Stetoskoopin vahvistinpiirin tekeminen

Viestissä selitetään, miten sähköinen stetoskooppivahvistinpiiri tehdään diagnosoitavien sydämen lyöntien kovan ja kuuluvan toistamisen mahdollistamiseksi. Artikkelissa paljastetaan myös, kuinka samaa voidaan soveltaa matkapuhelimeen langattoman piirin kautta. Idean pyysi tohtori Ankit.

Tärkeimmät vaatimukset

1. Pyydän sinua auttamaan minua seuraavassa piirissä 'Elektroninen stetoskooppi'.
2. Merkitys - Tavallinen stetoskooppi on laite, jota käytetään kuuntelemaan hengitystä ja sydämen ääniä. Ontto kumiputki on kytketty toisesta päästä levyn muotoiseen kalvoon (sijoitettu potilaan päälle) ja toinen pää liitetty Y-muotoon kuuntelijan korvaan.
3. Kun hengitys- ja sydänäänet aiheuttavat vähäisiä värähtelyjä, ne saavat kalvon värisemään ja sitten ääni vahvistuu levyssä ja kuuluu putken läpi toiseen päähän.
4. Sairaaloissa usein kuuluu muiden laitteiden melua, joten stetoskoopin välittämät heikot äänet ovat toisinaan kuulumattomia ja tärkeitä diagnooseja, jotka kuuntelija menettää.

Tavoite:

• Pyydetään virtapiiriä, joka ottaa vastaan ​​tärinät stetoskoopin kalvosta ja muuntaa sen elektronisiksi signaaleiksi, jotka sitten vahvistetaan ja voidaan kuulla kaiuttimen kautta tarpeeksi kovalla äänellä, jotta yhteyden muodostaminen korviin ei ole välttämätöntä eikä ääntä menetetä (jopa vähemmän kokeneet harjoittajat).
• Käytetty akku voi olla pieni, kevyt 4,5 V tai 6 V (kuten ladattavassa led-polttimessa käytettävät akut) TAI liikkuvien virtapankkien kautta, koska stetoskoopin on oltava kannettava ja helppo kuljettaa samalla välttäen pistorasioiden liitännät virtalähteeksi.
• Tämän piirin parannuksena - Jos mahdollista, piiri voi saada virtaa Android-puhelimen kautta suoraan JA, jos mahdollista, lähtösignaalit voidaan visualisoida kaaviona Android-näytössä.
• Koska suoraa kosketusta korvien kanssa ei ole, se estää myös korvien ristiininfektion, kuten joskus tapahtuu, kun useat käyttäjät käyttävät yhtä stetoskooppia.

Muotoilu

Sykkeen ääni voi olla erittäin heikko, joten sitä ei voida kuulla ilman sopivinta vähimmäislaitetta, kuten stetoskooppia.

Stetoskooppi on peruslaite, joka perustuu ilman värähtelyjen poimimiseen ja siirtämiseen putken kautta käyttäjän korviin.

Tärinät aiheutuvat sydämen lyönneistä stetoskoopin tunnistuskalvossa, kun se tuodaan rinnan läheisyyteen, jossa sydän sijaitsee, ja kalvon liike asettaa putken sisäisen ilmapylvään vastaavasti työntää-vedä värähteleväksi liikkeeksi.

Tämä tarkoittaa varmasti sitä, että vaikka ilman tärinä tai sydämen tuottama äänivärinä voisi olla riittävän pieni, mutta se on riittävän voimakas, jotta sitä voidaan kuulla ilman sähkölaitteen apua, mikä tarkoittaa, että ääni voi olla riittävän voimakas vahvistettavaksi äänen avulla vahvistin, koska jos paljaat korvat kuulevat nämä minuuttivärähtelyt, niin myös vahvistin MIC.

Sykkeen tuottaminen kaiuttimessa

Äänen toistamiseksi kaiuttimessa signaali on vahvistettava merkittävästi ja myös sen aikana on prosessoitava sopivasti kaikkien siihen liittyvien häiriöiden poistamiseksi.

Ehdotetun elektronisen stetoskooppivahvistimen piirikaavio on suunniteltu käyttämällä kahta vaihetta, joista toinen koostuu opamp-pohjaisesta äänensäätöpiiristä ja integroidusta oikeasta vahvistusvaiheesta.

Äänensäätöaste on rakennettu opamp 741: n ympärille ja siihen liittyvien RC-verkkojen ja kattiloiden avulla. Ylempi potti säätelee matalaa taajuusrajaa, kun taas alempaa pottia käytetään ohjaamaan ylempää taajuusrajaa. Molemmat kattilat voidaan asettaa sopivasti parhaan mahdollisen äänen kirkkauden saavuttamiseksi.

Äänenkäsittelyn lisäksi opamp-vaihe toimii myös esivahvistimena sydämen sykepulssien hyvin matalan amplitudin nostamiseksi sopivalle tasolle tehovahvistimen tulolle. Tämä antaa tehovahvistimelle mahdollisuuden valita signaalit vaaditun minimitunnistettavan tason yläpuolelle ja vahvistaa niitä kaiuttimissa optimaalisesti.

MIC pääanturina

Tämän elektronisen stetoskooppipiirin pääanturivaiheen muodostaa elektretti MIC, joka voidaan nähdä konfiguroituna sävynsäätövaiheen tulon yli RC-verkon kautta.

Jotta MIC pystyy havaitsemaan minuutin sykesignaalit, mikrofoni on suljettu kumiputkeen kumisuppilolla kuin suun aukko.

Suppilon kaltainen aukko on tarkoitus tarttua potilaan rinnan yli juuri sydämen alueen yläpuolelle, jotta MIC voi havaita väkevöidyn sykeäänen ja muuntaa sen minuutteina suhteellisesti sykkiviksi sähköpulsseiksi.

Opamp-piiri reagoi näihin signaaleihin ja prosessoi sen sopivasti alipäästö- ja ylipäästösuodatinastioiden asetusten mukaisesti.

Viimeistelty signaali syötetään TDA2003-vahvistinpiirin ympärille konfiguroidun tehovahvistimen tuloon, joka kykenee tuottamaan vahvan 10 watin vahvistuksen 8 ohmin kaiuttimessa.

741-lähdön ja TDA-tulon välinen potti määrittää äänen voimakkuuden ja voidaan säätää samalle.

Saatat myös haluta oppia rakentamaan Bluetooth-stetoskooppipiiri

Yksinkertaisempi vaihtoehto (käyttämällä langatonta FM-lähetintä)

Pyynnössä näemme myös mainitsemisen android-puhelimen kanssa yhteensopivasta yksiköstä, jota on vaikea saavuttaa yllä olevan piirin avulla, koska tämän piirin pienin käyttöjännite voi olla yli 12 V, joten sitä ei voida käyttää helposti matkapuhelimen nykyisellä akulla

Yksinkertaisempi, mutta edistyneempi menetelmä sähköisen stetoskooppivahvistintoiminnon saavuttamiseksi matkapuhelimen kanssa on langaton.

Pieni FM-lähetinpiiri Sitä voidaan käyttää ja sijoittaa potilaan rinnan läheisyyteen, ja sydämen pulssit voidaan kuulla tai tallentaa äänekkäästi ja selkeästi kaikilla matkapuhelimilla, jotka on varustettu FM-radiolla, joka sisältyy yleisesti kaikkiin vakiomallisiin matkapuhelimiin sen kehittyneisyydestä riippumatta.

Mikrofoni on kapseloitava asianmukaisesti putken / suppilon tyyppisen kotelon sisään, kuten edellisessä keskustelussa ehdotettiin, jotta muut häiriömuodot jäävät MIC: n havaitsematta.

Kun sydämen lyönnit on tallennettu Android-puhelimen sisälle, sitä voidaan helposti käyttää sopivan sovelluksen kanssa, jotta se voidaan muuntaa graafiseksi muodoksi ja mahdollistaa potilaan sydänsairauden tieteellisempi arviointi.

Perustettu langaton stetoskooppivahvistinpiiri voidaan ymmärtää seuraavasta kaaviosta

Osaluettelo

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

Palaute herra Janilta

Olen rakentanut tämän projektin ja se toimii hyvin normaalina vahvistimena, mutta se ei ole tarpeeksi herkkä piristämään sydämenlyöntejä.

Onko ehdotuksia siitä, miten voin tehdä tästä arkaluontoisemman? Apuasi arvostetaan paljon.

Piirikyselyn ratkaiseminen

Vastaukseni: Edellä selitetty suunnittelu on optimoitava oikein, jotta saadaan parhaat tulokset, mutta lopputuloksen parantamiseksi maksimiin voidaan transistoroitu MIC-esivahvistin ottaa käyttöön C5: ssä, kuten seuraavassa kaaviossa on esitetty, tämän tulisi olla toivottavasti tee ehdotetusta elektronisesta stetoskooppipiiristä erittäin herkkä ja anna sykkeen tulla voimakkaasti kuuluvaksi.

Jan:

Kiitos päivityksestä.

Olen tehnyt muutokset ja minun on myönnettävä, että se on paljon herkempi, vaikka en vieläkään pysty ottamaan sykettä selvästi. Mielestäni ongelma saattaa olla mikrofonissa.

Kysymys: Ovatko kaikki elektrettimikrofonit enemmän tai vähemmän samanlaisia ​​vai saatko herkempiä?

Piirin tulosten analysointi

Kiitos Jan,

Electret Mics ovat kaikki samanlaisia ​​kuin tekniset tiedot minun mukaan, he käyttäytyvät identtisesti, ellei laite ole viallinen tai vahingossa kopio heikkolaatuista kappaletta.

Luulen, että joudut hienosäätämään virtapiiriä saadaksesi oikean optimaalisen vasteen lähdöstä. Tätä varten sinun on ensin korvattava kaiutin kuulokkeilla, jotta alkuperäinen alhainen optimoimaton ääni tulee hieman kuulostavaksi korvissamme.

Kun olet saanut äänen käsiinsä, voit aloittaa bassokantojen säätämisen, kunnes kuulokkeista tulee edullisin ääni, myöhemmin kun ääni on täydellinen, kuulokkeet voidaan korvata kaiuttimilla.

Jos havaitset nykyisen basson diskanttivaiheen riittämätön, voit korvata sen seuraavalla 10 vaiheen taajuuskorjaimella ja saada pääsyn 10 tason optimointisäätimeen.

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

Parhain terveisin.

Varoitus: Käsitteen tarkkuutta ja uskottavuutta ei ole varmistettu, eikä kirjoittaja missään tapauksessa tue tämän piirin käyttöä sydämen vakavaan diagnosointiin. Ota yhteys pätevään lääkäriin, ennen kuin käytät selitettyä piiriä käytännössä potilaalla.