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利用数字语音转换电路修改人类语音

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这篇文章解释了一种声音调制电路，它可以将一个人独特的声音转变成一种全新的形式。新的声音将不同于原来的声音语调和辨认。

电路概念

每个人的声音在任何情况下都是独特的。我们接到电话的频率，只要听对方说话，就能立刻知道对方是谁。

在很多情况下，我们可以通过听他或她的声音来识别群体或社会集会中某人的存在，甚至没有看到个人。

你有兴趣随意改变一个人的声音的音色，让它看起来与别人完全不同吗?或者把它改造成机器人或者其他星球的生物?

提议的数字语音转换电路正是为您做这一点而设计的，以及更多。

基于来自Holtek的语音调制器技术，该语音更换器芯片在实时数字地处理FAL的语音信号。

它是通过将与声音相关的频谱按7个渐进的步骤向上或向下移动来实现这一点的，由此产生的输出声音在其频率上听起来相对更薄或更厚。

结果可以比作获得声音的回放速度信息记录在磁带是增加或减少,除了它不影响或扭曲演讲的加速,此外它还增加了两个特殊音效:颤音和机器人样本演讲。

两者之间的第一个功能在第二个影响它模拟机器人的语音时会更具颤抖修改你的声音。

然而，在输出下，声音通过标准驻极麦克风馈送到IC，并且通过动态扬声器再现尺寸的输出。

整个系统由一个9V电池运行。

线路图

如果您有上述设计的问题，您可以从HT 8950的数据表建立下列原始电路。

您可以替换音频放大器部分与任何其他兼容放大器电路的选择。

语音调制器电路

它是如何工作的

HT8950包括具有内部偏振麦克风的放大器的其他功能块，A / D为8比特，静态RAM（SRAM）和D / A转换器8位。

A / D和D / A的采样率为8Khz，足以覆盖人声(3Khz)的频谱，并提供输出质量和非常高的信噪比(SNR)。

下表总结了HT8950A版本各引脚的功能。

HT8950A引出线的细节

FUNCTION1

  • 振荡器2的OSC1输入
  • 输入模式选择器
  • TGU步进输入选择器UP4
  • TGD输入选择器step DOWN5
  • ROB输入选择模式步ROBOT6
  • VSS负极电源线路(GND
  • 数控不是connected8
  • A0输出内部放大器9
  • 内部放大器的AIN输入10
  • VDD正功率线11
  • 第12卷的LED灯输出
  • 音频音频Output13
  • VREF参考电压内部放大器14
  • 芯片测试输入15
  • FVIB控制输出频率振动16
  • 振荡器in的OSC2输出

数字语音调制器

该系统主要由数字语音调制器和音频放大器组成，分别围绕芯片IC1 (HT8950A)和IC2 (LM386I)开发，用户的声音被驻极体麦克风(MIC1)捕获，并在动态扬声器(SPK1)中再现正常或频偏。整个组件由一个9V电池(B1)运行。

语音信号被麦克风捕获后，通过R4 C2网络加到内部放大器HT8950上。

该放大器的电压增益，其是开环的通常等于2000，所确定的R3（反馈电阻）和R4（输入电阻），为8.3次。

电阻R5和R7，连同电容器C4，偏置条件提供驻极体元件。HT8950语音信号被放大和限制在带宽时间，注入到A / D位，内部8以8Khz的名义采样率数字化。采样信号发生器产生时基，然后由振荡器控制。

后者的频率约为512Khz，由R2决定。数字化的语音信号存储在静态RAM (SRAM)中，也由时基发生器控制后，控制电路从RAM中提取信息并传送到锁存寄存器。

从后者，语音信号到D / a转换器的8位复位到它原来的模拟形式或移动的频谱。该信号在音频输出(引脚12)上可用。

根据SRAM数据到D / A传送的速度，原始信号有或没有偏移频谱被再现。

这个条件取决于所选的步骤通过按键式开关S2类型(UP)和S3类型(DOWN)。

特别是，随着每次触摸，移动语音频谱S2加压，S3将其移动到下降。在这两种情况下，循环重复序列，如图3所示。

语音信号转换成模拟信号后，通过C3 r8网络应用到LM386 (IC2)放大器，负责引导扬声器(SPK1)并使其发声。

电阻器R6充当D / A HT8950内部电流模式的下拉和修剪器R9作为主音量控制系统。其他组件符合辅助功能。

D1特别将电源电压限制为安全值HT8950（低于2.8V），R1振动频率在8 Hz上固定在8 Hz。

材料列表

电阻(1 / 4W 5%)

  • r1 - 100 k
  • R2-47K
  • R3-39K
  • R4, R5 R6-4 7 k
  • r7 - 470
  • R8-8, 2 k
  • R9-5K，修边机，1圈
  • 电容器
  • C1-4,7uF / 16V电解
  • C2-0, 47岁的佛罗里达大学(474),陶瓷
  • C3, c5 - 0,1uf(104)，陶瓷。
  • C4, C6, C7-220uF / 16V，电解。

半导体

  • 齐纳二极管D1-6,2V / 0.5W
  • 集成电路调制器语音IC1- HT8950A
  • IC2-LM386音频放大器
  • 微型MIC1-驻极体麦克风
  • SPK1-扬声器8 / 0.25W

机电

S1，...，S4-按钮开关MINIATURE NAJ1型连接器，用于9V电池扑扣。

另一个简单的语音调制器电路

语音调制器的电路图如下图所示。

此图像具有空的alt属性;它的文件名是语音调制器-cifity-compreted.jpg

4个干电池产生所需的6v操作LM386音频放大器，U2。电阻R4和稳压二极管D1用于降低和控制电池电压到3.6 V，以操作HT8950信号处理器设备U1。S1是电源开关，也是音量控制电位器R5的集成部分。电容器C8和C5提供平滑的直流电源的电路。

当使用语音调制器电路时，语音信号由驻极体MIC1检测，该信号由电容C1与IC U1的6引脚交流耦合(6引脚是IC的前置放大级的输入引脚)。电阻R8和R9的配置使内部前置放大器的增益固定在8左右，由公式决定:

Vout = (R9/R9) x Vin

集成电路的输出前置放大级经过缓冲器后应用到芯片内部的8位模数转换器上。然后通过时基发生器，由转换器以8千赫的频率对语音信号进行采样。此外，内部SRAM存储器保存8位数字在它。

同时，控制电路的IC控制提供时钟脉冲，将SRAM数据输出到数模转换器(DAC)。这一阶段随后通过输出引脚9再现模拟语音信号。

在此之后，经过处理的信号通过一个低通滤波器移动，该滤波器通过R5放大产生，最终驱动扬声器SPKR1。电位器R5用于控制输出调制语音信号的音量。

如果语音信息以完全相同的频率进出U1的SRAM，那么原始语音信号将在没有任何调制或改变的情况下被复制。

但是，如果数字信息在通过DAC传输之前被修改，就会产生一些非常奇怪的声音效果!4步拨码开关S2用于建立IC HT8950的工作模式(见表1)。

声音调制效果

芯片HT8950可以调整正常语音，机器人语音，和其他几个独特和奇怪的模式。

颤音效应可以被引入到每一个这些模式中。在正常设置中，程序不需要任何解释。

然而，对于ROBOT VOICE设置，它通过放慢部分数字音频，然后将延迟信号与原始音频混合，引入了回声和混响效果。在音高转换模式中，它相应地能够在回放期间加速或减少记录数据。

通过改变ICS内部时基发生器的时钟脉冲比来实现语音间距。一旦IC HT8950自动以8Hz的频率自动向上和向下移动输入信号间距，产生振动效果。

关于Swagatam

我是一名电子工程师(dipIETE)，业余爱好者，发明家，原理图/PCB设计师，制造商。我也是//www.addme-blog.com/网站的创始人，我喜欢在这里分享我的创新电路的想法和教程。
如果你有任何电路相关的查询，你可以通过评论互动，我很乐意帮助!

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评论

  2. 内存说

    在本地移动充电器中，我们通常会找到解释您的SMPS电路（//www.addme-blog.com/2013/10/12v-24v-1-amp-mosfet-smps-circuit.html)我发现在12伏smps电路中，两者都使用了完全相同的电路，他们只切断zenor二极管，并把另一个得到12伏输出。我试着用15伏特的齐纳器做同样的事情，我的一个被严重烧伤了。

    你能再简单的修改一下输出电压吗?比如12伏smps电路的5 / 6伏输出。12伏SMPS电路在30卢比的价格下很容易获得，有你解释过的两种SMPS电路

    //www.addme-blog.com/2012/05/cheapest-smps-circuit-using-mje13005.html

    //www.addme-blog.com/2013/10/12v-24v-1-amp-mosfet-smps-circuit.html

    用MJE13005设计的SMPS电路与其他SMPS电路相比，性能良好，使用寿命长。我想把输出改成5伏(当地的移动充电smps电路也可以在市场上买到，但它们的寿命很长，所以不想用)我发现你的一些文章喜欢//www.addme-blog.com/2012/11/how-to-modify-smps-circuit.html
    但是分流调节器的事情对我来说是一些困难的话题。
    问候

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  3. 内存说

    我可能把4148换成zenor二极管，因为两者看起来是一样的。我可以应用任何zenor值，如5/6，它将工作以调整输出?

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    • Swagatam说

      最好的办法是使用带有smps输出的7805 IC，这将使你避免各种风险和麻烦……

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    • Swagatam说

      您好BC，我很抱歉，这将是困难的，因为我从不使用面包板进行实验，我迄今为止始终依赖于验证术中的零件进行结果。

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    • BC Mek.说

      我尝试了你的电路作为我的项目的一部分与所有正确的组件，但电路似乎没有功能，我发现唯一的部分困难是5k trimmer，这是不可用的，所以我用4.7k.....你认为这是为什么我的电路不能正常工作的原因吗?或者任何可以帮助我的点，这是我的大学项目

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    • BC Mek.说

      如果你能给我看一下电路板的版本，那就太有帮助了。我对这个项目很感兴趣，希望看到它的工作，谢谢

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    • Swagatam说

      你是否检查了数据表，它解释了关于设计的许多重要参数，你可能可以更改现有的设计，并根据数据表的建议设计之一，因为数据表会给你最可靠的建议……对我来说，在没有实际使用仪表检查之前，可能很难诊断电路。

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  8. 圣战Alsamarji说

    你好，我对你的项目非常感兴趣。
    我尝试了两个原理图，但它不适用于我。我没有齐纳二极管，所以我直接用3.5V提供所有内容。但是，我认为我犯了错误，因为芯片和麦克风不应均不提供相同的电压呢？我怎样才能在没有齐纳的情况下这样做？

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    • Swagatam说

      第二个图表是直接从IC的数据表，它应该工作没有任何问题....4.5V将需要，否则右侧IC可能不能正确操作....

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