โพสต์ดังกล่าวอธิบายถึงวิธีการสร้างวงจรเครื่องขยายเสียงหูฟังอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้เกิดการเต้นของหัวใจที่มีเสียงดังซึ่งกำลังได้รับการวินิจฉัย บทความนี้ยังแสดงให้เห็นว่าสามารถใช้สิ่งเดียวกันนี้ภายในโทรศัพท์มือถือผ่านวงจรไร้สายได้อย่างไร ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจากดร.

ข้อกำหนดหลัก

ฉันจะขอให้คุณช่วยฉันเกี่ยวกับวงจรต่อไปนี้ 'An Electronic Stethoscope'
ความสำคัญ - เครื่องตรวจฟังเสียงธรรมดาเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ฟังเสียงหายใจและเสียงหัวใจ ท่อยางกลวงเชื่อมต่อที่ปลายด้านหนึ่งกับไดอะแฟรมรูปดิสก์ (วางไว้เหนือตัวผู้ป่วย) และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อเป็นรูปตัว Y กับหูของผู้ฟัง
เนื่องจากเสียงหายใจและเสียงหัวใจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเล็กน้อยสิ่งเหล่านี้จะทำให้ไดอะแฟรมสั่นจากนั้นเสียงจะขยายในดิสก์และได้ยินผ่านท่อไปยังปลายอีกด้าน
ในโรงพยาบาลมักมีเสียงรบกวนของอุปกรณ์อื่น ๆ ดังนั้นเสียงที่อ่อนแอที่ส่งมาจากเครื่องตรวจฟังเสียงบางครั้งจึงไม่ได้ยินและการวินิจฉัยที่สำคัญไม่ได้รับจากผู้ฟัง

วัตถุประสงค์:

มีการร้องขอวงจรที่รับการสั่นของเสียงจากไดอะแฟรมของหูฟังและแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ขยายแล้วและสามารถได้ยินผ่านลำโพงที่ดังพอที่จะไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับหูและไม่มีเสียงขาดหายไป (แม้จะน้อยกว่าก็ตาม ผู้มีประสบการณ์)
แบตเตอรี่ที่ใช้อาจมีขนาดเล็กน้ำหนักเบา 4.5V หรือ 6V (เช่นเดียวกับที่ใช้ในไฟฉาย LED แบบชาร์จไฟได้) หรือผ่านธนาคารพลังงานมือถือเนื่องจากหูฟังของแพทย์ต้องพกพาได้และพกพาได้ง่ายในเวลาเดียวกันหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อเต้ารับสำหรับแหล่งจ่ายไฟ
เพื่อเป็นการปรับปรุงวงจรนี้ - หากเป็นไปได้วงจรอาจได้รับพลังงานผ่านโทรศัพท์ Android โดยตรงและอีกครั้งหากเป็นไปได้สัญญาณเอาต์พุตอาจแสดงเป็นกราฟในหน้าจอ Android
เนื่องจากไม่มีการสัมผัสโดยตรงกับหูสิ่งนี้จะป้องกันการติดเชื้อข้ามหูเช่นกันในบางครั้งอาจเกิดขึ้นเมื่อผู้ใช้หลายคนใช้เครื่องตรวจฟังเสียงเดียว

การออกแบบ

เสียงของหัวใจเต้นอาจอ่อนแอมากดังนั้นจึงไม่สามารถได้ยินได้หากไม่มีอุปกรณ์ขั้นต่ำที่เหมาะสมเช่นเครื่องตรวจฟังเสียง

เครื่องตรวจฟังเสียงเป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่อาศัยการเลือกและถ่ายโอนการสั่นของอากาศผ่านท่อเข้าไปในหูของผู้ใช้

การสั่นสะเทือนเกิดจากการที่หัวใจเต้นบนไดอะแฟรมรับความรู้สึกของเครื่องตรวจฟังของสเตโธสโคปเมื่อถูกนำมาใกล้กับหน้าอกที่หัวใจตั้งอยู่และการเคลื่อนไหวของไดอะแฟรมจะทำให้เสาอากาศภายในท่อมีการสั่นแบบผลักและดึงที่สอดคล้องกัน

นั่นหมายความว่าแม้ว่าการสั่นสะเทือนของอากาศหรือการสั่นสะเทือนของเสียงที่เกิดจากหัวใจอาจมีขนาดเล็กพอ แต่ก็ดังพอที่จะได้ยินโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าซึ่งหมายความว่าเสียงอาจมีความแรงเพียงพอที่จะขยายโดยใช้เสียง เพราะถ้าคนหูเปล่าได้ยินเสียงสั่นแบบนาทีนี้เครื่องขยายเสียง MIC

การผลิต Heartbeat ในลำโพง

ในการสร้างเสียงซ้ำผ่านลำโพงจำเป็นต้องมีการขยายสัญญาณอย่างมีนัยสำคัญและยังต้องได้รับการประมวลผลอย่างเหมาะสมเพื่อขจัดสิ่งรบกวนที่เกี่ยวข้อง

แผนภาพวงจรของเครื่องขยายเสียงหูฟังอิเล็กทรอนิกส์ที่นำเสนอได้รับการออกแบบโดยใช้สองขั้นตอนหนึ่งประกอบด้วยวงจรควบคุมโทนเสียงที่ใช้ opamp และขั้นตอนเครื่องขยายเสียงที่เหมาะสมในตัว

ขั้นตอนการควบคุมโทนเสียงถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ opamp 741 และด้วยความช่วยเหลือของเครือข่าย RC ที่เกี่ยวข้องและหม้อ หม้อบนจะควบคุมขีด จำกัด ความถี่ต่ำในขณะที่หม้อล่างใช้เพื่อควบคุมขีด จำกัด ความถี่บน หม้อทั้งสองนี้สามารถตั้งได้อย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้เสียงที่ชัดเจนที่สุด

“สัญญาณดิจิตอลคืออะไร ”

นอกเหนือจากการประมวลผลเสียงแล้ว opamp stage ยังทำหน้าที่เหมือน preamplifier สำหรับการเพิ่มแอมพลิจูดที่ต่ำมากของจังหวะการเต้นของหัวใจให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมสำหรับอินพุตของเพาเวอร์แอมป์ สิ่งนี้ทำให้เพาเวอร์แอมป์สามารถเลือกสัญญาณที่สูงกว่าระดับต่ำสุดที่ตรวจจับได้และขยายสัญญาณบนลำโพงได้อย่างเหมาะสมที่สุด

MIC เป็นเซนเซอร์หลัก

ขั้นตอนการตรวจจับหลักของวงจรหูฟังอิเล็กทรอนิกส์นี้ถูกสร้างขึ้นโดยไมโครโฟนแบบอิเล็กเตรตซึ่งสามารถมองเห็นได้จากอินพุตของขั้นตอนการควบคุมโทนเสียงผ่านเครือข่าย RC

ในการเปิดใช้งาน MIC เพื่อตรวจจับสัญญาณการเต้นของหัวใจในนาทีไมค์จะอยู่ภายในท่อยางที่มีช่องทางยางเหมือนปากเปิด

ช่องทางเช่นช่องเปิดควรจะติดอยู่เหนือหน้าอกของผู้ป่วยเหนือพื้นที่หัวใจเพื่อให้ MIC ตรวจจับเสียงอัตราการเต้นของหัวใจที่เข้มข้นและแปลงเป็นจังหวะไฟฟ้าที่เต้นเป็นจังหวะตามสัดส่วนนาที

วงจร opamp ตอบสนองต่อสัญญาณเหล่านี้และประมวลผลอย่างเหมาะสมตามการตั้งค่าของ low pass และ high pass filterpot

สัญญาณสุดท้ายจะใช้กับอินพุตของเพาเวอร์แอมป์ที่กำหนดค่าไว้รอบ ๆ วงจรแอมพลิฟายเออร์ TDA2003 ซึ่งสามารถสร้างแอมพลิฟายเออร์ขนาด 10 วัตต์ที่แข็งแกร่งเหนือลำโพง 8 โอห์ม

หม้อระหว่างเอาต์พุต 741 และอินพุต TDA กำหนดระดับเสียงและสามารถปรับให้เหมือนกันได้

คุณอาจต้องการเรียนรู้การสร้างไฟล์ วงจรหูฟังบลูทู ธ

ทางเลือกที่ง่ายกว่า (โดยใช้เครื่องส่งสัญญาณ FM แบบไร้สาย)

ในคำขอเรายังเห็นการกล่าวถึงหน่วยที่รองรับโทรศัพท์ Android ซึ่งทำได้ยากโดยใช้วงจรข้างต้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำในการทำงานของวงจรนี้อาจเกิน 12V ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้งานได้อย่างง่ายดายโดยใช้แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือที่มีอยู่

วิธีที่ง่ายกว่า แต่เป็นขั้นสูงกว่าในการบรรลุฟังก์ชันเครื่องขยายเสียงหูฟังอิเล็กทรอนิกส์กับโทรศัพท์มือถือคือการใช้งานแบบไร้สาย

วงจรเครื่องส่งสัญญาณ FM ขนาดเล็ก สามารถใช้งานและวางตำแหน่งใกล้หน้าอกของผู้ป่วยและสามารถได้ยินหรือบันทึกจังหวะการเต้นของหัวใจได้ดังและชัดเจนผ่านโทรศัพท์มือถือที่ติดตั้งวิทยุ FM ซึ่งโดยทั่วไปจะรวมอยู่ในโทรศัพท์มือถือมาตรฐานทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงระดับความซับซ้อน

ไมค์จะต้องถูกห่อหุ้มอย่างเหมาะสมภายในกล่องหุ้มชนิดท่อ / ช่องทางตามที่แนะนำในการอภิปรายก่อนหน้านี้เพื่อไม่ให้มีการรบกวนรูปแบบอื่น ๆ สำหรับ MIC

เมื่อบันทึกการเต้นของหัวใจไว้ในโทรศัพท์ Android แล้วสามารถใช้แอปนี้ได้อย่างง่ายดายกับแอปที่เหมาะสมสำหรับการแปลงสิ่งเดียวกันให้เป็นรูปแบบกราฟิกและเพื่อให้สามารถประเมินสภาพหัวใจของผู้ป่วยได้อย่างเป็นวิทยาศาสตร์

การตั้งค่าวงจรขยายเสียงหูฟังไร้สายสามารถเข้าใจได้จากแผนภาพต่อไปนี้

ส่วนรายการ

R1 = 1 ล.
R2 = 2K2,
R3 = 470 โอห์ม
R4 = 39K,
R5 = 470 โอห์ม
R6 = 4k7
R7 = 270K
C1 = 0.1 ยูเอฟ
C2 = 4.7 ยูเอฟ
C3, C6 = 0.001 ยูเอฟ,
C4 = 3.3pF,
C5 = 10pF,
C7 = 100uF / 16V
D1 ---- D4 = 1N4007
L1 = ดูข้อความ
T1, T2 = BC547B,
T3 = BC557B
TR1 = หม้อแปลง, 0-9V, 100mA

คำติชมจากคุณ ม.ค.

ฉันได้สร้างโปรเจ็กต์นี้และมันก็ใช้งานได้ดีเหมือนแอมป์ทั่วไป แต่มันไม่ไวพอที่จะรับการเต้นของหัวใจ

มีข้อเสนอแนะเกี่ยวกับวิธีที่ฉันจะทำให้สิ่งนี้มีความอ่อนไหวมากขึ้นได้อย่างไร ความช่วยเหลือของคุณจะได้รับการชื่นชมมาก

การแก้วงจรแบบสอบถาม

การตอบสนองของฉัน: การออกแบบที่อธิบายข้างต้นจำเป็นต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างถูกต้องเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดอย่างไรก็ตามเพื่อเพิ่มผลลัพธ์ให้ได้สูงสุดสามารถใช้ปรีแอมป์ MIC แบบทรานซิสเตอร์ที่ C5 ดังที่แสดงในแผนภาพต่อไปนี้ หวังว่าจะทำให้วงจรหูฟังอิเล็กทรอนิกส์ที่นำเสนอมีความไวสูงมากและช่วยให้การเต้นของหัวใจดังขึ้น

ม.ค. :

ขอบคุณสำหรับการอัพเดท

ฉันได้ทำการเปลี่ยนแปลงแล้วและต้องยอมรับว่ามันไวกว่ามากแม้ว่าฉันจะยังไม่สามารถรับการเต้นของหัวใจได้อย่างชัดเจน ฉันคิดว่าปัญหาอาจอยู่ที่ไมโครโฟน

คำถาม: ไมโครโฟนอิเลคเตรตทั้งหมดเหมือนกันมากหรือน้อยหรือคุณได้รับบางตัวที่ไวกว่า?

การวิเคราะห์ผลลัพธ์ของวงจร

ขอบคุณแจน

Electret Mics นั้นคล้ายคลึงกับสเปกของพวกเขาทั้งหมดตามที่ฉันบอกพวกเขาจะทำงานเหมือนกันเว้นแต่อุปกรณ์จะผิดพลาดหรือบังเอิญเป็นชิ้นส่วนคุณภาพต่ำที่ซ้ำกัน

ฉันคิดว่าคุณจะต้องปรับแต่งวงจรอย่างละเอียดเพื่อให้ได้การตอบสนองที่เหมาะสมที่สุดจากเอาต์พุตก่อนอื่นคุณต้องเปลี่ยนลำโพงเป็นหูฟังเพื่อให้เสียงที่ไม่ได้ปรับระดับต่ำในช่วงแรกเริ่มได้ยินเล็กน้อยในหูของเรา

“แบต18650มีกี่mAh ”

เมื่อคุณได้ยินเสียงคุณสามารถเริ่มปรับหม้อเสียงแหลมเบสได้จนกว่าเสียงที่ดีที่สุดจะพร้อมใช้งานในหูฟังในภายหลังเมื่อเสียงสมบูรณ์แบบแล้วหูฟังสามารถเปลี่ยนกลับเป็นลำโพงได้

หากคุณพบว่าสเตจเสียงเบสที่มีอยู่ไม่เพียงพอคุณสามารถแทนที่ด้วยอีควอไลเซอร์ 10 สเตจต่อไปนี้และเข้าถึงการควบคุมการเพิ่มประสิทธิภาพ 10 ระดับ

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

ขอแสดงความนับถืออย่างสูง.

คำเตือน: แนวคิดนี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องและความน่าเชื่อถือและผู้เขียนไม่รับรองการใช้วงจรนี้ในการวินิจฉัยโรคหัวใจอย่างจริงจังในลักษณะใด ๆ ปรึกษาแพทย์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมก่อนใช้วงจรอธิบายกับผู้ป่วย

ก่อนหน้านี้: LM324 Variable Power Supply Circuit ถัดไป: วงจรชลประทานประหยัดน้ำ