【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（159）---MAX9814咪頭傳感器

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 11:03

37款傳感器與模塊的提法，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實(shí)Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和執(zhí)行器模塊，依照實(shí)踐出真知（一定要?jiǎng)邮肿觯┑睦砟睿詫W(xué)習(xí)和交流為目的，這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手試試做實(shí)驗(yàn)，不管成功與否，都會(huì)記錄下來---小小的進(jìn)步或是搞不定的問題，希望能夠拋磚引玉。

【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)一百五十九：MAX9814麥克風(fēng)放大器模塊 MIC話筒聲音放大/咪頭傳感器 CMA-4544PF-W

000.jpg (99.77 KB, 下載次數(shù): 98)

下載附件

2020-3-5 11:03 上傳

00.jpg (142.71 KB, 下載次數(shù): 99)

下載附件

2020-3-5 11:03 上傳

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 11:05

CMA-4544PF-W
電容式麥克風(fēng)

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 11:27

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 11:29

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 11:37

電容式話筒
是利用電容大小的變化，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)．這種話筒最為普遍，常見的錄音機(jī)內(nèi)置話筒就這種．因?yàn)樗阋耍w積小巧，而且效果也不差．有時(shí)也叫咪頭。

電容式麥克風(fēng)有兩塊金屬極板，其中一塊表面涂有駐極體薄膜（多數(shù)為聚全氟乙丙烯）并將其接地，另一極板接在場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極上，柵極與源極之間接有一個(gè)二極管，如圖所示。當(dāng)駐極體膜片本身帶有電荷，表面電荷地電量為Q，板極間地電容量為C，則在極頭上產(chǎn)生地電壓U=Q/C，當(dāng)受到振動(dòng)或受到氣流地摩擦?xí)r，由于振動(dòng)使兩極板間的距離改變，即電容C改變，而電量Q不變，就會(huì)引起電壓的變化，電壓變化的大小，反映了外界聲壓的強(qiáng)弱，這種電壓變化頻率反映了外界聲音的頻率，這就是駐極體傳聲器地工作原理。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 11:41

電容式麥克風(fēng)優(yōu)點(diǎn)
1、能將聲音直接轉(zhuǎn)換成電能訊號(hào)的
電容式麥克風(fēng)是利用導(dǎo)體間的電容充放電原理，以超薄的金屬或鍍金的塑料薄膜為振動(dòng)膜感應(yīng)音壓，以改變導(dǎo)體間的靜電壓直接轉(zhuǎn)換成電能訊號(hào)，經(jīng)由電子電路耦合獲得實(shí)用的輸出阻抗及靈敏度設(shè)計(jì)而成。
2、能展現(xiàn)原音重現(xiàn)的特性
音響專家以追求『原音重現(xiàn)』為音響的最高境界！從麥克風(fēng)的基本設(shè)計(jì)原理分析，不難發(fā)現(xiàn)電容式麥克風(fēng)不僅靠精密的機(jī)構(gòu)制造技術(shù)，而且結(jié)合復(fù)雜的電子電路，能直接將聲音轉(zhuǎn)換成電能訊號(hào)，先天上就具有極優(yōu)越的特性，所以成為追求『原音重現(xiàn)』者的最佳選擇。
3、具有極為寬廣的頻率響應(yīng)
振動(dòng)膜是麥克風(fēng)感應(yīng)聲音及轉(zhuǎn)換為電能訊號(hào)的主要組件。振動(dòng)膜的材質(zhì)及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，是決定麥克風(fēng)音質(zhì)的各項(xiàng)特性。由于電容式麥克風(fēng)的振動(dòng)膜可以采用極輕薄的材料制成，而且感應(yīng)的音壓，直接轉(zhuǎn)換成音頻訊號(hào)，所以頻率響應(yīng)低音可以延伸到10Hz以下的超低頻，高音可以輕易的達(dá)到數(shù)十KHz的超音波，展現(xiàn)非常寬廣的頻率響應(yīng)特性！
4、具有超高靈敏度
在振動(dòng)膜上面因?yàn)闆]有音圈的負(fù)載，可以采用極為輕薄的設(shè)計(jì)，所以不但頻率響應(yīng)極為優(yōu)越，而且具有絕佳的靈敏度，可以感應(yīng)極微弱的聲波，輸出最清晰、細(xì)膩及精準(zhǔn)的原音！
5、快速的瞬時(shí)響應(yīng)特性
振動(dòng)膜除了決定麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)及靈敏度的特性外，對(duì)聲波反應(yīng)快慢的能力，即所謂「瞬時(shí)響應(yīng)」特性，是影響麥克風(fēng)音色的一個(gè)最重要因素。麥克風(fēng)瞬時(shí)響應(yīng)特性的快慢，決定于整個(gè)振動(dòng)膜的輕重，振動(dòng)膜越輕，反應(yīng)速度就越快。電容式音頭極為輕薄的振動(dòng)膜，具有極快速的瞬時(shí)響應(yīng)特性，能展現(xiàn)清晰、明亮而有勁的音色及精準(zhǔn)的音像。尤其中、低音完全沒有音染及『箱音』，高音細(xì)膩而清脆，是電容式最顯著的音色特點(diǎn)。由下面的附圖可明顯看出電容式音頭的瞬時(shí)響應(yīng)特性遠(yuǎn)優(yōu)于動(dòng)圈式。
6、具有超低觸摸雜音的特性
使用手握式麥克風(fēng)時(shí)因與手掌接觸產(chǎn)生的觸摸雜音，讓原音混雜了額外的噪音，對(duì)音質(zhì)影響至巨，尤其對(duì)具有前置放大電路的無線麥克風(fēng)更嚴(yán)重，所以觸摸雜音成為評(píng)斷麥克風(fēng)優(yōu)劣的重要項(xiàng)目。從物理現(xiàn)象探討，鵝毛與銅板同樣掉到地板上，鵝毛幾乎聽不到掉落的聲音，而銅板就很大聲，顯示較輕的材料比較重的撞擊聲小。同理，電容式麥克風(fēng)的振動(dòng)膜比較輕，先天上就具有『超低觸摸雜音』的絕佳特點(diǎn)。
7、具有耐摔與耐沖擊的特性
使用麥克風(fēng)難免因不慎掉落碰撞導(dǎo)致故障或異常。由于電容式音頭是由較輕的塑料零件及堅(jiān)固的輕金屬外殼構(gòu)成，掉落地面的撞擊力較小，損壞的故障率較低。
8、體積小、重量輕
電容式麥克風(fēng)因采用超薄的振動(dòng)膜，具有體積小、重量輕、靈敏度高及頻率響應(yīng)優(yōu)越的特點(diǎn)，所以能設(shè)計(jì)成超小型麥克風(fēng)（俗稱小蜜蜂及小螞蟻）廣泛的應(yīng)用
9、最適合裝配在無線麥克風(fēng)上
電容式麥克風(fēng)具有上述絕佳的特點(diǎn)，成為音響工程專家及演唱高手的最愛，而無線麥克風(fēng)在舞臺(tái)演唱或在家里唱卡拉OK，已經(jīng)成為當(dāng)今世界的趨勢(shì)，無線麥克風(fēng)因本身可以提供電容式音頭所需的偏壓，而擁有電容式麥克風(fēng)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，成為數(shù)字音響時(shí)代，專業(yè)音響行家夢(mèng)寐以求的最佳麥克風(fēng)。

電容式麥克風(fēng)缺點(diǎn)
結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴，音膜脆弱，怕潮，名貴型號(hào)都用真空防潮箱保存，難以推廣。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 12:15

MAX9814
是美信公司出品的帶AGC控制的麥克放大模塊，很適于各種麥克放大和控制電路的前置部分，外圍只要10個(gè)以內(nèi)的元件，就能滿足一般使用者的需要，麥克放大在0-8米的距離，保證輸出電平保持近似一致。是很好的簡(jiǎn)單代替復(fù)雜麥克控制電路的代表之作。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 12:32

MAX9814是一款低成本，高質(zhì)量的麥克風(fēng)放大器，具有自動(dòng)增益控制（AGC）和低噪聲麥克風(fēng)偏置。該器件具有一個(gè)低噪聲前置放大器，可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA），輸出放大器，麥克風(fēng)偏置電壓發(fā)生器和AGC控制電路。

低噪聲前置放大器具有固定的12dB增益，而VGA增益則根據(jù)輸出電壓和AGC閾值自動(dòng)從20dB調(diào)整至0dB。輸出放大器提供8dB，18dB和28dB的可選增益。在沒有壓縮的情況下，放大器的級(jí)聯(lián)會(huì)導(dǎo)致總增益為40dB，50dB或60dB。三級(jí)數(shù)字輸入對(duì)輸出放大器的增益進(jìn)行編程。外部電阻分壓器控制AGC閾值，單個(gè)電容器設(shè)定啟動(dòng)/釋放時(shí)間。三級(jí)數(shù)字輸入可設(shè)定起效時(shí)間與釋放時(shí)間的比率。AGC的保持時(shí)間固定為30ms。低噪聲麥克風(fēng)偏置電壓發(fā)生器可以使大多數(shù)駐極體麥克風(fēng)偏置。

MAX9814采用節(jié)省空間的14引腳TDFN封裝。該器件的額定溫度范圍為-40°C至+ 85°C。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 12:35

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 14:22

MAX9814主要特征
自動(dòng)增益控制（AGC）
三種增益設(shè)置（40dB，50dB，60dB）
可編程攻擊時(shí)間
可編程的攻擊和釋放比率
2.7V至5.5V電源電壓范圍
30nV /的低輸入?yún)⒖荚肼暶芏?br /> 低總諧波失真（THD）：0.04％（典型值）
低功耗關(guān)機(jī)模式
內(nèi)部低噪聲麥克風(fēng)偏置，2V
采用節(jié)省空間的14引腳TDFN（3mm×3mm）封裝
-40°C至+ 85°C擴(kuò)展溫度范圍

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 14:42

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 15:24

MAX9814麥克風(fēng)放大器模塊
MAX9814是一款低成本高性能麥克風(fēng)放大器，具有自動(dòng)增益控制(AGC)和低噪聲麥克風(fēng)偏置。器件具有低噪聲前端放大器、可變?cè)鲆娣糯?VGA)、輸出放大器、麥克風(fēng)偏置電壓發(fā)生器和AGC控制電路。
●自動(dòng)增益控制(AGC)
●3種增益設(shè)置(40dB、50dB、60dB)
●可編程動(dòng)作時(shí)間
●可編程動(dòng)作和釋放時(shí)間比
●電源電壓范圍2.7V～5.5V
●低THD：0.04% (典型值)
●低功耗關(guān)斷模式
●內(nèi)置2V低噪聲麥克風(fēng)偏置

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 15:29

模塊電原理圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 15:31

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-5 15:34

ID:347384 · 發(fā)表于 2020-3-7 20:05

樓主太牛了。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-8 17:30

/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)一百五十九：MAX9814麥克風(fēng)放大器模塊 MIC話筒聲音放大/咪頭傳感器
項(xiàng)目測(cè)試：串口輸出人聲波形
模塊接線：
MAX9814 Arduino
VCC 5V
GND GND
OUT A0
*/
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(A0,INPUT);
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(A0));
delay(100);
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-8 17:33

【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)一百五十九：MAX9814麥克風(fēng)放大器模塊 MIC話筒聲音放大/咪頭傳感器

項(xiàng)目測(cè)試：串口輸出人聲波形
模塊接線：
MAX9814  Arduino
VCC       5V
GND       GND
OUT       A0

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-8 17:35

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-9 09:05

來自放大器輸出的音頻信號(hào)是變化的電壓。要測(cè)量聲級(jí)，我們需要進(jìn)行多次測(cè)量以找到信號(hào)的最小和最大范圍或“峰到峰幅度”。

在下面的實(shí)驗(yàn)中，我們選擇50毫秒的示例窗口。這足以測(cè)量低至20 Hz（人類聽覺的下限）頻率的聲音水平。

找到最小和最大樣本后，我們計(jì)算差值并將其轉(zhuǎn)換為伏特，然后將輸出打印到串行監(jiān)視器。

/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)一百五十九：MAX9814麥克風(fēng)放大器模塊 MIC話筒聲音放大/咪頭傳感器
項(xiàng)目測(cè)試之二：測(cè)量聲級(jí)
模塊接線：
MAX9814 Arduino
VCC 5V
GND GND
OUT A0
*/
const int sampleWindow = 50; // 以mS為單位的采樣窗口寬度（50 mS = 20Hz）
unsigned int sample;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(A0,INPUT);
}
void loop()
{
unsigned long startMillis= millis(); // 樣本窗口的開始
unsigned int peakToPeak = 0; // 峰峰值
unsigned int signalMax = 0;
unsigned int signalMin = 1024;
// collect data for 50 mS
while (millis() - startMillis < sampleWindow)
{
sample = analogRead(A0);
if (sample < 1024) // 拋出錯(cuò)誤的讀數(shù)
{
if (sample > signalMax)
{
signalMax = sample; // 只保存最大級(jí)別
}
else if (sample < signalMin)
{
signalMin = sample; // 僅保存最低級(jí)別
}
}
}
peakToPeak = signalMax - signalMin; // max-min =峰峰值幅度
double volts = (peakToPeak * 5.0) / 1024; // 轉(zhuǎn)換為伏特
Serial.println(volts);
}

復(fù)制代碼

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-9 09:44

【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
  實(shí)驗(yàn)一百五十九：MAX9814麥克風(fēng)放大器模塊 MIC話筒聲音放大/咪頭傳感器

  項(xiàng)目測(cè)試之二：測(cè)量聲級(jí)
  模塊接線：
  MAX9814  Arduino
  VCC       5V
  GND       GND
  OUT       A0

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-9 09:51

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-9 10:03

修改為

double volts = (peakToPeak * 5.0) / 255; // 轉(zhuǎn)換為1/4伏特值

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-9 16:53

/*
【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)一百四十五：MT8870 DTMF語(yǔ)音解碼板模塊電話撥號(hào)控制音頻解碼處理電路
第三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：用合成DTMF雙音多頻信號(hào)測(cè)試咪頭傳感器和DTMF解碼模塊
1、安裝 "dtmf"庫(kù): 下載https://codeload.github.com/DFRobot/DTMF/zip/master
2、需要材料：喇叭1個(gè)，68Ω電阻兩個(gè)，咪頭傳感器和DTMF解碼模塊，兩塊UNO板
3、合成信號(hào)硬件連接：在D11，D12引腳各接一個(gè)68Ω電阻一端，68Ω電阻另一端接喇叭，然后喇叭另一端接地。
4、咪頭模塊接線：
MAX9814 Arduino
VCC 5V
GND GND
OUT IN(接到DTMF)
5、DTMF解碼模塊接線
DTMF Arduino
VCC 5V
GND GND
Q1 12
Q2 11
Q3 10
Q4 9
*/
#include "dtmf.h"
DTMF dtmf;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
// 讀DTMF代碼并且用串行輸出
int myDtmf;
myDtmf = dtmf.getDTMF();
if (myDtmf != -1)
Serial.println(myDtmf);
delay(100); // 以避免收到重復(fù)的輸出。
}

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-9 16:56

DTMF解碼識(shí)別模塊實(shí)驗(yàn)視頻
https://v.youku.com/v_show/id_XNDU3OTkzOTA4OA==.html

https://v.youku.com/v_show/id_XNDU3OTkzOTA4OA==.html

【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
  實(shí)驗(yàn)一百四十五：MT8870 DTMF語(yǔ)音解碼板模塊電話撥號(hào)控制音頻解碼處理電路

  第三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：用合成DTMF雙音多頻信號(hào)測(cè)試咪頭傳感器和DTMF解碼模塊
  1、安裝 "dtmf"庫(kù): 下載https://codeload.github.com/DFRobot/DTMF/zip/master
  2、需要材料：喇叭1個(gè)，68Ω電阻兩個(gè)，咪頭傳感器和DTMF解碼模塊，兩塊UNO板
  3、合成信號(hào)硬件連接：在D11，D12引腳各接一個(gè)68Ω電阻一端，68Ω電阻另一端接喇叭，然后喇叭另一端接地。
  4、咪頭模塊接線：
  MAX9814  Arduino
  VCC       5V
  GND       GND
  OUT       IN(接到DTMF)
  5、DTMF解碼模塊接線
  DTMF    Arduino
  VCC       5V
  GND       GND
  Q1       12
  Q2       11
  Q3       10
  Q4       9

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-3-9 16:58

打開"dtmf.h"庫(kù)文件查看，發(fā)現(xiàn)是針對(duì)不同硬件模塊的（板上芯片都是MT8870），由于接腳對(duì)不上號(hào)，故串口輸出的解碼不對(duì)的

ID:780673 · 發(fā)表于 2020-6-22 11:36

樓主恒心、毅力、做事的態(tài)度都不缺，大牛指日可待

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-10-24 15:58

ssw2020 發(fā)表于 2020-6-22 11:36
樓主恒心、毅力、做事的態(tài)度都不缺，大牛指日可待

謝謝老師的鼓勵(lì)

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-11-5 17:18

搜到一個(gè)NE5532來進(jìn)行放大的咪頭電路

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-11-5 17:18

帳號(hào)		自動(dòng)登錄	找回密碼
密碼			立即注冊(cè)

久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（159）---MAX9814咪頭傳感器

瀏覽過的版塊