基于语音录放、音频放大和控制电路的倒计时触发器

台湾公司最新推出的APR9600语音录放芯片,是继美国ISD公司以后采用模拟存储技术的又一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路,单片电路可录放32~60秒,串行控制时可分256段以上,并行控制时最大可分8段.与ISD同类芯片相比它具有:价格便宜,有多种手动控制方式,分段管理方便、多段控制时电路简单、采样速度及录放音时间可调、每个单键均有开始停止循环多种功能等特点,同时保留了ISD2500芯片的一些特点,都是DIP28双列直插塑料封装,在管脚排列上也基本相同.
在APR9600芯片的内部,录音时外部音频信号可以通过话筒输入和线路输入方式进入,话筒可采用普通的驻极体话筒,在芯片内话筒放大器(Pre-Amp )中自带自动增益调节(AGC),可由外接阻容件设定响应速度和增益范围.如果信号幅度在100mV左右即可直接进入线路输入端,音频信号由内部滤波器、采样电路处理后以模拟量方式存入专用快闪存储器FLASHRAM中.由于FLASHRAM是非易失器件,断电等因素不会使存储的语音丢失.放音时芯片内读逻辑电路从FLASHRAM中取出信号,经过一个低通滤波器送到功率放大器中,然后直接推动外部的喇叭放音.
在使用某军用仪器时,需要两人操作,其中一人按10s或20s的预备时间要求,参照秒表倒计时减数进行指挥,另一人根据指挥口令适时操纵仪器.在这种情况下,如果使用由定时准确、录放方便的APR9600语音电路制成的倒计时语音自动触发器,便由一人操作仪器,而且便于与其它人员协调,明显提高了效率.
倒计时触发器电路如附图所示.整个电路主要由语音录放电路、音频放大电路和触发控制电路三部分组成.电路原理分别叙述如下.

语音录放电路
用于预先录制和重放倒计时语言,并输出工作状态信号.语音录放电路主要由单片60s模拟语音录放芯片APR9600等器件构成.将/MSEL1设为0,/MSEL2设置为1,使芯片分两段使用,并行控制,每段录放音时间最大30s.S1-1为录放开关,合为录音,开为放音.合上S1-1并按下M1,对照秒表用本机话筒录上20s倒计时开始,20、19、……3、2、1、放的倒计时语言.按下M2用相同方法录上10s倒计时语言,然后打开S1-1,使芯片呈放音状态.
音频放大电路
由小功率音频放大集成电路LM386等组成,用于进一步放大IC1发出的语音信号,增大音量.放音时,语言信号从SP+输出,经W1调整后加到IC2进行放大并输出.
触发控制电路
主要由V1~V4等元件构成,用于每次在放音完毕时,输出控制信号,触发仪器.IC1的⑩脚为忙信号指示输出端,放音时输出低电平,L1发光.静止时,输出高电平,L1熄灭.静止状态时,IC1⑩脚高电平经R14使V2导通,同时V1因无偏流而截止,V3、V4也截止,继电器在J1不动作.放音状态时,IC1⑩脚输出低电平,V2截止,V1因有偏流而导通并给C7充电,C7上的电压同时经R15、V3的e极、b极和R16完成回路,在R16上产生约2.5V的压降,由于此电压小于发光二极管D1和V4的导通电压,故V4仍截止.放音完毕后,IC1⑩脚恢复高电平状态,V1截止,V2导通,C7放电电流仍维持V3导通几秒钟,电源经V2、V3、R16完成通路,此时R16两端电压达到约3.5V,D1导通,V4也导通,J1吸合,J1-1接点闭合完成触发动作.
D2选用导通电压为2V的发光二极管,J1选用H2-5HG-K型,工作电压为5V的继电器.其它元件无特殊要求.
使用时,首先按前述方法预先录制好倒计时语音,将J1-1接点并接在仪器的原触发开关两端,根据需要按M1或M2即可完成自动触发动作.