Come realizzare uno stetoscopio elettronico

Gli stetoscopi sono associati principalmente ai dispositivi medici utilizzati per diagnosticare malattie in base ai suoni dei polmoni e del cuore. Tuttavia, oltre a questo, sono ampiamente utilizzati in altri settori, ad esempio vengono utilizzati dai meccanici automobilistici per ascoltare suoni estranei quando il motore è in funzione. E se lo stetoscopio ha una grande sensibilità, collegando il suo sensore al muro, puoi facilmente ascoltare la conversazione delle persone dall'altra parte del muro - tuttavia, vale la pena ricordare che è vietato intercettare le conversazioni di altre persone e semplicemente immorale. Il circuito dello stetoscopio presentato ha in realtà un guadagno elevato, fornendo una buona sensibilità, soprattutto con un buon sensore.

Descrizione dello schema

I primi due stadi dello stetoscopio utilizzano un amplificatore operazionale a basso rumore OPA350, il che è molto importante, poiché un eccesso di rumore nel percorso audio renderà meno intelligibile il segnale utile. L'OPA350 indicato nel diagramma è piuttosto costoso, puoi sostituirlo con l'economico e conveniente NE5532, anch'esso considerato a basso rumore, anche se con parametri degradati: è esattamente quello che ho fatto.Il guadagno è determinato dal valore della resistenza R18 nel circuito di retroazione dell'amplificatore; un valore di 10 MOhm può essere anche eccessivo; se si verifica autoeccitazione o semplicemente eccessiva sensibilità si può ridurre.

All'uscita dell'amplificatore operazionale c'è un resistore variabile: un controllo del volume. La pratica ha dimostrato che il volume richiesto viene raggiunto anche con un piccolo angolo di rotazione del regolatore dal minimo. Successivamente nel diagramma c'è un'unità di controllo della risposta in ampiezza-frequenza e un regolatore corrispondente; con il suo aiuto, è possibile regolare la risposta in ampiezza-frequenza del segnale nella regione delle alte frequenze, che in alcuni casi aiuterà a rendere il segnale ricevuto più leggibile. L'ultimo transistor ospita un ripetitore che commuta le cuffie, mostrato nello schema come una testina dinamica. L'uscita del circuito è mono e le cuffie hanno ingresso per i canali destro e sinistro; sono semplicemente collegate in parallelo. Non ha senso utilizzare un circuito con un altoparlante collegato in uscita, poiché non sarà possibile eliminare il feedback acustico, dato l'altissimo guadagno del circuito. Talvolta si verifica un collegamento acustico anche con le cuffie se queste sono vicine al sensore.

La tensione di alimentazione del circuito è di 9..12 volt ed è importante che la fonte di alimentazione sia il più pulita possibile e non produca pulsazioni in uscita, poiché possono facilmente entrare nel segnale sonoro dello stetoscopio. Pertanto, una buona fonte, in questo caso, sarebbe una batteria da 9 volt, dato il basso consumo di corrente del circuito.

Sensore dello stetoscopio

Nel diagramma, il sensore è designato come "Micro1" e si trova nella sua parte più a sinistra. Come sensore verrà utilizzata una piastra piezoelettrica: il cigolio più comune, che si trova in molti giocattoli, multimetri e altri dispositivi elettronici.Il suo substrato di ottone è saldato alla terra del circuito e il cristallo piezoelettrico stesso è saldato all'ingresso. Quando si saldano piastre piezoelettriche, è necessario fare attenzione, poiché perdono le loro proprietà quando riscaldate. Diverse piastre piezoelettriche possono dare risultati diversi in termini di sensibilità; campioni di grandi dimensioni (4 cm di diametro) hanno mostrato buoni risultati; inoltre, secondo alcune informazioni, un'eccellente sensibilità è data dallo ZP-3 domestico e da altri di questa serie. La piastra piezoelettrica può essere utilizzata nella sua forma nuda, incollandola con nastro biadesivo all'oggetto che deve essere ascoltato, oppure è possibile ricavarne un sensore a tutti gli effetti, montandolo nell'alloggiamento e realizzando una molla -ago del pickup caricato: questo darà un buon aumento della sensibilità. La piastra piezoelettrica è saldata all'ingresso del circuito con un filo flessibile schermato; per questo utilizzo MGTFE.

Assemblaggio della struttura

Lo stetoscopio è assemblato su un circuito stampato abbastanza spazioso, che verrà incluso nell'archivio. Il circuito stampato prevede l'uso di elementi di uscita, ad eccezione dell'amplificatore operazionale: è in un pacchetto SMD.

Il circuito stampato è stato realizzato utilizzando il consueto metodo LUT, più volte descritto su Internet. I resistori variabili sono saldati direttamente sulla scheda, accanto ad essi ci sono prese da 3,5 mm per il collegamento di una spina per cuffie (uscita) e una piastra piezoelettrica (ingresso), l'alimentazione viene fornita tramite due fili. Una scheda assemblata senza alloggiamento farà un buon lavoro nel rilevare le interferenze, soprattutto quando si avvicina ai cavi della rete. Per evitare ciò, la scheda può essere posizionata in una custodia metallica, che è collegata alla terra del circuito, e si può far uscire solo il filo schermato che va al sensore.Lo stetoscopio assemblato ha caratteristiche davvero buone: con il suo aiuto puoi sentire chiaramente la conversazione delle persone attraverso una parete sottile, anche quando usi un sensore primitivo.