電子血壓計測量電路設計與分析

電路如下圖所示，測量器由聲波采集、電壓放大、低通濾波、波形變換、電壓檢測、聲光顯示電路組成。

元件的選擇：

HTD1選用27mm壓電陶瓷片。IC1、IC2選用LM324四運放。IC3選用CD4011四與非門，D1選用4.5V穩壓管，HTD2選用15mm壓電陶瓷發聲器，K選用微型撥動開關。D2用微型紅色發光二極管，D7用微型藍色高亮發光管，電源用四節五號電池，其余元件如圖所示。

使用方法：
　　使用時，將血壓計臂帶固定在手臂上。將探頭HTD1放在臂帶下的肱動脈上。當氣壓估計大于收縮壓(俗稱高壓)2.5～4kPa(20～30mmHg)左右時，停止加壓，打開放氣閥緩慢放氣，當氣壓降到收縮壓時，測量器開始發聲，發光指示這時血壓計上所顯示的血壓值即是收縮壓，其聲光均與脈搏的跳動同步，聲光停止時血壓計上所顯示的血壓值即是舒張壓。

工作原理：HTD1將檢測到的脈搏跳動聲波信號送V1的柵極，在此，V1起阻抗變換作用．將高內阻的微弱聲波信號電壓變換為較低阻抗輸出，經C1、C2、C4耦合給IC1。IC1為四運放，其⑤ 、⑥ 、⑦ 腳內部電路及外圍元件構成電壓放大器，改變R8的阻值可調整本級放大倍數。經放大后的音頻信號經R9、C6耦合給① 、② 、③腳內外電路組成的低通濾波器，消除人體感應及外界干擾信號。并提高帶負載能力。其信號從①腳輸出，經C8耦合給12 、13 、14腳進行整形放大，將脈沖聲波變換成方波由14腳輸出．調整w1可改變放大量。14腳輸出的方波信號直接耦合給IC2的③ 腳和12 腳．經兩個運放放大后，分別由① 腳和14腳輸出．①腳輸出的方波電壓經D6耦合給IC3的12、13腳。IC3為四與非門電路，當12 、13腳為高電平時，②腳輸出低電平．D7發光指示．調整C12的容量，可改變D7的發光延遲時間。IC2的14腳輸出的方波脈沖高電平經D5耦合給IC3的①腳，其① 、② 、③ 、④ 、⑤、⑥腳內外電路構成振蕩器。①腳為高電平時振蕩器起振，發出聲響，其振蕩頻率約2000Hz。V2及IC2的⑤ ～⑩腳電路起聲光同步等作用。
IC1的⑧ 、⑨ 、⑩腳電路構成電壓檢測器，以防電池電壓過低時失去測量的準確性。D1為⑩ 腳提供4.5V的基準電壓，R17、W2、R18組成分壓器。調整W2可設定起控電壓值，當⑨ 腳電壓低于⑩腳時，⑧ 腳輸出高電平，D2發光，說明電壓過低應更換電池。該輔助測量器耗電很小，更換一次電池可使用一年以上。

PCB板電路