Внешние шумы, пониженное давление, а также слабый тонус кровеносных сосудов значительно затрудняют прослушивание пульса обычным стетоскопом, особенно если он не самого высокого качества. Все это привело к идее создания прибора, который помог бы услышать пульсацию крови даже в условиях постороннего шума.

Попытка решить проблему в лоб, сделав простой усилитель звука для стандартного стетоскопа, сразу потерпела неудачу, поскольку прямое усиление сигнала приводило к самовозбуждению в петле обратной связи, образованной микрофоном, усилителем и телефоном. Подавление же возбуждения электронным способом неизбежно приводило к значительному усложнению всего устройства.

Для решения задачи был исследован частотный спектр сигнала пульса. В результате обнаружилось, что с момента начала прохождения крови по артерии и до достижения нижнего значения артериального давления в сигнале присутствуют колебания частотой около 33 Гц. Поскольку эта частота лежит на границе чувствительности человеческого уха, возникла идея перенести колебания частотой 33 Гц в ту частотную область, где ухо обладает наибольшей чувствительностью. После нескольких опытов было разработано устройство, наиболее полно отвечающее требованиям надежности, простоты и качества, которое и предлагается вниманию читателей.

Схема прибора изображена на рис. 3.51. Предварительный усилитель, собранный на транзисторе VT1, усиливает сигнал акустического датчика (микрофона) ВМ1 - обычного пьезоизлучателя от электронного будильника. Основное усиление обеспечивает усилитель-модулятор, собранный на ОУ DA2. Он имеет два фиксированных значения коэффициента усиления, переключаемых с помощью электронного ключа DD1.1. При замкнутом ключе усиление равно 1+R5/R3, а при разомкнутом - единице. В результате усиленный сигнал на выходе ОУ промодулирован импульсами частотой около 2,5 кГц, поданными на управляющий вход ключа от генератора, собранного на ОУ DA3. С выхода ОУ DA2 сигнал поступает на пьезо излучатель звука BF1, аналогичный излучателю, использованному как микрофон.

Микросхемы 140УД12 можно заменить микросхемами К140УД12, КР140УД12 или К1407УД2 с соответствующей корректировкой печатной платы. Вместо интегрального стабилизатора 78L05 подойдет любой другой с напряжением стабилизации 5 В, в том числе и более мощный КР142ЕН5Д. В последнем случае габариты прибора придется увеличить.

Практика показала, что стетоскоп нормально работает при изменении напряжения питания микросхем в довольно широких пределах. Поэтому можно обойтись и без стабилизатора, соединив на печатной плате перемычкой контактные площадки его входа (вывод 3) и выхода (вывод 1). Замена транзистора КТЗ102А - любой той же серии или серии КТ342. Были использованы оксидные конденсаторы К53-14, но могут быть применены подобные конденсаторы и другого типа. Остальные конденсаторы - керамические, серии КМ. Питается прибор от гальванической батареи GB1, например «Кроны» или «Корунда».

Подбирая корпус для прибора, нужно помнить, что пьезоизлучатель BF1 должен быть расположен так, чтобы его излучающая поверхность не была закрыта корпусом и звук проходил свободно. В данном случае он находится под платой над имеющимися в корпусе отверстиями.

Микрофон ВМ1 соединяют с прибором тонким экранированным гибким проводом длиной около 0,5-0,6 м. Очень хорошо подходит для этой цели импортный экранированный кабель, используемый в аудиотехнике. Кнопку SB1 следует закрепить на корпусе прибора в месте, удобном для пользования. Этой кнопкой подают питание на прибор во время измерения. В авторском варианте применена

Рис. 3.51. Схема усилителя для стетоскопа кнопка от компьютерной мыши, имеющая малые размеры и требующая небольшого усилия для нажатия.

Подав на готовый стетоскоп напряжение питания, подборкой резистора R1 установите между коллектором и эмиттером транзистора VT1 приблизительно половину этого напряжения. Затем подстроенным резистором R12 настройте генератор на ОУ D АЗ на частоту резонанса пьезоизлучателя BF1. Определив момент резонанса на слух, нужно уменьшить (либо увеличить) частоту генератора на 100-200 Гц. Это необходимо, чтобы исключить смазывание полезного сигнала.

Далее наденьте манжету для измерения кровяного давления на руку помощника. Нижний край манжеты должен находиться на локтевом сгибе. Под нее заложите микрофон ВМ1 таким образом, чтобы центр его чувствительной поверхности пришелся на вену, в которую обычно делают внутривенные уколы. При этом нужно учитывать, что наиболее чувствительна одна из сторон пьезомикрофона. Ее необходимо определить опытным путем.

Движок подстроечного резистора R3 сначала установите в положение, при котором обеспечивается максимальное усиление без самовозбуждения усилителя. Накачав воздух в манжету, включите питание прибора и, постепенно снижая давление, контролируйте на слух моменты появления и пропадания сигнала. Затем, изменяя сопротивление подстроечного резистора, проведите несколько пробных измерений, добиваясь наиболее четкого восприятия моментов появления и спада сигнала.

Следует помнить, что настройка генератора на частоту, слишком близкую к резонансу пьезоизлучателя BF1, либо чрезмерное усиление приводит к значительному смазыванию звука или к самовозбуждению устройства.

Проведя несколько измерений давления с помощью электронного стетоскопа и сравнивая результаты с полученными обычным методом, можно научиться довольно точно определять артериальное давление даже в условиях небольшого шума.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Электротехника - это целый мир, а электричество - практически синоним современной цивилизации. Прочитав нашу книгу, вы лишь слегка прикоснулись к волшебству электричества. Полученные базовые знания помогут вам, когда потребуется выполнять какие-либо электромонтажные работы. Только не забывайте, что соблюдение норм и правил является обязательным. Особенно это касается правил техники безопасности. И помните, что электричество не терпит и не прощает ни спешки, ни небрежности. Оно требует (и получает!) к себе уважения, бережного отношения и тщательности. Будьте же внимательны, работая с электричеством, и тогда вы сможете творить настоящие чудеса.

В последнее время широко распространилось зонирование помещений с помощью осветительных приборов. Огромным плюсом такого дизайнерского решения является то, что зонирование может быть осуществлено в сколь угодно малом помещении: даже в крошечной кухне площадью 5 м2 можно выделить рабочую и обеденную зоны, а в гостиной - место для отдыха, музыкальный утолок, библиотеку и т. д. В моду входит и художественное освещение как жилых помещений, так и приусадебных участков. Теперь свет - полноправный участник дизайнерских разработок, во многих случаях он даже становится основой дизайна помещения.

Освоив основы работы с электричеством, вы сможете не просто проложить обычную электропроводку, но и сделать ваше жилище (квартиру, дом и т. д.) настоящим сказочным дворцом. Электричество позволит придать квартире уют, торжественность, яркость, блеск, романтизм - все, что вы пожелаете. Оно создаст для вас комфорт и уют.