单片机音频信号采集电路

音频话筒有两种：

一、动圈式话筒，他是利用电池感应现象制成的，当声波使膜片振动时连在膜片的线圈随着以前振动，音圈在磁场里振动产生感应电流，感应电流的大小和方向都是变化的，变化的振幅和频率由声波决定。如图所示

动圈式话筒

二、驻极体话筒，话筒由单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干个小孔的金属电极构成。驻极体面与背电极相对中间有一个极极小的空气间隙两电极构成平板电容。如图所示

驻极体话筒

所以如果所用的话筒型号不一样电路也会不一样。也就是动圈式要并联一个电阻使线圈有电流回路，驻极体要有电源也就是要串联一个分压电阻。

原理图分析：如图所示

单片机音频信号采集电路

运用常见的运放LM358，两路运放都有2.5V的偏置电压，利用电容隔直流通交流。然后两路反向放大电路进行信号放大最后信号方向不变，然后用电位器进行型号调节，防止信号过大信号饱和，但然如果信号振幅落差比较大，又要自动调节增益，那就得用到模拟开光进行档位原则，这里就不做介绍了。还有电路上有滤出高频信号的电容。接到单片机电源是3.3V

所以也可以接ESD防止单片机引脚击穿。如图所示。

电容+晶体管=话筒 超简单电路，揭秘声音采集全过程

这是生活中最常用的电容话筒，又叫助极话筒。

下面就来说一说它到底是怎么感受声音的。

令我比较疑惑的是这玩意怎么只有两个音角？一般传感器至少有三个音角，一个是电源的正极，一个是负极，第三个引脚就是它的信号输出引脚。而这个话筒只有两个引脚，那它的信号从哪输出？

要解开这个疑惑，看了它的电路原理图就清楚了。

这是话筒的组成，要想使它正常工作，需要给它搭建一个这样的外围电路。它的供电和信号输出共用了一个引脚。

话筒在本质上其实是一个可变电阻，但是这个电阻的组织会随着声波的变化而变化。

接下来说一下话筒是如何实现阻抗最声波变化的。

它的构造很简单，只有一个长效效应管和一个注集体。注集体其实就相当于一个电容，这玩意出厂之前里面就被注入了一定量的永久电荷，而且不会凭空消失。

注集体的上面是一层震动膜，非常薄，当它感受到声波时就会产生轻微的震动，这就导致震动膜和金属极版之间的距离产生变化。我们知道电容值和极版距离有关，这就会导致这个注集体电容发生变化。因为 q 等于 ceo，而且 q 是不变的，它的电容量此时发生了变化，所以这个电容上的电压就会发生变化。

电压的变化就会导致长效应管的输出阻抗发生变化。因为这个话筒的阻抗一直在变，所以这一点输出的电压信号也跟着变化，这样话筒就能把声音信号转化为电信号了。

这个电容起的是耦合作用，它能把电路固有的直流信号给滤除，而纸张变化的声音信号流过去。

采集到了声音信号之后，如果给它加一个音频功率放大器，再加一个喇叭就能构成扩音器。而如果给它加一个 adc 魔术转换模块和单片机，它就能把声音采集下来，构成简单的声音采集设备。

视频到这里就结束了，希望对你理解话筒有帮助。

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