Hur man gör ett elektroniskt stetoskop

Stetoskop förknippas främst med medicinsk utrustning som används för att diagnostisera sjukdomar baserat på ljudet från lungorna och hjärtat. Men utöver detta används de flitigt inom andra områden, till exempel används de av bilmekaniker för att lyssna på främmande ljud när motorn är igång. Och om stetoskopet har stor känslighet, så kan du genom att fästa sin sensor på väggen enkelt höra samtalet från människor på andra sidan väggen - dock är det värt att komma ihåg att det är förbjudet att avlyssna andras samtal, och helt enkelt omoralisk. Den presenterade stetoskopkretsen har faktiskt hög förstärkning, vilket ger bra känslighet, speciellt med en bra sensor.

Beskrivning av schemat

De första två stegen av stetoskopet använder en lågbrus operationsförstärkare OPA350, vilket är mycket viktigt, eftersom överskott av brus i ljudvägen kommer att göra den användbara signalen mindre begriplig. OPA350 som anges i diagrammet är ganska dyr; du kan ersätta den med den billiga och prisvärda NE5532, som också anses vara låg ljudnivå, om än med försämrade parametrar - det var precis vad jag gjorde.Förstärkningen bestäms av värdet på motståndet R18 i förstärkarens återkopplingskrets; ett värde på 10 MOhm kan till och med vara för högt; om självexcitering inträffar eller helt enkelt överdriven känslighet kan det reduceras.

Vid utgången av operationsförstärkaren finns ett variabelt motstånd - en volymkontroll. Övning har visat att den erforderliga volymen uppnås även med en liten rotationsvinkel för regulatorn från minimum. Nästa i diagrammet är en kontrollenhet för amplitud-frekvenssvar och en motsvarande regulator; med dess hjälp kan du justera amplitud-frekvenssvaret för signalen i högfrekvensområdet, vilket i vissa fall kommer att hjälpa till att göra den mottagna signalen mer läsbar. Den sista transistorn har en repeater som växlar hörlurarna, som visas i diagrammet som ett dynamiskt huvud. Utgången på kretsen är mono, och hörlurarna har ingång för höger och vänster kanal, de är helt enkelt parallellkopplade. Det är meningslöst att använda en krets med en högtalare ansluten vid utgången, eftersom det inte kommer att vara möjligt att bli av med akustisk feedback, med tanke på kretsens mycket höga förstärkning. Ibland uppstår en akustisk anslutning även med hörlurar om de är nära sensorn.

Kretsens matningsspänning är 9..12 volt, och det är viktigt att strömkällan är så ren som möjligt och inte producerar pulseringar vid utgången, eftersom de lätt kan komma in i stetoskopets ljudsignal. Därför skulle en bra källa, i detta fall, vara ett 9-volts batteri, med tanke på kretsens låga strömförbrukning.

Stetoskopsensor

I diagrammet är sensorn betecknad som "Micro1" och är placerad i den allra vänstra delen av den. En piezoplate kommer att användas som en sensor - den vanligaste squeaker, som finns i många leksaker, multimetrar och annan elektronik.Dess mässingssubstrat löds fast i kretsens jord, och själva den piezoelektriska kristallen är lödd till ingången. När du löder piezoelektriska plattor bör du vara försiktig, eftersom de förlorar sina egenskaper när de värms upp. Olika piezoelektriska plattor kan ge olika resultat när det gäller känslighet; stora exemplar (4 cm i diameter) visade bra resultat; även enligt viss information ges utmärkt känslighet av den inhemska ZP-3 och andra från denna serie. Den piezoelektriska plattan kan användas i sin nakna form, limma den med dubbelhäftande tejp på föremålet som ska lyssnas på, eller så kan du göra en fullvärdig sensor av den, montera den i huset och göra en fjäder -laddad pickupnål - detta kommer att ge en bra ökning av känsligheten. Den piezoelektriska plattan är lödd till kretsens ingång med en flexibel skärmad tråd; Jag använder MGTFE för detta.

Montering av strukturen

Stetoskopet är monterat på ett ganska rymligt kretskort, som kommer att finnas med i arkivet. Det tryckta kretskortet innebär användning av utgångselement, förutom operationsförstärkaren - det är i ett SMD-paket.

Kretskortet gjordes med den vanliga LUT-metoden, som har beskrivits upprepade gånger på Internet. Variabla motstånd löds direkt på kortet, bredvid dem finns 3,5 mm uttag för att ansluta en hörlurskontakt (utgång) och en piezoelektrisk platta (ingång), ström tillförs genom två ledningar. Ett monterat kort utan hölje kommer att göra ett bra jobb med att plocka upp störningar, särskilt när du närmar dig nätverkskablar. För att undvika detta kan kortet placeras i ett metallhölje, som är anslutet till kretsens jord, och endast den skärmade ledningen till sensorn kan tas ut.Det sammansatta stetoskopet har riktigt bra egenskaper; med dess hjälp kan du tydligt höra människors samtal genom en tunn vägg, även när du använder en primitiv sensor.