Stimmverzerrer (Voice Changer) selbst bauen: Schaltung mit HT8950 / HOLTEK

Stimmveränderung ist ein spannendes Projekt. Bekannt aus „Doctor Who“ (Dalek-Stimme durch Ringmodulation). Wir bauen einen digitalen Voice Changer mit dem HT8950 (HOLTEK), der Stimme in Roboter-, Vibrato- oder verfremdete Töne umwandelt.

Konzept: Digitaler Voice Changer

Jede Stimme ist einzigartig. Der HT8950 verschiebt das Frequenzspektrum in 7 Stufen nach oben/unten → Stimme klingt „dicker“ oder „dünner“. Sprachgeschwindigkeit bleibt unverändert. Zwei Effekte: Robot (metallisch) und Vibrato (zittrig).

Funktionsweise HT8950

• Frequenzspektrum in 7 Schritten verschieben (hoher/tiefer)
• Vergleichbar mit Bandgeschwindigkeit variieren, aber ohne Tempo-Änderung
• Effekte: Robot & Vibrato zuschaltbar
• Eingang: Elektret-Mikrofon → Ausgang: Dynamischer Lautsprecher
• Betriebsspannung: 9 V Blockbatterie

Schaltplan & Funktionsweise

Der HT8950 enthält: Vorverstärker (für Elektret-Mikrofon), 8-bit A/D & D/A Wandler (8 kHz Sampling), SRAM, Oszillator, Steuerlogik, Ausgangsverstärker (LM386 extern).

A/D & D/A mit 8 kHz decken Sprachband (~3 kHz) ab, gutes Signal/Rausch-Verhältnis.

Bauteilliste (komplett)

Kondensatoren

• C4, C6, C7: 220 µF / 16 V (Elko)
• C3, C5: 100 nF (104, Keramik)
• C2: 470 nF (474, Keramik)
• C1: 4,7 µF / 16 V (Elko)

Halbleiter

• SPK1: Lautsprecher 8 Ω / 0,25 W
• MIC1: Elektret-Mikrofon (miniatura)
• D1: Z-Diode 6,2 V / 0,5 W
• IC2: LM386 Audio-Verstärker
• IC1: HT8950A Voice Modulator IC

Elektromechanik

• S1–S4: Mini-Taster (UP, DOWN, ROBOT, VIBRATO)
• NAJ1: 9-V-Batterie-Clip

Widerstände (1/4 W, 5 %)

• R9: 5 kΩ Trimmer (1 Gang)
• R8: 8,2 kΩ
• R7: 470 Ω
• R4, R5, R6: 4,7 kΩ
• R3: 39 kΩ
• R2: 47 kΩ (bestimmt Oszillatorfrequenz ~512 kHz)
• R1: 100 kΩ

Signalfluss (vereinfacht)

1. Mikrofon → R4/C2 → interner Vorverstärker (Verstärkung ~2000)
2. C4, R7, R5: Biasing Elektret
3. A/D-Wandler: 8-bit, 8 kHz Sampling
4. Oszillator (R2) gibt Zeitbasis
5. SRAM speichert digitalisierte Sprache
6. Steuerlogik liest SRAM mit variabler Geschwindigkeit (Taster UP/DOWN) → Frequenzverschiebung
7. D/A-Wandler → analoges Signal an Pin 12 (AUDIO OUT)
8. C3/R8 → LM386 (IC2) → Lautsprecher

PCB-Layout & Aufbau

1. Doppelseitiges PCB: 3,2″ × 2,5″ (ca. 81 × 63 mm)
2. Testpunkte einplanen (z. B. TP1: Mikrofon-Signal, TP2: Vorverstärker-Ausgang)
3. IC-Sockel verwenden (ICs austauschbar)
4. Potentiometer (Lautstärke), Mikrofonbuchse, Jumper JP → panel-mounted ausführen, per Draht an PCB anschließen

HT8950 Pin-Belegung (wichtigste Pins)

Pin	Name	Funktion
1	OSC1	Oszillator-Eingang
2	VIB	Modus Vibrato
3	TGU	Step UP
4	TGD	Step DOWN
5	ROB	Modus Robot
6	NC	Nicht verbunden
7	VSS	GND / Minus
8	AO	Interner Verstärker-Ausgang
9	AIN	Interner Verstärker-Eingang
10	VDD	Plus-Versorgung
11	LED	Lautstärke-Anzeige
12	AUDIO	Audio-Ausgang
13	VREF	Interne Referenzspannung

Inbetriebnahme & Test

1. Platine reinigen (Alkohol, weiche Bürste). Prüfen: Fehlteile, kalte Lötstellen, falsche Werte, gebrochene Leiterbahnen.
2. Eingangswiderstand Plus → GND messen. Niedrig/0 Ω = Kurzschluss → suchen.
3. Lautstärke niedrig, Mikrofon an J1, Lautsprecher/Kopfhörer anschließen, 9 V an TB1. LED prüfen.
4. In Mikrofon sprechen, Lautstärke hochdrehen. Jumper entfernen → Stimme sollte moduliert klingen.

Fazit

Mit dem HT8950 lässt sich ein funktionsfähiger Voice Changer bauen. Schaltplan, Bauteile und Layout sind dokumentiert. Nachbau lohnt sich für Lerneffekte und Spaß. Bei Fragen: Kontaktieren Sie uns.