功率放大電路 - 基于LM386的電子心音放大電路的設計

　　2.3、功率放大電路

　　為實現(xiàn)心音信號可聽診，可視的功能，將預處理后的心音信號一路送入微控制器做A/D轉換，另一路被引入功率放大模塊。本設計采用LM386功率放大器驅動內阻為8Ω，功率為2.5W的揚聲器，完成心音實時播放的功能，電原理圖如圖3。

　　LM386的引腳1和引腳8都為增益設定引腳，其間外接電阻時，必須要串聯(lián)一個大電容，即只改變交流通路，來實現(xiàn)電壓增益可調。根據(jù)引腳1和引腳8之間的電阻參數(shù)，可實現(xiàn)20~200倍可調電壓放大，即26~46dB電壓增益可調。

　　2.4、主控模塊

　　采集到的心音信號經預處理電路之后，將被輸入到主控模塊實現(xiàn)模數(shù)轉換，并將其波形同步到LCD12864液晶顯示屏上，實現(xiàn)心音信號可視。同時，主控模塊也控制板上指示燈、按鈕的響應控制、以及對心率的計數(shù)控制。選擇一款價位低、功耗小、處理速度快的單片機十分重要，本設計中采用ATmega64-16AU作為微控制器的核心芯片。

　　2.5、心率計數(shù)模塊

　　正常人的心率在50~80次每分鐘，老年人的心率略高。圖4所示電路即為頻率計數(shù)放大模塊，圖中的運算放大器為LM6172，此放大芯片在雙電源條件下工作，由于微控制器的外圍電路中內置DC-DC的轉換電路，因此無需外接負電源。

　　3、結果檢測

　　3.1、心音實時播放結果

　　經預處理的心音信號，一路引入ATmega64單片機，一路引入LM386功率放大電路，帶動揚聲器，實現(xiàn)心音實時播放功能。按上一節(jié)介紹的心音播放模塊連接好電路后，通電，可從揚聲器聽到周期性的與心跳一致的咚咚聲，與傳統(tǒng)聽診器檢測到的心跳聲基本相同。

　　3.2、心音圖同步顯示實驗結果

　　當被測試者完全處于放松狀態(tài)、測試環(huán)境絕對安靜時，用LCD屏顯示并存儲的心音結果。由于LCD屏的尺寸有限，可考慮錄一段心音圖視頻來更好的說明心音同步的結果，并可通過調節(jié)板上的ADJ旋鈕，控制顯示速率。此外，也可調節(jié)ADJ旋鈕，選擇將當前心音波形存儲到EEPROM、回放存儲波形。

　　4、結束語

　　本論文分模塊設計了心音采集電路、放大電路、濾波電路等。為實現(xiàn)心音實時播放功能，同時設計了功率放大電路帶動小功率揚聲器。預處理后的信號經ATmega64微控制器的A/D轉換，送至LCD12864顯示，從液晶顯示屏上觀測到被測試者的心音圖，解決了傳統(tǒng)聽診器不能觀察心音圖的缺陷，達到預計效果。