變聲(sheng)器電路(lu)概(gai)念

人類獨(du)特(te)性的迷人(ren)之(zhi)處(chu)在於(yu)能夠(gou)擁(yong)有不同的(de)音調(tiao)。因(yin)此(ci)，如果我(wo)們打電話(hua)，很容易(yi)弄清(qing)楚(chu)我(wo)們在與(yu)誰(shui)交(jiao)談(tan)，這要歸(gui)功於對(dui)話(hua)者。而且，即使沒(mei)有看到說話的人(ren)，也(ye)很(hen)容易(yi)通過(guo)他(ta)們的聲音將(jiang)他(ta)們從人(ren)群中(zhong)撈出來。  

然而，對於(yu)這(zhe)個(ge)實驗項(xiang)目，我(wo)們將(jiang)使用(yong)壹個(ge)數(shu)字(zi)語音轉(zhuan)換器電路(lu)，該電路(lu)具(ju)有將(jiang)個(ge)人聲音的(de)音色改(gai)變(bian)為不同音色的指(zhi)定(ding)。此外(wai)，它可(ke)以修(xiu)改(gai)為聽起來像外(wai)星人(ren)或(huo)機(ji)器(qi)人(ren)的聲(sheng)音。 

我(wo)們從HOLTEK設備中(zhong)借(jie)用(yong)了(le)語音調(tiao)制(zhi)器技術。HOLTEK 是(shi)壹種(zhong)語音轉(zhuan)換器芯(xin)片(pian)，它經(jing)常處理(li)目前以數(shu)字(zi)方(fang)式(shi)輸(shu)入(ru)的(de)語音信號。 

（手(shou)機(ji)變(bian)聲(sheng)軟件(jian)）

HOLTEK如何運(yun)作 

• 首(shou)先，它以(yi)七個(ge)連續(xu)的增(zeng)量步(bu)驟(zhou)向(xiang)下或向上(shang)移動與(yu)相(xiang)關語音相(xiang)關的頻(pin)譜頻(pin)率。 

• 然後(hou)，您(nin)將(jiang)在結(jie)果輸出中(zhong)聽到相(xiang)對(dui)較(jiao)粗或(huo)較(jiao)細的(de)頻(pin)率(lv)。

• 最後，您(nin)可(ke)以將(jiang)獲(huo)得(de)的(de)結果與(yu)播(bo)放(fang)速(su)度與(yu)最初錄(lu)制(zhi)在磁(ci)帶(dai)上(shang)的(de)壹(yi)段(duan)人聲信息進行比(bi)較(jiao)，同時降低或(huo)提(ti)高頻(pin)率(lv)。 

HOLTEK 的壹(yi)個(ge)例外(wai)因素(su)是它在比(bi)較(jiao)過程中(zhong)不會影(ying)響或扭曲(qu)語音速(su)度。此(ci)外(wai)，它還(hai)可(ke)以為您(nin)測(ce)試(shi)的示(shi)例(li)語音添(tian)加兩種(zhong)特(te)殊的聲(sheng)音效(xiao)果；機(ji)器(qi)人(ren)和顫音。機(ji)器(qi)人(ren)效果使人類的(de)語音更(geng)像機(ji)器(qi)人(ren)，而顫音則(ze)為聲(sheng)音帶(dai)來(lai)顫抖(dou)的聲(sheng)音效(xiao)果。 

為了(le)增(zeng)加這(zhe)個(ge)概(gai)念，兩個(ge)語音輸(shu)出都(dou)通過標(biao)準(zhun)駐極體(ti)麥(mai)克(ke)風進入 IC ，然後您(nin)將(jiang)在動(dong)態揚聲(sheng)器(qi)上(shang)接(jie)收(shou)尺寸(cun)輸(shu)出信號。 

壹(yi)般來說，整個(ge)HOLTEK系(xi)統(tong)是在9V電池(chi)的(de)供電電壓(ya)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)。 

（駐極體(ti)麥(mai)克(ke)風） 

變聲(sheng)器(qi)電路(lu)原理(li)圖

電路(lu)原理(li)圖

下面(mian)的電路(lu)圖顯示(shi)了(le)可(ke)以根(gen)據 HT 8950 數(shu)據表構(gou)建的語音轉(zhuan)換器電路(lu)。您(nin)需要做的就(jiu)是(shi)使用您(nin)需要的(de)不同的(de)兼(jian)容放(fang)大器(qi)電路(lu)，然後(hou)用(yong)現有的音頻(pin)放(fang)大器(qi)替換它。

工(gong)作(zuo)原理(li)介紹(shao)

HT8950 除了有壹個(ge)帶(dai)內(nei)置(zhi)極(ji)化麥克(ke)風的功能性放(fang)大器(qi)模塊(kuai)外(wai)，還有壹個(ge)8 位D/A 轉(zhuan)換器、壹(yi)個(ge)靜(jing)態 RAM（也(ye)稱(cheng)為 SRAM）和(he)壹(yi)個(ge) 8 位 A/D。 

D/A 和(he) A/D 以 8Khz 采(cai)樣率運(yun)行。該(gai)速(su)率(lv)不僅可(ke)以覆蓋約 3Khz 的人類語音頻(pin)譜(pu)，還(hai)可(ke)以產(chan)生更(geng)好的(de)揚聲(sheng)器(qi)輸(shu)出質量和(he)非(fei)常理(li)想(xiang)的信噪比(bi) (SNR)

我(wo)們如何構(gou)建變聲(sheng)電路(lu)？

• 零件(jian)清(qing)單

它們包(bao)括; 

電容器(qi)

C4、C6、C7 – 220uF/16V，電解(jie)，

C3、C5 – 0.1uF (104)，陶瓷(ci)，

C2 – 0,47uF (474)，陶瓷(ci)，和(he)

C1 – 4,7 uF/ 16 V 電解(jie)液。 

（各類電容器(qi)特(te)寫）

半(ban)導體 

SPK1 – 揚聲(sheng)器(qi) 8 / 0.25 W，

換能器(qi) MIC1 – 具(ju)有微型(xing)功能的(de)駐極體(ti)麥(mai)克(ke)風，

齊納二(er)極(ji)管D1 – 6, 2V / 0.5W

IC2 – LM386 音頻(pin)放(fang)大器(qi)，以(yi)及(ji)

集成(cheng)電路(lu)調制(zhi)器語音IC1-HT8950A。 

（齊(qi)納二(er)極(ji)管）

（電容器(qi)和半(ban)導體）

機(ji)電 

S1 到 S4 – 按(an)鈕開關微型(xing) NAJ1 –用(yong)於(yu) 9V 電池(chi)卡(ka)扣的類型(xing)連(lian)接(jie)器(qi)。

電阻(zu) (1/4W 5%)

R9 – 5K，修(xiu)剪器，壹(yi)圈，

R8 – 8,2K，

R7 – 470,

R4、R5、R6 – 4,7K，

R3 – 39K，

R2 – 47K，和 

R1 – 100K。 

語音轉(zhuan)換器及(ji)其(qi)工(gong)作(zuo)原理(li)圖 

該電路(lu)將(jiang)按如下方式(shi)運(yun)行；

• 它從麥(mai)克(ke)風捕捉(zhuo)語音信號開(kai)始，並通(tong)過(guo)R4 C2網絡，將(jiang)其傳(chuan)輸到內(nei)部放(fang)大器(qi)HT8950。在這(zhe)裏，開(kai)環(huan)放(fang)大器(qi)將(jiang)獲(huo)得(de)大約 2000 倍的(de)電壓(ya)。 

• 其(qi)次(ci)，電容器(qi) C4、R7 和 R5 在其(qi)偏(pian)置(zhi)條(tiao)件(jian)下(xia)提(ti)供駐極體(ti)元(yuan)件(jian)。通(tong)常，註入的(de) HT8950 將(jiang)具(ju)有有限但(dan)放(fang)大的(de)帶(dai)寬時間(jian)。因此(ci)，它將(jiang)語音信號發(fa)送(song)到 A/D 位，從而內(nei)部 8 具(ju)有大約 8 kHz 的數(shu)字(zi)化采(cai)樣率。

• 然(ran)後，振蕩(dang)器控(kong)制(zhi)產生規定(ding)時基(ji)的采(cai)樣信號發(fa)生器(qi)。 

• 通常，R2 決定(ding)振蕩(dang)器的(de)頻(pin)率（大約 512Khz）。 

• 接(jie)下(xia)來，SRAM 將(jiang)存儲數(shu)字(zi)化的語音信號。之(zhi)後，控(kong)制(zhi)電路(lu)將(jiang)從靜(jing)態 RAM 中(zhong)刪除信息，然(ran)後將(jiang)其傳(chuan)輸到另(ling)壹(yi)個(ge)鎖存寄(ji)存器(qi)。 

• 此外(wai)，作為語音信號的(de)信息從寄(ji)存器(qi)進入 D/A 轉(zhuan)換器，在那(na)裏它轉(zhuan)換回其原始模擬(ni)形式(shi)。然(ran)後(hou)，您(nin)可(ke)以提(ti)取引(yin)腳(jiao) 12 – AUDIO 輸出上(shang)的(de)信號。 

• 來(lai)自 D/A 轉(zhuan)換器的(de)原始信號可(ke)能有也(ye)可(ke)能沒(mei)有偏(pian)移頻譜(pu)，這取決於(yu)從 SRAM到 D/A的(de)傳(chuan)輸速(su)度。步(bu)進式(shi)按(an)鈕開關 S3 (DOWN) 和 S2 (UP) 確(que)定狀態。換句話(hua)說，當您(nin)觸(chu)摸系(xi)統(tong)時，您(nin)將(jiang)在壹(yi)個(ge)循環(huan)中(zhong)將(jiang) S3 降壓(ya)和(he) S2 在升(sheng)壓(ya)情(qing)況下移動。 

• 最後，模擬(ni)形式(shi)的(de)語音信號通(tong)過 C3 R8- 網絡，然後到達(da) LM386 (IC2) 放(fang)大器(qi)。因(yin)此，放(fang)大器(qi)引(yin)導 SPK1 揚聲(sheng)器(qi)並使(shi)其(qi)可(ke)聽。 

（PCB生產(chan)工作(zuo)臺）

在 PCB 板上(shang)構(gou)建電路(lu)

1. 您(nin)可(ke)以使(shi)用 3.2 x 2.5 英(ying)寸的(de)雙(shuang)面(mian) PCB。 

（雙面(mian)PCB示(shi)例(li)圖）

1. 在 PCB 中(zhong)加入(ru)測(ce)試(shi)點。例(li)如，您(nin)可(ke)以讓(rang) TP2 跟隨從寄(ji)存器(qi)進入功率放(fang)大器(qi)的(de)信號，讓(rang) T1 跟隨來自麥(mai)克(ke)風的信號。 

2. 第(di)三，使用(yong)IC插(cha)座(zuo)，然(ran)後將(jiang)芯(xin)片(pian)焊接(jie)到設計(ji)板上(shang)。幸(xing)運(yun)的是(shi)，您(nin)可(ke)以不斷(duan)更(geng)換芯(xin)片(pian)以註意(yi)它們活動的(de)差(cha)異(yi)。 

3. 通常，您(nin)會發(fa)現跳(tiao)線(xian) JP、作(zuo)為音量(liang)控(kong)制(zhi)的 R7 和安(an)裝在板上(shang)的(de)麥(mai)克(ke)風插(cha)孔(kong) J1。但(dan)是，要使(shi) DIY 項(xiang)目正(zheng)常工作(zuo)，您(nin)需要將(jiang)板載組(zu)件(jian)替換為面(mian)板安(an)裝組(zu)件(jian)，然(ran)後(hou)使(shi)用鉤線(xian)將(jiang)它們連接(jie)回 PCB。例如，使用開關代替 JP。

（迷妳麥(mai)克(ke)風插(cha)孔(kong)的(de)類型(xing)）

引(yin)腳(jiao)詳(xiang)細信息

引(yin)腳(jiao)排(pai)列包(bao)括以(yi)下(xia)內(nei)容；

VREF——參(can)考電壓(ya)內(nei)部放(fang)大器(qi) 14，

AUDIO – 音頻(pin)輸(shu)出 13，

LED – 音量(liang) 12 的(de)燈(deng)輸(shu)出，

VDD – 正(zheng)電源(yuan)線(xian) 11，

AIN – 內(nei)部放(fang)大器(qi) 10 的(de)輸入(ru)，

AO – 輸(shu)出內(nei)部放(fang)大器(qi)9，

NC – 未(wei)連(lian)接(jie) 8,

VSS – 負(fu)電源(yuan)線(xian)/ GND 7,

ROB – 輸(shu)入選(xuan)擇器(qi)模式(shi)步(bu)驟(zhou) ROBOT 6，

TGD – 輸(shu)入選擇器步(bu)進 DOWN 5，

TGU – 步(bu)進輸入選擇(ze)器 UP 4,

VIB 輸入模式(shi)選(xuan)擇(ze)器(qi) vibrato3，和

振蕩(dang)器 2 的(de) OSC1 輸(shu)入。 

• 測(ce)試(shi)

1. 在繼續(xu)打開(kai)電源(yuan)之前(qian)，請(qing)使用酒(jiu)精(jing)和(he)軟(ruan)毛牙刷(shua)清(qing)潔(jie)電路(lu)板。然後(hou)，像往常壹樣，註意(yi)；缺(que)少元(yuan)件(jian)、焊(han)點不良(liang)、電容值(zhi)錯(cuo)誤(wu)、插(cha)座(zuo)中(zhong)的 IC 錯(cuo)誤(wu)、銅跡線(xian)損(sun)壞等。 

2. 接(jie)下(xia)來，測(ce)量(liang)從正(zheng)極(ji)到地(di)的(de)輸入(ru)電阻(zu)。低電阻(zu)或零(ling)電阻(zu)可(ke)能意(yi)味著(zhe)您(nin)需要跟蹤(zong)短(duan)路(lu)。 

3. 第(di)三步(bu)，將(jiang)音量(liang)調(tiao)低，然(ran)後(hou)將(jiang)駐極體(ti)麥(mai)克(ke)風插(cha)入(ru) J1，連(lian)接(jie)耳(er)機(ji)/揚聲(sheng)器(qi)，最後在 TB1 上(shang)加 12V。確(que)認(ren) LED 是(shi)否工(gong)作(zuo)。 

4. 最後，逐漸(jian)對(dui)著(zhe)麥(mai)克(ke)風講(jiang)話，同(tong)時將(jiang)音量(liang)提(ti)高到您(nin)想(xiang)要的(de)水(shui)平(ping)。如果電路(lu)在此(ci)過程(cheng)中(zhong)放(fang)大，請(qing)移除跳(tiao)線(xian)並確(que)保(bao)您(nin)的聲(sheng)音正(zheng)在進行調制(zhi)。 

（PCB測(ce)試(shi)）

概(gai)括

總(zong)而言(yan)之(zhi)，您(nin)可(ke)以使(shi)用變聲器電路(lu)通過(guo)將(jiang)麥克(ke)風輸入(ru)端(duan)出現的聲音編(bian)程(cheng)為不同的(de)聲(sheng)音來(lai)改(gai)變(bian)人(ren)的(de)聲音。例(li)如，您(nin)可(ke)以編(bian)輯聲(sheng)音使(shi)其(qi)聽起來像機(ji)器(qi)人(ren)。無論(lun)是(shi)哪個(ge)項(xiang)目，通(tong)過(guo)圖表和簡單的(de)步(bu)驟(zhou)，壹(yi)定會給妳壹(yi)個(ge)極好的結果。但(dan)是，如有任何疑(yi)慮，您(nin)可(ke)以隨(sui)時與(yu)我(wo)們聯系(xi)。