功率放大电路 - 基于LM386的电子心音放大电路的设计

　　2.3、功率放大电路

　　为实现心音信号可听诊，可视的功能，将预处理后的心音信号一路送入微控制器做A/D转换，另一路被引入功率放大模块。本设计采用LM386功率放大器驱动内阻为8Ω，功率为2.5W的扬声器，完成心音实时播放的功能，电原理图如图3。

　　

　　LM386的引脚1和引脚8都为增益设定引脚，其间外接电阻时，必须要串联一个大电容，即只改变交流通路，来实现电压增益可调。根据引脚1和引脚8之间的电阻参数，可实现20~200倍可调电压放大，即26~46dB电压增益可调。

　　2.4、主控模块

　　采集到的心音信号经预处理电路之后，将被输入到主控模块实现模数转换，并将其波形同步到LCD12864液晶显示屏上，实现心音信号可视。同时，主控模块也控制板上指示灯、按钮的响应控制、以及对心率的计数控制。选择一款价位低、功耗小、处理速度快的单片机十分重要，本设计中采用ATmega64-16AU作为微控制器的核心芯片。

　　2.5、心率计数模块

　　正常人的心率在50~80次每分钟，老年人的心率略高。图4所示电路即为频率计数放大模块，图中的运算放大器为LM6172，此放大芯片在双电源条件下工作，由于微控制器的外围电路中内置DC-DC的转换电路，因此无需外接负电源。

　　

　　3、结果检测

　　3.1、心音实时播放结果

　　经预处理的心音信号，一路引入ATmega64单片机，一路引入LM386功率放大电路，带动扬声器，实现心音实时播放功能。按上一节介绍的心音播放模块连接好电路后，通电，可从扬声器听到周期性的与心跳一致的咚咚声，与传统听诊器检测到的心跳声基本相同。

　　3.2、心音图同步显示实验结果

　　当被测试者完全处于放松状态、测试环境绝对安静时，用LCD屏显示并存储的心音结果。由于LCD屏的尺寸有限，可考虑录一段心音图视频来更好的说明心音同步的结果，并可通过调节板上的ADJ旋钮，控制显示速率。此外，也可调节ADJ旋钮，选择将当前心音波形存储到EEPROM、回放存储波形。

　　4、结束语

　　本论文分模块设计了心音采集电路、放大电路、滤波电路等。为实现心音实时播放功能，同时设计了功率放大电路带动小功率扬声器。预处理后的信号经ATmega64微控制器的A/D转换，送至LCD12864显示，从液晶显示屏上观测到被测试者的心音图，解决了传统听诊器不能观察心音图的缺陷，达到预计效果。