Слухов апаратТози уред е предназначен за хора с увреден слух (вроден или придобит с възрастта).
По същество това е просто обикновен микрофонен усилвател в миниатюрен дизайн, предназначен за ежедневна употреба.
Слуховите апарати обикновено се предлагат в продажба и асортиментът им е доста голям, но можете направете свой собствен слухов апарат- ще бъде много по-евтино.
Сега в продажба има електретни микрофони (с вграден транзисторен усилвател с полеви ефекти) от мобилни телефони или модерни телефони. Такива микрофони имат гладка честотна характеристика и висока чувствителност, а слушалките от плейър или телефон могат да се използват като слушалки.
Схема на домашен слухов апарат
Като основа за схемата избрах усилвател за подслушване („шпионско оборудване“). След като го опростих малко, получих напълно работеща схема на слухов апарат (фиг. 1), който се побира в стандартен калъф с размери 128x66x28 мм.
Резисторът R1 задава чувствителността на микрофона VM1 на слуховия апарат. Кондензаторите SZ и C4 формират честотната характеристика във високочестотната област (предотвратяват самовъзбуждането при ултразвук и предотвратяват претоварването на усилвателя при по-високи звукови честоти). Кондензаторът C5 формира честотната характеристика при ниски честоти (премахва "мърморенето" на микрофона). Резисторът R8 задава работната точка на изходния етап: напрежението на излъчвателите VT4 и VT5 трябва да бъде половината от захранващото напрежение.
Индикаторът за състоянието на батерията GB1 е монтиран на транзистор VT6. Резистор R12 задава напрежението на запалване на LED VD2 на 4 V, което съответства на минималното допустимо напрежениебатерии. Като VD2 се използва зелен светодиод с диаметър 2 mm с повишена светлинна мощност от серията "Piranha". Батерията се състои от четири клетки с капацитет 500... 1000 mAh. LED VD3 показва зареждане (изгасва след приключване). Като VD3 се използва червен AL307. Ценерови диоди VD4 и VD5 са избрани за ограничаване на напрежението (с свързано зарядно устройство) при 7.3. ..7.4 V. Като изходен конектор X1 за монтаж на платката се използва обикновен пластмасов стерео жак.Десният и левият канал в него са паралелни на печатната платка, като това подобрява изхода на слушалките. Тъй като такива гнезда не издържат дълго, препоръчвам да инсталирате два от тях паралелно. Това ще ви позволи да не губите време за ремонт (подмяна) на едно гнездо - просто трябва да поставите слушалката в друго гнездо.
Формата, разположението на частите върху платката и чертежа на печатната платка са показани на фиг. 2-4. Микрофонът VM1 е монтиран в мека гумена скоба и е фиксиран вътре в кутията със силиконово лепило-уплътнител.
Устройството за зареждане на батерията е направено от универсално захранване ("китайско") за електронно оборудване (фиг. 5). Той използва третия (долния) кран на вторичната намотка на трансформатора за работа. Напрежението на отворена верига на изхода е около 9,7 V, токът на зареждане при определената стойност на R1 е приблизително 50 mA. Едно зареждане на батерията е достатъчно за 3...5 дни работа на слуховия апарат. Устройството позволява едновременна работа и зареждане.
Звуковото налягане, генерирано от този слухов апарат (подходящо измервателни уредиНямах такава), толкова голяма, че при човек с нормален слух създава болка и последваща временна (няколко минути) глухота. Баща ми, който има дълбока загуба на слуха, получи почти пълна слухова компенсация с добра разбираемост с този слухов апарат.
При повтаряне на дизайна трябва да се обърне специално внимание на слушалките. Някои от тях не са в състояние да създадат достатъчно високо звуково налягане поради високо омично съпротивление или поради ниска ефективност (качество на четене). Слушалките за уши с лента за глава и меки наушници за Hi-Fi оборудване могат да дадат добър ефект. Използването на такива слушалки обаче е възможно само ако подложките за уши пасват добре.
Полезно е да монтирате резе на предната стена на корпуса на слуховия апарат за закрепване към капака на джоба на гърдите. Има смисъл опитни радиолюбители да работят за намаляване на размера на слуховия апарат, като преминат към микросхеми и миниатюрни батерии.
В.ЗАХАРЕНКО. UA4HRV, Самара.
Опростен слухов апарат с автоматичен контрол на усилването в 3D отпечатан корпус
Тъй като кутията не е миниатюрна, можете да използвате по-обемна (в сравнение с миниатюрните модели) Li-Ion батерия, която позволява на устройството да работи автономно за по-дълго време. Друго предимство в сравнение с миниатюрните китайски модели е независимостта от вида на слушалките. Тъй като слушалката тук е външната част, можете да изберете слушалката индивидуално, без да сменяте самия слухов апарат, тъй като работата на цялото устройство зависи до голяма степен от характеристиките на самата слушалка. Препоръчително е да изберете слушалки в зависимост от характеристиките на слуха на потребителя. Разбира се, ако закупите скъп слухов апарат в специализиран магазин, квалифициран работник ще направи аудиограми и ще настрои устройството според слуховите характеристики на пациента, но ако закупите евтини модели в китайски онлайн магазини, това е невъзможно.
Корпусът на устройството има контролер за сила на звука, жак за слушалки, електретен микрофонен капсул и жак за свързване на зарядно устройство. Слуховият апарат се зарежда с петволтово зарядно за мобилен телефон. Калъфът е отпечатан на 3D принтер. Можете да изтеглите 3D моделите от връзката в края на статията заедно с печатната платка и други файлове за този проект. За зареждане на Li-Ion батерията се използва миниатюрна евтина контролна платка, поръчана от Aliexpress.
!!! Не се опитвайте да зареждате Li-Ion батерия директно от източник на напрежение без контролна платка! Това е опасно за батерията и може да доведе до запалване!
Принципна схема на домашен слухов апарат с автоматичен контрол на усилването. Кликнете върху диаграмата, за да я увеличите
Електретен микрофон (не е показан на диаграмата) е свързан към контактите на микрофона и GND_mic. Положителният извод на капсулата трябва да бъде свързан към контакта на микрофона, а вторият, отрицателен извод трябва да бъде свързан към контакта GND_mic. Обикновено капсулата има този терминал, свързан към тялото. Използвана електретна кондензаторна капсула тип WM-61A от Китай от Aliexpress:
Захранващото напрежение се подава към капсулата през резистор R1. След това, чрез кондензатор C2, сигналът се подава към първия етап на усилване, направен на транзистори Q1 и Q2. Блокът за автоматично регулиране на усилването е монтиран на транзистор Q3 и полеви транзистор Q4. Транзисторът с полеви ефекти контролира усилването на първия етап, маневрено променлив токрезистор R13 в колекторната верига на транзистора Q2, намалявайки коефициента на усилване при повишаване на нивото на входния сигнал. Така на изхода на каскадата се поддържа относително постоянно ниво на сигнала, когато входното ниво се променя в широк диапазон. Тук диодът D3 коригира променливото напрежение на аудио сигнала, преобразувайки го в пулсиращо напрежение, което се усилва от транзистора Q3 и след това се изглажда от електролитен кондензатор C7.
От изхода на етапа на предусилвателя сигналът се подава към потенциометъра за сила на звука. Потенциометърът не е показан на основната диаграма. Как да го свържете към контактите на платката е показано на малката диаграма по-долу. Използва се потенциометър 10 kOhm.
Схема на свързване на потенциометъра за контрол на звука към контактите на платката
От плъзгача на потенциометъра за сила на звука сигналът се подава към крайния усилвател, сглобен на чипа MC34119 (). Чипът е аудио усилвател на мощност, способен да работи от много ниско захранващо напрежение, започвайки от 2 волта и е идеален за работа в нашия слухов апарат, захранван от литиево-йонна батерия. Всъщност чипът съдържа два етапа на усилване на изходната мощност, които работят в противофаза, за да реализират мостов режим. Товарът се свързва между двата изхода на крайните усилватели на чипа, а не между изхода и масата, както при повечето други интегрални усилватели. Тоест свързваме слушалките към щифтове 5 и 8 на микросхемата. Нито един от щифтовете на слушалките не трябва да е свързан към маса; трябва да обърнете внимание на това, ако използвате жак за слушалки, в който един от щифтовете е свързан към метална кутия. такъв контакт трябва да бъде изолиран от общия проводник на устройството.
Захранване на устройството.
Като източник на захранване можете да използвате всяка малка Li-Ion батерия с напрежение 3,7 V, подходяща по размер. Направих калъф за литиево-йонна батерия „малък пръст“, бях твърде мързелив да отида да купя и накрая използвах малка батерия от детска играчка - хеликоптер.
За зареждане на батерията използвах тази платка, поръчана от Aliexpress. 10 броя такива платки струват около 150 рубли, поръчах много от 10 броя, платките са полезни в любителското радио и евтини.
Тъй като платката на контролера има стандартен микро USB конектор, можете да използвате обикновен USB конектор за зареждане на слуховия апарат. зарядно устройствоот всеки мобилен телефон.
Схема на свързване на батериите към платката на слуховия апарат
Печатна електронна платкасъздаден в програмата DipTrace. Чертежите на печатни платки ще намерите в архива с файловете на проекта.
Много хора днес изпитват проблеми със слуха и мащабът на това бедствие е впечатляващ. В допълнение към възрастните хора, много по-млади поколения също ще се сблъскат със загуба на слуха в бъдеще, подхранвана от широкото използване на слушалки и любовта на младите към дискотеките.
Следователно винаги ще има актуален въпрос, как да направите слухов апарат със собствените си ръце, защото цената на такива маркови слухови апарати често е извън възможностите на много хора.
Всъщност, правенето на слухов апарат със собствените си ръце е съвсем просто, за целта се използват налични инструменти, които всеки може лесно да намери.
Полученият слухов апарат е с компактни размери и може лесно да се побере в обикновени Bluetooth слушалки.
За да започнете, ще ви трябва микрофон - обикновен микрофон от мобилен телефон. Ако това не е така, тогава можете успешно да използвате микрофон от касетофон. Касетофонът е съвсем обикновен, китайски - основното е, че микрофонът има по-голяма чувствителност.
Сега нека да преминем към разглеждане на веригата на слуховия апарат. Както можете да видите, схемата е доста проста.
Трябва също да използвате слушалка от мобилния си телефон като високоговорител. Слушалката трябва да има доста висока устойчивост, около двадесет и пет до четиридесет ома.
За захранване на устройството се използва литиева таблетка (напрежение три волта). Ако не можете да намерите литиев таблет, можете да използвате три обикновени батерии ръчен часовник. Конфигурацията на свързване на батерията е последователна и общото напрежение трябва да бъде 4,5 волта. При сглобяването трябва да се обърне специално внимание на микрофона и неговата полярност - микрофонът трябва да бъде свързан по правилния начин.
Ако имате желание и възможност, можете да използвате литиево-йонна батерия от Bluetooth слушалка вместо описаната по-горе опция. С капацитет от 80-120 милиампера и напрежение от 3,7 волта, литиево-йонната батерия ще позволи на слуховия апарат да работи по-дълго и може да се презарежда. За устройството могат да се използват следните типове транзистори: S9014 и S9018, както и транзистори KT315 и KT368.
Нека да продължим да изучаваме въпроса как да направите слухов апарат със собствените си ръце. За да намалите размера на вашето устройство, трябва да използвате SMD компоненти. За да увеличите чувствителността на слуховия апарат, можете да смените неполярния кондензатор според използвания микрофон с 0,01 микрофарад.
Сглобяване на слуховия апарат.
Когато сглобявате слухов апарат, трябва да осигурите висококачествена изолация на микрофона от високоговорителя - в противен случай ще се образува фон по време на употреба.
Друга версия на устройството има две каскади, които подобряват работата на микрофона. Тъй като самият микрофонен таблет има вграден усилвател (едностъпален), резултатът е слухов апарат с свръхчувствителност, около 9-10 метра. Вие просто се нуждаете добавете прост усилвател, работещ на един транзистор (подобно на усилвателя, използван в предишния етап).
Първият вид слухов апарат има ток от 5 милиампера на час, вторият - около 10 милиампера/час.
Такъв слухов апарат ще работи непрекъснатои няма да е необходимо да го изключвате, така че няма нужда от превключвател.
Подобни фабрично произведени устройства са доста скъпи, докато опцията, обсъдена в тази статия, ще бъде евтина и няма да бъде по-ниска по качество от фабричните проби.
Това обстоятелство е особено важно за пенсионерите и хората с ниски доходи, които не могат да си позволят закупуването на марков слухов апарат. Можете да зарадвате баба и дядо си или да помогнете на колега или приятел да преодолее проблеми със слуха. Достатъчно е просто да вземете всички необходими елементи, изброени по-горе, и самостоятелно да конструирате устройство, което може да помогне на хората да възприемат напълно Светъти се насладете на звуците и комуникацията с любимите хора.
Както можете да видите, Направи си сам слухов апарат доста лесно да се направи, в това няма нищо сложно, но ползите са доста осезаеми.
Един от моите приятели сподели с мен проблема си - той започна да чува лошо и започна да забелязва, че когато гледа телевизия, речта е неразбираема, трябваше да увеличи силата на звука, което създаваше неудобство за другите. Преди това службата му се проведе на летището, ангажирано техническа поддръжкареактивен самолет, не обърна внимание на защитата на слуха в младостта си. В резултат на това загубата на слуха е 40%, особено в такива случаи се губи възприемането на високи звукови честоти от спектъра на речта от 1000 Hz и повече. Индустриалните слухови апарати са много скъпи и реших да му помогна - сглобих слухов апарат със собствените си ръце от прости и достъпни части. По-долу е показана диаграма на сглобеното устройство.Слуховият апарат е просто устройство за усилване на звука, състоящо се от микрофон, входен усилвател, краен усилвател и телефон. Входният усилвател е сглобен на два транзистора Т1 и Т2 по схема с директни връзки между етапите и е покрит от общ отрицателен обратна връзкаот DC, за да се стабилизира усилването и да се подобри амплитудно-честотната характеристика. Настройката на режимите на транзисторите T1 и T2 се извършва с помощта на резистори R3 и R6. Важно е да използвате нискошумящия транзистор P28 в първия етап на усилвателя. Освен това режимът на работа на този транзистор (Ik = 0,4 mA, Uke = 1,2 V) също осигурява минимален шум. Усилвателят осигурява равномерно усилване на сигнала в честотната лента на разговорния спектър 300...7000 Hz. От колектора на транзистора Т2 сигналът отива към потенциометър R7, който действа като регулатор на усилването. Вместо транзистора P28 можете да използвате: MP39B, GT310B, GT322A, силиций KT104B, KT203B, KT326B, но нискошумните транзистори от сериите KT342, KT3102 и KT3107 дават особено добри резултати. Крайният етап е монтиран на транзистор T3 съгласно схема на усилвател с плаваща работна точка, което позволява рязко намаляване на тока, консумиран от етапа в безшумен режим.
Тази схема на усилвател на слухов апарат се характеризира с ефективно изместване на каскадната работна точка и съответно малки нелинейни изкривявания. Когато се подаде сигнал към входа от резистор R7 през кондензатор C6, сигналът се изпраща към основата на транзистора T3.Сигналът, усилен от транзистора от колектора T3 през кондензатор C8, се изпраща към удвояващ токоизправител на диоди D1 и D2 . Ректифицираното напрежение се натрупва върху кондензатор С7 и се прилага към основата на транзистора Т3, измествайки работната му точка към отваряне.
Резисторът R8 задава началния каскаден ток. Слуховият апарат се захранва с напрежение 9 волта от елемента Krona. LED D3 служи за индикация на включено захранване. Всеки миниатюрен динамичен или кондензаторен микрофон може да се използва като микрофон. Ако използвате кондензаторен микрофон, трябва да захранвате към него чрез резистор 3–5 kOhm. Можете да използвате TM-3, TM-4 като телефон. За слуховия апарат е избрана подходяща пластмасова кутия, в която се намират печатната платка и захранването. Когато настройвате, първо трябва да зададете токовете на всички транзистори. резистори R4 и R6 ток T1 и T2, след това резистор R8 с изключен микрофон, настройте тока на покой на транзистора T3 на 2-2,5 mA. Към базата на транзистора Т3 от генератора се подава сигнал с честота 1000 Hz и амплитуда, съответстваща на максималната амплитуда на сигнала в колектора на транзистора Т3. Използвайте резистор R9, за да постигнете неизкривено усилване на сигнала. В този случай колекторният ток на транзистора трябва да има стойност от 15-17 mA. Изберете капацитета на кондензатора C3 според най-добрия звук, липсата на груби звуци. Автор: Шимко Сергей.
Наскоро един мой близък имаше нужда от слухов апарат. В много страни подобни слухови апарати се предоставят безплатно на хора със загуба на слуха, но безплатното сирене...
Ето едно от безплатните устройства, те могат да се купят в Китай за 2-3 долара.
Има добри устройства, но цената им е явно повече от 2-3 долара.
Фабричното устройство не беше задоволително, тъй като имаше ниска чувствителност и нестабилно усилване, освен това беше захранвано от батерии, което означаваше допълнителни разходи за закупуване на батерии.
Отваряйки китайското устройство, стана ясно защо има ниска чувствителност. Както можете да видите, веригата е примитивна, изградена върху чифт транзистори, въпреки че качеството на звука не е лошо.
В резултат на това направих няколко подобни устройства. Едно от тези устройства е доста обемисто, но има много добра чувствителност и автоматичен контрол на усилването. Крайният етап е изграден върху чипа MC34119, който може да достави до 250 миливата мощност на товара, така че буквално всякакви слушалки могат да бъдат свързани към такова устройство. Това устройство е оборудвано с доста обемна литиево-йонна батерия, едно зареждане е достатъчно за няколко дни работа. За съжаление не запазих никакви диаграми или снимки.
Второто устройство е не по-малко добро, то е изградено изцяло на транзистори.
Двойка стъпала за предварително усилване, след това стъпало за автоматично регулиране на звука и последно стъпало в колекторната верига, към което е свързана слушалка с висок импеданс.
Как работи автоматичният контрол на звука? В началния етап напрежението от кондензатор C5, който се зарежда от резистор R8, се подава към основата на транзистора на първия етап, за да се осигури максимално усилване.
С увеличаване на входния сигнал, например при силен разговор в близост до устройството, сигналът на изхода на второто предварително стъпало също се увеличава и щом напрежението достигне отключващата стойност на силициевите транзистори, която е 0,6 - 0,7 волта , транзисторът се задейства през отворения си преход и резистор R6, капацитетът C5 ще се разреди, това понижава напрежението в основата на първия транзистор и намалява чувствителността на устройството, усилването постепенно се увеличава след няколко секунди, тъй като кондензаторът C5 обвинения.
Тази функция трябва да присъства във всеки нормален слухов апарат, тя осигурява стабилен звук в слушалката, независимо от силата на звука на разговора.
Недостатъкът на това устройство е, че е критично за слушалките, тук е необходимо с висок импеданс. Слушалките от слушалки за смартфони имат импеданс от 20 до 35 ома, но трябваше да положа много усилия, за да намеря слушалки с импеданс на бобината от 50 ома, но с такива слушалки звукът е просто перфектен, въпреки че устройството може да работи с по-ниски импедансни слушалки.
Има много предимства: висока чувствителност, функция за потискане на силния шум, захранване с ниско напрежение и ниска консумация на ток.
Такова устройство може да се захранва само от една батерия и ако успеете да намерите никел-метал-хидридна батерия с малък размер, тогава вашето устройство може да се конкурира с китайския си колега по отношение на ергономичност.
Използвах малка литиево-йонна батерия от Bluetooth слушалка. Друга особеност на схемата е широкият диапазон от входни напрежения. В диапазона от 0,8 до 4 волта устройството работи перфектно.
Печатната платка на тази опция беше разработена за DIP компоненти, платката се оказа доста компактна.
По-късно реших да пробвам със SMD монтаж
Платката се оказа почти два пъти по-компактна, но запояването на SMD е много трудна задача. Микрофонът е електретен, вече има едно усилвателно стъпало. IN последна версияСлуховият апарат използва доста висококачествен микрофон от добра слушалка.
Електретните микрофони имат полярност; ако погледнете микрофона от страната на контактите, ще видите път, който минава от тялото на микрофона до един от контактите; именно този контакт е земята. Но за всеки случай ви съветвам да позвъните на микрофона, една от сондите на мултиметъра е свързана към корпуса на микрофона, с втората докосваме контактите един по един, това много по-лесно определя къде е масата.
