Цифровой диктофон

Цифровые диктофоны в последнее время нашли широкое применение в быту. Развешанные на стенах записки с напоминанием о необходимости разогреть котлеты из холодильника теперь заменяет портативное, помещающееся на ладони, устройство. Небольшие размеры, высокое качество, надежность, простота в изготовлении и настройке, а также низкая стоимость делают диктофон удобным средством сохранения информации и общения.

Предлагаем вам собрать цифровой диктофон с длительностью записи до 16 секунд, который можно использовать дома, в игровых моделях и устройствах

Рисунок 1.

Диктофон выполнен на микросхеме ISD1416. К устройству подключается электретный микрофон, с помощью которого производится запись звукового сигнала в память микросхемы и динамик с сопротивлением 16…50 Ом для прослушивания.

Общий вид устройства представлен на рис. 2, схема электрическая принципиальная – рис. 3.

Технические характеристики

Напряжение питания: 9…12 В

Ток потребления:

режим хранения 10 мА

режим запись/воспроизведение 100 мА

Общее время записи/воспроизведения: 16 с

Частота дискретизации: 8 кГц

Полоса пропускания: 3,3 кГц

Емкость энергонезависимой памяти: 128 кБ

Время хранения данных: 100 лет

Количество циклов записи: 100000

Размеры печатной платы: 66х46 мм

Рисунок 2. Общий вид устройства

Описание работы

Принципиальная электрическая схема приведена на рис. 3. Цифровой диктофон выполнен на базе специализированной интегральной микросхеме DA1 ISD1416 (Integrated Storage Device (подразделение Winbond)), которая обеспечивает высококачественную репродукцию голосовых аудио-сигналов. ИМС содержит встроенный генератор тактовой частоты, устройство выборки-хранения, энергонезависимую память емкостью 128 кБ, каждая ячейка которой способна запоминать 256 уровней, микрофонный предварительный усилитель, система АРУ, Antialiasing-фильтр (фильтр линейной интерполяции формы сигнала при преобразовании “ цифра-аналог” ), сглаживающий фильтр, усилитель низкой частоты.

Управление адресом и функциями производится посредством последовательных интерфейсов Serial Peripheral Interface (SPI) или Microwire Serial Interface.

Структурная схема ИМС показана на рис. 4, назначение выводов – рис. 5.

Рисунок 4. Структурная схема ИМС

Рисунок 5. Назначение выводов ИМС

В состав цифрового диктофона входит также стабилизатор напряжения (DA2), кнопки управления (ТА1…ТА3). Светодиод HL2 индицирует включение режима “запись”, а HL1 – наличие напряжения питания.

Напряжение питания подается на контакты Х1 (+), Х2 (-). Динамическая головка подключается к контактам Х3, Х4, электретный микрофон – Х5, Х6.

Конструкция

Конструктивно цифровой диктофон выполнен на двусторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 66х46 мм. Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого на плате имеются монтажные отверстия под винты М3.

Для удобства подключения питающего напряжения, микрофона и динамической головки на плате предусмотрены посадочные места под клеммные винтовые зажимы. Перечень электронных компонентов приведен в Таблице 1. Вид печатной платы и монтажная схема показаны на рис. 6 – рис. 8.

Таблица 1. Перечень элементов

Рисунок 6. Вид печатной платы со стороны компонентов

Рисунок 7. Вид печатной платы снизу

Порядок работы с диктофоном

При нажатии на кнопку ТА1 “Запись” микросхема DA1 активизируется, на электретный микрофон подается поляризующее напряжение и загорается светодиод HL2, сигнализируя о том, что режим записи включен. Запись происходит в течение всего времени, пока кнопка нажата. По истечении указанного выше предельного времени (16 с) микросхема автоматически переходит в дежурный режим.

Для прослушивания всей фонограммы достаточно кратковременно нажать на кнопку ТА2 “Воспроизведение полной записи” . По окончании воспроизведения микросхема снова переходит в дежурный режим.

Чтобы прослушать фрагмент записи (от начала), необходимо нажать и удерживать кнопку ТА3 “ Воспроизведение фрагмента записи”.

В статье использованы материалы компании МАСТЕР КИТ