Самодельный слуховой аппарат на LM324. Схема и описание

Данное самодельное устройство можно использовать в качестве слухового аппарата для людей с легкой потерей слуха. Также стоит собрать такое устройство, чтобы получить приятные впечатления при прослушивании звуков природы на открытом воздухе.

Сердцем конструкции является микросхема LM324 состоящая из четырех независимых операционных усилителей. Электретный микрофон подключен к питанию через резистор R4. Здесь необходимо использовать цепочку из резистора R3 и конденсатора C2, которая осуществляет фильтрацию питания микрофона и предотвращает возбуждение схемы на низких частотах.

Сигнал с микрофона усиливается в два этапа. Схема инвертирующего усилителя требует наименьшего числа пассивных элементов. Усиленный сигнал подается на два выходных буфера с коэффициентом усиления 1. Это необходимо при использовании наушников с низким сопротивлением. Если исключить буферы, то из-за медленной LM324 возникнут большие перекрестные искажения.

Самодельный слуховой аппарат на LM324. Схема и описание

Можно использовать более быструю микросхему TL084. Однако усилители серии TL08X (TL07X и TL06X) имеют выходное сопротивление для больших сигналов. Это не позволит достичь достаточной амплитуды при низкой омической нагрузке 2×8 Ом. Усилитель LM324 может обеспечивать больший ток, но он медленнее — отсюда и большое перекрестное искажение.

Чтобы снизить энергопотребление, наушники должны быть подключены последовательно. В прототипе с источником питания 9 В типичные дешевые наушники с сопротивлением 2×32 обеспечили сигнал 4,5 В. При таком уровне искажение сигнала на частоте 100 Гц составляли 0,2%, при 1000 Гц – 0,54%. На более высоких частотах искажение увеличивается до нескольких процентов в верхней границе частотного диапазона.

Основным преимуществом слухового аппарата является низкое энергопотребление. Ток потребления в состоянии покоя составляет около 1,4 мА. Пиковое потребление при усилении увеличивается до 15 мА.

Частотная характеристика слухового аппарата составляет от 50 Гц до 20 кГц. Схема не нуждается в настройке. Первые тесты лучше всего проводить на открытом воздухе (в помещении будет слышен свист из-за обратной связи).

В редких случаях из-за разной чувствительности микрофона может потребоваться изменить усиление системы, подобрав сопротивления резисторов R5 и R7. Однако сопротивление должно быть не менее 3,3 кОм из-за ограничения нижней полосы пропускания.

На практике наибольшее усиление можно использовать только на открытом воздухе, когда микрофон находится вдали от наушников на длину соединительного кабеля.

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*