Як зробити електронний стетоскоп

137

Стетоскопи асоціюються, перш за все, з медичними приладами, службовцями для діагностування захворювань по шумів роботи легенів, серця. Однак крім цього вони знаходять велике застосування і в інших областях, наприклад, використовуються автомеханіками для вислуховування сторонніх звуків при роботі двигуна. А якщо стетоскоп буде володіти великою чутливістю, то, закріпивши його датчик на стіні, можна буде легко почути розмову людей по той бік стіни – однак варто пам’ятати, що підслуховування чужих розмов заборонено, та й просто аморально. Представлена схема стетоскопа якраз-таки і володіє високим посиленням, що забезпечує хорошу чутливість, особливо з хорошим датчиком.

Опис схеми

У перших двох каскадах стетоскопа використовується малошумний операційний підсилювач opa350, що вельми актуально, адже зайвий шум в звуковому тракті зробить корисний сигнал менш розбірливим. Зазначений на схемі opa350 досить дорогий, замінити його можна на дешевий і доступний ne5532, який так само вважається малошумним, нехай і з погіршенням параметрів – саме так я і зробив. Коефіцієнт посилення визначається номіналом резистора r18 в ланцюзі зворотного зв’язку підсилювача, номінал в 10 мом може виявитися навіть надмірний, при виникненні самозбуджень або просто надмірної чутливості його можна зменшити.

На виході операційного підсилювача варто змінний резистор-регулятор гучності. Практика показала, що потрібна гучність досягається вже при невеликому куті повороту регулятора від мінімуму. Далі за схемою слід блок регулювання ачх і відповідний регулятор, з його допомогою можна коригувати ачх сигналу в області високих частот, що в деяких випадках допоможе зробити приймається сигнал розбірливіше. На останньому транзисторі зібраний повторювач, який комутує навушники, показані на схемі у вигляді динамічної головки. Вихід схеми-моно, а навушники мають вхід під правий і лівий канал, вони просто з’єднуються паралельно. Використовувати схему з підключеним на виході динаміком безглуздо, так як не вийде позбутися акустичного зворотного зв’язку, враховуючи дуже велике посилення схеми. Часом акустичний зв’язок виникає навіть з навушниками, якщо вони знаходяться близько до датчика.

Напруга живлення схеми становить 9..12 вольт, при цьому важливо, щоб джерело живлення був максимально чистим і не давав пульсацій на виході, так як вони легко можуть потрапити в звуковий сигнал стетоскопа. Тому хорошим джерелом, в даному випадку, буде батарейка на 9 вольт, враховуючи, невеликий струм споживання схеми.

Датчик стетоскопа

На схемі датчик позначений як «micro1» і знаходиться в самій лівій її частині. В якості датчика буде використовуватися п’єзопластина-звичайнісінька пищалка, які стоять у багатьох іграшках, мультиметрах і іншій електроніці. Її латунна підкладка припаюється до землі схеми, а сам п’єзокристал – до входу, при пайку п’єзопластин слід бути обережним, так як вони втрачають свої властивості від нагрівання. Різні п’єзопластини можуть давати різний результат по чутливості, хороший результати показали великі екземпляри (діаметр 4 см), також, за деякими відомостями, відмінну чутливість дають вітчизняні зп-3 та інші з цієї серії. П’єзопластину можна використовувати в голому вигляді, приклеюючи двостороннім скотчем до об’єкта, який потрібно прослухати, або зробити з неї повноцінний датчик, змонтувавши в корпусі і зробивши підпружинену голку-звукознімач – це дасть хороший приріст чутливості. П’єзопластина припаюється до входу схеми гнучким екранованим проводом, я використовую для цього мгтфе.

Збірка конструкції

Збирається стетоскоп на досить просторій друкованій платі, яка буде прикладена в архіві. Друкована плата передбачає використання вивідних елементів, крім операційного підсилювача-він в smd корпусі.

Виконувалася друкована плата звичайним лут-методом, який неодноразово описувався в інтернеті. Змінні резистори впаюються прямо на плату, поруч з ними передбачені гнізда 3,5 мм для підключення штекера навушників (вихід) і п’єзопластини (вхід), харчування подається по двох проводках. Зібрана плата без корпусу буде непогано ловити наведення, особливо при наближенні до мережевих проводів. Щоб цього уникнути, плату можна помістити в металевий корпус, який з’єднується з землею схеми, назовні вивести тільки екранований провід до датчика. Зібраний стетоскоп володіє дійсно непоганими характеристиками, з його допомогою можна чітко почути розмову людей, що знаходяться через нетовсту стіну, навіть при використанні примітивного датчика.