Stemwisselaarcircuit:een spraakmodulatorcircuit bouwen

Over Voice Changer Circuit:Stemmodulatie is een boeiend en leuk project waar we tot nu toe aan hebben moeten werken.

Vaak gaat het om een ​​transformatie of een verandering van een menselijke stem in een nieuwe.

Lerend van de film Doctor Who, was het heerlijk om te weten dat de Dalek (met bizarre stem) zijn originele stemgeluiden liet maken met ringmodulatie. Dit artikel zal ons een weg banen naar een onherkenbare stem terwijl we ons concentreren op outputcontrole, versterking en mixen om een ​​functioneel circuit te hebben.

Voice Changer Circuit Concept

Het fascinerende aan het unieke van mensen is dat ze verschillende stemtonen kunnen hebben. Als we dus zouden bellen, zou het dankzij de gesprekspartner gemakkelijk zijn om erachter te komen met wie we in gesprek zijn. Bovendien, zelfs zonder een sprekend individu te zien, is het gemakkelijk om ze uit een menigte te vissen vanwege hun stem.

Voor dit experimentele project zullen we echter een digitaal stemwisselaarcircuit gebruiken dat de aanduiding heeft om het timbre van de stem van een persoon te veranderen in een andere. Verder kan het worden aangepast om te klinken als een buitenaardse of een robotstem.

We hebben de spraakmodulatortechnologie geleend van het apparaat HOLTEK. HOLTEK is een voice changer-chip die vaak het spraaksignaal verwerkt dat op dit moment digitaal wordt aangevoerd.

（Geluidsveranderingssoftware in de mobiele telefoon）

Hoe HOLTEK werkt

• Ten eerste verschuift het de frequentie van het spectrum dat associeert met de stem in kwestie, naar beneden of naar boven, in zeven opeenvolgende incrementele stappen.
• Dan hoor je een relatief dikkere of dunnere frequentie bij de resulterende uitvoer.
• Ten slotte kun je de resultaten die je hebt verkregen vergelijken met een afspeelsnelheid met een stukje vocale informatie die je aanvankelijk op een band had opgenomen terwijl je de frequenties verlaagde of verhoogde.

Een uitzonderingsfactor bij HOLTEK is dat het de snelheid van de spraak in het vergelijkingsproces niet beïnvloedt of vervormt. Bovendien kan het twee speciale geluidseffecten toevoegen aan de voorbeeldspraak die je hebt getest; robot en vibrato. Het roboteffect maakt de menselijke spraak meer robotachtig, terwijl vibrato het trillende geluidseffect op de stem brengt.

Om aan het concept toe te voegen, gaan beide spraakuitgangen naar het IC via een standaard electret-microfoon, en dan ontvang je het gedimensioneerde uitgangssignaal op een dynamische luidspreker.

Over het algemeen werkt het hele HOLTEK-systeem op een voedingsspanning van een 9V-batterij.

(electret microfoon)

Schema stemvervormer

Circuitschema

Het onderstaande schakelschema toont het circuit van een stemwisselaarcircuit dat u kunt bouwen vanuit een HT 8950-gegevensblad. Het enige wat u hoeft te doen is een ander compatibel versterkercircuit te gebruiken dat u nodig heeft en dit vervolgens te vervangen door de bestaande audioversterker.

Introductie van het werkprincipe

Naast een functioneel versterkerblok met interne polarisatiemicrofoon heeft een HT8950 ook een D/A-converter van 8 bits, een statisch RAM (ook wel SRAM genoemd) en een A/D met 8 bits.

D/A en A/D werken op een bemonsteringsfrequentie van 8 kHz. De snelheid kan niet alleen het menselijke stemspectrum van ongeveer 3 kHz dekken, maar kan ook een betere luidsprekeruitvoerkwaliteit en een zeer wenselijke signaal-ruisverhouding (SNR) produceren

Hoe bouwen we een Voice Changer Circuit?

• Onderdelenlijst

Ze bevatten;

condensatoren

C4, C6, C7 – 220uF/16V, elektrolytisch,

C3, C5 – 0.1uF (104), keramiek,

C2 – 0,47uF (474), keramiek en

C1 – 4,7 uF/ 16 V elektrolytisch.

（Close-up van verschillende soorten condensatoren）

Halfgeleiders

SPK1 – luidspreker 8 / 0,25 W,

Transducers MIC1 – electretmicrofoon met miniatuurfunctie,

Zenerdiode D1 – 6, 2V / 0,5W

IC2 – LM386 audioversterker, en

Geïntegreerde schakelingen Modulator stem IC1-HT8950A.

（Zenerdiode）

（condensatoren en halfgeleiders）

Elektromechanisch

S1 tot S4 - drukknopschakelaars miniatuur NAJ1 - type connector voor een 9V-batterijklem.

Weerstand (1/4W 5%)

R9 – 5K, trimmer, één ronde,

R8 – 8,2K,

R7 – 470,

R4, R5, R6 – 4,7K,

R3 – 39K,

R2 – 47K, EN

R1 – 100K.

Schema van de spraakomzetter en zijn werking

Het circuit werkt als volgt;

• Het begint met de microfoon die het spraaksignaal opvangt en via het R4 C2-netwerk brengt het dit over naar de interne versterker HT8950. Hier krijgt de open-lusversterker een spanning van ongeveer 2000.
• Ten tweede leveren condensatoren C4, R7 en R5 het elektreetelement in hun voorspanningscondities. Normaal gesproken heeft de geïnjecteerde HT8950 een beperkte maar versterkte bandbreedtetijd. Het stuurt dus spraaksignalen naar de A/D-bits, waarbij interne 8 een gedigitaliseerde bemonsteringsfrequentie heeft van ongeveer 8 kHz.
• Vervolgens bestuurt de oscillator de bemonsteringssignaalgenerator die de vastgestelde tijdbasis produceert.
• Vaak bepaalt R2 de frequentie van de oscillator (ongeveer 512 Khz).
• Vervolgens slaat SRAM het gedigitaliseerde spraaksignaal op. Daarna zal een besturingscircuit de informatie uit het statische RAM verwijderen en vervolgens overbrengen naar een ander vergrendelend register.
• Verder gaat informatie als een spraaksignaal vanuit het register naar de D/A-converter, waar het terug transformeert naar zijn oorspronkelijke analoge vorm. U kunt dan het signaal extraheren op pin 12 – AUDIO-uitgang.
• Het originele signaal van de D/A-converter kan al dan niet een offset-frequentiespectrum hebben, afhankelijk van de overdrachtssnelheid van SRAM naar D/A. Stap voor stap bepalen de schakelaars S3 (DOWN) en S2 (UP) de toestand. Met andere woorden, als u het systeem aanraakt, beweegt u de S3 stap omlaag en S2 bij een stap omhoog situatie, in een cyclus.
• Eindelijk gaat het spraaksignaal in zijn analoge vorm door het C3 R8-netwerk en bereikt dan de LM386 (IC2) versterker. Bijgevolg geleidt de versterker de SPK1-luidspreker en maakt deze hoorbaar.

（PCB productie werkbank）

Bouw de schakeling op een printplaat

1. U kunt een dubbelzijdige PCB van 3,2 x 2,5 inch gebruiken.

（Dubbelzijdig PCB-voorbeelddiagram）

2. Verwerk testpunten in de printplaat. U kunt bijvoorbeeld TP2 het signaal laten volgen dat naar de eindversterker gaat vanuit het register en T1 het signaal van een microfoon laten volgen.
3. Ten derde, gebruik IC-sockets en soldeer vervolgens de chips op het ontwerpbord. Gelukkig kun je de chips blijven vervangen om het verschil in hun activiteiten te zien.
4. Vaak vindt u jumper JP, R7, dat is de volumeregeling, en microfoonaansluiting J1 op het bord gemonteerd. Om het doe-het-zelf-project te laten werken, moet u de op het bord gemonteerde componenten vervangen door op het paneel gemonteerde componenten en ze vervolgens weer op de PCB aansluiten met behulp van haakdraden. Gebruik bijvoorbeeld een schakelaar in plaats van JP.

(type mini-microfoonaansluiting )

Gedetailleerde informatie vastzetten

De pin-opstelling omvat het volgende;

VREF – referentiespanning interne versterker 14,

AUDIO – audio-uitgang 13,

LED – lampuitgang voor volume 12,

VDD – positieve voedingslijn 11,

AIN – ingang van de interne versterker 10,

AO – uitgang interne versterker9,

NC – niet aangesloten 8,

VSS – negatieve toevoerleiding/ GND 7,

ROB – ingangskeuzemodus stap ROBOT 6,

TGD – ingangskeuzeschakelaar OMLAAG 5,

TGU – stap ingangskeuzeschakelaar UP 4,

VIB-ingangsmoduskiezer vibrato3, en

OSC1 ingang van oscillator 2.

• Testen

1. Voordat u de stroom inschakelt, gebruikt u alcohol en een tandenborstel met zachte haren om het bord schoon te maken. Kijk dan, zoals altijd, uit voor; ontbrekende componenten, slechte soldeerverbindingen, condensatoren met valse waarde, verkeerd IC in een socket, gebroken kopersporen, enz.
2. Meet vervolgens de ingangsweerstand van positief naar aarde. Een lage of nul weerstand kan een kortsluiting betekenen die u moet opsporen.
3. Stel in de derde stap het volume laag in, sluit vervolgens een electret-microfoon aan op de J1, sluit de hoofdtelefoon/luidspreker aan en tenslotte, op TB1, voeg 12V toe. Controleer of de LED werkt.
4. Spreek ten slotte geleidelijk in je microfoon terwijl je het volume ook op het gewenste niveau zet. Als het circuit tijdens het proces versterkt, verwijder dan de jumper en zorg ervoor dat uw stem wordt gemoduleerd.

（PCB-test）

Samenvatting

Tot slot, je kunt een stemwisselaar gebruiken om de stem van een mens te veranderen door het geluid dat bij de microfooningang verschijnt op een andere te programmeren. U kunt de stem bijvoorbeeld bewerken om als een robot te klinken. Ongeacht het project, het volgen van de diagrammen en eenvoudige stappen zal u zeker een fantastisch resultaat geven. Als u zich echter zorgen maakt, kunt u te allen tijde contact met ons opnemen.