シングルチップ上のサウンドモジュール。スキーム、説明

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サウンドモジュールをワンチップ上に搭載。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電話の留守番電話では、さまざまな長さのレコードを録音して繰り返し再生できるチップがよく使用されます。ただし、これらは、たとえば、アパートの電子「番犬」として、または車を後進させるための信号装置として、またはおもちゃやお土産を鳴らすためなどに使用できます。この記事の著者は、そのような装置について話しています。サウンドモジュールとその操作方法。

これらの超小型回路には、アナログ - デジタルおよびデジタル - アナログコンバーター、不揮発性ランダムアクセスメモリ (RAM)、クロックジェネレーター、マイクアンプ、および 3 時間出力アンプが含まれています。特に、前述のサウンドモジュールで使用されている ISD1416P チップは、16 秒間のサウンドトラックを録音および再生できます。

サウンドモジュールの図を図1に示します。 XNUMX。

シングルチップ上のサウンドモジュール

オーディオパス帯域幅の上限周波数は 3,3 kHz を超えません。 3H 信号源 (マイクなど) は、超小型回路のピン 17 と 18、およびピン 14 と 15 (抵抗が少なくとも 16 m の小型ダイナミックヘッドまたは電話カプセル (TEMK-0、TEMK-3)) に接続されます。例えば）。出力電力は 0,15 W を超えません。

マイクアンプの出力 - ピン 21 - は、R20C5 回路によってアナログ入力 - ピン 3 - に接続されます。 R19C6回路は端子6に接続されており、その要素の値が内蔵AGCシステムの特性を決定します。

マイクロ回路にはデジタル部品とアナログ部品が含まれているため、オーディオ経路にインパルスノイズが侵入する可能性があります。ノイズ耐性を向上させるには、デジタル部分とアナログ部分の共通線 (それぞれピン 12 と 13、これらは負の電源リードでもあります) をデバイスのケースまたはモジュールの共通線に XNUMX 点で接続する必要があります。

デジタル部の正の電力出力 (5 V) はピン 28 で、アナログ (5 V) はピン 16 です。ピン 1 ～ 6,9、10 はマイクロ回路のアドレス入力 A0 ～ A7 です。アドレス入力を使用しない場合は、Low に駆動する必要があります。

内蔵クロックジェネレータは、すべてのマイクロ回路ノードの協調動作を保証します。同時に、複雑なシステムの一部として外部クロック信号を使用して動作することができます。このような場合、タイミング信号は外部同期入力 (ピン 26) に適用されます。内部クロックジェネレーターを使用する場合は、ピン 26 を共通のワイヤに接続する必要があります。

ピン２５は、ＲＡＭにレコードを記録するモードを示す回路に接続されている。 SB25 ボタンでピン 1 にローレベルが印加されると、マイクロ回路はこのモードに切り替わり、HL27 LED が点灯します。

録音されたフラグメントを聞くには、SB2 ボタンを短く押します。 SB1 ボタンを使用すると、接点が閉じている間だけレコードが鳴ります。

結論マイクロサーキットの7,8,11、22、XNUMX、XNUMXは無料で、共通のワイヤーに接続できます。

スタンバイモードでは、マイクロ回路は約 1 μA の電流を消費します。モジュールの記録保証回数は100万回で、電源を切った状態でも記録情報を最長000年間保存できます。

この超小型回路は 1416 つのバージョンで製造されています。ISD1416P は基板に取り付けられたパネルに取り付けるか、基板の穴にはんだ付けするためのもので、ISD36,8S は表面実装用です。どちらの改良版も、寸法が 13,7x17,9 mm と 7,5x2,54 mm のプラスチックケースに収められており、それぞれ 1,27 mm と XNUMX mm のピッチの XNUMX 列のピンが付いています。

スイッチSB1-SB3-P2K（XNUMXつの位置、XNUMXつの方向）。

エレクトレットマイクを使用してレコードを録音する場合、図の回路に従って分極電圧をエレクトレットマイクに印加する必要があります。 2a.

シングルチップ上のサウンドモジュール

再生されるレコードの音質（背景雑音、干渉がないことなど）に対してさらに高い要件が課される場合、マイクロホンは中間差動増幅器を介して超小型回路に接続される必要があります。このようなアンプのオプションの 2 つの図を図に示します。 XNUMXb.

複雑な合成表音文字を録音するには、まずその部分を Sound Forge プログラムを使用してコンピュータ上で処理する必要があります。このプログラムを使用すると、さまざまな音響効果を入力したり、表音文字の重要でない休止部分や部分を削除したり、複数の断片を XNUMX つのブロックに結合したりすることができます。。準備されたレコードはマイクロ回路の RAM に入力されます。

アンプはマイクロアセンブリトランジスタ VT1 上に組み立てられます。 BM1 マイクには、供給電圧 9767 V、内部抵抗 4,5 kOhm、動作 EMF 2,2 mV の外国製エレクトレット DH12 が使用されました。 DH6050 (1,5 V; 2,2 kΩ; 10 mV) も適しています。マイク回路のシールドは必須です。

このモジュールを家庭用ベルで使用する場合は、当然のことながら、超小型回路によって供給される電力では十分ではありません。図上。図３は、「電話」チップEKR3UN1436（外国のアナログ - MC1、Motorola）に基づく追加の電力増幅器の図を示す。約 34119W の電力を 1 オームのドライバーに供給できます。 OS回路の素子R1、C1、R2の値を変更することで、最適な音質を選択できます。「デジタル」ノイズのレベルを低減し、音声明瞭度を向上させるために、アンプの入力回路内の絶縁コンデンサ C1 の静電容量は比較的小さくなっています。モジュールの DD15 チップのピン 1 は空き状態にしておく必要があります。

シングルチップ上のサウンドモジュール

車でサウンドモジュールを使用する場合 (たとえば、リバースギアインジケーターで)、より強力な K174UN14 チップを使用する必要があります。

サウンドモジュールとマイクアンプに 5 V の安定化電圧を供給します (図 2 を参照)。追加のパワーアンプは、通常、より高い電源電圧を必要とし、安定化する必要はありません。

マイクからモジュールのRAMにレコードを録音する必要がある場合、その品質を向上させるために、このとき追加の3Hアンプの電源をオフにする必要があります。この条件は、図の DA1 チップの電源回路を次のようにすると最も簡単に満たされます。 3 を押して押しボタンスイッチの 1 番目のセクションの閉接点に入り、モジュールを記録モードにします (図 3 では、このスイッチは SBXNUMX と示されています)。

電圧レギュレータ DA1 (図 2、b を参照) の入力と出力の両方を、公称電圧 10 V に対して容量 16 μF の酸化物コンデンサで分路し、マイクロ回路ケースの近くに取り付ける必要があります。

著者: A.Partin、Ekaterinbur

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