语音集成电路入门速成

语音集成电路入门速成三部曲――应用篇本篇从电路原理、元器件规格及选用等方面介绍各种类型语音集成电路的应用实例。以便让初学者对语音电路有一个较深入的认识和了解。初学者除了掌握各种语音电路的基本原理之外，更重要的是必须多动手实验，灵活应用，最终才能举一反三和运用自如。
1．光控式语音警示电路光控语音警示电原理图见图1。整个电路由光控电子开关和3秒语音集成电路两部分组成。图1中光敏三极管vt1和晶体三极管vt2，电阻r1、r2、r3和电容c1、c2等构成光控开关电路。语音集成电路ic及三极管vt3、电阻r4、r5等构成语音放大电路。图2是该电路的印刷电路板图。平常在光源照射下，vt1呈低阻状态，vt2饱和导通，ic的触发端③脚得不到正触发脉冲而不工作，扬声器无声。当vt1被物体遮挡时，便产生一负脉冲电压，并通过c1耦合到vt2的基极，导致vt2进入截止状态，ic获得一正触发脉冲而工作，输出音频信号通过vt3放大，推动扬声器发出声响。声响内容可根据不同场合选择不同的语音电路来产生，例如高压电网或配电房等场所，可选用“高压重地，禁止入内”、“有电危险，请勿靠近”等语音集成电路。
图3是另一种形式的光控语音电路。当周围光照度变暗时，光敏二极管vt1呈高阻值状态，vt2因基极电位低而截止，语音芯片ic不工作。当有光线照射时，vt1内阻迅速下降，vt2因基极电位上升而导通，ic被触发工作。当ic选用“天亮了，快快起床”语音集成电路时，图3所示电路便成了语音报晓器电路。当将图3电路用于保险柜门开提醒装置时，语音ic可选用“保险柜已打开，请注意关闭”语音电路。
2．“韵律操”语音电路该电路的电原理图见图4。ic为内储一首10秒韵律操音乐旋律的语音集成电路，它采用按键触发方式，可直接驱动8ω扬声器或压电陶瓷蜂鸣器，通过三极管还可驱动3v直流电机工作，电源电压3～5v。该电路主要用于电动玩具、都市休闲小音响等。
语音ic的osc为振荡器输入端，外接200kω振荡电阻。test为电路测试端，平时空置不用。tg为电路触发端，高电平有效，按一下输出一次，触发停止，语音继续输出直至完毕后停止。io1为电机驱动输出端，通过三极管vt1和vt2驱动直流电机m旋转工作。io2为信号电压输出端。io3为信号电压输出端，io2、io3直接推动扬声器工作，或驱动蜂鸣片发声。
3．升国旗奏国歌语音电路升国旗奏国歌语音电路的电原理图见图5。ic为14脚双列直插塑封集成电路，它是一片语音长度为60秒、采用高采样频率优质语音集成电路制作的“中华人民共和国国歌”电路。在ic的14根引脚中，②脚为升旗触发端s2，高电平有效。当该端瞬间接正电源端，ic工作，在奏国歌同时输出升旗触发信号。⑤脚为降旗触发端s4，高电平有效，触发该端时，输出降旗信号，无音频信号输出。⑦脚为音频信号输出端aud，其输出信号通过vt1放大，推动扬声器工作。⑧脚为升旗信号输出端sts1。当国歌奏响时，该端输出一高电平同步信号，用以控制升国旗驱动电路。⑨脚为降旗信号输出端sts2。当s4触发时，该端输出一高电平同步信号，用于控制降旗驱动信号。脚为振荡电路输入端osc。该端外接电阻，用于调节放音速度；其余各引脚为空端。图5所示电路电源电压为3～6v。vt1选用8050型npn小功率硅三极管。图6是外接lm386功放电路的升国旗奏国歌语音电路。
4．标准汉语拼音发音示教板电路学习汉语就必须正确掌握汉语拼音的标准发音。图7是汉语拼音标准语音电路电原理图。图中ic采用60秒阵列式语音电路，电路内储存23个声母、24个韵母、16个整体认读音节，由row1～row8和col1～col8组成8×8矩阵键盘，每个按键对应触发一种发音。图8是该电路的印刷电路板图。图中的vt采用8050型小功率硅管，电阻选用1/8w金属膜电阻，扬声器可选用1/4w、8ω磁电式扬声器。该电路采用3～6v电源电压。图9是适用于该示教板电路的整流、稳压和功放电路图。汉语拼音示教板电路可制成示教黑板，并采用磁控、无线电子教鞭，也可用于发声电子图书等。
5．语音电子词典语音电子词典的电原理图见图10。语音电子词典采用美国德州仪器有限公司推出的msp50c30长时间语音电路。msp50c30是一种高压缩比、低失真率的语音电路，它内含8位单片机、4krom、28个i/o口、23条地址线和8条数据线，可直接驱动8～16ω扬声器，由单5v电源供电。封装形式有100个引脚tqfp封装和68个引脚cob封装。msp50c30可直接外挂8mrom，适合开发长时间语音应用电路，如发声词典、电脑语音图书、语声学习机等。lcd点阵驱动模块的d0～d7数据线和a0、e1、e2、r/w4条控制线，分别接msp50c30的c口和d口。c口输出显示数据及指令，并通过d口作相应控制，以实现英文、汉字及各种点阵图案的显示。a0～a7、b0～b7接键盘开关，最大可构成64键的键盘。由于该电路采用了超大规模集成电路，因而整个电路包括集成电路在内不超过10个元器件，外电路十分简单。■