Приборы-помощники

СЛУШАЕМ СЕРДЦЕ

18.04.2015
СЛУШАЕМ СЕРДЦЕО радиолокаторе слышали многие. Передатчик посылает мощную электромагнитную волну в направлении движущегося объекта (самолета, корабля). Достигнув его, волна отражается и принимается приемником. По времени задержки посланного сигнала определяют расстояние до самолета или корабля и его скорость.
 
А замечали вы, как меняется звучание гудка поезда при его удалении или приближении? Когда поезд приближается, звук становится высоким, он режет слух. Если поезд удаляется, звук кажется низким и глухим.
 
На этих принципах основано действие прибора — ультразвукового стетоскопа, схема которого заимствована нами из американского журнала «Popular Electronics».
 
Если энергию ультразвука направить в область сердца человека, то отраженный ультразвуковой сигнал будет звучать различно в зависимости от ритма сердечных сокращений. Когда сердце расширяется, частота сигнала увеличивается, а если сжимается, принимаемая частота уменьшается.
 
Основными элементами стетоскопа являются два пьезоэлектрических кристалла. Один из них посылает в тело сигнал частотой 2 МГц, второй воспринимает отраженный.
 
Рис. 1. Принципиальная схема передающей части прибора
 
Рис. 1. Принципиальная схема передающей части прибора
 
Рис. 2. Принципиальная схема приемной части прибора
 
Рис. 2. Принципиальная схема приемной части прибора
 
Рис. 3. Устройство пьезоэлектрического датчика
 
Рис. 3. Устройство пьезоэлектрического датчика:
 
1 — пьезокристаллические пластины, 2 — эпоксидная смола, 3 — пробка или полистирол, 4 — эпоксидная смола, 5 — металлический или пластмассовый корпус, 6 — экранированный кабель, 7 — проводники, 8 — спай
 
Схема прибора — на рисунке 1. Генератор выполнен на транзисторе Т1. Напряжение положительной обратной связи снимается со среднего вывода вторичной обмотки трансформатора L1 через конденсатор С2. Частота генерации определяется емкостью конденсатора С3 и индуктивностью трансформатора L1. Его можно сделать самому, воспользовавшись трансформатором промежуточной частоты на 465 кГц от любого лампового радиоприемника. Из трансформатора ПЧ нужно отпаять конденсаторы и перемотать вторичную обмотку, уменьшив количество ее витков втрое и сделав вывод от середины. Точно так же изготавливают м трасформаторы L3 и L4, но вторичная обмотка у них не имеет вывода. Катушка индуктивности 1,4 — тот же ПЧ трансформатор с удаленной вторичной обмоткой.
 
После усилителя на транзисторе Т2 сигнал через кабель поступает к пьезоэлектрическому датчику.
 
Отраженный звуковой сигнал воспринимается пьезокристаллом приемника (рис. 2) и усиливается транзистором Т3. Далее сигнал детектируется диодом Д1, усиливается двухкаскадным усилителем на транзисторах Т4, Т5 и поступает на головные телефоны ТОН-1.
 
Конструкция пьезоэлектрического датчика показана на рисунке 3. Свое название он получил от пьезоэлемента — кристалла сегнетовой соли (используется в пьезоэлектрическом звукоснимателе).
 
Потребуются две пластинки пьезокристалла с выводами. К ним припаивают тонкие многожильные проводники и пропускают через пористый материал, пробку или полистирол, на котором закреплены кристаллы. Пьезоэлектрический датчик заливают эпоксидной смолой для изоляции.
 
При работе с прибором поверхность датчика смачивают растительным маслом или глицерином.
 
Приложив ультразвуковой стетоскоп к грудной клетке против сердца, в наушниках мы услышим краткие и ритмичные звуки.
 
Л. МОРОЗОВА




Рекомендуем почитать
  • ИСКРА БЕЗ «КАПРИЗОВ»
    ИСКРА БЕЗ «КАПРИЗОВ»Автолюбители изготавливают электронные блоки зажигания, как правило, по классической схеме, состоящей из источника высокого напряжения, накопительного конденсатора и тиристорного ключа. Однако такие устройства имеют ряд существенных недостатков. Первый из них — низкий КПД. Поскольку заряд накопительной емкости можно уподобить заряду конденсатора через резистор, КПД зарядной цепи не превышает 50%. Значит, примерно половина потребляемой преобразователем мощности будет выделяться в виде тепла на транзисторах. Поэтому для них нужны дополнительные теплоотводы.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.