¿Cómo manejar un altavoz / micrófono desde un circuito digital?

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Me cuesta entender cómo usar los altavoces o los micrófonos. Mi juego final aquí es un secuenciador

Voy a describir lo que pienso para que ustedes puedan corregirme y ayudarme a entender por qué me equivoco.

Supongamos que construí un generador de onda cuadrada a partir de un disparador Schmitt usando 5 V. Por lo que entiendo, la salida fluctuará entre 0 V y 5 V.

Pero a partir de mi conocimiento extremadamente limitado de los altavoces, como componentes analógicos deberían "descansar" a 0 V y fluctuar por debajo y por encima de 0. ¿Pero no es relativo el voltaje? ¿No podríamos simplemente "decir" que 2.5 V está molido, y el oscilador en realidad fluctúa entre -2.5 V y 2.5 V? ¿Cómo "establecería" eso?

También escuché que tienes que usar un condensador de acoplamiento para bloquear el componente de CC. En este ejemplo, una onda cuadrada de 0 a 5 V, ¿cuál es el componente de CC? ¿Y cómo elegiríamos eso? Si estoy usando un altavoz de 8 ohmios, con un rango de aproximadamente 200 Hz - 20 kHz, esta calculadora sugeriría que debería usar un límite de 200 uF si quiero que la frecuencia de -3 dB sea de 100. ¿Eso suena bien? También he visto diagramas donde hay una resistencia entre el extremo negativo de la tapa y el suelo ... ¿por qué?

¿Es 5 V lo suficiente como para manejar uno de esos diminutos altavoces de 8 ohmios? ¿Necesito un voltaje más alto? ¿Cómo haría para amplificar la salida si necesitara un voltaje más alto?

Si tuviera que apagar el oscilador, quedaría en 0v. Pero, como supuse anteriormente, ¿no tendría que descansar el altavoz a la tensión de referencia de 2,5 V? ¿Cómo voy a hacer eso? ¿O si quisiera bajar la amplitud?

Si quisiera dos tonos de reproducción, dos frecuencias, ¿cómo agregaría sus formas de onda?

Básicamente no tengo idea de cómo hacer nada y parece que no puedo encontrar una guía que muestre el circuito y lo explique. Básicamente tampoco tengo idea de cómo usar un micrófono.

Cualquier explicación o enlace sería apreciado.

    
pregunta Thor Correia

3 respuestas

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El altavoz se mueve en ambos sentidos, por eso quiere que descanse a 0V. De lo contrario, solo estará presionando el altavoz y nunca tirando de él (o viceversa). Esto funciona, pero no está utilizando su altavoz de manera óptima.

El condensador en serie con resistencia a tierra forma un filtro de paso alto (que bloquea CC y ralentí a 0 V). Ahora puede DC polarizar su señal de modo que quede inactiva a 2.5V. El filtro de paso alto bloquea el DC, por lo que en el lado del altavoz del filtro está inactivo a 0V. De esta manera su señal empuja y jala al altavoz.

Para responder si 5V es suficiente para controlar su altavoz, primero deberíamos saber cuánta energía está esperando. Para encontrar el valor RMS de su señal 0-5V: Vrms = 0.707 ∗ 5V = 3.5V

Y como la potencia es tensión cuadrada sobre resistencia: (3.5V * 3.5V) / 8Ω = 1.53W

Su pregunta sobre la adición de dos fuentes debe ser una pregunta separada.

    
respondido por el evildemonic
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Basándose en la respuesta evildemónica, una vez que se agrega el condensador de bloqueo de CC, necesita un voltaje de ciclo de trabajo variable para extraer el altavoz de una manera u otra desde la salida promedio de + 2.5v.

La modulación por ancho de pulso o PWM es un método digital. Lee todo sobre esto.

    
respondido por el analogsystemsrf
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Parece que intentas mezclar cosas que se encuentran en diferentes niveles jerárquicos en la música electrónica.

Un secuenciador = dispositivo de computación o una pieza de software que almacena información de música y la reproduce (= qué notas se tocan, por qué instrumentos se tocan, cuándo, con qué fuerza, con qué ajuste de sonido, articulación y parámetros de efectos)

Un instrumento = Dispositivo que genera formas de onda de sonido a partir de la información de música ingresada. Esa información se puede ingresar presionando las teclas (como un oiano u otra interfaz de tiempo real) y girando los controladores o se puede suministrar como un flujo de datos mediante un secuenciador.

Hoy en día, los instrumentos electrónicos tienen los siguientes principios fundamentales

  • Los sintetizadores analógicos son computadoras analógicas que se controlan mediante convertidores D / A mediante una computadora que interpreta en tiempo real las teclas de rendimiento y amp; controladores o el flujo de datos de información musical
  • Los sintetizadores y reproductores de muestras basados en muestras tienen, en lugar de una computadora analógica, una computadora normal que lee las formas de onda + sus recibos de procesamiento de sonido de la memoria. Las formas de onda almacenadas pueden ser, por ejemplo, voces de instrumentos reales grabadas. El resultado se emite a través del convertidor D / A o como un flujo de datos de audio digital estandarizado. Es muy diferente al flujo de datos de información musical.
  • Sintetizadores algorítmicos que computan las formas de onda de sonido en lugar de tomarlas del almacenamiento de muestras.

Si desea conectar un altavoz, probablemente quiera hacer un instrumento. Tener un convertidor DA o programarlo con la modulación de ancho de pulso. Tenga un condensador para bloquear la CC que es perjudicial para el altavoz.

Tenga un programa que genere los datos de la forma de onda del sonido o los saque de la memoria. El programa lo envía al convertidor DA. Alguien debe enviar a ese programa mensajes que indiquen qué formas de onda deben reproducir, qué tan difícil, a qué frecuencia de tono y cuál es el procesamiento deseado.

Tenga un programa que informe al programa anterior la salida deseada como información musical.

AGREGADO debido a un comentario:

Los pioneros de la música secuenciada Kraftwerk, Tangerine Dream, W.Carlos y Mr.Jarre (tal vez también Pink Floyd en menor escala) tenían esos secuenciadores de hileras. Los potenciómetros se utilizaron para proporcionar voltajes de control para el volumen de tono y para filtrar a dispositivos Moog, Oberheim, Buchla, etc. Debes leer acerca de los osciladores, amplificadores y filtros controlados por voltaje.

    
respondido por el user287001

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