Схема цифрового диктофона. Схема цифровой диктофон


ЦИФРОВОЙ ДИКТОФОН | Техника и Программы

I набор NM2062

Лучше скажи мало, но хорошо.

Козьма Прутко

У многих возникала ситуация, когда перед уходом, например, на работу или с работы необходимо было оставить записку с напоминани ем. Оригинальной альтернативой такому способу общения служит цифровой диктофон, который можно собрать из предлагаемого набора. Длительность его записи около 16 секунд, что вполне достаточно для передачи небольшого сообщения.

Предлагаемое устройство можно применять в быту, для развлече­ния, для модернизации игрушек и так далее. В конечном счете приме­нение устройства зависит только от фантазии радиолюбителя. Дикто­фон имеет небольшие размеры, малое потребление тока, прост в сборке и не требует настройки.

Технические характеристики

Напряжение питания [В]      9—12

Ток потребления [мА]:

режим хранения    <10

режим запись/воспроизведение          <100

Общее время записи/воспроизведения [с]                                        16

Частота дискретизации [кГц]              8

Полоса пропускания [кГц]                                  3.3

Емкость энергонезависимой памяти [Кбит]      128

Время хранения данных [лет]                                                                            100

Количество циклов записи  100000

Описание работы цифрового диктофона

Внешний вид платы цифрового диктофона с установленными на ней элементами и электрическая схема цифрового диктофона показа­ны на Рис. 1 и Рис. 2.

Цифровой диктофон выполнен на базе специализированной мик­росхемы ISD1416 (DA1). Микросхема предназначена для высокока­чественной записи/воспроизведения коротких речевых сообщений.

Рис. 1. Внешний вид платы цифрового диктофона с установленными на ней элементами

 

Рис. 2. Электрическая схема цифрового диктофона

Структурная схема микросхемы и назначение выводов показаны на Рис. 3 и Рис. 4. Управление адресом и функциями производится по­средством последовательных интерфейсов Serial Peripheral Interface (SPI) или Microwire Serial Interface.

Рис. 3. Структурная схема микросхемы ISD1416

Диктофон управляется тремя кнопками ТА1, ТА2 и ТАЗ. Кнопка ТА1 включает уст­ройство на запись, кнопка ТА2 переводит уст-1 ройство в режим воспроизведения всей записи, кнопка ТАЗ дает возможность прослушать фрагмент записи (от начала). Активные уровни управления — низкие. При разомкнутых кон­тактах кнопок на выводах 23,24 и 27 микросхе­мы DA1 действуют высокие уровни через ре­зисторы R2, R3, R4. Микросхема при этом на­ходится в режиме ожидания (хранения информации).

Микросхема DA2 — стабилизатор напряже­ния. Конденсаторы С2, С4, С8, СЮ предназна­чены для фильтрации помех по цепи питания.

Рис. 5. Расположение элементов на плате цифрового диктофона

сновки микросхемы и электролитических конденсаторов. В том слу­чае, если вы пожелаете изготовить конструктивно законченное уст­ройство, в каталоге, приведенном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru можно выбрать подходящий корпус для цифрового диктофона. Конструкция платы предусматривает ее установку в кор­пус: для этого имеются монтажные отверстия 03 мм по краям платы. Правильно собранное устройство в настройке не нуждается. Возника­ющие при сборке проблемы можно обсудить на конференции сайта http://www.masterkit.ru, а вопросы можно задать по адресу e-mail: [email protected]!ru!

Порядок работы с диктофоном

При нажатии на кнопку ТА1 микросхема переходит из дежурного режима в режим «запись», загорается светодиод HL2. Запись происхо­дит в течение всего времени, пока нажата кнопка. Если время записи превысит 16 секунд, микросхема автоматически переходит в дежурный режим.

Для прослушивания всей фонограммы достаточно кратковременно нажать кнопку ТА2 — «воспроизведение полной записи». По оконча­нии воспроизведения микросхема перейдет в дежурный режим.

Для прослушивания фрагмента записи (от начала) необходимо на­жать и удерживать кнопку ТАЗ «воспроизведение фрагмента записи».

nauchebe.net

Схема цифрового диктофона

Схема цифрового диктофона

   Усовершенствованный цифровой диктофон с функцией записи на карту памяти. Представляю вашему вниманию цифровой диктофон с накопителем на карту памяти. Этот диктофон может долго записать речь в формате wave, имеет маленькие размеры, очень малый ток потребления в рабочем режиме, но ее конструкция достаточно сложна и если вы не мастер, то крайне не советую повторить конструкцию диктофона (но можно испытать свое счастье).

   Диктофон собран на логичном эленменте и в связи с этим нужно под рукой иметь паяльник для пайки микро деталей. Максимальное время записи равна емкости карты. Емкость карт от 512 мегабайт до 4 гегабайт. На карте максимальное допустимое число файлов 510. При покупке карт емкостью 4 Гб следует пристально обратить внимание на то, чтобы приобретаемая карта была строго microSD, а не microSDHC. Формат microSDHC хоть и является производным от microSD, имеет существенные отличия от него. С картами microSDHC диктофон работать не будет.

   Рекомендуемые модели microSD карт (512 Мб – 4 Гб). Особенности программного алгоритма устройства допускают определение карты как переполненной, при реально оставшемся свободном месте не более 1,8 Мб/3,9 Мб/7,7 Мб/15,4 Мб для карт соответственно объемами 512 Мб/1 Гб/2 Гб/4 Гб. Это не превосходит 0,5% от емкости карт, поэтому вряд ли может считаться существенным. Аккумулятор можно применить от мобильного телефона, но в моем случае применен литий - ионный аккумулятор от блютуф гарнитуры, ее емкость 250 миллиампер/час. 

   При глубоком разряде батарей устройство может продолжать процесс записи файла (с картой QUMO, продолжало писать при 2,2…2,3 В), но велик риск искажения информации при записи секторов на карту, в следствии чего в моменты автосохранения файла в соответствующий сектор корневого каталога файловой системы, может записываться искаженная, некорректная информация с данными ("шапками”) как записываемого файла, так и соседних по этому сектору корневого каталога других файлов. 

   Проще говоря, возможна порча записываемого и прочих файлов. Во избежание этого, необходима остановка процесса записи файла по достижению порога разряда 2,5-2,7 В, посредством автозавершения записи либо автоотключения питания устройства. Также необходимо игнорировать попытку записать файл, если напряжение питания равно порогу. В данной модели диктофона эта проблема полностью решена применением Li-Pol аккумулятора с автоотключением при разряде до 3 В. microSD карта емкостью 512 Мб – 4 Гб, отформатированная в файловой системе FAT16 (просто FAT), вставляется в держатель, после чего устройство находится в режиме ожидания с минимальным потреблением тока. 

   Для записи файла необходимо нажать на кнопку записи 1 раз, светодиод будет мигать. Устройство способно записывать звук на разныx частотныx режимаx: 8 кгц, 16 кгц, 32 кгц и 48 кгц. Эту частоту задают следующим образом: при 48 кгц кнопку нажимают всего один раз, при 32кгц 2 раза и так далее , но если допустим устанавливаем 32 килогерц нужно нажать один раз затем посчитать 4 секунды и нажать во второй раз, соответственно для 16 килогерц нужно нажать три раза и делать паузы в 4 секунды перед нажатиями кнопки.

   Диктофон можно поместить в корпус маркера и дополнить юсб выxодом для удобства. Следует отметить, что одновременно с записью файлов диктофоном, карту можно использовать для хранения любой другой информации (файлов и папок), функционально эти применения друг другу никак не мешают, лишь делят общий ресурс памяти. Допустимы произвольные операции с файлами: удаление, копирование, переименование, помещение в папки т.д. Микрофон благодаря дополнительному усилителю имеет повышенную чувствительность - до 10 метров. Микрофон применен от гарнитуры мобильного телефона.

Похожие схемы

aes2.ru

ЦИФРОВОЙ ДИКТОФОН - звук - радио - Каталог файлов

С применением специальной микросхемы ChipCorder ISD1416. В этом устройстве нет микроконтроллера, но тем не менее оно довольно интересное, и я решил опубликовать описание на своём сайте.

 

    Прототипом послужила "Звуковая записка" И. Нечаева, описание которой было опубликовано в журнале "Радио" № 10 за 2003г., стр.45. Замеченный мной недостаток описанного в той статье устройства - отсутствие индикации о появлении нового сообщения. Иными словами, вот лежит себе диктофон на столе да и лежит... А как узнать, что кто-то туда сообщение записал и жаждет, чтобы мы поскорей его прослушали? Вот в моём диктофоне и предусмотрен для этой цели режим уведомления. Если в дежурном режиме светодиод мигает - это означает, что либо появилась новая запись, либо кто-то желает привлечь внимание к имеющейся в памяти записи. Для перевода диктофона в режим уведомления без изменения находящегося в памяти сообщения предусмотрена специальная кнопка, обозначенная символом "флажок". Нажали на неё - светодиод будет мигать до тех пор, пока сообщение не прослушают.

Основой этого устройства является специализированная микросхема ChipCorder ISD1416. Эта микросхема предназначена для записи, хранения и воспроизведения звуковых сигналов. Емкость памяти в ISD1416 достаточна для хранения 16-секундной записи.

Это немного, конечно. Зато и цена этой микросхемы сравнительно невелика. Существуют аналогичные микросхемы с гораздо большим объемом памяти - на несколько минут. Например, ISD2560 - на 60 секунд. Причём память энергонезависимая, и однажды записанное сообщение может храниться до 100 лет без всяких батареек (по утверждениям фирмы-изготовителя). Число циклов перезаписи достигает 100000.     Микросхемы ISD различаются также по частоте дискретизации записываемого сигнала. У ISD1416 значение этой частоты составляет 8 кГц, а верхняя граница полосы воспроизводимых частот - 3,3 кГц. Для речи вполне достаточно, разборчивость очень хорошая. Бывает и похуже - например, у ISD1420 частота дискретизации 6,4 кГц, и полоса лишь 2,6 кГц. Зато помещается в неё чуть побольше - 20 секунд. В остальном эти микросхемы одинаковы.     Большинство функциональных узлов диктофона находятся внутри микросхемы - это схемы управления; микрофонный усилитель с АРУ; тактовый генератор; память с устройством выборки-хранения; активные фильтры НЧ пятого порядка; усилитель НЧ, допускающий непосредственное подключение динамической головки сопротивлением не менее 16 Ом.     В микросхемах ISD предусмотрена возможность управления всего лишь тремя кнопками: - запись, пока кнопка "_REC" удерживается нажатой; - воспроизведение записанного фрагмента целиком после одного нажатия на кнопку "_PLAYE"; - воспроизведение, пока кнопка "_PLAYL" удерживается нажатой (вплоть до конца записанного фрагмента). Эта возможность в диктофоне не задействована.    Кнопка "_REC" имеет наивысший приоритет. При нажатии на неё воспроизведение прекращается, загорается светодиод, и диктофон начинает записывать новое сообщение с начала памяти. При этом фрагмент сообщения, хранившегося в памяти до этого, постепенно стирается и заменяется новыми данными - и так до отпускания кнопки, либо до исчерпания памяти. По окончании записи устанавливается маркер EOM - конец сообщения. До этого маркера и будет воспроизводиться записанное сообщение.     Для уведомления пользователей о появлении нового сообщения служат RS-триггер и генератор импульсов, собранные на микросхеме К561ЛА7. После нажатия на кнопку "_REC" триггер переключается, запускается генератор импульсов, и светодиод начинает мигать. Мигать он будет до тех пор, пока сообщение не прослушают, нажав на кнопку "_PLAYE". Кроме того, предусмотрена возможность в любой момент перевести диктофон в режим уведомления без изменения записанного сообщения - для этого служит кнопка с символом "флажок".     Отмечу, что изображенный на схеме дроссель в большинстве случаев не нужен, и может быть заменён простой перемычкой. Он предусмотрен "на всякий случай".     Вариант печатной платы в формате Sprint-Layout - скачать!     Вот как она выглядит (вариант для размещения в стандартном корпусе):

    Пришлось довольно много дополнительных перемычек впаять, они со стороны фольги находятся. На рисунке показаны далеко не все, но по принципиальной схеме не так уж сложно разобраться и понять - что и с чем дополнительно соединить. Кнопки, например, подключить по своему желанию. У меня верхняя - "запись", нижняя под светодиодом - "флажок", и нижняя крайняя - "воспроизведение".    А вот и фотография открытого диктофона:

    Выключатель питания не требуется, потребляемый ток в режиме ожидания ничтожен. Комплекта из 4 щелочных батареек ААА мне хватило на 2 года непрерывного использования (правда, не очень интенсивного). На фото видно, что некоторые детали пришлось допаивать "на ходу". Для того, чтоб скважность и частоту мигания светодиода подобрать. Чтоб он редко и ненадолго вспыхивал. Так экономичнее получается, а внимание привлекает всё равно очень хорошо. Микрофон самый обыкновенный, из трофейной китайской магнитолы, электретный.     Вот и фотография готового устройства. Это опытный образец диктофона, и он уже более двух лет исправно служит мне на работе.

sirak.ucoz.ru

Устройства подавления работы диктофонов «ПАРУС»

ВВЕДЕНИЕ

            Несанкционированная запись речевой информации на диктофон – одна из более чем реальных ситуаций, при которой возможна утечка информации. В силу своей простоты и дешевизны метод использования диктофонов продолжает оставаться в числе наиболее часто применяемых, несмотря на появление все более изощренных способов добычи конфиденциальных сведений.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РЫНКА ПОДАВИТЕЛЕЙ ДИКТОФОНОВ

            Данные системы предназначены для снижения эффективности работы средств звукозаписи путем наведения на вход усилителя низкой частоты шумоподобного сигнала.             На первом этапе развития подобных систем можно отметить создание подавителей, реализованных на ультразвуковых генераторах, воздействующих на микрофонный усилитель и вносящих значительные нелинейные искажения. Отличительными чертами таких систем подавления являются: необходимость работы в замкнутых объемах, вредность для здоровья человека, высокая стоимость.             Другой метод подавления диктофонов основывается на использовании импульсных источников электромагнитного сигнала в ДМВ диапазоне.             Все современные системы подавления, такие как "Рубеж", "Буран", "Шумотрон", "Рамзес", УПД, близки друг к другу по своей эффективности и принципу действия. Эффект подавления основан на воздействии на цепи радиоэлектронных устройств высокочастотным сигналом со специальным видом модуляции, который после навязывания запирает цепи АРУ при достаточной мощности или смешивается с полезным сигналом, значительно превосходя его по уровню и, соответственно, искажая его.             Основные сложности наблюдаются при подавлении экранированных диктофонов и диктофонов, используемых без выносных микрофонов. Необходимо отметить, практически все подавители имеют направленную антенную систему, и радиус эффективного подавления некоторых моделей диктофонов редко доходит до 5 м. Заметное ухудшение эффективности данных устройств наблюдается при попытке блокировать цифровой диктофон. Эффективность падает в этом случае в 2 – 3 раза, некоторые диктофоны не подавляются вообще. Замечено, что чем дешевле и проще цифровой диктофон, тем менее эффективен и подавитель диктофонов.             Каковы перспективы развития данных приборов?             На сегодняшний день тенденции обозначены:

            Повышение выходной мощности изделий. Верный путь повышения эффективности, но при этом возрастает риск для здоровья и блокируется офисная оргтехника.             - Навязывание не цифрового шума, а нейтральной речевой информации. Спорный путь.             - Уход рабочей частоты вверх, работа в диапазоне свыше 1 гГц. При этом уменьшаются габариты антенн, но непонятно, какое будет воздействие на организм человека, и как это скажется на эффективности и надежности прибора.             О надёжности приборов. Подавляющее большинство подавителей диктофонов, представленных на рынке, закамуфлированны в кейсы. В данном объёме расположены батареи питания, занимающие примерно 1/3 полезного объёма, огромный радиатор (при выходной мощности 30Вт к.п.д. выходной микросхемы, как правило, не превышает 35%), элементы необходимой электроники, в некоторых приборах даже зарядное устройство. Объём устройств подавления, закамуфлированных в кейс, « забит до отказа», расположить системы защиты от перегрузки или перегрева, как правило, уже не получается. Кроме того, чтобы не демаскировать устройство, как правило, не предусмотрены вентиляционные отверстия и принудительная вентиляция. Всё это ведёт к ненадёжности конструкции и частым выходам подавителей из строя.             Альтернативы. Как уже говорилось, были созданы ультразвуковые подавители, их недостатки уже перечислялись. Мною был опробован ещё один способ подавления магнитной записи – индукционный. Были достигнуты определённые положительные результаты, но о коммерческом изделии пока говорить рано.             Теперь, обозначив все плюсы и минусы данной аппаратуры, перейдем к практическому техническому решению прибора подавления магнитной записи на примере прибора «Парус-400С1».

              ПАРУС – 400С1             Частота излучения 400 МГц             Импульсная излучаемая мощность 40 Вт             Средняя излучаемая мощность 5 Вт             Дальность гарантированного искажения записи (PANASONIC) 1,5 м             Направление излучения 80°             Система индикации световая             Питание стационарное 220 В 50 Гц             Средняя потребляемая мощность в режиме подавления не более 40 Вт             Масса не более 5 кг.             Вид исполнения - стационарный

ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПД

Рис.1. Функциональная схема ПД

            В соответствии с условиями технического задания подавитель диктофонов должен включать в себя (рис. 1.) :

            1. Блок питания (БП).             Блок питания состоит из трансформатора Т1, двухполупериодного мостового выпрямителя, выполненного на диодах VD1- VD4, фильтра на конденсаторе С7, С8, регулируемого стабилизатора на микросхеме DA2 и стабилизатора на микросхеме DA1.             БП должен обеспечивать стабильное питание прибора:             а) 6В; 0.8А, для питания цифрового модулятора, реализованного на микросхеме КР142ЕН5Б (выход С). Источник служит для питания ЦМ;             б) регулируемое напряжение от 8 до 13 В; 5А,(точный наминал устанавливается при настройке прибора, выход А +13В) реализован на микросхеме SD1083 для питания силовых частей схемы.             Трансформатор БП выполнен на тороидальном сердечнике.             Исходя из полученных данных, целесообразно использовать трансформатор серийного производства типа YM ELECTRONIC TRANSFORMATOR ETR-03065 220V/12V, имеющий следующие характеристики:             - первичная обмотка AC 230V, 0,28A, 50H;             - вторичная обмотка AC 12V, 65VA, 5.4A.

            2. Цифровой генератор шума - цифровой модулятор (ЦМ) содержит последовательный регистр сдвига (КР176ИР10), сумматор по модулю 2 (КР176ЛП2), тактовый генератор (КР176 ЛА7), буферный каскад на транзисторах КТ315Г и КТ816Г. Диапазон частот генератора Fmin~20Гц Fmaх~20КГц. Смещение рабочего диапазона частот ЦМ осуществляется изменением тактовой частоты. Регистр и сумматор образуют непосредственно формирователь М-последовательности.             Полностью устройство вырабатывает белый шум, то есть сигнал псевдослучайной последовательности двоичных символов с равномерной спектральной плотностью в заданном диапазоне частот.             Питается ЦМ от источника 6В. Включается подачей напряжения от источника питания.            

Рис.2 Цифровой генератор шума

            Подача питания на генератор шума осуществляется при помощи реле К1. Это поляризованное реле типа РПС32Б, имеющее две обмотки.             Преимуществом реле данного типа является то, что после переключения контакты остаются в зафиксированном положении при снятии напряжения питания. Две обмотки позволяют варьировать рабочим напряжением. Одна обмотка U=24 вольта, две последовательно U=48 вольт, а две параллельно U=12 вольт. В нашем случае обмотки включены параллельно и переключение реле происходит следующим образом: если контакты реле находятся в положении, показанном на схеме (рисунок 2), то напряжение точки А (+13 вольт) не поступает через разомкнутые контакты К1.2 на микросхему DA1, но через резистор R5 и замкнутый контакт К1.1 напряжение поступает на верхние выводы обмоток К1/1 и К1/2 . При замыкании кнопки SA1 цепь R5, К1.1, К1/1, К1/2, SА1 замыкается, реле переключается, и ток через обмотки прекращается, но реле остается в переключенном состоянии. Ток через К1.2 поступает на DA1, устройство работает, а напряжение А (+13 вольт) подано на нижние выводы К1/1 и К1/2. Переключить в исходное состояние можно, нажав на кнопку SA2 . При долгом или неправильном нажатии на кнопку переключение не происходит, но ток короткого замыкания ограничивается резистором R5.

            3. Блок задающего генератора и предусилителя (ЗГ) формирует выходной сигнал высокой частоты для “раскачки” усилителя мощности. Состоит из задающего генератора, выполненного на микросхеме PQV037Z, обеспечивающей возбуждение сигнала на частоте от 395МГц до 420МГц в зависимости от состояния выхода (CTL). Если на вывод «CTL» подать напряжение +6 вольт, то диапазон частот DD4 будет от 410.8МГц до 430 МГц, если подать 0 вольт, то диапазон частот DD4 будет от 396МГц до 398.4МГц в зависимости от напряжения питания. Так как выходная микросхема усилителя мощности имеет диапазон частот от 350МГц до 400МГц, то вывод (2) «CTL» подключаем к земле. Напряжение питания +6 вольт подаем на вывод (1) «Vcc». Выходная мощность микросхемы 1мкВт. Далее сигнал усиливается двумя микросхемами PQVIPC2746TE и PQVIPC2763TE до 5мВт, первая из которых является буфером, а вторая усилителем. Оконечный каскад предусилителя ВЧ выполнен на транзисторе 2SC3356, включенном по схеме с общим эмиттером. Питается предусилитель от выхода (2) генератора шума (ЦМ). Такая схема питания блока обеспечивает специальный вид модуляции, заложенный в принципе работы ПД, назовем её «Шумовая импульсная модуляция». Выходная мощность задающего генератора и предусилителя 30-50мВт. ЗГ выполнен на отдельной плате и помещен в экран.

            4. Схема формирования модулирующего напряжения (СФ) выполнена на микросхеме SD1083 согласно типовой схеме включения. На управляемый вход микросхемы SD1083 через инвертор, выполненный на транзисторе VT3, подается сигнал из выхода (1) ЦМ. СФ - формирует напряжение, управляемое ЦМ с допустимым током нагрузки до 2А, с возможностью регулирования амплитуды от 1.5В до напряжения питания (точный номинал устанавливается при настройке прибора). Питается СФ от выхода (А) БП.

            5. Исходя из технического задания, радиус действия УПД должен быть в пределах 1.5 метра. Для такого радиуса действия необходимая выходная мощность УПД примерно 4-5 Вт.             В качестве усилителя мощности для УПД предлагается использовать ВЧ модуль M57721L фирмы «MITSUBISHI ELECTRIC» (рис.3.).             Данный ВЧ модуль представляет собой функционально законченный усилитель мощности для применения в современной портативной и мобильной радиоэлектронной аппаратуре связи.             Важнейшими параметрами ВЧ модулей является полоса рабочих частот (F) и гарантируемое в ней значение выходной мощности (Р0), коэффициента усиления (Gp), коэффициента полезного действия (КПД) и коэффициента стоячей волны (КСВН) на выходе.             Модуль имеет однополярное питание. Максимально допустимые уровни напряжения питания и выходной мощности для ВЧ модулей MITSUBISHI обычно на 20 - 40 % выше номинальных значений.             Модули предназначены для работы в режиме SSB, имеют более линейную АЧХ и характеризуются малым уровнем гармоник (2F0) и (3F0). Для обеспечения устойчивой работы модулей MITSUBISHI необходимо использовать блокирующие конденсаторы в цепях питания и максимально короткие внешние соединения, обеспечить защиту корпуса модуля от сильных ударов и не допускать нештатных режимов работы по питанию, сопротивлениям нагрузки и температуре.

Технические характеристики ВЧ модуля M57721L:

F- частотный диапазон 350-400МГц
Р0 выходная мощность 7 Вт
Gp коэффициент усиления мощности 28.4 дБ
КПД 40%
Pin входная мощность не менее 10 мВт
Vcc напряжение питания 12.5 В
Vbb напряжение смещения 5 В
pin КСВН на входе 2.5
2F0 уровень второй гармоники на выходе -30 дБ
3F0 уровень второй гармоники на выходе -35 дБ
Температурный диапазон от -30 до +110? С
Предельные значения:
Р0 выходная мощность 15 В
Vcc напряжение питания 15 В

mordvinovoe.narod.ru


Смотрите также