Электронное ухо своими руками

Обновлено: 03.07.2024

Я делал по просьбе родственника. На МС34119 почти по типовой схеме. Коррекцию по частоте только добавил. И экономичная и малошумящая. Хватало усиления прямо от электретного микрофона. К сожалению в ухо не влазила . Сделал в отдельной коробке. Была та же проблема (резкие звуки). Но делалось это устройство не для постоянного ношения. Для этого был покупной.
Дядька коробочку клал на стол и спокойно слушал на 2 наушника (от нокийной гарнитуры) и телевизор и гостей . Была даже мысль сделать стерео. Для питания использовал батарею от мобильника и зарядную схему на LT4054 (LTH7 от самсунгов Х100 и пр).

Электронное ухо

Может это подойдет? Во второй части первой статьи говорится и о применении схемы для слабослышащих.
Другая схема - можно попробовать, источник, откуда она, отсутствует.

Да, спасибо. Я многократно натыкался на эту схему. В интернете распостранены всего несколько схем, но все они 70-хх годов и на германиевых транзисторах серии МП. Кроме того из "сервиса" встречается только активная коррекция АЧХ и саморегулирующийся рабочий режим однотактного выходного каскада. Создается впечатление, что за 30 лет либо никто не конструировал слуховые аппараты, либо все разработки тщательно скрывают

А не пробовали поискать в инете книгу: Турута Е.Ф. Предварительные усилители низкой частоты. ДМК, Москва, 2008. Выпущена всего 1000 экз. Там и импорт и отечественные микросхемы. Оконечные каскады подобрать несложно.

34119 тоже несколько раз применял, хорошая микросхемка. Но боюсь что усиления общего нехватит - нужно чтобы отец слышл не только людей стоящих непосредственно рядом, но и с расстояния 2-3м. Питание у неё от 3-х вольт, а у меня сейчас там стоят 2 аккумулятора.
Я тоже склеил ему коробочку из оргстекла с внутренними размерами 45х50х12мм и он её носит в кармане. Думал сделать прищепку, чтобы коробочка была закреплена на одежде (так по идее меньше будет создаваться трение). В качестве наушника применяю дешевый вакуумный наушник от МР3-плеера (второй ему ненужен). С обычным происходит акустическая завязка. Интересно получилось - дешевые низкокачественные наушники имеют ярко-выраженный подъем АЧХ в речевом спектре. Отец сказал, что с качественными наушниками от телефона САМСУНГ он слышит хуже.
Но в итоге пришел к выводу что мне нужно АРУ и подавление импульсных помех (щелчков). Пробовал на выход VT2 через разделительную емкость два встречно-паралельных диода. В итоге схема стала менее склонна к перегрузке, а щелчки и шорохи стали меньше бить по ушам.
Собираюсь идти в этом же направлении - диодное ограничение, но плюс ещё быстродействующая АРУ. Вот только места на плате не остается для пары диодов, пары кондеров и полевика((( Возможно выкину гнездо под наушник или заменю на более компактное.
Также есть небольшая проблемма с режимами работы каскадов - уж очень сильно зависят от напряжения питания. Хотелось получить диаппазон питания от 2,0 до 3,1В, но в итоге удалось подстоить только под NiCd аккумуляторы 2,2. 2,6В. При выходе за эти пределы резко меняется усиление, пояляются искажения и на порядок меняется потребляемый ток (3мА при 2,2В и 20мА при 3,0В!)

Может кто-то посоветует специализорованную микруху со встроенным АРУ? (538УН2, УН3 - редкая и древняя. На ней думаю нестоит останавливаться)

Пролистал эту книжку, много интересных операционников с питанием от 1,3. 1,5В. Но попытавшись найти на них даташиты - понял что они очень редкие. Те что боль-мень распостраненные - применялись в магнитофонах. Думаю надо более глубоко копать в этом направлении - есть портативные пишущие кассетные плееры в которых есть АРУЗ. Но такие микрухи очень навороченные и трудно будет найти доступную и простую, которую можно было бы всунуть в мелкий корпус.

Сегодня очень популярными становятся различные гаджеты, которые могут каким – либо образом отражать человеческие эмоции, работу его мозга и т.д. Особенно в этом деле преуспели японцы. Целый перечень устройств, которые позволяют необычным способом выражать ваше настроение: от меняющей цвет одежды до электронных кошачьих ушек.

На самом деле тема анализа работы мозга очень интересная и многогранная. К этому анализу можно подходить с разных сторон. Не только отслеживание активности этого органа при помощи электродов, прикреплённых к голове, но и считывание некоторых физиологические показатели. Сегодня я хочу поговорить именно о втором варианте (до нейрокопьютерного интерфейса мы доберёмся в одной из следующих статей).

В статье хочу рассказать о том, как были разработаны и собраны мои роботизированные ушки.

Для начала небольшой перечень требований, который я предъявил к будущему девайсу:

  1. Автономное питание.
  2. По одному сервоприводу на каждое ухо.
  3. Движение ушей должно быть синхронизировано с движением головы и выглядеть (насколько это возможно) естественным.
  4. Наушники были чёрными, значит, чёрным должно быть и всё остальное!

После того, как были сформулированы задачи, настал этап поиска инженерных и дизайнерских решений. Процесс был не очень длинным, всего пара – тройка эскизов и уже был определён внешний вид будущего устройства.

Теперь нужно определиться с конкретными компонентами.

Основа. В качестве основы были взяты мои старые, добрые наушники, которые, как выяснилось позже, очень хорошо подошли для этого. Из особенностей их конструкции стоит отметить только наличие каркаса в виде двух стальных стерженьков, покрытых резиновой нескользящей оболочкой. Именно на эту раму и крепятся все компоненты.

Сервоприводы были выбраны китайские с металлическими шестернями (всё, конечно, на втулках, без подшипников) и красивым полупрозрачным чёрным корпусом. К ним в комплекте также шли пластиковые чёрные качалочки. Тип серводвигателя – MG90S. С напряжением питания от 4,8 до 6 вольт (но можно и 3.3В, как выяснилось позже), весом в 14 грамм (что на 5 грамм тяжелее его синего пластикового собрата, того что на фото ниже).



Управление. Здесь всё классически: микроконтроллер ATmega8 (кварцевый резонатор на 8МГц) в DIP корпусе, ведь это всё же прототип; импульсный преобразователь LM2575 на 3.3 вольта. Для всех компонентов делаем плату и не мучаемся с горой проводов. Чтобы синхронизировать работу ушей с движениями головы, решено было использовать акселерометр. Паять отдельно акселерометр я не стал, а взял из запасов плату с микросхемой MPU-6050. Это 3 – х осевой гироскоп и акселерометр в одном корпусе, с I2C интерфейсом (подтягивающие резисторы уже установлены). На плате датчика установлен стабилизатор напряжения на 3.3 вольт, что позволяет подключать её к источнику в 5В. Также присутствует светодиод индикации питания.

И самое интересное! Крепления всех элементов выполнены из чёрного ABS пластика с применением аддитивных технологий. Проще говоря, они напечатаны на 3D принтере.



Разработка устройства

С комплектующими разобрались, теперь несколько слов о процессе разработки и несколько фотографий этого процесса.

Электроника

Принципиальная схема устройства очень проста, всё взято из даташитов на соответствующие микросхемы. Для большей стабильности к микроконтроллеру цепляем кварцевый резонатор.



О том, как изготавливать двусторонние печатные платы ЛУТом я писал в этой статье. Потому здесь не буду подробно описывать этот процесс, а сразу покажу готовый результат.



Решил использовать несколько необычную для себя заливку для платы, получилось неплохо.

Механика

Что здесь сказать? Использование технологий 3D печати позволяет в разы ускорить разработку и создание прототипов устройств. Если что – то не понравилось, то легко переделывали. Были изготовлены держатели для аккумуляторов, сервоприводов и платы управления. При этом, всё сделано без единого гвоздя, без использования винтов и клея. Можно снять и установить обратно любой компонент, а самое главное: имеется возможность быстро менять взаимное расположение всех частей, чтобы добиться максимальной эстетичности конечного изделия.


Немного обманул, два винта есть. Они скрепляют качалку сервопривода и держатель уха. Это обычные винтики 3 мм с контргайками, чтобы не открутились. Поставил их для того чтобы можно было установить нулевой угол для каждого уха.


К слову о креплении ушек. Ободок, к которому они пришиты изначально – металлический каркас (стальной, я полагаю, как и в наушниках), обитый тканью, к которой и приделаны уши. Я решил сохранить часть рамы под ушами, чтобы те не теряли форму.

Сами же уши пришиваются к специальным креплениям армированными чёрными нитками.

Монтаж

Вы, наверное, догадались, провод, какого цвета я использовал для соединения компонентов, он в двух местах крепится к каркасу наушников чёрными стяжками, получилось очень гармонично, на мой взгляд.

Я отказался от использования выключателя и решил просто отсоединять разъём аккумулятора, что упрощает конструкцию. По – началу, порывался и у сервоприводов заменить провода, но потом передумал, и штатные хорошо смотрятся.

И последний штрих – плата акселерометра/гироскопа. Её я приклеил к стабилизатору (который ничуть не греется) при помощи двусторонней самоклеящейся полоски из строительного магазина (с их помощью картины на стены вешают). Получилось не только эстетично, но и практично: эта полоска обладает некоторой упругостью, потому и акселерометр тоже может немного двигаться, что позволяет немного гасить вибрации, мешающие ему работать (он и без них, к слову, шумит).


Софт

С софтом можно экспериментировать бесконечно, подбирая различные алгоритмы управления ушами, чтобы они смотрелись как можно более естественно. И это тема совершенно другой статьи. Здесь я хотел бы заострить внимание на функциях, обеспечивающих работу отдельных частей системы. Исходный код программы и прошивку прилагаю в конце статьи. Код хорошо прокомментирован, потому проблем возникнуть не должно.

Программа была написана на СИ++ в среде WinAVR – удобный и мощный программный пакет (компилятор и некоторые средства разработки), поддерживающий большое количество языков программирования и типов микросхем.

Немного о принципах управления сервомашинками. Управляются они при помощи сигнала широтно – импульсной модуляции (ШИМ/PWM). На частоте в 50 Гц. Угол поворота задаётся длительностью импульса. Для разных моделей сервоприводов эта длина различна, но в общем случае, 0 градусов – 0.8 мс, 170 градусов – 2,3 мс. Всё просто!


В микроконтроллере ATmega8 имеется 16 – битный таймер, с которым могут быть связаны два пина микроконтроллера (OC1A и OC1B). Для запуска ШИМ необходимо настроить таймер на генерацию частоты в 50Гц. Для этого выбираем режим FastPWM (mode 14), выставляем делитель на 8 и записываем в регистр ICR1 значение в 20000. Разумеется, более подробную информацию обо всех тонкостях работы с ШИМ и управлению сервоприводами вы можете прочитать либо в первоисточниках, либо в их многочисленных аутентичных переводах.

Далее – работа с акселерометром. Как я уже писал, микросхема MPU-6050 имеет I2C интерфейс и добрую сотню регистров предназначение многих из которых - загадка, при этом, говорят, что некоторые ещё и не отражены в карте регистров даташита. К счастью, нам и не нужно знать их все. Чтобы включить датчик необходимо только сбросить в 0 регистр с адресом 0x6B, остальные настройки оставляем по дефолту.

В микроконтроллерах AVR формально нет I 2 C интерфейса, потому что права на него принадлежат компании Philips, но об этом все забыли… и поместили в микроконтроллер, назвав его TWI (двухпроводной интерфейс). Таким образом, мы получаем полноценный аппаратный I 2 C с другим названием.

В программе довольно много функций описывают работу с этим интерфейсом, потому я не привожу их здесь. Кроме того, они не являются образцом, есть куда более удачные примеры его реализации. И, тем не менее, мой вариант работает и с ним можно легко разобраться.

Но помните: чем больше размер окна, тем медленнее работает микроконтроллер, тем медленнее реакция ушек на движение головы, тем больше их стабильность.

И последнее, но не по значению – микшер. Я уже говорил, что можно придумать множество алгоритмов работы ушек. После некоторых размышлений, пришёл к выводу, что оптимальным будет такой: при наклонах головы в разные стороны – одну ухо опускается, другое поднимается, при наклонах головы вперёд – назад уши одновременно опускаются и поднимаются. Вопрос только в том, что делать, если одновременно происходят два события. Ответ: команды нужно совмещать. Это делается при помощи микшера, в случае моего простого алгоритма – банальным суммированием.

И наконец роботизированные кошачьи ушки готовы:


Вот и всё! Несколько фотографий готового устройства. И видео его работы.

Всем спасибо за внимание! Если возникнут вопросы, я с удовольствием отвечу на них в комментариях.


Делаем шпионское устройство своими руками из подручных средств

Существует множество различных способов шпионажа. Наверняка каждый из вас слышал о прослушивании с помощью лазера, либо через батареи отопления, либо при помощи микрофонов вмонтированных в стены здания. И всё это окутано каким-то мистическим смыслом, хотя на самом деле это просто и доступно для понимания и повторения каждым. А главное, все собирается из подручных средств.

Когда-то в лохматых годах, в одном популярном IT-издании писал подобную статью, но, наверное, толком не раскрыл сути, как именно это работает и как применять такие устройства. Да и будем честны, тот вариант, что я приводил в статье выглядел круто, но был не очень работоспособным.


В результате решил его изготовить сам и продемонстрировать, как это работает.

Важно!

Прежде чем мы пойдем дальше, надо понимать, что изготовление и использование шпионских устройств подпадает под статьи:

  • УК РФ Статья 138.1. Незаконный оборот специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации.
  • УК РФ Статья 137. Нарушение неприкосновенности частной жизни.
  • УК РФ Статья 183. Незаконные получение и разглашение сведений, составляющих коммерческую, налоговую или банковскую тайну.

За себя скажу, что никоим образом не пытался ни за кем шпионить, так как считаю это, как минимум неэтичным. Игрался просто в комнате и на кухне, записывая сам себя. Не шалите, я предупредил!

Готовим железо

Устройство, которое мы будем делать, называется банально контактный микрофон. Оно никак не запрещено, инструкций по его изготовлению в интернетах море, но мало кто знает, что его можно использовать для негласного получения информации. Для его изготовления нам понадобится: пьезодинамик на голосовые частоты (любой, работающий в диапазоне между 300 и 3400 Гц), согласующий резистор, немного проводов и может быть даже паяльник, но поначалу я обходился даже без него. Все было приобретено в известном бутике для радиолюбителей.


В качестве записывающего устройства я хотел использовать мобильный телефон. Но, как оказалось, он определяет гарнитуру по сопротивлению. Этих резисторов у меня не оказалось, а второй раз ехать в модный бутик было лень. Однако же я расскажу о том, как это сделать, мало ли кто захочет мистические звуки записывать — это вполне легально. Надо собрать эквивалентную схему гарнитуры.


Электрическая схема гарнитуры телефона

Таким образом, чтобы телефон определял наш контактный микрофон, надо на место динамиков впаять резисторы 30 Ом, а на место микрофона параллельно пьезодинамику резистор 1,5 кОма. Почему так, расскажу чуть позже.

Я же для своих опытов выбрал старый кассетный магнитофон, который по воле случая откопал на антресолях. Наш контактный микрофон мы будем подключать вместо аудиоголовки одной из кассет. При всей несуразности этого решения, у него один громадный плюс: очень высокая чувствительность, ведь головка должна регистрировать еле заметные магнитные пульсации аудиокассеты. И мы получаем готовый усилитель.


Для записи аудио с большим трудом в центре Москвы удалось купить аудиокассету. Чистые кассеты стоят как чугунный мост, пришлось купить с записью.


Честно прослушал обе стороны этой кассеты, вытирая ностальгические слезы с лица и кровь с ушей. В результате сделал вывод, что будущее поколение ничего не потеряет, если я ее сотру.

Разбираю магнитофон и внутри вижу как три головки (одна для записи), приходят на материнскую плату магнитофона. Головки для воспроизведения имеют три контакта: левый, правый и землю (обычно оплетка). Левый и правый канал объединяю, а землю точно так же бросаю на оплетку. Провода обязательно следует использовать экранированные, иначе будет очень сильный гул наводок (у нас же высокочувствительный усилитель).


Препарируем подопытного


Разъем подключения головки

Из подручных материалов изготавливаю разъем вместо штатной головки правого кассетника, устанавливаю ее на место.


Готовый разъем

Теперь поговорим о датчике. Немного теории уровня школьной физики. Магнитная головка, как можно догадаться из ее названия — это катушка индуктивности очень малого сопротивления. Когда идет протяжка ленты, в ней наводится очень малая ЭДС и попадает на усилитель. Фактически магнитную головку можно представить как источник напряжения последовательно с сопротивлением. Пьезодинамик — это, по сути, конденсатор с очень большим омическим сопротивлением (можно считать равным бесконечности), который является источником тока и дает ток независимо от сопротивления. Кстати поэтому пьезоэлементы нашли применения в зажигалках: они дадут строго малый ток, независимо от сопротивления воздуха, тогда как напряжение может расти до огромных размеров.

Я отвлекся. Моя задача была сделать эквивалентную схему магнитной головки (читай ЭДС+сопротивление) из источника тока. Те, кто хорошо знают Теоретические Основы Электротехники, понимают о чем я. А те, кто не понял, смотрите схему ниже.


Эквивалентная схема

Таким образом, достаточно припаять эквивалентное сопротивление параллельно с пьезодатчиком и дело в шляпе. В моем случае это было около 50 Ом. Но буду честен, я припаял первый попавшийся резистор в доме, но он работал.


Наш готовый контактный микрофон

Все готово к злобным экспериментам!

Демонстрация работы

Лучше один раз увидеть и услышать, как это работает, чем тысячу раз прочитать. Поэтому вот видео, а далее мы разберем как же все это функционирует.

В этом видео я разобрал основные принципы шпионажа. Все они основаны на том, что тела вибрируют из-за звуковых колебаний. Конечно, вибрация происходит на частоте собственных колебаний, но если математическим фильтром или аналоговым фильтром убрать ее и нормализовать сигнал, то можно получить исходный голосовой сигнал. На этом принципе основан шпионаж с помощью коммуникаций или микрофонов, встроенных в стены, шпионаж посредством лазерного съема колебаний стекол, съема колебаний осветительных ламп и даже знаменитое шпионское устройство в посольстве США. Давайте подробнее разберем все эти методы.

Прослушивание посредством перехвата колебаний света лампы

Есть отличная статья (англ.), которая описывает принцип работы и демонстрирует видео подобного шпионажа.


Скриншот из видеодемонстрации

В своем видео я уже описывал принцип работы. Можно использовать тот же самый микрофон, только заменить пьезодатчик с резистором, на фототранзистор или фоторезистор (может понадобится дополнительное питание), либо просто солнечную батарею. Возможно, я бы повторил данный эксперимент, но отсутствует оптика. Поэтому расскажу сугубо теоретически.


Плафон любой лампы имеет частоту собственных колебаний. Когда мы говорим рядом с ним, мы возбуждаем его колебания. Визуально нам их не видно, но с улицы вполне можно зафиксировать эти колебания с помощью телескопа, освещать им любой оптический датчик и оцифровать. Можно было бы и камеру приладить, но она должна снимать не менее 22 000 кадров в секунду. Поэтому берем просто любой фотоэлемент. Потом эти данные мы оцифровываем. фильтруем, нормализуем удаляем шумы и получаем оригинал. Метод фильтрации подходит для всех остальных методов негласного получения информации. В любом случае всем рекомендую ознакомится со статьей подробнее.

Шпионаж с помощью лазера и окна

Метод легендарен и стар. Но весьма прост и доступен любому школьнику. Берем то же устройство, как в предыдущей главе. Только вместо телескопа у нас лазер.


Человек находится в помещении, разговаривает, а стекло в окне вторит его речи на частоте собственных колебаний. Облучаем стекло лазерным лучом и обратно его принимаем. Далее алгоритм вы знаете. Проблема этого метода очевидна: не всегда есть место для корректного размещения источника лазера и приемника. Поэтому он не очень активно применяется и используется только там, где позволяет местность.

Метод прослушивания через коммуникации

Вообще без всяких технических средств, приложите ухо к вашей батарее в будний день, когда орут дети у соседей, лают собаки и т.д. И окажется, что трубы, даже будучи вмурованные в стену, прекрасно передают звук.


Батарея начинает резонировать на частоте собственных колебаний, а металл прекрасно передает звуковые волны на очень дальние расстояния. Дальше нужно хорошо закрепить датчик. Кстати, мой метод крепления с помощью магнита не самый лучший. Надо, чтобы пьезодатчик имел прижим массой, так чтобы он хорошо деформировался от колебаний; и таким образом, чтобы площадь его контакта была максимальной. В моем случае он контачил небольшим участком как с лампой, так и с батареей. Думаю поэтому звук был не очень хороший.

Снятие колебаний предметов с помощью радиоволн

Может показаться, что это нечто из разряда фантастики. Но тем не менее таким образом, осуществлялся знаменитый шпионаж за посольством США, когда пионеры подарили послу герб и он его повесил в своем кабинете. А в данном гербе был жучок, который не имел никаких электронных устройств.


Знаменитый шпионский герб

На Хабре уже была статья про данный жучок, но там очень скудно рассказано о принципах его действия. Устроен он весьма просто.


По сути, мембрана улавливает звуковые колебания и меняет геометрию антенны! В доме напротив стоит передающие устройство, которое вещает на частоте 330 МГц. Просто генерирует чистый синус. Принимающая антенна, облучается этим полем, меняет свои геометрические размеры и переизлучает модулированное эхо. Все, остается только принять это. Данный принцип называется “высокочастотное навязывание”. Лучше всего принцип действия этого шпионского устройства можно посмотреть в указанном ниже видео.

Таким образом, даже вязальная спица, если она правильно закреплена и имеет определенную длину, может быть шпионским устройством. И это не ирония или попытка запугать, а суровая реальность.

Домашнее задание

Хотите почувствовать себя настоящим шпионом, не вставая с дивана? У меня есть игра для вас. Специально для вас записал речевое выступление, с закрепленным контактным датчиком на лампе.


Звуковой файл и программа для опытов

Задача разгадать что же я там говорю. Стенограмму присылать не нужно, можно просто назвать в комментариях произведение, которое я зачитываю. Сам файл тут.

Мне кажется, любой звукорежиссер сможет сделать это легко. В самом начале я специально щелкаю по лампе (на скрине перегрузки вначале) для того, чтобы вы смогли определить частоты собственных колебаний лампы, а потом выделить мой голос. Удачи!

Как жить дальше?

Если у вас нет паранойи, то это не значит, что за вами не следят!


Что делать, чтобы за вами не следили? В серьезных организациях переговорные комнаты для особо важных совещаний делаются магнитозащищенными, а так же обкладываются звукопоглощающими материалами и не имеют окон. Однако про нас с вами, можно сказать словами из анекдота про неуловимого Джо: да он просто нахрен никому не нужен. Мне кажется, не стоит думать, что за всеми нами следят. А если и следят, то есть более простые способы слежки, у вас, у каждого в кармане такой чудесный жучок лежит и все кому нужно все о вас знают. Не переживайте и спите спокойно.



Собранная схема заработала сразу, но, правда, пришлось посидеть и наладить её так, как хочется. При этом появившиеся изменения в результате наладки (в частности, номиналы радиоэлементов) внесены в схему. О них будет сказано ниже по ходу текста. Вообще, как и любое устройство - аппарат требует некоторой настройки после сборки.

Печатная плата качественного самодельного карманного слухового аппарата

С чем пришлось повозиться:

- режим работы первого каскада. Подбирая R5 и контролируя на выходе ограничение громких сигналов, добился симметрии. Сток-исток полевого транзистора был временно закорочен. Напряжение на выходе VT2 при этом получилось ровно 1 В;

- подбор электретного микрофона - пришлось перепробовать все микрофоны, что у меня были. Все они либо слабочувствительные, либо "шумят как примусы". В ход пошли микрофоны с компьютерных гарнитур и мобильных телефонов. При этом напряжение питания следует подобрать (около 2,5 В), уменьшая сопротивление резистора R1. Подбирается и сопротивление резистора R11, чтобы уменьшить ток светодиода и потребляемый ток в целом;

- коррекция АЧХ. Обвязку МС34119 не трогал, а оставил все как в даташите (выбрал вариант с пиком АЧХ в районе 2 кГц).

Сборка самодельного карманного слухового аппарата

А вот с предварительным каскадом пришлось хорошо поработать. Разделительными емкостями пытался убрать избыток низких частот, а остальными задавить ВЧ и шумы. Для этого в результате подбора емкостей С2 остался 0,1 мкФ, С3 и С4 уменьшил до 1 нФ, чтобы поднять АЧХ на высших частотах. Кондесатор С5 емкостью 1,0 мкФ подобран экспериментально (нет лишних низких частот и есть небольшой подъем СВ-ВЧ);

- настройка АРУ. Тут тоже пришлось чуть повозиться. Как оказалось на работу АРУ сильно влияет рабочий режим транзисторов VT1-VT2, поэтому АРУ надо регулировать, когда усилитель уже настроен. Подбором R8 и R9 выставил порог, чтобы АРУ начинала срабатывать уже при негромком разговоре с расстояния 1 м. Вначале С7 поставил маленькой емкости (1 мкФ), хотелось получить быструю АРУ, но потом звучание не очень понравилось и я остановился на 47 мкФ (время восстановления получилось около 10 сек). Сделано это для той ситуации, когда будут шорохи об одежду или громкий разговор - все это, как правило, длится несколько секунд, - сильно бьет по ушам;

- работа ограничителя. На выходе VT2 через разделительную емкость встречно-параллельно включены два диода, схема стала менее склонна к перегрузке, а щелчки и шорохи стали меньше "бить по ушам". Кремниевые диоды, как оказалось, не подходят, т.к. не хватает амплитуды сигнала. Поставил те, что имелись в наличии - ГД507. Емкость С6 при этом заметно влияет на тембр при ограничении и на низких частотах искажения заметнее. Поэтому она уменьшена до 0,1 мкФ, чтобы ограничитель "резал" импульсные помехи (щелчки), шорохи и звонкий разговор. Избыток НЧ нормально устраняет АРУ.

Потребляемый ток при этом получился всего 3-4 мА и увеличивается до 10-15 мА кратковременно при громких звуках и с ростом напряжения питания, нагрузка - обычные наушники по 2х32 Ом в параллель. Сама схема оказалась абсолютно не чувствительной к изменению напряжения питания, и ни усиление, ни искажения не меняются при изменении питания от 2 до 6 В (что очень порадовало). Менялся только потребляемый ток при громких звуках.

КАРМАННЫЙ СЛУХОВОЙ АППАРАТ своими руками

В качестве наушников применены дешевые "вакуумные" наушники (иногда один - второй не нужен) от МР3-плеера, которые глубоко и плотно вставляются в слуховые проходы. С обычными наушниками может происходить акустическая завязка и СА возбуждается - пищит. Кроме того, дешевые низкокачественные наушники имеют ярко-выраженный подъем АЧХ в речевой части спектра. Поэтому пациент слышит в них лучше, чем с качественными наушниками, например от телефона "Самсунг" (проверено эмпирически). Получается парадоксальная ситуация, когда качественные дорогие наушники не так хорошо подходят для СА, как дешевые китайские. Сборка и испытание - ГУБЕРНАТОР.

Форум по обсуждению материала КАРМАННЫЙ СЛУХОВОЙ АППАРАТ


Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.


Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.


Микрофоны MEMS - новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.


Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.

Читайте также: