专利名称：基于max4465和lm386的心音放大电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放大电路，主要应用在医疗器械领域，用于人体各种生理体征参数的监护和诊断系统，具体涉及一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路。
背景技术：
随着医疗电子行业的迅速发展，便携式医疗设备也越来越受到业界人士的注意和青睐。所谓的便携设备是指体积小巧、整机份量轻、用电省、价格适中的治疗用或检测用电子器械产品。便携式医疗电子设备主要分为家用便携医疗电子设备和医用便携医疗电子设备，前者包括电子血压计、电子血糖仪、电子助听器等；后者包括便携式心电图仪、便携式多参数监护仪、便携式超声波检测仪等。目前市场上的便携式多参数监护仪主要监护的参数为心电、血压、血氧、呼吸、体温、脉率等参数，很少有监护心音的多参数监护仪。为了适应市场的需求很多研发厂家都想把心音检测添加到多参数监护仪中去，这就需要有相关的心音信号的采集和放大电路来实现心音的监测。
发明内容
鉴于以上的背景，本发明的目的在于提供一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，可以应用于多种便携式医疗设备中，实现医疗设备的便携化、小型化、多功能化和集成化。本发明采用以下技术方案
一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，其中，包括前级放大电路和后级放大滤波电路，所述前级放大电路包括电阻Rl、R2、R3、R4、R8、R9，电容Cl、C3、C7、CIO、Cll和放大器，放大器的一脚接电阻R3、R4和电容C3、C7的一端，引脚2接地，引脚3接电阻R8、R9和 ClO的一端，引脚4接电阻R8、C10的另一端和后级放大滤波电路，引脚5接5V电源；电阻 R9的另一端接电容Cll，Cll的另一端接地；电阻R3的另一端接5V电源，电阻R4的另一端接地，电容C3和C7的另一端接心电信号的输入端和电阻R2，电阻R2的另一端接电阻Rl和电容Cl，电阻Rl的另一端接5V电源，电容Cl的另一端接地；所述后级放大滤波电路包括极性电容C4，可调变阻器Wl，无极性电容C2、C5、C6、C8、C9，电阻R5、R6、R7，和放大器；放大器的引脚1接带电阻R6和R5的一端，R5的另一端接电容C9，C9的另一端接放大器的引脚8 ；R6的另一端接C5，C5的另一端接放大器的引脚5，放大器的引脚5还连接了电容C6 和C2 ；放大器的引脚4接地，引脚6接5V电源；放大器的引脚7接电容C8，C8的另一端接放大器的引脚2和地；放大器引脚3接可调电阻器Wl的中间抽头端，Wl的其他两端分别接地和极性电容C4的一端，C4的另一端接前级放大电路；电容C6的另一端接电阻R7，R7的另一端接地，电容C2的另一端即为输出的心音信号。进一步，所述前级放大电路的放大器为MAX4465芯片。进一步，所述后级放大滤波电路的放大器为LM386芯片。本电路由MAX4465放大器芯片和LM385放大器芯片组成的采集和放大电路，整个电路的供电电压为5V直流电源。芯片MAX4465是MAXIM公司研发的一种低成本、微功耗的麦克风与全停芯片，其主要应用于扩音器放大、助听器、便携式电话、声音鉴别器、数字音频检测、耳机和便携式计算机等设备中。它独特的优点就是高共模抑制比和优良的电源抑制， 对于嘈杂的环境中的信号放大该芯片是最佳选择，同时这个芯片可以减低整个仪器的功耗和成本。本电路模块中该芯片完成了心音信号的前级放大和部分滤波功能，在其输入端我们采用了电容和电阻组成的滤波电路，对信号进行简单的滤波。通过配置输入和输出之间的反馈电阻来调节放大倍数。本芯片出来的信号经过电容隔离送入LM386芯片的输入端， 进行下一步的处理。本电路中使用的LM386为UTC公司设计研发的低电压音频放大器，其内部增益为 20，但是通过配置引脚1和引脚8之间电阻的大小可以使其增益在20-200之间进行变化。 该芯片的主要特点就是可以用电池供电、外围器件少、宽的供电电压、可调的电压增益等。 本电路采用该芯片作为心音信号的二级放大，同时也有阻容滤波器，对信号进行进一步的滤波。本电路在信号与该芯片的输入端中间添加了可调电阻，通过调节此电阻可以改变输出信号的大小。通过以上两个专用的放大器芯片和他们外围器件的匹配，心音信号通过滤波和放大，最终送出相对干净的心电信号，供医疗设备的设计人员使用。本发明的有益效果是
本电路采用专用放大器芯片，通过必需的滤波完成了心音信号的采集和放大，模块化程度很强可以灵活地移植到各种应用电路中，实现心音的监测功能，为设计者省去了宝贵的研发时间，可以满足现在便携式医疗产品的设计要求。本电路是一个模块化的电路，可以应用于各种电子听诊器的设计中，通过外接耳机或扩音器可以清晰地听见人体心脏跳动的声音，另外通过调节可调电阻也可以检测人体的肺音。此电路本着设计者使用方便和低成本的设计原则，采用专门的音频放大芯片，同时也选用低电压和微功耗的元器件，并尽量减少器件的外围元件，使该电路可以简单的移植到便携式医疗设备中，使便携式医疗设备的功能更强大，集成度更高。
图1是本发明的电路原理图。图2是本发明的应用框图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述
如图ι所示，本发明主要由前级放大滤波电路1和后级放大滤波电路2组成，图中的 “IN”为心音信号源输入，“OUT”即为最终输出信号。前级放大电路1 包括电阻1 1、1 2、1 3、1 4、1 8、1 9，无极性电容(1、03、07、(10、(11， 还有一个放大器芯片MAX4465，芯片MAX4465的一脚接电阻R3、R4和电容C3、C7的一端，引脚2接地，引脚3接电阻R8、R9和ClO的一端，引脚4接电阻R8、ClO的另一端和后级放大滤波电路2，引脚5接5V电源。电阻R9的另一端接电容Cll，Cll的另一端接地。电阻R3 的另一端接5V电源，电阻R4的另一端接地，电容C3和C7的另一端接心电信号的输入端和电阻R2，电阻R2的另一端接电阻Rl和电容Cl，电阻Rl的另一端接5V电源，电容Cl的另一端接地。后级放大滤波电路2包括极性电容C4，可调变阻器Wl，无极性电容C2、C5、C6、C8、 C9和电阻R5、R6、R7，还有放大器芯片LM386。放大器芯片的引脚1接带电阻R6和R5的一端，R5的另一端接电容C9，C9的另一端接放大器芯片LM386的引脚8。R6的另一端接C5， C5的另一端接放大器芯片的引脚5，放大器芯片的引脚5还连接了电容C6和C2。放大器的引脚4接地，引脚6接5V电源。放大器的引脚7接电容C8，C8的另一端接放大器芯片的引脚2和地。放大器芯片引脚3接可调电阻器Wl的中间抽头端，Wl的其他两端分别接地和极性电容C4的一端，C4的另一端接前级放大电路1。电容C6的另一端接电阻R7，R7的另一端接地。电容C2的另一端即为输出的心音信号。从图1中可看出整个电路的供电电压为5V，心音信号进入前级放大滤波电路1，进
行一级的信号滤波和放大，然后进入后级放大滤波电路2，对信号进行二级滤波和放大，最
终输出干净有效的心音信号。通过调节可调电阻Wl可以改变输出信号的强弱程度。改变
图1中LM386芯片的引脚1和引脚8之间的电阻R5和电容C9的值可以改LM386芯片的增
益值为20到200之间。通过配置合理的C5和R6的值可以对输出的心音信号强度进行补 偿。图2为本发明电路在实际中的具体应用。图2中的心音信号的取得可以通过老式听诊器的振膜头，在振膜耳把上套上广2英寸长的橡皮管，另一头挤入一只1/4英寸直径的超小型驻极体话筒，话筒的两根导线用屏蔽电缆接到电路中的IN和GND处，驻极体话筒处可用热缩管加固，以防产生不必要的噪声干扰。经过放大电路后可以将信号送入微处理器进行处理，外接显示屏可以显示心音信号的波形，如果想听心跳声音可接耳机。如果波形幅度较小或者声音很低可以调节图1的Wl进行调节，或者配置C5和C6进行弱信号补偿。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，其特征在于包括前级放大电路和后级放大滤波电路，所述前级放大电路包括电阻Rl、R2、R3、R4、R8、R9，电容Cl、C3、C7、C10、 Cll和放大器，放大器的一脚接电阻R3、R4和电容C3、C7的一端，引脚2接地，引脚3接电阻R8、R9和ClO的一端，引脚4接电阻R8、ClO的另一端和后级放大滤波电路，引脚5接 5V电源；电阻R9的另一端接电容Cll，Cll的另一端接地；电阻R3的另一端接5V电源，电阻R4的另一端接地，电容C3和C7的另一端接心电信号的输入端和电阻R2，电阻R2的另一端接电阻Rl和电容Cl，电阻Rl的另一端接5V电源，电容Cl的另一端接地；所述后级放大滤波电路包括极性电容C4，可调变阻器Wl，无极性电容C2、C5、C6、C8、C9，电阻R5、R6、R7， 和放大器；放大器的引脚1接带电阻R6和R5的一端，R5的另一端接电容C9，C9的另一端接放大器的引脚8 ；R6的另一端接C5，C5的另一端接放大器的引脚5，放大器的引脚5还连接了电容C6和C2 ；放大器的引脚4接地，引脚6接5V电源；放大器的引脚7接电容C8，C8 的另一端接放大器的引脚2和地；放大器引脚3接可调电阻器Wl的中间抽头端，Wl的其他两端分别接地和极性电容C4的一端，C4的另一端接前级放大电路；电容C6的另一端接电阻R7，R7的另一端接地，电容C2的另一端即为输出的心音信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，其特征在于 所述前级放大电路的放大器为MAX4465芯片。
3.根据权利要求2所述的一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，其特征在于 所述后级放大滤波电路的放大器为LM386芯片。
全文摘要
本发明公开了一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，包括前级放大电路和后级放大滤波电路。本发明由MAX4465放大器芯片和LM385放大器芯片组成的采集和放大电路，整个电路的供电电压为5V直流电源，通过必需的滤波完成了心音信号的采集和放大，模块化程度很强可以灵活地移植到各种应用电路中，实现心音的监测功能，可以满足现在便携式医疗产品的设计要求。
文档编号H03F3/20GK102158185SQ201110123760
公开日2011年8月17日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者夏振宏, 曾艳芳, 袁赞 申请人:河南华南医电科技有限公司