Микрофон для no-cut записи лекций

Этап 0. Выбор и переосмысление проекта

Черкашин Евгений Александрович, группа ЭВМ-91-2

Слайд 1. Проблема

  • Запись лекции обычно требует монтажа: шум, провалы, перегрузы
  • Студент тратит время на постобработку
  • Цель — файл, готовый к использованию сразу после лекции
  • Аналоговый тракт на NE5532 снижает шум, но не решает различение речи и тишины

Слайд 2. Суть проекта

Одно предложение:

Микрофонный тракт для записи лекций, который на аналоговом входе даёт малошумящий сигнал, а на микроконтроллере сам различает речь и тишину и управляет записью так, чтобы файл был готов без монтажа.

  • Аналог: NE5532 — малошумящий вход
  • Цифра: RP2040 — VAD и управление записью

Слайд 3. Самое слабое место

Разрыв между целью и средством:

  • Аналог решает шум, но не решает различение речи и тишины
  • По одному признаку «уровень» тихий голос и пауза неразличимы
  • Нужен дополнительный признак: спектр или временная структура
  • Это уже цифровая обработка, а не аналог

Слайд 4. Переформулировка задачи

Системный вариант (В):

Спроектировать систему «зал — микрофон — предусилитель — АЦП — МК — файл», где аналог отвечает за качество сигнала, а цифра — за логику no-cut, и каждый элемент вносит вклад в готовность файла без монтажа.

  • Не «как сделать АРУ?»
  • А «зачем?» и «что должно получиться?»

Слайд 5. Три новых ресурса

  • Знания: VAD, спектральный анализ, шумовой бюджет, I2S, PIO на RP2040
  • Люди: преподаватель, одногруппники-тестировщики, лектор для обратной связи
  • Готовые решения: проект pico-pcm1808-usb-audio, PIO+DMA для I2S, аппноты NE5532

Слайд 6. Ресурсы: интернет, LLM, время

  • Интернет и LLM: поиск по VAD и I2S, расчёты и проверка гипотез
  • Время: цикл «запись — прослушивание — вывод — правка»
  • Риск: срок поставки PCM1808 — учесть в планировании

Слайд 7. ИКР и задуманный результат

ИКР:
Запись лекции сама получается готовой: система сама различает речь и тишину, сама управляет записью и уровнем, сама не вносит шум — без человека и без редактора.

Задуманный результат:
NE5532 + PCM1808 + RP2040 дают запись, пригодную к прослушиванию без монтажа; шум ниже стокового; динамический диапазон достаточен для лектора и вопросов из зала.

Слайд 8. Архитектура

Цель: no-cut запись лекции без редактора

Структура:
микрофон → NE5532 → PCM1808 → RP2040 (VAD + USB Audio) → ПК

Шаги:

  1. Измерить шум и динамический диапазон аналога
  2. Определить, чего не хватает для no-cut
  3. Реализовать VAD на RP2040
  4. Записать тестовую лекцию
  5. Сравнить «до/после»

Проверка: запись без правок, слышны тихие и громкие фрагменты, нет перегрузов

Слайд 9. Выводы

  • Проект переосмыслен: от «микрофона» к системе «аналог + цифра»
  • Слабое место названо честно: различение речи и тишины — не аналоговая задача
  • Выбрана аппаратная платформа: RP2040 + PCM1808 + NE5532
  • I2S реализуется через PIO+DMA — штатно, не костыль
  • Следующий шаг: этап 1

Спасибо за внимание.