コンデンサ・マイクで収録した音声をOPアンプで増幅することは、LTSPICEのシミュレータや、連載33回のOPアンプLM358のテスト回路などで確認しています。
今回は、増幅された信号でどのように処理するか検討します。
音声スイッチで起動が想定されるもの
例１ 音を検出して、所定の時間モータや照明のスイッチがオンになり、所定の時間を
経過したらスイッチがオフになる。
例2 音声を検出したパルスでカウンタをカウント・アップする。
例3 マイコンなどの入力ポートにパルスを入力する。入力数に応じて、プログラムで
自由な設定が可能になる。
これらの例を可能にするためには、次に示すように、マイクからの数mV多くても10ｍV以下の音声信号をOPアンプの増幅器で数百倍に増幅します。
増幅された音声の信号は、複数のパルスで構成されています。
この複数の音声のパルスの塊から一つのパルスを発生する回路が、ワンショット・マルチバイブレータです。このワンショット・マルチバイブレータは、NE555の汎用タイマICを使用します。実際に使用するのはナショナルセミコンダクター社のLMC555を使用します。
このICを使用すると、音声信号が増大し電源電圧の2/3以上の大きさになると、555のタイマが起動し、数十msのパルスから必要に応じて数十分の長期間のパルスまで発生させることができます。
具体的な回路
コンデンサ・マイクは電圧源V2になっていますが、その他は実際のデバイスです。シミュレーション結果に示すように、マイクからの入力が発生すると555の出力がハイになり、R5、C2で設定された時間ハイが保たれます。
555は、トリガ入力が連続して入力しても、タイマが起動している間は、新たなトリガは受け付けません。そのため、複数のパルスで構成されている音声信号も、その塊ごとにワン・パルスを発生させることができます。
次回、この回路をブレッドボード上に用意して実際の動作確認を行います。R2/R1の増幅率の確認、R4/R3で無信号時の555のトリガ入力のレベルの調整、R5・C2で出力パルス時間の調整、などの確認を予定しています。
<神崎康宏>