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Analgésique

Anesthésie musicale

Ing . P. WEINBOYM, G. MIRONENKO, Leningrad

En analysant d'anciennes archives, je suis tombé sur cet article et j'ai décidé de le partager. Il était une fois, en tant qu'étudiant du Gorky Radio Engineering College, cet appareil faisait l'objet d'un projet de remise des diplômes de mon camarade étudiant et ami de laboratoire. L'ensemble du processus de montage et de test de l'appareil s'est déroulé sous mes yeux. La conception de l'appareil assemblé était quelque peu différente - une bobine de haute qualité était utilisée à cette époque.   magnétophone   (il semble "Jupiter 001-stereo") et le circuit est légèrement modifié. Le scepticisme initial à propos de cet appareil a été remplacé par la confiance en son efficacité après les tous premiers tests dans le cabinet du dentiste. De plus, nous avons utilisé cet appareil juste pour nous détendre entre deux travaux. Les parties intéressées peuvent fabriquer un dispositif similaire, basé sur le principe décrit dans l'article ci-dessous. Et, en utilisant des moyens modernes de reproduction du son, tels qu'un lecteur de CD, et des circuits modernes, vous pouvez créer un appareil compact. Donc, l’idée est la suivante: allez-y!

Nikolay Bolshakov.

Le dispositif proposé aux lecteurs est destiné à l'anesthésie lors de traitements dentaires et de prothèses. Tout le monde sait quelles omissions désagréables se produisent lorsqu'une dent est traitée avec une perceuse. On comprend donc l’intérêt des spécialistes pour le problème du soulagement de la douleur dans le traitement des dents. À une époque, de nombreuses méthodes étaient suggérées, mais aucune d’elles n’était suffisamment efficace. La méthode la plus prometteuse était la méthode dite d'analgésie sonore. Cela consiste en ce que, pendant le traitement, le patient écoute un programme musical et du bruit blanc (un mélange de tous les composants du spectre de fréquence sonore) transmis au casque. La musique a un effet bénéfique sur le système nerveux du patient et le bruit blanc atténue l'excitation dans le cortex cérébral, provoquée par la douleur.

Appareil   pour    soulagement de la douleur    (son    analgizateur )    était    conçu par    Léningrad    P. Weinboim, ingénieur, en collaboration avec le médecin de l'Académie de médecine militaire. S.M. Kirov G. Mironenko. Les techniciens V. Kuznetsov et F. Guliancii ont beaucoup aidé à la création de l'appareil.

Au cours des deux années d'activité du service dentaire de la clinique de l'Académie de médecine militaire, l' analgésique sonore a toujours été bien accueilli par les patients. L’appareil a été exposé à la 17e exposition de créativité de Léningrad des radioamateurs-concepteurs DOSAAF et a reçu le diplôme de degré I.

Le schéma synoptique de l' analogue sonore est illustré à la fig. 1. L'appareil comprend une unité de gain BF, une unité de mixage (console patient), une unité d'alimentation et un mécanisme d'entraînement de la bande avec une boucle sans fin de bande magnétique. Son but est de lire simultanément un programme musical et du bruit blanc enregistrés sur quatre pistes d’une bande magnétique. L 'appareil utilisait des têtes de reproduction à deux canaux de faible résistance avec un intervalle de travail de 3 microns , une bande magnétique de type 6, la vitesse de déplacement de la bande étant de 9,53 cm / s.

La correction de la réponse en fréquence dans l’étage du préamplificateur BF permet une reproduction de haute qualité dans la gamme de fréquences jusqu’à 10 kHz .

Sur la fig. 2 montre un diagramme schématique de l' analgésique sonore . Les quatre signaux sont éliminés par les têtes magnétiques des pistes de la bande magnétique, la tension du signal est fournie au préamplificateur LF correspondant, réalisé sur les transistors T1-T3. Deux préamplificateurs LF amplifient les signaux des canaux de musique ( Am et Bm ), tandis que les deux autres amplifient les signaux des canaux de bruit ( Ash et Bsh ). À l'entrée de l'amplificateur de haut-parleur de graves avec mélangeurs passifs (R10, R11, R23 et R24), la musique et le bruit sont mélangés dans les rapports requis. Après mélange et amplification de la tension du signal par les deux amplificateurs basse fréquence (T4 - T9), les signaux Al + Am sont transmis à l'un des écouteurs et A / B + à l'autre, produisant un effet binatural . Si nécessaire, le patient peut régler la quantité de musique et de bruit de zéro au maximum séparément.


Le préamplificateur LF à trois étages est constitué de transistors T1-T3 (П13). L'amplificateur est couvert par une contre - réaction négative dépendante de la fréquence avec une profondeur de 19 dB . Le premier étage de l'amplificateur est fabriqué selon le schéma avec un émetteur commun. La tête de lecture est connectée à l'entrée de l'amplificateur par le biais du condensateur C1. Le transistor utilisé dans le premier étage doit avoir un niveau de bruit minimum. Pour faire correspondre le premier étage au suivant, on utilise un émetteur suiveur qui est connecté galvaniquement au premier étage. La troisième cascade est similaire à la première. Une tension de réaction négative est fournie par le circuit collecteur du dernier transistor (T3) au circuit émetteur du premier via les éléments C4R4R6. L'étage de sortie est chargé sur le contrôle de niveau situé dans l'unité de mixage distante.

Le mélangeur, conçu comme une console séparée, est un diviseur de rhéostat composé de deux potentiomètres appariés (R10 et R24) et de résistances de découplage R11, R23. Les potentiomètres jouent le rôle de régulateurs de la musique et du bruit. Des résistances de découplage sont nécessaires pour éliminer l’influence mutuelle des sorties du préamplificateur. Les résistances de ces résistances sont sélectionnées expérimentalement.

Un dernier amplificateur augmente le niveau du signal au minimum nécessaire pour une lecture normale au casque. Cet amplificateur doit présenter une petite distorsion non linéaire, une impédance d'entrée élevée, un léger gain de tension et une correction supplémentaire de la réponse en fréquence dans la région des basses fréquences (environ 4 dB par octave).

L'amplificateur terminal est assemblé sur six transistors (T4 - T9), dont cinq sont du type pn-p et le sixième (T9) est du type n -pn (P10).

Les premier et troisième étages, réalisés sur les transistors T 4 et T6 selon le circuit à émetteur commun, amplifient la tension du signal. Les deuxième et quatrième cascades sur les transistors T5 et T 7 (selon le circuit émetteur suiveur) servent à faire correspondre les impédances de sortie des étages précédents aux impédances suivantes des impédances suivantes.

L'étage de sortie est un amplificateur de puissance push-pull, assemblé selon le schéma avec un collecteur commun sur des transistors de conductivité différente. Ceci élimine le besoin d'une cascade d'inversion de phase. L'amplificateur est couvert par une rétroaction profonde (26 dB ) qui réduit considérablement le coefficient de distorsion non linéaire. La tension de retour dépend de la fréquence (retour dépendant de la fréquence ), ce qui entraîne une correction supplémentaire de la réponse en fréquence du canal de lecture dans la plage de fréquences inférieure. De plus, l'impédance d'entrée de l'amplificateur final couvert par la contre-réaction augmente. L'amplificateur n'est pas critique pour la charge.

Le bloc d'alimentation de l'appareil contient un stabilisateur de tension sur les transistors T10, T11. La tension de référence est retirée de la diode Zener au silicium D811. Le redresseur est assemblé selon un circuit en pont sur quatre diodes D7A au germanium. L'ensemble du dispositif est alimenté en courant alternatif via un transformateur de puissance.

Le schéma cinématique du mécanisme de lecteur de bande est illustré à la fig. 3. L'utilisation d'une boucle sans fin d'une bande magnétique placée dans une cassette spéciale a permis de simplifier le mécanisme d'entraînement de la bande et d'utiliser un moteur EDG-1M de faible puissance.

Le dispositif de cassette est une boîte en plastique avec un rouleau de ruban 230 m qui est enroulé sur une base de disque, tournant librement sur l'axe de la cartouche. Diamètre de travail de l'arbre d'entraînement 5 mm . Grâce à l'utilisation d'une boucle de bande sans fin, il n'est pas nécessaire de rembobiner et le périphérique est toujours prêt pour l'action. Le mécanisme d'entraînement de la bande est entraîné par un commutateur à bascule qui met le moteur sous tension et appuie le rouleau d'entraînement sur l'arbre. Deux têtes stéréo sont situées directement sous le boîtier de la cassette.

Pour un contact fiable de la bande magnétique avec les têtes, une pince spéciale en feutre est rétractée au moment de la mise en marche de l'appareil.

Structurellement, l’ensemble de l’appareil est conçu comme une unité séparée (Fig. 4). Poids unitaire 5 kg . Ses dimensions sont 230x150x105 mm. Le capot supérieur est amovible.

Une cassette avec un dispositif de montage et de serrage d'une bande magnétique sur un arbre, deux têtes stéréo et un commutateur à bascule marche / arrêt est montée sur le panneau supérieur de l'appareil (Fig. 5). Les têtes thermiques sont fermées avec un capuchon de sécurité.

Sous le panneau est une plaque d'alliage B-95 épais 6 mm . Il a renforcé le mécanisme d’entraînement de la bande, qui consiste en un moteur électrique de type EDG-1M, volant   arbre,   poussée   de gestion   et   pince (Fig. 6). Sur la même carte, l’ensemble de la partie électronique, consistant en un amplificateur de lecture à quatre canaux, une unité d’alimentation, un transformateur de puissance et des bornes de connexion, est renforcé.

Les amplificateurs de pré-lecture sont conçus comme une unité séparée. Il est monté sur un châssis en acier en forme de boîte. Les tailles du châssis sont 160Х80Х40 mm. Les quatre amplificateurs sont assemblés sur des cartes en textolite et séparés les uns des autres par des écrans (Fig. 5).

Les amplificateurs finaux sont assemblés sur deux cartes en textolite et sont situés de l’autre côté de l’installation des préamplificateurs. Le panneau de commande est une unité séparée. La structure de cette unité comprend deux potentiomètres doubles, qui jouent le rôle de contrôle de niveau, ainsi que des pads de sortie pour connecter les écouteurs du médecin et du patient.

Fig. 3 Schéma cinématique du mécanisme du lecteur de bande: 1. Disque en forme,   2. Rouler   des films,   3. manche   disque, 4. Base, 5. Rouleau presseur, 6. Colonne guide, 7. Arbre de transmission, 8. Tête stéréo reproductrice magnétique,    9. serrage    planche    10. senti    pad,    11. boucle    magnétique    cassettes.     12. Volant moteur. 13. Courroie Lavsan, 14. Axe moteur, 15. Palier de butée à volant, 16. Moteur électrique.













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