電路設(shè)計(jì)剖析:詳解電子聽診器放大電路
發(fā)布時(shí)間:2015-02-01 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】鑒于老式的聽診器聲音微弱,塞耳朵里不舒服,不能隔離環(huán)境噪聲,頻率響應(yīng)不可調(diào)等缺點(diǎn),本文提出了一種新的電子聽診器,可接有放大器,故可將微弱的心跳聲放大到清晰可聞的程度。那么這個(gè)放大器是如何設(shè)計(jì)的呢?
老式的聽診器沒(méi)有放大作用,聲音微弱,塞在耳朵里很不舒服,不能隔離環(huán)境噪聲,頻率響應(yīng)也不可調(diào)。本文提出的電子聽診器由于接有放大器,因此可將微弱的心跳聲放大到清晰可聞的程度。電子聽診器除了能清晰監(jiān)聽病人的胸/腹聲音外,還能用在搜索機(jī)械噪聲源的定位等方面,其輸出可用磁帶錄音機(jī)錄下來(lái)供分析病情使用,或送入大功率的放大器另作他用。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)拾音頭MIC用普通振膜拾音頭的中頻響應(yīng)好,背景噪聲也小。便宜的振膜和高價(jià)的振膜效果一樣好。
電路原理:直流電源用兩塊9V電池供給,接成正、負(fù)電源型。電池應(yīng)選用質(zhì)量上乘的新電池。拾音器輸出經(jīng)電容C2耦合至LM741($0.2800)放大器IC1,其輸出送至另一塊741低通濾波器IC2,其截止頻率可通過(guò)改變R1和R2控制在略高于100Hz的頻率,這時(shí)整個(gè)聽診器的頻率響應(yīng)感覺(jué)最好。若用雙連50kΩ或100kΩ的電位器取代R1和R2時(shí),就可隨時(shí)調(diào)整聽診器的頻率響應(yīng),但對(duì)診斷病人的應(yīng)用來(lái)說(shuō),最終還是放在 30kΩ的位置最佳。IC2的濾波輸出分別送至IC3和IC4。IC3也是一塊741,用作低電壓音頻放大器LM386IC5的緩沖級(jí),信號(hào)經(jīng)IC5放大后驅(qū)動(dòng)雙聲道耳機(jī),耳機(jī)阻抗為8Ω,電路中已將雙聲道耳機(jī)并接成單聲道耳機(jī),這時(shí)有效阻抗為4Ω,正好與LM386($0.3088)的要求相匹配。IC4也是一塊741,接成放大器用來(lái)驅(qū)動(dòng)雙色LED,它能以視覺(jué)的形式顯示心跳的狀態(tài)。
操作時(shí),先將音量控制電位器放在10`20%的位置,戴上耳機(jī),將拾音器放在病人的胸部,慢慢加大音量至50%,使心跳聲清晰可聞,但沒(méi)有隆隆聲,耳機(jī)里傳出的一些尖叫聲、流水聲、爆破聲或破裂聲屬病人胸腔的正?,F(xiàn)象,不屬于電路問(wèn)題。操作時(shí),為避免靈敏度太高,可將音量減少一些再移動(dòng)拾音器,待拾音器放好后再開大音量診聽。同時(shí)在操作時(shí)將拾音器盡量遠(yuǎn)離耳機(jī),以消除反饋嘯叫。電子聽診器的R3放在音量的10%處,其響度相當(dāng)于老式聽診器的音量。
至于拾音器MIC,可在醫(yī)用器材商店購(gòu)買廉價(jià)的老式聽診器振膜頭,在振膜耳把上套上2英寸長(zhǎng)的橡皮管,另一頭擠壓入一只1/4英寸直徑的超小型駐極體話筒,話筒的兩根導(dǎo)線用屏蔽電纜接到電路中的MIC處,駐極體話筒處最好用熱縮套管加固,也可用膠帶捆扎,防止操作時(shí)產(chǎn)生不必要的噪聲干擾。
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