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Das Gerät für die Anästhesie

Musical "Anästhesie"

Ing . P. Wainboim, G. Mironenko, Leningrad

Während ich die alten Archive untersuchte, stieß ich auf diesen Artikel und entschloss mich, ihn zu teilen. Es war einmal, als Student an der Gorki Radio Technical School, dieses Gerät war das Thema eines Abschlussprojekts für meinen Kommilitonen und Kollegen Labor. Der ganze Prozess der Montage und Prüfung des Gerätes ging vor meinen Augen vorüber. Das Design des zusammengebauten Instruments war etwas anders - eine hochwertige Rolle   Recorder   (es scheint "Jupiter 001-Stereo") und änderte leicht die Schaltung . Die anfängliche Skepsis gegenüber diesem Gerät wurde durch das Vertrauen in seine Wirksamkeit nach den ersten Tests in der Zahnarztpraxis ersetzt. Außerdem haben wir dieses Gerät einfach dazu benutzt, in Pausen zwischen den Arbeiten zu ruhen. Interessierte Personen können ein solches Gerät nach dem im folgenden Artikel genannten Prinzip herstellen. Und mit modernen Mitteln der Tonwiedergabe, zum Beispiel CD-Player und modernen Schaltungen , ist es möglich, ein kompaktes Gerät zu schaffen. Also, die Idee ist - geh!

Nikolay Bolschakow.

Das Gerät, das den Lesern angeboten wird, ist für die Anästhesie bei der Behandlung von Zähnen und Prothesen bestimmt. Jeder weiß, welche unangenehmen Auslassungen entstehen, wenn der Zahn mit einem Bohrer behandelt wird. Es ist daher verständlich das Interesse von Spezialisten an dem Problem der Anästhesie bei der Behandlung von Zähnen. Zu einer Zeit wurden viele Methoden vorgeschlagen, aber keine von ihnen war ausreichend effektiv. Am vielversprechendsten war die sogenannte Methode der Tonanalgesie. Während der Behandlung hört der Patient das Musikprogramm und weißes Rauschen (eine Mischung aller Komponenten des Klangspektrums der Frequenzen) auf die Kopfhörer. Musik wirkt sich günstig auf das Nervensystem des Patienten aus, und weißes Rauschen löscht den durch Schmerz verursachten Erregungsschwerpunkt in der Großhirnrinde aus.

Gerät   für die    Narkose    (Ton    Analgizer )    war    entworfen    Leningrad    Ingenieur P. Weinboim in Zusammenarbeit mit dem Arzt der Militärakademie. S. M. Kirova G. Mironenko. Die Schaffung des Geräts wurde durch die Techniken von V. Kuznetsov und F. Gulyanitius stark unterstützt.

Während der zweijährigen Operation in der zahnärztlichen Abteilung der Poliklinik der Militärakademie erhielt der Schallanalgezor immer gute Rückmeldungen der Patienten. Das Gerät wurde auf der 17. Leningrader Ausstellung der Kreativität der Funkamateure-Designer DOSAAF ausgestellt und erhielt ein Diplom des I. Grades.

Ein Blockdiagramm des Sound Analyzers ist in Abb. 1. Das Gerät besteht aus einer LF-Verstärkereinheit, einer Mischereinheit (Patientenpanel), einem Netzteil und einem Bandlaufwerk mit einer Endlosschleife aus Magnetband. Sein Zweck ist es, gleichzeitig das Musikprogramm und weißes Rauschen zu spielen, das auf den vier Spuren des Bandes aufgezeichnet ist. Das Gerät verwendet niederohmige zweikanalige Wiedergabeköpfe mit einem Arbeitsabstand von 3 Mikron , ein Magnetband vom Typ 6 und eine Bandgeschwindigkeit von 9,53 cm / s.

Die Korrektur des Frequenzgangs in der Kaskade des Vorverstärkers LF ermöglicht eine qualitativ hochwertige Wiedergabe im Frequenzbereich bis 10 kHz .

In Abb. 2 ist eine schematische Darstellung eines Schallanalysators . Alle vier Signale werden durch Magnetköpfe von den Spuren des Magnetbandes entfernt, wobei die Spannung des Signals zu dem entsprechenden Vorverstärker LF gelangt, der an den Transistoren T1-T3 hergestellt ist. Zwei Vorverstärker-Tiefpassverstärker verstärken die Musikkanal-Signale ( Am und Bm ) und die anderen Zwei-Rausch-Kanal-Signale ( Ash und Bash ). Am Eingang des unteren Endverstärkers, der passive Mischer (R10, R11, R23 und R24) verwendet, werden Musik und Rauschen in den erforderlichen Verhältnissen gemischt. Nach dem Mischen und Verstärken der Signalspannung mit zwei Low-End-Verstärkern (T4-T9) werden die Signale Am + Am einem der Kopfhörer und Bm + Bm dem anderen zugeführt, was zu einem binären Effekt führt. Bei Bedarf kann der Patient die Lautstärke von Musik und Lärm von Null bis maximal einstellen.


Der dreistufige Vorverstärker LF wird an den Transistoren T1 - T3 (P13B) hergestellt. Der Verstärker wird durch eine frequenzabhängige negative Rückkopplung von 19 dB Tiefe abgedeckt. Die erste Kaskade des Verstärkers wird gemäß dem Schema mit einem gemeinsamen Emitter hergestellt. Der Wiedergabekopf ist über den Kondensator C1 mit dem Eingang des Verstärkers verbunden. Der in der ersten Stufe verwendete Transistor sollte einen minimalen Rauschpegel haben. Um die erste Stufe an die nächste anzupassen , wird ein Emitterfolger verwendet , der mit der ersten Stufe galvanisch gekoppelt ist. Die dritte Kaskade ähnelt der ersten. Die negative Rückkopplungsspannung wird von der Kollektorschaltung des letzten Transistors (T3) zu der Emitterschaltung des ersten durch die Elemente C4R4R6 geliefert. Die Endstufe wird in den Level-Controller geladen, der sich im Remote-Mixer-Block befindet.

Die Mischeinheit, die als separate Platte ausgeführt ist, ist ein Rheostateiler, der aus zwei gekoppelten Potentiometern (R10 und R24) und Entkopplungswiderständen R11, R23 besteht. Potentiometer wirken als Regler für das Niveau von Musik und Lärm. Trennwiderstände sind notwendig, um die gegenseitige Beeinflussung der Ausgänge der Vorverstärker von LF zu eliminieren. Widerstände dieser Widerstände werden experimentell ausgewählt.

Der Abschlussverstärker erhöht den Signalpegel für die normale Wiedergabe in Kopfhörern auf den erforderlichen Pegel. Dieser Verstärker sollte einen kleinen nichtlinearen Verzerrungskoeffizienten, eine hohe Eingangsimpedanz, eine niedrige Spannungsverstärkung und eine zusätzliche Korrektur des Frequenzgangs im Niederfrequenzbereich (ungefähr 4 dB pro Oktave) aufweisen.

Der Endverstärker ist auf sechs Transistoren (T4-T9) angeordnet, von denen fünf vom Typ p-n-p sind und der sechste (T9) vom Typ n- p-n (P10) ist.

Die erste und die dritte Stufe, die gemäß dem gemeinsamen Emitterschema an den Transistoren T4 und T6 durchgeführt werden, verstärken die Signalspannung. Die zweite und die vierte Stufe an den Transistoren T5 und T7 (gemäß dem Schema des Emitterfolgers ) dienen dazu, die Ausgangswiderstände der vorhergehenden Stufen mit den Eingangswiderständen der nachfolgenden Stufen abzugleichen.

Die Ausgangsstufe ist ein Zweitakt-Leistungsverstärker, der in einem gemeinsamen Kollektorkreis mit Transistoren unterschiedlicher Leitfähigkeit angeordnet ist. Dies ermöglicht es, auf eine phaseninvertierte Kaskade zu verzichten. Der Verstärker wird durch eine tiefe Rückkopplung (26 dB ) abgedeckt, wodurch der Koeffizient der nichtlinearen Verzerrung stark reduziert wird. Die Rückkopplungsspannung hängt von der Frequenz ab ( frequenzabhängige Rückkopplung), so dass eine zusätzliche Korrektur des Frequenzgangs des Wiedergabekanals im niederfrequenten Bereich erreicht wird. Zusätzlich wird der Eingangswiderstand des Endverstärkers, der durch Rückkopplung abgedeckt ist, erhöht. Der Verstärker ist für die Last nicht kritisch.

Die Stromversorgung des Gerätes enthält einen Spannungsregler an den Transistoren T10, T11. Die Referenzspannung wird von einer Silizium-Zener-Diode vom Typ D811 entfernt. Der Gleichrichter ist auf einer Brückenschaltung mit vier D7A-Germanium-Dioden montiert. Das gesamte Gerät wird über einen Netztransformator mit Wechselstrom versorgt.

Das kinematische Schema des Bandantriebsmechanismus ist in Abb. 3. Die Verwendung einer Endlosschleife eines Magnetbandes, das in einer speziellen Kassette angeordnet ist, machte es möglich, den Bandantriebsmechanismus zu vereinfachen und einen Motor mit geringer Leistung wie EDG-1M zu verwenden.

Kassettengerät ist eine Kunststoffbox mit einer Rolle Klebebandlänge 230 m , die auf einer Diskettenbasis gewickelt ist, die frei auf der Achse der Kassette rotiert. Arbeitsdurchmesser der Antriebswelle 5 mm . Durch die Verwendung einer endlosen Bandschleife ist ein Umspulen nicht notwendig und die Maschine ist immer einsatzbereit. Der Bandantriebsmechanismus wird durch einen Kippschalter betätigt, der die Motorleistung einschaltet und die Antriebsrolle an die Welle drückt. Zwei Stereoköpfe befinden sich direkt unter dem Kassettengehäuse.

Für einen sicheren Kontakt des Magnetbandes mit den Köpfen wird ein spezieller Filzclip verwendet, der im Moment des Einschaltens des Gerätes entfernt wird.

Strukturell wird die gesamte Vorrichtung in Form eines separaten Blocks hergestellt (Fig. 4). Maschinengewicht 5 kg . Seine Abmessungen sind 230X150X105 mm. Die obere Abdeckung ist abnehmbar.

Auf der Oberseite des Gerätes sind eine Kassette mit einer Vorrichtung zum Montieren und Andrücken des Magnetbandes an die Welle, zwei Stereoköpfe und ein Ein- / Ausschalter (Fig. 5) befestigt. Die Thermoköpfe sind mit einer Sicherheitsabdeckung geschlossen.

Unter der Platte befindet sich eine Platte aus B-95-Legierung 6 mm . Es wird durch einen Bandantriebsmechanismus verstärkt, der einen elektrischen EDG-1M-Motor, ein Schwungrad mit einem Antrieb enthält   Welle,   Schub   Verwaltung   und   Klemme (Abbildung 6). Auf der gleichen Platine ist das gesamte elektronische Bauteil, bestehend aus einem Vierkanal-Abspielverstärker, Netzteil, Leistungstransformator und Anschlusspads, verstärkt.

Vorverstärker der Wiedergabe werden in Form des separaten Blocks ausgeführt. Es ist auf einem kastenförmigen Stahlchassis montiert. Die Chassisabmessungen betragen 160x80x40 mm. Alle vier Verstärker sind auf Textolitplatten montiert und durch Bildschirme voneinander getrennt (Abbildung 5).

Die Endverstärker sind auf zwei Leiterplatten montiert und befinden sich auf der anderen Seite der Installation der Vorverstärker. Das Bedienfeld ist in Form einer separaten Einheit ausgeführt. Die Struktur dieser Einheit umfasst zwei Doppelpotentiometer, die die Rolle von Pegelreglern spielen, und Ausgangskontaktstellen zum Verbinden der Kopfhörer des Arztes und des Patienten.

Abb. 3 . Kinematisches Schema des Bandlaufwerkmechanismus: 1. Geformte Platte,   2. Rollen   Filme,   3. Hülse   Scheibe, 4. Base, 5. Andruckrolle, 6. Führungssäule , 7. Antriebswelle, 8. Magnetischer Stereokopf ,    9. Klemmung    Gurt    10. Der Filz    überlagern,    11. Schleife    magnetisch    Band.     12. Schwungrad 13. Der Lavsan-Gürtel, 14. Die Achse des Motors, 15. Der Schub des Schwungrads, 16. Der Elektromotor.













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