制作简易语音录放器(改)

制作简易语音录放器
————第七届电子科技协会一、制作要求
运用ISD1820语音芯片与简单外围电路制作一个可以录放8——20秒，同时可以作为扩音器的语音录放器。

二、制作目的
1.了解ISD1820语音芯片的简单应用；
2.增强电路布线能力，提高整体意识；
3.提高实践制作、设计能力；
三、制作方案
1.功能原理：
这次我们做的是一个基于ISD1820P这款语音录放芯片的10S语音录放模块，下面是这个模块的电路原理图：
图1 电路原理图
这个模块的核心芯片就是ISD1820，采用CMOS技术，内含振荡器，话筒前置放大，自动增益控制，防混淆滤波器，扬声器驱动及FLASH阵列。

工作电压为：直流3—5V。

两款不同封装的ISD1820：
我们今天选用图3—2所示的ISD1820P 语音芯片。

我们拿到芯片把凹处朝上方，左边第一个脚为1号引脚，即上面的REC ，引脚序号依次按逆时针排列。

在我们进行焊接的时候，要注意不要直接把芯片插在万能板上，我们先把配套的芯片插座焊接好，焊接好后进行测试时再插入我们的ISD1820芯片。

电路当中使用了电解电容和非极性电容，我们要注意电解电容有正负极之分，而非极性电容没有正负极之分。

左边的为电解电容，右边的是非极性电容。

电解电容有白色边条的是负极。

电解电容接错易发生爆炸，焊接时要注意。

图2—2通用的，硬包封双列直插14脚的DIP14，字符标记为ISD1820P
图3—1 电解电容
图2—1 通用的，软包封单列直插12脚的COB12，字符标记为1810COB
图3—2 瓷片电容
图5 实物图
ROSC 录放时间采样频率典型带宽
80Kῼ8s 8.0KHz 3.4KHz
100Kῼ10s 6.4KHz 2.6KHz
120Kῼ12s 5.3KHz 2.3KHz
160Kῼ16s 4.0KHz 1.7KHz
200Kῼ20s 3.2KHz 1.3KHz 图6 基于ISD1820语音录放器样板图
2.引脚描述：
1、电源（VCC）：芯片内部的模拟和数字电路使用的不同电源总线在此引脚
汇合，这样使得噪声最小。

去耦合电容应尽量靠近芯片。

地线（VSSA，VSSD）：
芯片内部的模拟和数字电路的不同地线汇合在这个引脚。

2、录音（REC）：高电平有效，只要REC变高（不管芯片处在节电状态还是
正在放音），芯片即开始录音。

录音期间，REC必须保持为高。

REC变低或内存录
满后，录音周期结束，芯片自动写入一个信息结束标志（EOM），使以后的重放操
作可以及时停止。

然后芯片自动进入节电状态。

注：REC的上升沿有84毫秒防
颤，防止按键误触发。

3、边沿触发放音（PLAYE）：此端出现上升沿时，芯片开始放音。

放音持续
到EOM标志或内存结束，芯片自动进入节电状态。

放音后，可以释放PLAYE。

4、电平触发放音（PLAYE）：此端从低变高时，芯片开始放音。

持续至此端
回到低电平或遇到EOM标志，或内存结束。

放音结束后自动进入节电状态。

录音
指示（/RECLED）：处于录音状态时，此端为低，可驱动LED。

此外，放音遇到EOM
标志时，此端输入一个低电平脉冲。

此脉冲可用来触发PLAYE，实现循环放音。

5、话筒输入（MIC）：此端连至片内前置放大器。

片内自动增益控制电路（AGC）控制前置放大器的增益。

外接话筒应通过串联电容耦合到次端。

耦合电容值和此端的10KΩ输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。

6、话筒参考（MIC REF）：此端是前置放大器的反向输入。

当以差分形式连接话筒时，可减小噪音，提高共模抑制比。

7、自动增益控制（AGC）：AGC动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使用录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时失真都能保持最小。

通常4.7µF的电容器在多数场合下可获得满意的效果。

8、喇叭输入（SP+，SP-）：输入端可直接驱动8Ω以上的喇叭。

单端使用必须在输出端和喇叭之间接耦合电容，而双端输出既不用电容又能将功率提高至4倍。

SP+和SP-之间通过内部的50KΩ的电阻连接，不放音时为悬空状态。

9、振荡电阻（ROSC）：此端接振荡电阻至VSS，由振荡电阻的阻值决定录放音的时间。

10、直通模式（FT）：此端允许接在MIC输入端的外部语言信号经过芯片内部的AGC电路、滤波器和喇叭驱动器而直接到达输出端。

平时FT端为低，要实现直通功能，需将FT端接高点平，同时REC、PLAYE和PLAYL保持低。

3.录放音操作方式：
按住REC录音按键不放即录音，RECLED灯会亮起，送开按键录音停止。

放音有三种情况：沿触发放音，按PE键一下即将全段放音，除非断电或放音结束，否则不停止放音；电平触发放音，按住PL键时即放音，松开按键即停止；循环放音，置循环放音开关闭合，按动PE键即开始循环放音，只能断电才能停止。

在直通模式下，直通开关闭合，对话筒说话会从喇叭里扩音播放出来，构成喊话器功能，由于该模式下的话筒放大，同时经过AGC自动增益调节和带通滤波器，其音质比通常的话筒放大器要好很多，而且不会出现喇叭过载的情况。

四、电路的制作过程
1、焊接电阻器
套件中的电阻器采用的是4道色环的普通电阻器。

2、焊接电容器
电路中的电容器有陶瓷电容器和电解电容器之分。

陶瓷电容器没有极性：电解电容器有极性，长脚为“十”。

短脚为“一”，插装时务必注意极性，采用卧式插装。

3、焊接微动开关
焊接微动开关前先测量开关的好坏，插装时要紧贴电路板。

由于开关柄比较长，注意按动时用力要均匀，防止损坏。

4、焊接集成电路
集成电路是有方向的。

插装时将集成电路的半圆槽与符号中的半圆圈对应起来，保证极性正确。

5、焊接发光二极管
发光二极管的长脚为“+”，插装时注意调整其高度，保证与外壳有很好的配合，从孔中露出一点点即可。

6、焊接话筒
话筒是有极性之分的，与外壳连接的那个极是负极。

利用焊接电阻后多余的导线连成脚。

话筒在电路上插装时要紧贴电路板。

7、扬声器与电路板的连接
扬声器与导线焊接前要先上锡，然后与导线连接，然后导线与电路板相连接。

对应的电子元件如下：
图7—1电阻
五、电路的安装与调试
全部元气件安装完后，将扬声器置于后盖中，用热熔胶或烫熔周边塑料的方法来固定扬声器。

连体簧的负极端可适当拉长点，保证电池能可靠连接。

放入3节5号电池后。

本电路只要焊接无误，通电后即可成功。

调试非常简单，按动“录音键”不松手，即可开始录音，总的长度是10秒，开关断开录音结束。

点动“放音键”，即可放音。

如果不能正常工作，请认真检查焊点和元气件有无错误，修正后即可工作。

六、注意事项
1、区分有极性的电解电容的正负极；
2、正确安装芯片，注意安装方向；
3、测试电压为直流3V —5V ；
4、喇叭有正负极之分；
5、焊接之前先构思布局，避免导线的交叉连接，可以底面和表面两层布线；
七、扩展
1、加接功率放大器；
图7—3驻极话筒 图7—2发光二极管
图7—4扬声器
2、使用单片机控制；
3、借助ISD1425编程拷贝机，实现ISD1820的批量拷贝。

可以先将需要的
语音编程制作在ISD2532或ISD2560芯片上，然后即可向ISD1820P拷贝模块上的芯片拷贝即可，时间长度在模块上事先设定；
八、制作意义
1、通过制作简易的语音录放器，了解相关语音芯片的使用；
2、这次的制作，有较多的扩展方向，既可以与单片机连接，实现简单的智能控制，也可以外加音频功率放大器，学习模拟电路的相关知识；
3、通过电路设计、制作布线，增强我们的整体意识，提高我们的动手实践能力；
九、元件清单
表2 元件清单
1F=1000MF 1MF=1000UF 1UF=1000NF 1NF=1000PF 104=10*10^4=10 0000PF=0.1UF。