SXLab: »Архів Блогу Слуховий апарат. Частина 1

Невелика передісторія
Схема слухового апарату
Мій варіант
печатка
У наступній серії

Сьогодні ми будемо робити слуховий апарат. Відео буде складатися з двох частин. У цій я опишу електричну частину, а в наступного буде виготовлення корпусу і монтаж електроніки в нього.

Невелика передісторія

Моєму дідові йде дев'ятий десяток років. Згодом він став погано чути. Пару років він використовував мініатюрний завушний слуховий апарат фірми Сіменс. Поки благополучно його не втратила. Здавалося б: купили новий і забули про проблему, але я вирішив заморочити і зробити саморобний. Є кілька причин цього рішення. По-перше, цінове питання. З ростом курсу долара слухові апарати значно зросли в ціні. По-друге, згаданий екземпляр мав вкрай малий час роботи від батарей-таблеток. Моєму дідові йде дев'ятий десяток років Їх доводилося міняти один-два рази на тиждень. По-третє, носіння головного убору викликало сторонні шуми, які заважали почути розмову. По-четверте, моноблочне виконання і близьке розташування динаміка і мікрофона викликало постійні писки на максимальній гучності, а на середньому рівні звуку нічого не було чутно. Тому я вирішив вбити всіх зайців і зробити апарат на акумуляторах формату ААА, що складається з декількох блоків. Навушник і мікрофон будуть розташовуватися за принципом провідної гарнітури. А корпус, в якому будуть знаходитися акумулятори та друкована плата, буде носитися в кишені брюк або на ремені. Він повинен буде виконувати ф-цію екрану і захищати внутрішні елементи від пошкодження при випадкових падіннях або наступів на нього.

Схема слухового апарату

Схемотехнічне рішення я підглянув на сайті радіоскот http://radioskot.ru/publ/unch/karmannyj_slukhovoj_apparat/6-1-0-627 Схема задоволена заморочістая. Я намагався її спростити.

Основний підсилювач являє з себе мотороловскую мікросхему MC34119. Давайте заглянемо в даташит . Микруха складається з 45 транзисторів, може працювати від 2В, наприклад від 2-х NiMH акумуляторів, які при повній розрядці матимуть напруга 1В на кожному, т. Е. В сумі потрібних нам 2В. При цьому мікросхема споживає вкрай мало. Оголошене 2.7 мА. А видавати може до 250 мВт потужності на 32-омний навушник. Цілком непогані показники.

Найпростіший варіант включення має мінімальну обваження. Але я, як і автор згаданої схеми, в ході експериментів на макетної платі зрозумів що найкраще використовувати варіант з придушенням високочастотних звуків.

Дослідним шляхом підібрав за якістю звучання електретний мікрофон від старого телефону Philips, він виявився помітно краще за інших мікрофонів.

Мій варіант

У мене вийшло наступне У мене вийшло наступне . (Файл проекту KiCAD) Пару слів про зовнішній підсилювач. Оскільки зображених на схемі деталей підсилювача у мене не виявилося, я вирішив експериментувати з того що у мене є. А в запасі у мене були банальні КТ315Б. В ході експериментів вийшло так, що найперший варіант всього на одному транзисторі виявився найвдалішим, а всі наступні мали погану якість звучання і погане посилення. Але при цьому якщо на микрухой і передпідсилювач подавати загальне харчування, то попередній починав самозбуджуватися. Всі мої спроби вирішити цю проблему приводили тільки до погіршення звуку. В результаті зваживши всі «за» і «проти», я вирішив що витонченість технічного рішення має менший пріоритет перед звучанням, і використовував другий блок акумуляторів для харчування підсилювача. Так, у мене зросли вагу і габарити, але я роблю перший експериментальний зразок і це можна пробачити. Вот такой вот компроміс.

У схемі також присутня ще один транзистор - BC547, який перемикає мікросхему підсилювача в режим зниженого енергоспоживання при зниження напруги харчування менш 2.0В. Цим попереджується повний розряд основних акумуляторів. З акумуляторами зовнішній підсилювач так не виходить, і хоча можна було б і цей момент вирішити, я вирішив що це не так критично. Оскільки заміри споживання струму поки, що попередній споживає в 10 разів менше струму, а саме 0.6 мА і 6.3 мА відповідно. З огляду на це, можна зробити припущення що заряд акумуляторів зовнішній підсилювач буде відбуватися 1 раз на десять зарядок основних акумуляторів, що цілком прийнятно. Маючи ємність основних акумуляторів в 1000 мАг, маємо близько 160 годин безперервної роботи. Можна зробити припущення, що цього заряду вистачить на 2-3 тижні роботи по 8-10 годин на добу. Що цілком непоганий показник. У схемі присутній також регулятор гучності який регулює напругу на електретні мікрофоні.

печатка

За схемою все За схемою все. Перейдемо до печатці. Оскільки я збирав спочатку деталі на макетке я вирішив без проблем переставити їх на плату, тому плата у нас THT - штирьовий монтаж - набагато зручніше в експериментальних речах. Цілком можливо що SMD варіант буде потім. Плату розвів в програмі KiCAD, далі експортував в SVG і друкував з векторного редактора. Використовував односторонньої стеклотекстолит. Малюнок перекладав методом ЛЛТ. Тобто друкував на фотопапері на лазерному принтері, а прогрів здійснював за допомогою ламінатора. Спочатку пробував відокремити папір за допомогою ізопропілового спирту - такий варіант у мене завжди прокочував з папером для термопереносу, а тут мене спіткала невдача. Другий раз використовував розм'якшення у воді, залишки плівочки зчищав за допомогою зубної щітки з зубною пастою. Вийшло дуже непогано. Труїв в хлорному залозі. Покривав сплавом Розі в окропі. Свердлив станочки з мікроскопом. З монтажем особливих проблем не було, але як завжди я лоханулся з дзеркальним відображенням, тому ноги микрухи довелося вивертати на виворіт.

У наступній серії