Voice Changer Circuit:Aufbau eines Voice Modulator Circuit

Über Voice Changer Circuit, Voice Modulation ist ein fesselndes und unterhaltsames Projekt, an dem wir bisher arbeiten mussten.

Oft beinhaltet seine Schaltung die Umwandlung oder Änderung einer menschlichen Stimme in eine neue.

Aus dem Film Doctor Who lernend, war es entzückend zu wissen, dass der Dalek (mit bizarrer Stimme) seine ursprünglichen Stimmtöne mit Ringmodulation erzeugt hatte. Dieser Artikel wird uns unseren Weg in eine nicht erkennbare Stimme bahnen, während wir uns auf Ausgangssteuerung, Verstärkung und Mischung konzentrieren, um eine funktionierende Schaltung zu haben.

Voice Changer Schaltungskonzept

Das Faszinierende an der Einzigartigkeit des Menschen ist, dass er unterschiedliche Stimmlagen haben kann. Sollten wir also telefonieren, wäre es dank des Gesprächspartners leicht herauszufinden, mit wem wir uns unterhalten. Auch ohne eine sprechende Person zu sehen, ist es außerdem einfach, sie aufgrund ihrer Stimme aus einer Menschenmenge herauszufischen.

Für dieses experimentelle Projekt werden wir jedoch eine digitale Stimmwechslerschaltung verwenden, die dazu bestimmt ist, die Klangfarbe der Stimme einer Person in eine andere zu ändern. Außerdem kann es so modifiziert werden, dass es wie ein Außerirdischer oder eine Roboterstimme klingt.

Die Sprachmodulator-Technologie haben wir dem Gerät HOLTEK entlehnt. HOLTEK ist ein Voice-Changer-Chip, der das ihm zugeführte Sprachsignal im Moment oft digital verarbeitet.

（Tonänderungssoftware im Mobiltelefon）

So funktioniert HOLTEK

• Zunächst verschiebt es die Frequenz des Spektrums, die der betreffenden Stimme zugeordnet ist, in sieben aufeinanderfolgenden Inkrementschritten nach unten oder oben.
• Dann hören Sie am resultierenden Ausgang eine relativ dickere oder dünnere Frequenz.
• Schließlich können Sie die Ergebnisse, die Sie erhalten haben, mit einer Wiedergabegeschwindigkeit mit einer Stimminformation vergleichen, die Sie ursprünglich auf einem Band aufgezeichnet hatten, während Sie die Frequenzen verringerten oder erhöhten.

Eine Ausnahme bei HOLTEK ist, dass es die Sprachgeschwindigkeit im Vergleichsprozess nicht beeinflusst oder verzerrt. Darüber hinaus kann es der von Ihnen getesteten Beispielsprache zwei spezielle Soundeffekte hinzufügen; Roboter und Vibrato. Der Robotereffekt lässt die menschliche Sprache roboterhafter klingen, während Vibrato den zitternden Klangeffekt auf die Stimme bringt.

Um das Konzept zu ergänzen, gehen beide Sprachausgänge über ein Standard-Elektretmikrofon zum IC, und Sie erhalten dann das dimensionierte Ausgangssignal auf einem dynamischen Lautsprecher.

Im Allgemeinen arbeitet das gesamte HOLTEK-System mit einer Versorgungsspannung einer 9-V-Batterie.

(Elektretmikrofon)

Schaltplan des Sprachwechslers

Schaltplan

Das folgende Schaltbild zeigt die Schaltung einer Sprachwechslerschaltung, die Sie aus einem HT 8950-Datenblatt erstellen können. Alles, was Sie tun müssen, ist, eine andere kompatible Verstärkerschaltung zu verwenden, die Sie benötigen, und sie dann durch den vorhandenen Audioverstärker zu ersetzen.

Einführung in das Arbeitsprinzip

Neben einem funktionalen Verstärkerblock mit internem Polarisationsmikrofon verfügt ein HT8950 auch über einen D/A-Wandler mit 8 Bit, einen statischen RAM (auch als SRAM bekannt) und einen A/D mit 8 Bit.

D/A und A/D arbeiten mit einer Abtastrate von 8 kHz. Die Rate kann nicht nur das menschliche Stimmspektrum von etwa 3 kHz abdecken, sondern auch eine bessere Lautsprecherausgabequalität und ein sehr wünschenswertes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) erzeugen

Wie bauen wir einen Voice Changer Circuit auf?

• Teileliste

Sie beinhalten;

Kondensatoren

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

C3, C5 – 0,1 uF (104), Keramik,

C2 – 0,47 uF (474), Keramik und

C1 – 4,7 uF/ 16 V elektrolytisch.

（Nahaufnahme verschiedener Arten von Kondensatoren）

Halbleiter

SPK1 – Lautsprecher 8 / 0,25 W,

Wandler MIC1 – Elektretmikrofon mit Miniaturfunktion,

Zenerdiode D1 – 6, 2V / 0,5W

IC2 – LM386 Audioverstärker und

IC1- HT8950A Modulator für integrierte Schaltungen.

（Zenerdiode）

（Kondensatoren und Halbleiter）

Elektromechanisch

S1 bis S4 – Drucktastenschalter Miniatur NAJ1 – Steckertyp für eine 9-V-Batterie.

Widerstand (1/4W 5%)

R9 – 5K, Trimmer, eine Runde,

R8 – 8,2K,

R7 – 470,

R4, R5, R6 – 4,7K,

R3 – 39K,

R2 – 47K UND

R1 – 100.000.

Schematisches Diagramm des Sprachkonverters und seiner Funktionsweise

Die Schaltung funktioniert wie folgt:

• Es beginnt damit, dass das Mikrofon das Sprachsignal aufnimmt und es über das R4 C2-Netzwerk an den internen Verstärker HT8950 überträgt. Hier gewinnt der Open-Loop-Verstärker eine Spannung von etwa 2000.
• Zweitens liefern die Kondensatoren C4, R7 und R5 das Elektretelement in ihren Vorspannungszuständen. Normalerweise hat der injizierte HT8950 eine begrenzte, aber verstärkte Bandbreitenzeit. Es sendet also Sprachsignale an die A/D-Bits, wobei die interne 8 eine digitalisierte Abtastrate von etwa 8 kHz hat.
• Dann steuert der Oszillator den Abtastsignalgenerator, der die festgelegte Zeitbasis erzeugt.
• Oft bestimmt R2 die Frequenz des Oszillators (ca. 512Khz).
• Als nächstes speichert SRAM das digitalisierte Sprachsignal. Danach entfernt eine Steuerschaltung die Informationen aus dem statischen RAM und überträgt sie dann zu einem anderen Latch-Register.
• Darüber hinaus gehen Informationen als Sprachsignal vom Register zum D/A-Wandler, wo sie in ihre ursprüngliche analoge Form zurückverwandelt werden. Sie können dann das Signal an Pin 12 – AUDIO-Ausgang extrahieren.
• Das Originalsignal vom D/A-Wandler kann je nach Übertragungsgeschwindigkeit vom SRAM zum D/A ein Offset-Frequenzspektrum aufweisen oder nicht. Die schrittweisen Tastschalter S3 (AB) und S2 (AUF) bestimmen den Zustand. Mit anderen Worten, wenn Sie das System berühren, bewegen Sie S3 schrittweise nach unten und S2 in einer Step-up-Situation in einem Zyklus.
• Schließlich durchläuft das Sprachsignal in seiner analogen Form das C3 R8- Netzwerk und erreicht dann den Verstärker LM386 (IC2). Folglich führt der Verstärker den SPK1-Lautsprecher und ermöglicht seine Hörbarkeit.

（PCB-Produktionswerkbank）

Bauen Sie die Schaltung auf einer Leiterplatte auf

1. Sie können eine doppelseitige Leiterplatte mit den Maßen 3,2 x 2,5 Zoll verwenden.

（Doppelseitiges PCB-Beispieldiagramm）

2. Integrieren Sie Testpunkte in die Leiterplatte. Beispielsweise können Sie TP2 dem Signal folgen lassen, das vom Register zum Leistungsverstärker geht, und T1 dem Signal von einem Mikrofon folgen lassen.
3. Drittens verwenden Sie IC-Sockel und löten dann die Chips auf die Designplatine. Glücklicherweise können Sie die Chips immer wieder austauschen, um den Unterschied in ihren Aktivitäten zu bemerken.
4. Oft finden Sie Jumper JP, R7, das ist der Lautstärkeregler, und Mikrofonbuchse J1, die auf der Platine montiert sind. Damit das DIY-Projekt funktioniert, müssen Sie jedoch die auf der Platine montierten Komponenten durch plattenmontierte Komponenten ersetzen und sie dann mit Hakendrähten wieder an die Leiterplatte anschließen. Verwenden Sie beispielsweise einen Schalter anstelle von JP.

(Typ einer Mini-Mikrofonbuchse)

Pin-detaillierte Informationen

Die Pin-Anordnung umfasst Folgendes:

VREF – Referenzspannung interner Verstärker 14,

AUDIO – Audioausgang 13,

LED – Lampenausgang für Lautstärke 12,

VDD – positive Stromleitung 11,

AIN – Eingang des internen Verstärkers 10,

AO – Ausgang interner Verstärker9,

NC – nicht verbunden 8,

VSS – negative Versorgungsleitung/ GND 7,

ROB – Eingabeauswahlmodus Schritt ROBOT 6,

TGD – Eingangswählerschritt AB 5,

TGU – Step Input Selector UP 4,

VIB-Eingangsmodus-Wahlschalter vibrato3 und

OSC1-Eingang von Oszillator 2.

• Test

1. Bevor Sie mit dem Einschalten fortfahren, reinigen Sie die Platine mit Alkohol und einer Zahnbürste mit weichen Borsten. Dann, wie immer, achten Sie auf; fehlende Bauteile, schlechte Lötstellen, Kondensatoren mit falschem Wert, falscher IC in einem Sockel, gebrochene Kupferbahnen usw.
2. Messen Sie als Nächstes den Eingangswiderstand von Plus nach Masse. Ein niedriger oder kein Widerstand kann einen Kurzschluss bedeuten, den Sie verfolgen müssen.
3. Stellen Sie im dritten Schritt die Lautstärke niedrig ein, schließen Sie dann ein Elektretmikrofon an J1 an, schließen Sie den Kopfhörer/Lautsprecher an und fügen Sie schließlich 12 V an TB1 hinzu. Bestätigen Sie, ob die LED funktioniert.
4. Sprechen Sie zuletzt langsam in Ihr Mikrofon und erhöhen Sie gleichzeitig die Lautstärke auf den gewünschten Pegel. Wenn die Schaltung dabei verstärkt, entfernen Sie den Jumper und stellen Sie sicher, dass Ihre Stimme moduliert wird.

（PCB-Test）

Zusammenfassung

Abschließend lässt sich sagen, dass Sie eine Sprachwechslerschaltung verwenden können, um die Stimme eines Menschen zu verändern, indem Sie den Ton, der am Mikrofoneingang erscheint, auf einen anderen programmieren. Beispielsweise können Sie die Stimme so bearbeiten, dass sie wie ein Roboter klingt. Was auch immer das Projekt ist, das Befolgen der Diagramme und einfachen Schritte wird Ihnen sicherlich ein hervorragendes Ergebnis liefern. Bei Bedenken können Sie sich jedoch jederzeit an uns wenden.