Adafruit AGC Electret Microphone Amplifier - MAX9814 評(píng)測與使用指南

一、概述

在音頻領(lǐng)域，自動(dòng)增益控制（AGC）是極為重要的特性，它能顯著提升音頻處理的質(zhì)量。Adafruit AGC Electret Microphone Amplifier - MAX9814 這款麥克風(fēng)放大器模塊，就具備內(nèi)置的自動(dòng)增益控制功能，能有效應(yīng)對(duì)不同的音頻場景。

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工作原理與優(yōu)勢

AGC 功能使得放大器在面對(duì)附近的“大聲”聲音時(shí)，會(huì)自動(dòng)降低增益，避免信號(hào)過載和削波；而對(duì)于遠(yuǎn)處的微弱聲音，則會(huì)進(jìn)行放大。這對(duì)于需要在音頻水平變化較大的環(huán)境中進(jìn)行錄音或檢測的場景非常適用，用戶無需頻繁調(diào)整放大器增益。

芯片及配置選項(xiàng)

該放大器的核心芯片是 MAX9814。默認(rèn)的最大增益為 60dB，用戶可以通過將增益引腳連接到 VCC 或地，將其設(shè)置為 40dB 或 50dB。此外，還可以改變攻擊/釋放比，可從默認(rèn)的 1:4000 調(diào)整為 1:2000 或 1:500。放大器的輸出在 1.25V 直流偏置下最大約為 2Vpp，可輕松與最高 3.3V 輸入的任何模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器配合使用。若要接入線路輸入，只需串聯(lián)一個(gè) 1uF 的隔直電容即可。

產(chǎn)品內(nèi)容

每個(gè)訂單包含一塊已組裝和測試的電路板，上面預(yù)焊接了駐極體麥克風(fēng)，還有一小段排針。

二、規(guī)格參數(shù)

三、組裝步驟

準(zhǔn)備排針

根據(jù)需要將排針裁剪到合適的長度。為了便于焊接，可以將排針插入面包板，長引腳朝下。

添加 breakout 板

將 breakout 板放在排針上，使短引腳穿過 breakout 板的焊盤。

焊接

確保焊接所有 5 個(gè)引腳，以實(shí)現(xiàn)可靠的電氣連接。如果對(duì)焊接技巧不太熟悉，可以參考 Adafruit 的《Guide to Excellent Soldering》（https://adafru.it/aTk）。

四、接線與測試

接線

• 麥克風(fēng)放大器：
  • GND 連接到電池組的地（黑線）。
  • VDD 連接到電池組的正極（紅線）。
  • 暫時(shí)將增益引腳連接到 VDD（綠線）。
  • OUT 引腳連接到 1uF - 100uF 的電容（如果電容有極性，將 OUT 引腳連接到正極）（綠線）。
• 耳機(jī)插孔：
  • 將左右引腳連接在一起（麥克風(fēng)為單聲道輸出），連接到電容的負(fù)極（黃線）。
  • 將中心接地引腳連接到電池地（藍(lán)線）。

測試

使用 3 節(jié) AA/AAA 電池組（或其他 3 - 5VDC 外部電源），建議使用電池，因?yàn)榕c USB 或墻式電源適配器相比，電池的電氣噪聲非常低。將放大器、電池組和耳機(jī)插孔連接好后，通過耳機(jī)聆聽聲音。你會(huì)發(fā)現(xiàn)能聽到比平時(shí)更遠(yuǎn)距離的聲音?？梢試L試將增益引腳連接到 GND 以獲得額外 10dB 的增益，也可以移除增益線將增益設(shè)置為 60dB，但可能會(huì)發(fā)現(xiàn)增益過高且聲音嘈雜，因此大多數(shù)情況下建議使用 40 或 50dB。此外，還可以嘗試通過將 A/R 引腳連接到 VDD 或 GND 來調(diào)整攻擊/響應(yīng)比，但默認(rèn)的無連接設(shè)置在大多數(shù)情況下效果良好。

拓展應(yīng)用

測試完成后，該麥克風(fēng)放大器可以像 Adafruit 非 AGC 板一樣使用?？梢詤⒖?http://learn.adafruit.com/adafruit-microphone-amplifier-breakout/measuring-sound-levels（https://adafru.it/d9p）和 http://learn.adafruit.com/adafruit-microphone-amplifier-breakout/more-cool-projects（https://adafru.it/d9q）來進(jìn)行其他項(xiàng)目的開發(fā)。

五、下載資源

• 數(shù)據(jù)手冊(cè)和文件：
  • MAX9814 數(shù)據(jù)手冊(cè)（https://adafru.it/d9o）
  • 駐極體麥克風(fēng)膠囊數(shù)據(jù)手冊(cè)（https://adafru.it/aW6）
  • Adafruit Fritzing 庫中的 Fritzing 對(duì)象（https://adafru.it/aP3）
  • GitHub 上的 EagleCAD PCB 文件（https://adafru.it/rpb）
• 原理圖：文檔中未詳細(xì)給出鏈接，但可關(guān)注相關(guān)頁面獲取。
• PCB 尺寸圖和 3D 模型：
  • adafruit_mic_agc.pdf（https://adafru.it/frD）
  • adafruit_mic_agc.skp（https://adafru.it/frE）

Adafruit AGC Electret Microphone Amplifier - MAX9814 為音頻工程師和愛好者提供了一個(gè)強(qiáng)大而靈活的音頻放大解決方案。你在使用這款放大器時(shí)遇到過哪些有趣的問題或有什么獨(dú)特的應(yīng)用嗎？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。