Схеми слухових апаратів з ару. Саморобний слуховий апарат

Доброго часу доби шановні колеги. Продовжуємо поділ медичного обладнання. У попередній статті ми з вами поговорили про те, як з підручних матеріалів і із застосуванням всього кілька деталей, зробити простий для людей похилого віку. Сьогодні пропоную вашій увазі модернізацію такого апарату, вірніше не модернізацію, а зовсім новий варіант із застосуванням інтегральної підсилювальної мікросхеми TDA2822М. Мікросема має всього вісім висновків і вона є високоякісним підсилювачем низької частоти, всередині має два канали по 0,65 Вт кожна. Діапазон напруг, що живлять, теж дуже широкий - від 1,5 до 18 вольт. Такий підсилювач зустрічається і в смд виконанні, його можна знайти в плеєрі, радіо і так далі. Можна купити просто в радіомагазині. Зберіть підсилювач за мостовим варіантом включення, що дозволить отримати до 1,5 Вт чистої потужності. Нижче дивіться сим включення слухового апарату.

Не гріється, отже необхідність тепловідведення відпадає. Раджу конденсатори і резистори використовувати також у смд виконанні, що значно зменшить розміри слухового апарату. Мікрофон, як і в першій статті, застосований від гарнітури мобільного телефону (він зручний своїми маленькими розмірами), але якщо такого немає – ставте будь-який електретний мікрофон. Джерелом живлення може служити літієва таблетка або батарейки від наручного годинника.

Але оскільки тут у нас стоїть не просто мікрофонний підсилювач як у нашій першій статті, а інтегральна підсилювальна мікросхема, отже істотно більше споживання струму - до 20 ма, а значить було б доцільно застосувати літій - іонний акумулятор від блютуз гарнітури мобільного телефону. Конденсатор харчування можна виключити зі схеми, особливої ​​ролі він не грає. Підсилювач слухового апарата можна зібрати на макетній платі разом з акумулятором і помістити в корпус, що підходить, від гарнітури. Корпус можна зробити і самому від пластмасових карток і приклеїти силіконом.

Як ви помітили на фотографії відсутній регулятор гучності підсилювача, без регулятора гучності підсилювач працює на повну потужність, при бажанні можна доповнити конструкцію змінним резистором для регулювання звуку. Якщо ви використовуєте акумулятор, не забудьте поставити гніздо для заряджання. Пристрій можна зарядити за допомогою звичайного зарядного пристрою від мобільного телефону, або USB портом, але найкращий варіант - зарядка універсальним зарядним пристроєм, оскільки там присутній контролер і обмежувач зарядного струму, і це збільшить життя акумулятора. На цьому все, удачі друзі – АКА.

Слуховий апаратцей пристрій призначений для людей з поганим слухом (уродженим або набутим з віком).
Це просто-простий мікрофонний підсилювач в мініатюрному виконанні, призначений для повсякденного застосування.

Слухові апарати загалом є у продажу та асортимент їх досить великий, але можна виготовити слуховий апарат самостійно- Так буде набагато дешевше.

Зараз у продажу є електретні мікрофони-пігулки (із вбудованим підсилювачем на польовому транзисторі) від мобільних телефонів або сучасних телефонів. У таких мікрофонів і АЧХ рівна, і чутливість висока, а як навушники можна застосувати навушники від плеєра або телефону.

Схема саморобного слухового апарату

За основу схеми я вибрав підсилювач для підслуховування (шпигунська техніка). Небагато спростивши її, отримав цілком робочу схему слухового апарату (мал.1), який умістився в стандартний корпус розмірами 128x66x28 мм.



Резистор R1 встановлює чутливість мікрофона ВМ1 слухового апарату. Конденсатори СЗ і С4 формують АЧХ у сфері високих частот (запобігають самозбудження на ультразвуку і допускають перевантаження підсилювача на вищих звукових частотах). Конденсатор С5 формує АЧХ на низьких частотах (знімає "бубніння" мікрофона). Резистором R8 виставляється робоча точка вихідного каскаду: напруга на емітерах VT4 і VT5 має становити половину живильного.
На транзисторі VT6 зібрано індикатор стану акумулятора GB1. Резистором R12 виставляється напруга запалювання світлодіода VD2 на рівні 4, що відповідає мінімально допустимому напрузі батареї. Як VD2 використовується зелений світлодіод діаметром 2 мм підвищеної світловіддачі серії "Пірання". Акумуляторна батарея складається із чотирьох елементів ємністю 500... 1000 мА-год. Світлодіод VD3 індикує зарядку (гасне після її завершення). Як VD3 застосовується АЛ307 червоного кольору. Стабілітрони VD4 та VD5 підбираються для обмеження напруги (при підключеному блоці зарядки) на рівні 7,3. ..7.4 В. Як вихідний роз'єм Х1 використовується просте пластмасове стереогнездо для встановлення на плату Правий і лівий канали в ньому запаралелені на друкованій платі, так як це покращує віддачу навушників. Оскільки такі гнізда служать недовго, я рекомендую їх ставити одразу два паралельно. Це дозволить не витрачати час на ремонт (заміну) одного гнізда – треба лише вставити навушник в інше гніздо.
Форма, розташування деталей на платі та креслення друкованої плати показано на рис.2-4. Мікрофон ВМ1 встановлений у м'якій гумовій обоймі з фіксацією усередині корпусу силіконовим клеєм-герметиком.


Блок заряджання акумуляторів виготовляється з універсального блока живлення ("китайського") для електронної апаратури (рис.5). У ньому для роботи використовується третє (знизу) відведення вторинної обмотки трансформатора. Напруга холостого ходу на виході - близько 9,7, струм зарядки при зазначеному номіналі R1 - приблизно 50 мА. Одного заряджання акумуляторної батареї вистачає на 3...5 днів роботи слухового апарату. Апарат допускає одночасну роботу та зарядку.

Звуковий тиск, створюваний цим слуховим апаратом (відповідних вимірювальних приладів у мене не було), настільки великий, що у нормально чує больові відчуттяі подальшу тимчасову (кілька хвилин) глухоту. Мій батько, маючи глибоку втрату слуху, із цим слуховим апаратом отримав практично повну компенсацію слуху з гарною розбірливістю.
При повторенні конструкції особливу увагу слід приділити навушникам. Деякі з них не здатні створювати досить великий звуковий тиск або через великий омічний опір, або внаслідок низького ККД (читай якості). Хороший ефект можуть дати накладні навушники з оголов'ям та м'якими амбушюрами для Hi-Fi. Однак застосування таких навушників можливе лише при гарному приляганні амбушюрів.
На передній стінці корпусу слухового апарату корисно встановити клямку для кріплення за клапан нагрудної кишені. Досвідченим радіоаматорам є сенс попрацювати над зменшенням розмірів слухового апарату за рахунок переходу на мікросхеми та мініатюрні акумулятори.

В.ЗАХАРЕНКА. UA4HRV, м.Самара.

Нещодавно близькій для мене людині знадобився слуховий апарат. У багатьох країнах людям із слабким слухом такі апарати надаються безкоштовно, але безкоштовний сир.

Перед вами один із безкоштовних апаратів, такі можна в китаї купити за 2-3 долари.

Є хороші апарати, але ціна на них явно більша за 2-3 доларів.

Заводський апарат не влаштовував тим, що мав малу чутливість і нестабільне посилення, а також мав батарейне живлення, а це зайві витрати на купівлю батарейок.

Розкривши китайський апарат стало ясно чому у нього мала чутливість. Як бачимо схема примітивна, побудована на парі транзисторів, хоч і якість звуку непогана.



У результаті мною було зроблено кілька подібних апарату. Один з цих апаратів досить громіздкий, але має дуже гарну чутливість і функцію авто регулювання посилення. Кінцевий каскад побудований на мікросхемі MC34119, яка може віддавати в навантаження потужність до 250 мл, тому до такого апарату можна підключати буквально будь-які навушники. Даний апарат був забезпечений досить ємним літієм іонним акумулятором, однієї зарядки вистачить на кілька днів роботи. На жаль, не зберіг ні схеми, ні фотографії.

Другий апарат не менш добрий, він побудований повністю на транзисторах.

Пара каскадів попереднього посилення, далі каскад автоматичного коригування гучності і кінцевий каскад в колекторний ланцюг якого підключається навушник.


Як працює автоматичне регулювання гучності. У початковому етапінапруга з конденсатора С5 який заряджається резистором R8 подається на базу транзистора першого каскаду для того, щоб забезпечити максимальне посилення.

У міру наростання вхідного сигналу, наприклад при гучній розмові поблизу апарату, сигнал на виході другого попереднього каскаду також наростає, і як тільки напруга дійде до величини відмикання кремнієвих транзисторів, а це 0,6 - 0,7Вольта, транзистор спрацьовує, через його відкритий перехід і резистор R6 ємність C5 буде розряджатися, цим знижується напруга з урахуванням першого транзистора і знижується чутливість апарату, посилення плавно наростає за кілька секунд, у міру заряду конденсатора C5.

Така функція повинна бути в будь-якому нормальному слуховому апараті, вона забезпечує стабільний звук у навушнику незалежно від гучності розмови.


Недоліком даного апарату є критичність до навушниками, тут він потрібний з високим опором. Навушники від гарнітури смартфонів мають опір від 20 до 35 ом, мені ж довелося неабияк попотіти, щоб знайти навушник із опором котушки в 50 Ом, але з таким навушником звук просто ідеальний, хоча прилад може працювати і з більш низькоомними навушниками.

Переваг багато, висока чутливість, функція придушення гучних шумів, низьковольтне живлення та малий струм споживання.

Такий прилад можна запитати всього від однієї батареї, а якщо вам вдасться знайти малогабаритний нікель метал гідридний акумулятор, ваш апарат цілком може конкурувати з китайським побратимом з точки зору ергономіки.

Я використовував малогабаритний літій іонний акумулятор від блютуз гарнітури. Ще однією фішкою схеми є широкий діапазон вхідних напруг. У діапазоні від 0,8 до 4-х вольт пристрій працює чудово.

Друковану плату цього варіанта розвів для DIP компонентів, вийшла платня досить компактною.


Пізніше вирішив спробувати з SMD монтажем



Плата вийшла майже вдвічі компактніша, але паяти смд - дуже важке завдання. Мікрофон електретний, він у своєму складі вже містить один підсилювальний каскад. В останній версії слухового апарату використав досить високоякісний мікрофон від гарної гарнітури.

Електретні мікрофони мають полярність, якщо дивитися на мікрофон з боку контактів, то ви побачите доріжку, яка йде від корпусу мікрофона до одного з контактів, саме цей контакт є масою. Але про всяк випадок раджу продзвонити мікрофон, один із щупів мультимера стикується з корпусом мікрофона, другим по черзі торкаємося контактів, так набагато легше визначити де маса.

У мого батька з роками з'явилися проблеми зі слухом, в. за рецептом, у магазині "Медтехніка" йому після цілого року очікування видали "чудо техніки XXI століття" - слуховий апарат. Це був звичайний слуховий апарат для людей з вадами слуху, що випускається нашою рідною "і все ще "совковою" радіопромисловістю.
Зроблений він був дуже погано: схемне рішення та елементна база давно застаріли, якість збірки та деталей залишали бажати кращого, а параметри - просто ніякі! "Диво техніки" працювало погано (майже не компенсувало втрату слуху) і недовго (дуже швидко "здохли" мініатюрні акумулятори). Та й самої "зарядки" вистачало ненадовго.
У відкритому нещодавно "Центрі протезування слуху" запропонували апарат нового покоління із програмуванням параметрів слухового каналу. Начебто добре, але ціни у них - "кусачі", та й, як з'ясувалося пізніше, глибоку втрату слуху вони компенсувати теж не можуть.
Ось і довелося вирішувати цю проблему самому. А з чого розпочати? Від п'єзокерамічного мікрофона (уявляєте, він досі застосовується у слухових апаратах!) я вирішив відразу відмовитись, т.к. його АЧХ – повне убожество. Зараз у продажу є електретні мікрофони-пігулки (із вбудованим підсилювачем на польовому транзисторі) від мобільних телефонів або сучасних телефонів. У таких мікрофонів і АЧХ рівна, і висока чутливість.
Електромагнітний телефонний капсуль, виконаний явно за зразком ТМ-4М (такий собі анахронізм, який вперто не бажає ставати реліквією минулого століття), я теж забракував. Його АЧХ - відповідно п'єзокерамічному мікрофону, а віддача (через високий опір обмотки) - низька. З такою віддачею справді жодної корекції слуху не вийде. Для цієї мети я вважав за придатні звичайні вкладні (у вухо) стереонавушники від портативних плеєрів.

За основу схеми я вибрав підсилювач для підслуховування (шпигунська техніка). Небагато спростивши її, отримав цілком робочу схему слухового апарату (мал.1), який умістився в стандартний корпус розмірами 128x66x28 мм.
Резистором R1 встановлюють чутливість мікрофона ВМ1 слухового апарату. Конденсатори СЗ і С4 формують АЧХ у сфері високих частот (запобігають самозбудження на ультразвуку і допускають перевантаження підсилювача на вищих звукових частотах). Конденсатор С5 формує АЧХ на низьких частотах (знімає "бубніння" мікрофона). Резистором R8 виставляється робоча точка вихідного каскаду: напруга на емітерах VT4 і VT5 має становити половину живильного.
На транзисторі VT6 зібрано індикатор стану акумулятора GB1. Резистором R12 виставляється напруга запалювання світлодіода VD2 на рівні 4, що відповідає мінімально допустимому напрузі батареї. Як VD2 використовується зелений світлодіод діаметром 2 мм підвищеної світловіддачі серії "Пірання". Акумуляторна батарея складається із чотирьох елементів ємністю 500... 1000 мА-год. Світлодіод VD3 відображає зарядку (гасне після її завершення). Як VD3 застосовується АЛ307 червоного кольору. Стабілітрони VD4 та VD5 підбираються для обмеження напруги (при підключеному блоці зарядки) на рівні 7,3. ..7.4 В. Як вихідний роз'єм Х1 використовується просте пластмасове стереогнездо для встановлення на плату Правий і лівий канали в ньому запаралелені на друкованій платі, так як це покращує віддачу навушників. Оскільки такі гнізда служать недовго, я рекомендую їх ставити відразу два паралельно. Це дозволить не витрачати час на ремонт (заміну) одного гнізда – треба лише вставити навушник в інше гніздо.
Форма, розташування деталей на платі та креслення друкованої плати показано на рис.2-4. Мікрофон ВМ1 встановлений у м'якій гумовій обоймі з фіксацією усередині корпусу силіконовим клеєм-герметиком.

Блок заряджання акумуляторів виготовляється з універсального блока живлення ("китайського") для електронної апаратури (рис.5). У ньому для роботи використовується третє (знизу) відведення вторинної обмотки трансформатора. Напруга холостого ходу на виході - близько 9,7, струм зарядки при зазначеному номіналі R1 - приблизно 50 мА. Одного заряджання акумуляторної батареї вистачає на 3...5 днів роботи слухового апарату. Апарат допускає одночасну роботу та зарядку.

Звуковий тиск, створюваний цим слуховим апаратом (відповідних вимірювальних приладів у мене не було), настільки великий, що у нормально чує створює больові відчуття і тимчасову (кілька хвилин) глухоту. Мій батько, маючи глибоку втрату слуху, із цим слуховим апаратом отримав практично повну компенсацію слуху з гарною розбірливістю.
При повторенні конструкції особливу увагу слід приділити навушникам. Деякі з них не здатні створювати досить великий звуковий тиск або через великий омічний опір, або внаслідок низького ККД (читай якості). Хороший ефект можуть дати накладні навушники з оголов'ям та м'якими амбушюрами для Hi-Fi. Однак застосування таких навушників можливе лише при гарному приляганні амбушюрів.
На передній стінці корпусу слухового апарату корисно встановити клямку для кріплення за клапан нагрудної кишені. Досвідченим радіоаматорам є сенс попрацювати над зменшенням розмірів слухового апарату за рахунок переходу на мікросхеми та мініатюрні акумулятори.

В.ЗАХАРЕНКА. UA4HRV, м.Самара.

Привіт друзі. Сьогодні ми починаємо з вами нову тему про медичну технологію. У багатьох є літні дідусі та бабусі. І багато хто з них має проблеми зі слуханням. Ми розглянемо, як з підручних засобів можна зробити простий слуховий апарат і порадувати їх поліпшенням слухання. Апарат простий у виготовленні і його легко можуть повторити навіть початківці. Вся конструкція слухового апарату може легко поміститися в корпусі від блютус гарнітури. Мікрофонний підсилювач зібраний лише на одному транзисторі. Мікрофон взятий від гарнітури мобільного телефону, оскільки він має маленькі розміри, але можна застосувати будь-який електретний, наприклад, від китайського магнітофона або іншого (бажано з великою чутливістю). Далі дивіться сьому пристрою.

Динамік (високомний навушник) теж узятий від гарнітури стільникового телефону, його потрібно підібрати з опором 25 - 40 ом. Живленням пристрою може служити літієва таблетка з напругою 3 вольта, або три послідовно з'єднані батарейки від наручних годин, з сумарною напругою 4,5 вольт. При складанні потрібно звернути увагу на полярність мікрофона і переконатися, що він правильно підключений. За бажання можна використовувати літій - іонний акумулятор з напругою 3,7 вольт і з ємністю 0т 80 до 120 міліампер, теж від блютуз гарнітури - це збільшить час роботи простого слухавки і дозволить йому заряджатися. Транзистори можна використовувати типу кт315, кт368, С9014, С9018.


Для зменшення розмірів слід використовувати смд компоненти, неполярний конденсатор мікрофоном можна поміняти і на 0,01 мікрофарад - для збільшення чутливості пристрою. Під час складання не забудьте ретельно ізолювати динамік від мікрофона, оскільки може утворитися фон. Другий варіант такого апарату представляє версію з двома каскадами посилення для мікрофона, і оскільки мікрофонна таблетка вже має вбудований однокаскадний підсилювач, то цей спосіб складання апарату дозволить нам отримати дуже велику чутливість (до 10 метрів). Усього потрібно додати простий підсилювач на одному транзисторі (транзистор такий самий, як і в першому каскаді). Робочий струм пристрою першого варіанта порядку 5 міліампер/годину, а другого - близько 10. Слуховий апарат працює безперервно і не виникає необхідності його вимикати, тому вимикач нам не знадобиться. Заводські подібні пристрої коштують пристойних грошей, а в цій статті ви дізналися, як зробити простий слуховий апарат із застосуванням кількох деталей і без витрачання коштів. Пристрій також можна застосувати і для іншого – прослуховувати сусідів або просто використовувати як мікрофонний підсилювач досить високої якості. Загалом застосовуйте схему там, де вважаєте за потрібне, удачі - АКА.