Control sónico (2 / 6 paso)

Paso 2: Selección de componentes

En este paso voy a explicar los componentes que elegi para el circuito. He elegido los componentes que son fáciles de empezar a trabajar con. Hay muchos otros componentes que le dará mejores resultados, pero estoy tratando de mantener esto tan simple como sea posible.

El micrófono
Cuando empecé este edificio estaba jugando con amplificadores y micrófonos piezoeléctricos. Aunque tengo un oscilliscope a mi disposición me pareció difícil de conseguir cualquier cosa para trabajar. La señal del micrófono generalmente es muy pequeña, y porque era prototipos mi circuito en un protoboard la señal siempre fue dominada por los 50 Hz hum. Finalmente dio para arriba en la frustración y decidió bifurcar hacia fuera algo de dinero y comprar un circuito del micrófono. Tableros del circuito impreso están diseñados normalmente con un blindaje plano de tierra, que significa que la débil señal del micrófono no se lava hacia fuera por el zumbido de 50Hz.

Ordené el Micrófono electret y el micrófono MEMS de Sparkfun. Estos tableros de arranque hacen todo el duro trabajo para usted y se ha diseñado para ser fácil de conectarse. Primero intentó el micrófono electret, pero administrada para freír de alguna manera (estoy convencido de que no era mi culpa: S). como consecuencia de ello estoy usando el micrófono MEMS un poco más caro.

En la primera imagen se muestra el pasador fuera del micrófono MEMS. La Junta de arranque tiene 3 conexiones. Tierra (GND), alimentación (VCC) y el audio hacia fuera (AUD). Las clavijas de alimentación necesitan estar conectado a una fuente con un voltaje entre 1,5-3.3VDC (Lea la sección sobre la compatibilidad de fuente de poder abajo). El audio Puerto de salida flota en el medio la tensión y es la entrada al filtro pasabanda.

El filtro paso de banda
Circuitos con un factor de alta calidad (banda estrecha) son muy difíciles de diseñar y son generalmente inestables. Buscado en la red durante mucho tiempo encontrar un circuito simple, pero parecía que mis esfuerzos eran inútiles, hasta... Encontré el LM567. Decodificador de tono que hace exactamente lo que quiero hacer. El chip fue usado originalmente para señalización de multifrecuencia de doble tono (DTMF) en viejos sistemas de teléfono. El chip parece que han sido olvidados con el tiempo; Encontré pocos recursos sobre cómo usarlo, y la hoja de datos de Texas Instruments es absolutamente terrible. Philips produce un componente similar con el nombre NE/SE567; tiene una mucho mejor hoja de datos que he adjuntado.

Aquí está la descripción del chip:
El LM567 y LM567C son decodificadores de tono de propósito general diseñados para proporcionar un interruptor de transistor saturado a tierra cuando una señal de entrada está presente dentro de la banda pasante. El circuito consta de un y
Q detector impulsado por un oscilador controlado por voltaje que determina la frecuencia central del decodificador. Componentes externos se utilizan para establecer de forma independiente Centro demora de frecuencia, ancho de banda y la salida.

Los pines se muestran en la segunda imagen y la función de cada pin se describe a continuación.
1 - pin suavizado salida. Reduce el cambio errático. Tiempo de la conmutación de la salida aumenta con un aumento en la capacitancia
2 - perno de ajuste ancho de banda. Una capacitancia alta resulta en un estrecho ancho de banda
3 - entrada de pin. Conecte el canal AUD desde el micrófono a este pin
4 - pin de la fuente. 4.7-9.0V
5 & 6 - pernos de sincronización. Sistemas centro de frecuencia del filtro de
7 - conector de tierra
8 - pin salida. Conectado a tierra cuando una señal de entrada dentro de la banda pasante está presente

Para calcular la frecuencia central y el ancho de banda del LM567 puede utilizar las fórmulas de la hoja de datos, o si eres vago como yo, esta calculadora en línea.

Compatibilidad de la fuente
El micrófono MEMS requiere una fuente de voltaje de 3.3V; por otro lado, el LM567 necesita una tensión mínima de 4.7V. El rango de operación de los dos dispositivos no se superponen, por ello que necesitamos un regulador para bajar la tensión para el micrófono. Si no desea agregar un regulador del circuito que le sugiero que use el micrófono de electret de Sparkfun puede ser alimentado desde la misma fuente de 5V como el LM567.