Cambiador de voz

El timbre característico de nuestra voz nos identifica y nos delata en cualquier circunstancia. Cuantas veces recibimos una llamada telefónica y con solo escuchar a nuestro interlocutor sabemos inmediatamente de quien se trata. Otras veces reconocemos la presencia de alguien en un grupo o en una reunión social con solo oír su voz y sin haberlo visto. ¿Le gustaría poder cambiar el timbre de suvoz a voluntad y aparentar ser ante los demás una persona completamente diferente, incluso un robot o un ser de otro planeta?. El cambiador digital de voz propuesto, puede hacer por usted esto y mucho más.

Basado en un chip modulador de voz de alta tecnología de Holtek, el cambiador de voz procesa digitalmente la señal de voz en tiempo real, desplazando el espectro de frecuencia asociado a lamisma hacia arriba o hacia abajo en 7 pasos graduales y haciendo que se escuche más fina o más gruesa. El resultado es similar al obtenido cuando se aumenta o disminuye la velocidad de reproducción de una información vocal grabada en una cinta, excepto que también se le pueden agregar dos efectos especiales: vibrato y robot. El primero hace que su voz se escuche más trémula y el segundo como unrobot. En cualquier caso, la voz se captura en su forma normal mediante un micrófono electret y se reproduce alterada o no en un parlante dinámico. Todo el conjunto opera a partir de una batería de 9V.

En la figura 1 se muestra el diagrama interno de bloques y la asignación externa de pines del HT8950, disponible en versión DIP estándar de 18 pines y simplificada de 16 pines (HT8950A). Estaultima, que es la utilizada en este proyecto, no incluye las líneas SWO-SW2, utilizadas para seleccionar digitalmente el paso de desplazamiento. La selección del efecto vocal se realiza mediante las líneas TGU (modo UP), TGD (modo DOWN), VIB (modo vibrato) y ROB (modo ROBOT). El chip se alimenta con tensiones desde 2,4 hasta 4 VDC (típicamente 3V) aplicados entre las líneas VDD (+) y VSS (-). Figura 1

El HT8950 incluye, entre otros bloques funcionales un amplificador de micrófono con polarización interna, un convertidor A/D de 8 bits, una RAM estática (SRAM) y un convertidor D/A de 8 bits. Los convertidores A/D y D/A trabajan a una rata de muestreo de 8Khz, mas que suficiente para cubrir el espectro de la voz humana (3Khz) y proporciona una salida de buena calidad y con muy altarelación señal a ruido (SNR).

La siguiente tabla, resume la función de cada uno de los pines para la versión HT8950A.

No. | NOMBRE | FUNCION |
1 | OSC1 | Entrada del oscilador |
2 | VIB | Entrada del selector de modo vibrato |
3 | TGU | Entrada del selector de paso UP |
4 | TGD | Entrada del selector de paso DOWN |
5 | ROB | Entrada del selector de paso en modo ROBOT |
6 | VSS | Líneanegativa de alimentación (GND) |
7 | NC | No conectado |
8 | A0 | Salida del amplificador interno |
9 | AIN | Entrada del amplificador interno |
10 | VDD | Línea positiva de alimentación |
11 | LAMP | Salida para LED indicador de volumen |
12 | AUDIO | Salida de audio |
13 | VREF | Voltaje de referencia del amplificador interno |
14 | TS | Entrada de prueba del chip |
15 | FVIB| Salida de control de la frecuencia de vibrato |
16 | OSC2 | Salida del oscilador |
En la figura 2, se muestra el diagrama esquemático del cambiador digital de voz. El sistema consta básicamente de un modulador digital de voz y un amplificador de audio, desarrollados alrededor de los chip IC1 (HT8950A) e IC2 (LM386I), respectivamente, la voz del usuario se captura mediante un micrófonoelectret (MIC1) y se reproduce normal o desplazado en frecuencia en un parlante dinámico (SPK1). Todo el conjunto opera a partir de una batería de 9V (B1).

 Figura 2

Después de ser capturada por el micrófono, la señal de voz se aplica al amplificador interno del HT8950 a través de la red R4 C2. La ganancia de voltaje de este amplificador, que es un lazo abierto es típicamente igual a 2000, la...