先日から取り憑かれている「マイコンで音声処理」
って関係で、ブレッドボードでちょこっと実験。
音声出力関係はこれまでにもＰＷＭでＦＭ音源とか
色々やっているのでこれはそのまま応用できるとして、
いままで音声を入力する回路といえばラインレベル入力
をＬＭ３８６でスピーカー出力みたいなデータシート
どおりみたいなものばかり。
やってみたかったのは、エレクトレットコンデンサマイク
（ＥＣＭ）を使ってＡＤコンバーターからリアルタイム
音声入力をしてみる、みたいなこと。
で、ＥＣＭなんですが、以前見つけたこのサイト
http://www.epanorama.net/circuits/microphone_powering.html
にパワーライン／ＧＮＤラインと出力信号の線を
どんな風に繋げばよいのか、みたいなことは
バッチリ書いてあります。出力インピーダンスの
設定の仕方とかも。
が、このページで判らなかったのは、そもそもの
ＥＣＭの出力電圧幅と、それをどのくらい増幅すれば
いいのかということ。
で、色々調べてみたんですが、一般的なＥＣＭは
数ｍＶｐｐ～数十ｍＶｐｐ程度らしく、それを
ラインレベル（２．５Ｖｐｐ）まで増幅するには
およそ５０～２００倍程度に増幅すればいいみたい
ってことが判りました。
スイッチサイエンスのこのキット↓
http://www.switch-science.com/products/detail.php?product_id=141
なんかだと、１００倍に設定されているみたい。
なるほどね。
で、いきなりマイコンのＡＤコンに繋ぐよりも、
この手のアナログ信号はやっぱ手にとったり
触ったり見たり聞いたりしたいってことで、
ＥＣＭ→オペアンプ→音声アンプ→スピーカ
って感じで繋ぐ方針で。オペアンプは適当な
ＦＥＴ入力タイプってことでＮＪＭ０７２Ｃを。
音声アンプはラクチンなＬＭ３６８を。
スピーカはとりあえず秋月で１００円で買った
プラスティックコーンのやつを使うか、
もしくはいつも使ってるヘッドホン（イヤホン？）
を使うことに。
マイクは色々定評のあるＷＭ－６１Ａをチョイス。
オペアンプと音声信号の間にはＨＰＦを構えて、
超低周波のノイズはここで除去してしまおうという
オマケつき。
で、やってみると…
音が出ない。
っていうか、マイクを叩くとなんかコツコツと
スピーカから出るみたい。どこかおかしい…
殆どデータシートの回路図を取り出して繋ぎ合わせた
程度なのに、こんなのが動かんでどうするよ！
と思うも、オシロをあてても何が悪いのか良く
わかんない…。
テスターを取り出して、あちこちあたってみるも
いまいち…。
ふと、ある抵抗の値に目が行く。
おっ！５．１ｋΩのはずが５．１オームだ！アホだ！
計算するとＨＰＦのカットオフ周波数が３０Ｋｈｚ以上
聴こえるわけ無いじゃん！
オマケでつけたローパスフィルターのところなんですが、
そのオマケにバグがあったとは…こまったもんです。
道具箱を探してみると、５．１ｋって持ってなかったのね…
とりあえず４．７ｋで代替。ようやく上手く行きました…
５Ｖ電源で動かしてみたんですが、想定どおり２．５Ｖ
を中心にして１～２Ｖｐｐ程度でオペアンプから電圧
が出力され、それをボリュームを通してＬＭ３８６に
接続。スピーカーから音が出るわけ。
そしたらＬＭ３８６のかわりにマイコン繋げばいいって
わけです。
うーん、でもなんか音が良くないな。ノイズが載っちゃう。
スピーカはイマイチなのが判っているので、これを
ヘッドホンに換えてみる…
だいぶマシ。っていうか、ＥＣＭ自体は凄く細かい
部分まできちんと拾ってるのね、このＥＣＭ。凄い！
ようやくＥＣＭとマイコンを繋ぐための
基礎実験が完了したと思って良さそうだな。
でもやっぱホワイトノイズが酷い…。
これはＬＭ３８６のせいだな。簡単に使えるのは
いいんだけど、やっぱ音質はイマイチなんだよな。
まぁＬＭ３８６のことは放って置こう。
強いていえば、今回はオペアンプの出力に
ボリウムをつけちゃったけど、ＥＣＭ→オペアンプ
→マイコンと繋ぐなら、ゲインはオペアンプ側で
調整できないといけないな。
帰還抵抗を可変抵抗にするのは良くないらしいので、
非反転入力側の抵抗値を可変にする方向で
ちょっと考えてみるか…。
まぁいずれにしても、ＥＣＭをマイコンに繋いで
音声入力する道筋はできたゾ。
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