模拟部分，脉冲噪声有可能渗透到音频路径中。为了提高抗干扰能力，数字和模拟部分的公共线（分别为引脚 12 和 13；它们也是负电源线）应在一点连接到设备外壳或模块的公共线。

数字部分（5V）的正电源输出是引脚28，模拟部分（5V）是引脚16。引脚1-6,9、10是微电路的地址输入A0-A7。如果不使用地址输入，则必须将它们驱动为低电平。

内置时钟发生器保证所有微电路节点的协调运行。同时，它能够作为复杂系统的一部分与外部时钟信号一起工作。在这些情况下，定时信号被施加到外部同步输入（引脚 26）。使用内部时钟发生器时，引脚 26 必须连接到公共线。

引脚25连接到用于指示在RAM中记录录音制品的模式的电路。当使用 SB1 按钮将低电平施加到引脚 27 时，芯片会切换到此模式，同时 HL3 LED 亮起。

要收听录制的片段，请短按 SB2 按钮。如果您使用 SB1 按钮，则只有当其触点闭合时，录音才会发出声音。

结论 7,8,11、22、XNUMX、XNUMX 的微电路是自由的，它们可以连接到公共导线上。

在待机模式下，微电路消耗约1μA的电流。模块提供的保证记录周期数为100万次，断电保存记录信息长达000年。

该微电路有两种版本：ISD1416P 用于安装在板上安装的面板中或焊接到板孔中，ISD1416S 用于表面安装。这两种修改均采用塑料外壳，尺寸分别为 36,8x13,7 毫米和 17,9x7,5 毫米，两排引脚间距分别为 2,54 和 1,27 毫米。

开关 SB1-SB3 - P2K（两个位置，两个方向）。

如果使用驻极体麦克风来录制录音，则需要根据图2中的电路对其施加极化电压。 XNUMXa.

单芯片声音模块

当对再现录音制品的音质要求提高时（无背景噪声、干扰等），麦克风应通过中间差分放大器连接至微电路。图 2 显示了此类放大器的其中一个选项的示意图。 XNUMXb.

要录制复杂的复合录音制品，必须首先使用 Sound Forge 程序在计算机上处理其各个部分，该程序允许您输入各种声音效果、消除不重要的停顿或录音制品的某些部分、将多个片段连接成一个块等等。准备好的录音制品被输入到微电路的RAM中。

放大器组装在微组装晶体管VT1上。 BM1麦克风采用国外驻极体DH9767，供电电压4,5V，内阻2,2kOhm，工作电动势12mV。 DH6050（1,5 V；2,2 kΩ；10 mV）也适用。麦克风电路的屏蔽是强制性的。

如果您打算在家用电铃中使用该模块，那么微电路提供的功率当然是不够的。上图。图3示出了基于“电话”芯片EKR1436UN1（国外模拟-MC34119，摩托罗拉）的附加功率放大器的图。它能够向 1 欧姆驱动器提供约 1W 的功率。通过改变OS电路的元件R1、C2、R1的值，可以选择最佳的音质。为了降低“数字”噪声水平并提高语音清晰度，放大器输入电路中的隔离电容器C15具有相对较小的电容。模块DD1芯片的XNUMX脚必须悬空。

单芯片声音模块

当在汽车上使用声音模块时（例如，在倒档指示器中），您将必须使用更强大的 K174UN14 芯片。

使用 5 V 的稳定电压为声音模块和麦克风放大器供电（见图 2）。通常，额外的功率放大器需要更高的电源电压，并且不需要稳定。

当需要从麦克风将录音记录到模块的RAM中时，为了提高其质量，此时必须关闭附加3H放大器的电源。如果图 1 中 DA3 芯片的电源电路是最容易满足这个条件的。 1 输入按钮开关第二部分的闭合触点，使模块进入记录模式（在图 3 中，该开关指定为 SBXNUMX）。

电压调节器DA1（见图2，b）的输入和输出均应与额定电压为10V、容量为16μF的氧化电容器并联，安装在微电路外壳附近。

作者：A.Partin，叶卡捷琳布尔

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