Sztetoszkóp erősítő áramkör készítése

A bejegyzés elmagyarázza, hogyan lehet elektronikus sztetoszkóp erősítő áramkört készíteni a diagnosztizált szívverések hangos, hallható reprodukciójának lehetővé tételére. A cikk azt is feltárja, hogyan lehet ugyanezt alkalmazni egy mobiltelefonon belül egy vezeték nélküli áramkörön keresztül. Az ötletet Dr. Ankit kérte.

Fő követelmények

1. Arra kérném, hogy segítsen nekem a következő áramkörben: „Elektronikus sztetoszkóp”.
2. Jelentőség - A közönséges sztetoszkóp a légzés és a szív hangjainak meghallgatására szolgáló eszköz. Üreges gumicső csatlakozik az egyik végén egy korong alakú membránhoz (a páciens fölé helyezve), a másik vége pedig Y alakban csatlakozik a hallgató füléhez.
3. Mivel a légzés és a szívhangok enyhe rezgéseket hoznak létre, ezek a membránt rezegtetik, majd a hang felerősödik a korongon, és a csövön keresztül a másik végéig hallható.
4. A kórházakban gyakran más berendezések zajonganak, ezért a sztetoszkóp által közvetített gyenge hangok néha nem hallhatóak és fontos diagnózist hagynak ki a hallgató.

A cél:

• Olyan áramkörre van szükség, amely felveszi a sztetoszkóp membránjának hangrezgéseit, és átalakítja azokat elektronikus jelekké, amelyeket aztán felerősítenek és olyan hangszórókon keresztül hallanak, amelyek elég erősek ahhoz, hogy nincs szükség a fülekhez való csatlakozásra, és nem marad el a hang (még kevésbé gyakorlott gyakorlók).
• A felhasznált akkumulátor lehet kicsi, könnyű, 4,5 V vagy 6 V (hasonlóan az újratölthető led fáklyához), VAGY mobil tápegységeken keresztül, mivel a sztetoszkópnak hordozhatónak és könnyen hordozhatónak kell lennie, elkerülve ugyanakkor a fali csatlakozókat az áramellátáshoz.
• Ennek az áramkörnek a javításaként - Ha lehetséges, az áramkör közvetlenül egy androidos telefonon keresztül nyerhet energiát, és ha lehetséges, a kimeneti jeleket grafikonként lehet megjeleníteni az android képernyőn.
• Mivel nincs közvetlen érintkezés a fülekkel, ez megakadályozza a fülek keresztfertőzését is, ami néha előfordul, ha egy sztetoszkópot több felhasználó használ.

A dizájn

A szívverés hangja rendkívül gyenge lehet, ezért nem hallható minimálisan megfelelő eszköz, például sztetoszkóp nélkül.

A sztetoszkóp olyan alapvető eszköz, amely a levegő rezgéseinek csövön keresztüli felvételére és átvitelére támaszkodik a felhasználó fülébe.

A rezgéseket a szívverés okozza a sztetoszkóp érzékelő membránján, amikor azt a mellkas közvetlen közelében hozzák, ahol a szív található, és a membrán mozgása a csőben lévő légoszlopot ennek megfelelően nyomja-húzza rezgő mozgásba hozza

Ez minden bizonnyal azt jelenti, hogy annak ellenére, hogy a szív vagy a szív által keltett légrázkódás elég kicsi lehet, de elég hangos ahhoz, hogy elektromos eszköz nélkül lehessen hallani, ami azt jelenti, hogy a hang kellően erős lehet ahhoz, hogy hanggal erősítsék erősítő, mert ha egy meztelen fül hallja ezeket a percnyi rezgéseket, akkor az erősítő MIC is.

Szívverés előállítása a hangszóróban

A hang hangszórón történő reprodukálásához a jelet jelentősen fel kell erősíteni, és a folyamat során megfelelően fel kell dolgozni a kapcsolódó zavarok eltávolítására.

A javasolt elektronikus sztetoszkóperősítő kapcsolási rajzát két fokozat felhasználásával tervezték meg, az egyik az opamp alapú hangvezérlő áramkörből és az integrált megfelelő erősítő fokozatból áll.

A hangvezérlés fokozata az Opamp 741 köré épül, a hozzá tartozó RC hálózatok és az edények segítségével. A felső pot szabályozza az alacsony frekvenciahatárt, míg az alsó pot a felső frekvenciahatár vezérlésére szolgál. Mindkét edény megfelelően beállítható a lehető legjobb hangtisztaság elérése érdekében.

A hangfeldolgozás mellett az opamp fokozat előerősítőként is működik, hogy a szívverés impulzusainak nagyon alacsony amplitúdóját a teljesítményerősítő bemenetéhez megfelelő szintre emelje. Ez lehetővé teszi az erősítő számára, hogy a szükséges minimális detektálható szint felett felvegye a jeleket, és optimálisan felerősítse azokat a hangszórókon.

A MIC mint a fő érzékelő

Ennek az elektronikus sztetoszkóp áramkörnek a fő érzékelési fokozatát egy elektret MIC alkotja, amely konfigurálható a hangszabályozó fokozat bemenetén keresztül, egy RC hálózaton keresztül.

Annak érdekében, hogy a MIC érzékelje a percenkénti szívverési jeleket, a mikrofont egy gumicsőbe zárják, gumitölcsérrel, mint a szájnyílás.

A tölcsérszerű nyílás állítólag a páciens mellkasán van, közvetlenül a szívterület felett, hogy az MIC felismerje a koncentrált pulzushangot, és percenként arányosan lüktető elektromos impulzusokká alakítsa.

Az opamp áramkör reagál ezekre a jelekre és megfelelően feldolgozza azokat az alul- és a felüláteresztő szűrő edényeinek beállításának megfelelően.

A véglegesített jel a TDA2003 erősítő áramkör köré konfigurált erősítő bemenetére kerül, amely 8 ohmos hangszórón képes erős 10 wattos erősítést generálni.

A 741 kimenet és a TDA bemenet közötti pot meghatározza a hang hangerejét, és ugyanahhoz beállítható.

Azt is szeretné, hogy megtanulják a Bluetooth sztetoszkóp áramkör

Egyszerűbb alternatíva (vezeték nélküli FM adó használatával)

A kérésben egy androidos telefonnal kompatibilis egység megemlítését is látjuk, amelyet nehéz elérni a fenti áramkör használatával, mivel ennek az áramkörnek a minimális üzemi feszültsége meghaladhatja a 12 V-ot, így nem lehet egyszerűen működtetni egy mobiltelefon meglévő akkumulátorával

Egy egyszerűbb, mégis fejlettebb módszer az elektronikus sztetoszkóp erősítő funkcióinak elérésére egy mobiltelefon segítségével a vezeték nélküli kapcsolat.

Egy kis FM adó áramkör használható és elhelyezhető a beteg mellkasa közelében, és a szívimpulzusok hangosan és tisztán hallhatók vagy rögzíthetők minden olyan FM-rádióval ellátott mobiltelefonon keresztül, amelyet általában az összes szabványos mobiltelefon tartalmaz, annak kifinomultságától függetlenül.

A mikrofont megfelelően be kell zárni egy cső / tölcsér típusú házba, amint azt az előző megbeszélés javasolta, hogy a zavarok egyéb formái felismerhetetlenek legyenek a MIC számára.

Miután a szívdobbanásokat rögzítette az androidos telefon belsejében, ez könnyen használható egy megfelelő alkalmazással annak átalakítására grafikus formátumra és a beteg szívbetegségének tudományosabb értékelésére.

A vezeték nélküli sztetoszkóp erősítő áramköre a következő ábrán érthető meg

Alkatrész lista

• R1 = 1M,
• R2 = 2K2,
• R3 = 470 Ohm,
• R4 = 39K,
• R5 = 470 Ohm,
• R6 = 4k7
• R7 = 270K
• C1 = 0,1 uF,
• C2 = 4,7 uF,
• C3, C6 = 0,001 uF,
• C4 = 3,3 pF,
• C5 = 10pF,
• C7 = 100uF / 16V
• D1 ---- D4 = 1N4007
• L1 = Lásd: Szöveg
• T1, T2 = BC547B,
• T3 = BC557B
• TR1 = transzformátor, 0-9 V, 100 mA

Visszajelzés Jan úrtól

Megépítettem ezt a projektet, és jól működik, mint egy normál erősítő, de nem elég érzékeny a szívdobbanások felvételére.

Van valami javaslat arra vonatkozóan, hogyan lehet ezt érzékenyebbé tenni? Segítségét nagyra értékeljük.

Az áramköri lekérdezés megoldása

Válaszom: A fent ismertetett kialakítást helyesen kell optimalizálni a legkedvezőbb eredmények elérése érdekében, azonban az eredmény maximális javítása érdekében a C5-nél be lehet vezetni egy tranzisztoros MIC előerősítőt, amint azt a következő ábra szemlélteti. remélhetőleg rendkívül érzékennyé tesszük a javasolt elektronikus sztetoszkóp áramkört, és lehetővé tesszük a szívverés hangos hallhatóvá válását.

Jan:

Köszönöm a frissítést.

Végeztem a változtatásokon, és be kell vallanom, hogy sokkal érzékenyebb, bár még mindig nem tudom egyértelműen felvenni a szívverést. Úgy gondolom, hogy a mikrofonnal lehet a probléma.

Kérdés: Minden elektret mikrofon nagyjából egyforma, vagy érzékenyebbeket kap?

Az áramkör eredményeinek elemzése

Köszönöm Jan,

Az Electret Mics szerintem mind hasonlítanak a specifikációikra, ugyanúgy fognak viselkedni, hacsak az eszköz hibás vagy véletlenül megismétlik az alacsony minőségű darabot.

Úgy gondolom, hogy finomhangolnia kell az áramkört, hogy megfelelő optimális választ kapjon a kimenetről. Ehhez először ki kell cserélnie a hangszórót egy fejhallgatóra, hogy a kezdeti alacsony, optimalizálatlan hang kissé hallható legyen a fülünkben.

Miután megkapta a hangot, elkezdheti beállítani a mély hangmagasságot, amíg a legkedvezőbb hang nem lesz elérhető a fejhallgatóban, később, ha az audio tökéletes, a fejhallgatót vissza lehet cserélni hangszórókra.

Ha a meglévő basszus magas hangmagasságot nem találja megfelelőnek, lecserélheti a következő 10 fokozatú hangszínszabályzóra, és hozzáférést kap egy 10 szintű optimalizálási vezérlőhöz.

https://homemade-circuits.com/2013/06/10-band-graphic-equalizer-circuit-for.html

Üdvözlettel.

Figyelem: A koncepció pontosságát és hitelességét nem igazolták, és a szerző semmilyen módon nem támogatja ennek az áramkörnek a használatát a szív súlyos diagnosztizálásához. Mielőtt a megmagyarázott áramkört gyakorlatilag a betegen alkalmazná, forduljon szakképzett orvoshoz.