助聽(tīng)器的工作原理

助聽(tīng)器名目繁多，但所有電子助聽(tīng)器的原理是一樣的。

助聽(tīng)器是先將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過(guò)對(duì)電信號(hào)加以放大后，再轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)，從而將聲音放大的。在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)換能器功能的是麥克風(fēng)和受話(huà)器。

一、麥克風(fēng)是輸入換能器，將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/span>

二、放大器將麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換好的微弱電壓加以放大。

三、受話(huà)器是另一換能器，正好與麥克風(fēng)相反，它將放大的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)或機(jī)械振動(dòng)，傳遞到耳道里。轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)的受話(huà)器為氣導(dǎo)受話(huà)器，轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)的受話(huà)器為骨導(dǎo)受話(huà)器。

四、音量調(diào)控是一個(gè)可變電阻或電位器，用以調(diào)節(jié)通過(guò)放大器的電流，音量隨電信號(hào)的電阻變化而變化。音量調(diào)高，則需要的電流也更多；音量調(diào)低，通過(guò)放大器的電流減少，使聲音變輕。

五、微調(diào)電位器在可編程助聽(tīng)器中，通過(guò)電腦編程來(lái)進(jìn)行各種微調(diào)的調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)更精細(xì)準(zhǔn)確，能更精細(xì)的補(bǔ)償聽(tīng)力損失，包括：

1、音調(diào)調(diào)控，改變助聽(tīng)器的頻響；

2、削峰，可以控制助聽(tīng)器的最大輸出；

3、自動(dòng)增益壓縮調(diào)控，控制聲音在舒適響度范圍之內(nèi)；

4、增益調(diào)控（GC）：調(diào)節(jié)助聽(tīng)器增益。

六、電池一般而言，助聽(tīng)器的增益和輸出越大，所需的電池能量越大，相應(yīng)的電池體積也越大。如果一個(gè)電池的能量不足的話(huà)，將限制助聽(tīng)器的輸出聲壓。

助聽(tīng)器對(duì)電池的要求是：體積小、電壓恒定、質(zhì)量可靠、壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境無(wú)害。如今的助聽(tīng)器電池都是鋅空電池（鈕扣電池）。

七、助聽(tīng)器的附件可以包括音頻輸入和電感線(xiàn)圈：

1、音頻輸入：大部分助聽(tīng)器都有音頻輸入的接觸片或插孔，主要用于聽(tīng)收音機(jī)或看電視。因?yàn)橐纛l信號(hào)直接來(lái)自于聲源，沒(méi)有經(jīng)過(guò)聲——電、電——聲的轉(zhuǎn)換，因此輸入信號(hào)的質(zhì)量比經(jīng)麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換過(guò)的信號(hào)質(zhì)量好。

2、電感線(xiàn)圈：電感是一個(gè)磁感應(yīng)線(xiàn)圈，能對(duì)從電話(huà)機(jī)上的受話(huà)器泄露出來(lái)的電磁場(chǎng)發(fā)生相應(yīng)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后放大，使助聽(tīng)器可用于聽(tīng)電話(huà)。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生嘯叫，無(wú)干擾，噪音環(huán)境下的信噪比高。信噪比是語(yǔ)音信號(hào)與環(huán)境噪音的差值，信噪比高則語(yǔ)音信號(hào)強(qiáng)，易分辨。

八、任何助聽(tīng)器都包括6個(gè)基本結(jié)構(gòu)：

1、話(huà)筒（傳聲器或麥克風(fēng)）接收聲音并把它轉(zhuǎn)化為電波形式，即把聲能轉(zhuǎn)化為電能。

2、放大器放大電信號(hào)（晶體管放大線(xiàn)路）

3、耳機(jī)把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)（即把電能轉(zhuǎn)化為聲能）。

4、耳模（耳塞）置入外耳道。

5、音量控制開(kāi)關(guān)。

6、電源供放大器用的干電池。

助聽(tīng)器除有上述6部件外，大多數(shù)型號(hào)的助聽(tīng)器還有3個(gè)附件，或稱(chēng)3個(gè)附加電路（音調(diào)控制、感應(yīng)線(xiàn)圈、輸出限制控制）。現(xiàn)代電子助聽(tīng)器是一放大器，它的功能是增加聲能強(qiáng)度并盡可能不失真地傳入耳內(nèi)。因聲音的聲能不能直接放大，故有必要將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，放大后再轉(zhuǎn)換為聲能。輸入換能器由傳聲器（麥克風(fēng)或話(huà)筒）、磁感線(xiàn)圈等部分組成。其作用是將輸入聲能轉(zhuǎn)為電能傳至放大器。放大器將輸入電信號(hào)放大后，再傳至輸出換能器。輸出換能器由耳機(jī)或骨導(dǎo)振動(dòng)器構(gòu)成，其作用是把放大的信號(hào)由電能再轉(zhuǎn)為聲能或動(dòng)能輸出。電源是供給助聽(tīng)器工作能量不可缺少的部分，另外還設(shè)有削峰（PC）或自動(dòng)增益控制（AGC）裝置，以適合各種不同程度耳聾病人的需要。

助聽(tīng)器主要技術(shù)指標(biāo)

要了解助聽(tīng)器的聲學(xué)效果，首先要對(duì)助聽(tīng)器的聽(tīng)感特性的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析。主要的技術(shù)指標(biāo)包括增益、頻率響應(yīng)、最大聲輸出、失真、等級(jí)輸入噪聲和動(dòng)態(tài)范圍等，這些技術(shù)指標(biāo)均可通過(guò)助聽(tīng)器分析儀測(cè)出。

一、聲增益

助聽(tīng)器的放大率用增益來(lái)表示，即助聽(tīng)器耳機(jī)輸出聲壓級(jí)與傳聲器輸入聲壓級(jí)的差值。例如：輸入60dB輸出130dB，增益＝130－60＝70dB。增益會(huì)隨音量的控制而改變。

二、頻率響應(yīng)（ferquencyrange）

助聽(tīng)器輸出增益的變化隨輸入信號(hào)頻率變化的關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為頻響曲線(xiàn)。這上頻響曲線(xiàn)不是根據(jù)最大增益得出的。若把縱坐標(biāo)改為輸出聲壓級(jí)，得出來(lái)的曲線(xiàn)就是頻響曲線(xiàn)。人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍是20－20000Hz，語(yǔ)言頻率范圍為500－2000Hz，實(shí)驗(yàn)證明低頻主要提供語(yǔ)言的能量，而高頻的聽(tīng)力補(bǔ)償對(duì)語(yǔ)言的清晰度具有重要意義，所以助聽(tīng)器從250－4000Hz的頻響曲線(xiàn)的增益值，對(duì)助聽(tīng)器的選配十分重要。

三、最大聲輸出（output sateretion sound pressure level）

當(dāng)外界信號(hào)由60dB逐漸增大到90dB輸入時(shí)，輸出信號(hào)，但當(dāng)輸入信號(hào)≥90dB時(shí)，輸出信號(hào)不再相應(yīng)增大此時(shí)的輸出為最大聲輸出。聲輸出＝輸入＋增益。

四、動(dòng)態(tài)范圍（dynamic range）

動(dòng)態(tài)范圍是助聽(tīng)器的最大輸出與增益之間的差值。動(dòng)態(tài)范圍可承受音量控制的調(diào)整而改變。

五、失真（total hamonic distortion）

當(dāng)外界聲音經(jīng)過(guò)助聽(tīng)器放大后，除波幅的放大外，其它任何在摨、上的變化比為失真。如諧波失真最為常見(jiàn)（如5－17）。盒式助聽(tīng)器應(yīng)≤5%。

六、等級(jí)輸入噪聲（equivalent input noise level）

當(dāng)輸入信號(hào)為0時(shí)，本機(jī)固有的噪聲輸出稱(chēng)為等效噪聲，要求在30dB以下，此值越小越好。

七、感應(yīng)線(xiàn)圈靈敏度（induction pick-up coil sensitivity）

當(dāng)輸入10Ma/mfeild場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，助聽(tīng)器的輸出聲壓級(jí)越大，靈敏度越高。

八、聲反饋

在一放大回路中，放大的聲音被話(huà)筒拾音并再次放大而產(chǎn)生的尖叫聲就叫聲反饋。聲反饋是一種普通音頻放大系統(tǒng)中常有的現(xiàn)象。假如某一頻率的聲反饋量達(dá)到一定程度時(shí)，電路就變成該頻率信號(hào)的振蕩電路，助聽(tīng)器會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的振蕩信號(hào)，外加信號(hào)就"淹沒(méi)"在振蕩信號(hào)中。助聽(tīng)器往往產(chǎn)生尖叫聲的原因也在于此。不同助聽(tīng)器峰的頻率不同，所產(chǎn)生反饋的音量也不同。

這一過(guò)程是一回路，發(fā)生在聲漏源與話(huà)筒之間。放大的聲音逸出有被話(huà)筒拾音并再放大。在低、中等增益助聽(tīng)器，泄漏的聲音在到達(dá)話(huà)筒時(shí)已丟失了很大的能量，故不會(huì)造成大問(wèn)題。高功率助聽(tīng)器的高強(qiáng)度信號(hào)可到達(dá)話(huà)筒形成再放大的回路過(guò)程。如此反復(fù)不斷，一個(gè)信號(hào)被一再的放大，起到產(chǎn)生音頻振蕩，即發(fā)出嘯叫。這時(shí)助聽(tīng)器已處于一個(gè)無(wú)用的狀態(tài)，尤其是大功率助聽(tīng)器的用戶(hù)常常受到這種令人討厭的刺耳反饋的干擾，而不得不將助聽(tīng)器音量調(diào)低，以至于無(wú)法得到更大的音頻增益。若該系統(tǒng)頻率響應(yīng)相當(dāng)平，缺乏共振峰，就不太可能產(chǎn)生聲反饋。然而助聽(tīng)器都不存在這樣的系統(tǒng)，總是有峰值和反饋問(wèn)題。

耳內(nèi)或眼鏡式助聽(tīng)器傳聲管的長(zhǎng)度與直徑可影響系統(tǒng)的共振峰，從而增加或降低振蕩幅度和頻率及反饋的音高。在某種程度上，傳聲管的長(zhǎng)度與直徑?jīng)Q定有無(wú)聲反饋的出現(xiàn)。

聲反饋可來(lái)自接收器與耳模之間通過(guò)空氣的聲音傳播與話(huà)筒耦合。以下情況可出現(xiàn)這一類(lèi)型的反饋：①被放大的聲音從耳模內(nèi)側(cè)直接泄漏到外側(cè)；②接收器、話(huà)筒隔聲不夠。

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