Diagrama de conexión del micrófono

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Estoy tratando de replicar el proyecto Jasper de la frambuesa pi. Actualmente estoy usando un convertidor de USB a audio (que se muestra en la imagen a continuación) y un micrófono de PC normal. Sin embargo, el rango de recepción de audio es muy pequeño. Por lo tanto, estoy planeando hacer mi micrófono personalizado con opamp para amplificar la señal de sonido.

Este es el cableado del micrófono (que realmente me confundió):

Lospinesetiquetadoscon'1'sonGND.Sinembargo,2y3tiendenaproducirresultadossimilares.(EstabaasumiendoeltipodecosasGND,VCC,AnalogOUTparapoderreemplazarelmicrófonoconlosmódulosrojosqueaparecenenlaparteinferiorizquierda.Son micrófonos ADMP-401 MEMS junto con un amplificador operacional ).

Aquí están las formas de onda que obtuve después de gritar al azar al micrófono mientras estaba conectado a la computadora portátil. Tomé las lecturas del Pin 2 y 3.

Esto es lo que quiero hacer:

Utilice la placa de conexiones para ser el micrófono y el módulo convertidor de USB a audio (porque la frambuesa pi no tiene entrada de micrófono) para proporcionar una entrada de audio a la pi frambuesa. La razón por la que quiero usar el panel de arranque en lugar del micrófono normal es "falta de un buen rango de recepción de audio".

Esto es lo que creo que debería hacer para que funcione:

1) Conecte la GND de la tabla de ruptura al Pin - 1.

2) Conecte la fuente de alimentación VCC a USB 5V después de usar un regulador de voltaje 3v3.

3) Conecte el AUD al pin 2 o 3, lo que sea que funcione.

Un descubrimiento más que debería compartir:

Antes de conectar el micrófono, los voltajes en los pines 2 y 3 flotan alrededor de 4.8 V, pero tan pronto como conecto el micrófono, el voltaje desciende a 3.7 V

Cualquier sugerencia de ustedes será muy útil.

Gracias por leer.

    
pregunta Whiskeyjack

3 respuestas

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Las tarjetas de sonido USB típicas tienen un conector para auriculares y un conector para micrófono. Ya que funciona con su micrófono, está configurado para suministrar energía al micrófono electret, por lo tanto, los 4.8 voltios cuando está abierto. Es decir, la tarjeta de sonido está suministrando voltaje de CC a su micrófono.

La entrada de micrófono de una tarjeta de sonido no puede suministrar mucha corriente, pero es suficiente para un amplificador de transistor pequeño. De hecho, todos los micros eléctricos tienen un único amplificador de transistor FET conectado a ellos: la señal del micrófono en sí es de muy alta impedancia y requiere ese pequeño amplificador para entregar una señal de baja impedancia. Puede estirar un punto y encontrar un amplificador operacional de baja potencia que funcione con 3.8V y casi con una corriente de cero, pero apuesto a que su libro de bolsillo dirá "ouch" si va por ese camino.

Sin embargo, recoger una voz en una habitación (de tamaño normal) no debería ser un problema, incluso sin un preamplificador. El micrófono puede recogerlo fácilmente y la tarjeta de sonido lo digitalizará. Sin embargo, lo que escuchas tiene relativamente poco que ver con eso. Es posible que se capte y sea capaz de grabar una voz que no puede escuchar cuando se reproduce a través de los altavoces. Sin embargo, puede amplificar la señal digitalmente.

Las muestras de la tarjeta de sonido a 16 bits, lo que le da mucho espacio para amplificar las cosas digitalmente. Todo lo que necesita hacer es multiplicar las muestras entrantes con algún número para amplificar la señal. ¿Necesitas 20dB de ganancia? Multiplica tus muestras por 10.

Un mejor micrófono no debería ser necesario, a menos que el que tengas sea simplemente una mierda. Utilizo un micrófono electret de 20 años de una vieja computadora portátil de Toshiba para mis experimentos: puede captar voces de todo el cuarto, incluso si no puedo escucharlas en la reproducción a través de los altavoces. Sin embargo, un poco de ganancia digital y todo está bien.

Si realmente sigue la ruta del preamplificador, probablemente deba considerar el uso de un control de ganancia automático. Aumentar la amplificación hasta que una voz de toda la sala le proporcione una grabación a gran escala significa que los ruidos más cercanos al micrófono lo sobrecargarán y obtendrá un lío distorsionado. Una vez más, la amplificación digital puede salvar su tocino. Un AGC en software no es tan difícil, así que aproveche el rango de 96dB de esa tarjeta de sonido y amplíe digitalmente.

Mmmf. Ignoré completamente el micrófono MEMs.

Puede intentar conectar su micrófono MEMs como un electreto con un simple amplificador de transistor. Podría funcionar, ya que la hoja de datos dice que el módulo solo necesita 250 µA a 3.3 voltios.

Me gusta esto:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Es posible que tengas que jugar con R1 y C1 (diferentes valores) para que funcione.
R1 podría tener que ser más grande, quizás C1 podría ser más pequeño.

Al mirar su imagen vinculada del Echo, parece que están usando múltiples micrófonos para eliminar el ruido y posiblemente rastrear la fuente de voz (para una mejor reducción del ruido y para separar las voces). El desmontaje muestra un procesador DM3725 de Texas Instruments, que combina un DSP y un núcleo ARM en una unidad. Espero que Echo utilice el núcleo DSP para todo el procesamiento de audio, y que ARM realice las partes de Internet e interfaz de usuario.

    
respondido por el JRE
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Los conectores son estándar de 3,5 mm enchufes de mini-teléfono , también conocidos como conectores tip-ring-sleeve . No tienen poder; Como se observa, la funda está firme, pero la punta y el anillo son los canales estéreo izquierdo y derecho.

Lo que describas debería funcionar, suponiendo que la tabla de ruptura que estás usando proporciona suficiente amplificación. La pregunta crítica es qué niveles de entrada espera el dispositivo USB; los micrófonos emiten señales muy pequeñas, y si el dispositivo USB espera una entrada de nivel de línea, necesitará una gran cantidad de amplificación. Puede conectar la salida del módulo de micrófono tanto al anillo como a la punta (2 y 3 en su diagrama) para un micrófono mono.

Tenga en cuenta que haga lo que haga, se aplica la ley del cuadrado inverso: a medida que se aleja del micrófono, la amplitud disminuirá rápidamente, mucho más rápidamente de lo que podría esperar.

    
respondido por el Nick Johnson
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Las caídas de voltaje causan que el cable se caliente y el cable del micrófono también se calienta, por lo tanto, la caída de voltaje. El uso de cable Ethernet cambia dramáticamente la salida de los micrófonos ... Es como su micrófono en esteroides electrónicos. K cuídate y mantente atento a las señales.

    
respondido por el chuck farhley

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