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助听器的基本结构与原理传统的助听器组成元件包括:麦克风、放大器、受话器、音量调控器、音频调控、电感、电池。助听器是先将声信号转化为电信号,通过对电信号加以放大后,再转换为声信号,从而将声音放大的。在能量转换过程中,实现换能器功能的是麦克风和受话器。一、 麦克风麦克风是输入换能器,将声能转变为电能。二、 放大器放大器将麦克风转换好的微弱电压加以放大。三、 受话器受话器是另一换能器,正好与麦克风相反,它将放大的电信号转换为声信号或机械振动,传递到耳道里。转换为声信号的受话器为气导受话器,转换为机械振动的受话器为骨导受话器。四、 音量调控音量调控是一个可变电阻或电位器,用以调节通过放大器的电流,音量随电信号的电阻变化而变化。音量调高,则需要的电流也更多;音量调低,通过放大器的电流减少,使声音变轻。五、 微调电位器在可编程助听器中,通过电脑编程来进行各种微调的调节,使调节更精细准确,能更精细的补偿听力损失,包括:1.音调调控,改变助听器的频响;2.削峰,可以控制助听器的最大输出;3.自动增益压缩调控,控制声音在舒适响度范围之内;4.增益调控(GC):调节助听器增益。六、 电池一般而言,助听器的增益和输出越大,所需的电池能量越大,相应的电池体积也越大。如果一个电池的能量不足的话,将限制助听器的输出声压。助听器对电池的要求是:体积小、电压恒定、质量可靠、寿命长、对环境无害。如今的助听器电池都是锌空电池(钮扣电池)。 七、 助听器的附件可以包括音频输入和电感线圈:1.音频输入:大部分助听器都有音频输入的接触片或插孔,主要用于听收音机或看电视。因为音频信号直接来自于声源,没有经过声电、电声的转换,因此输入信号的质量比经麦克风转换过的信号质量好。 2.电感线圈:电感是一个磁感应线圈,能对从电话机上的受话器泄露出来的电磁场发生相应,转换为电信号后放大,使助听器可用于听电话。其优点是不会产生啸 叫,无干扰,噪音环境下的信噪比高。信噪比是语音信号与环境噪音的差值,信噪比高则语音信号强,易分辨。八种助听器电路助听器实际上是一部超小型扩音器,它包括送话器(话筒)、放大器和受话器(耳机或骨导器)三部分。声音由话筒变换为微弱的电信号,经放大器放大后输送到耳机(或骨导器),变换成较强的声音传入耳内。图99-1图99-8给出了国内外厂家生产的八种助听器的电路原理图。其中图99-2开关S的1位为断,2位为一般助听,3位为电话助听。从综合分析可以看出,它们有许多共同之处,同时又各具有特色。图99-1图99-2从 电路程式看,多为34级低频放大器,除部分电路的末级采用固定偏流式电路外,各级都引入了各种不同形式的负反馈电路,以稳定放大器的工作点和放大倍数, 减小非线性失真。图99-7的输入级很有特色,它用一电感取代了通常使用的射极电阻,这样既获得了较大的交流阻抗而又不使直流压降太大,而在低电压下,更 要注意直流压降的微小损失。图99-3图99-4图99-5为 了进一步完善功能,有的助听器加入了音调选择(图99-3,99-6,99-7)和听电话装置 (图99-2,99-3,99-4,99-6,99-8)。其中图99-6的音调选择是通过转换开关来改变负反馈电容的数值。利用电容对较高音频的容抗较 小,反馈量大的特性,从而降低高音增益,使低音得到相对的提升。图99-8则是通过接入或断开基极回路旁路电容器来完成“低音”与“高音”转换的。图99 -3的音调选择采用了多种方式,“低音”档接上反馈电容“中音”档不接,“高音”档则是用一电容与原耦合电容串联,使总的耦合电容量减小来提高下限频率 (削除低音频)。音调选择装置可适应不同使用者对音调的要求,其中以图99-3的效果最为显著。至于听电话装置,是用一拾音线圈L通过转换开关取代话筒, 当它置于电话机旁时,会感应到话音信号,经放大后送到耳机,以解决戴助听器时打电话的困难。图99-6图99-7图99-8图99-3与图99-8加入了自动增益控制电路。它们将末级输出的音频信号的一部分经整流滤波后,得到一个随输出信号强弱而改变的电压加到输入级的基极,当信号过强时,增益降低,以免末级过载引起大的失真。高灵敏度助听器(3)由HDT6 集成电路和EC9-1型助听器耳机构成的助听器具有如下的特点:(1)由于采取了专用于耳聋助听器的厚膜集成电路和优质助听器耳机,其灵敏度高、频响特性好、音质清晰、噪音低、佩戴舒适;(2)重量轻,体积小,携带方便;(3)性能稳定可靠,不怕碰撞和摔跌,价格便宜,很适合耳聋患者选择和使用;(4)外围电路简单,所用元件普通,易于制作与维修。图106-1电路原理:其电路原理图如图106-1所示。当外界音频信号送至驻体拾音话筒BP时,音频信号由C1耦合输入到HDT6的第脚,经IC内部进行三级音频放大,然后进行功率放大,最后将放大的信叫由第脚输出,直接推动耳机发声,作用于耳聋患者校正听力。图中C1、C2用作信号耦合;C3、C4为电源退耦电容,防止产生啸叫声;R2为反馈电阻,主要用于改善音质和稳定电路工作;RP为分压、开关和音量调节电位器,供听力损失者调整声音大小用。制作与调试:按照线路描制的印制电路板见图106-2。该印制板尺寸并非1:1,读者可以依据HDT6IC的大小来确定其引出脚的排列孔位置,再参照图106-2自行绘制,尽量做到既小巧又美观,一般以能装进上衣口袋为宜。驻 极体话筒BP应选用市售灵敏度较高的录音机用话筒。安装时在话筒两极分别焊上0. 81.0mm粗的硬导线,以利于牢固插在印制板上焊接,防止松动碰击时发出的干扰声。在助听器盒盖前钻一个与话筒直径相同的圆孔,有利于拾取外界的音频 信号。助听器耳朵是本机的关键,市售的普通耳塞机不宜作耳聋助听器耳机,这种耳机频响差,音质劣,只能供正常人收听广播节目用。应选择国内推出的ESC- 1型助听器耳机,它特别适合与国内外各种型号的中高档助听器配套。它的频率范围为3003400Hz,典型频响为2005000Hz;灵敏度在 1000Hz时为110116dB/mV以上;阻抗在700800。所用元器件均为小型化,电解电容为CD11型耐压6V;电阻为1/16的金属 模电阻;电池为5号电池1节。图106-2该机调试方法十分简单,先把助听器耳机插入插口,打开电位器RP开关,用万用表10mA档,将表笔串接在电池中,测整机工作电流2.5mA为正常,否则电路有短路现象,应着重检查外围元器件焊接是否有误及HDT6IC内部电路是否有问题。只要元器件选择正确,焊接无误,一般都能正常工作。该机的工作频率范围在2703000Hz。微型助听器图98为微型助听器电原理图,主要由集成电路HDT6构成。HDT6是专为助听器设计的厚膜集成电路,其特点是噪声小,灵敏度高。其工作电流约2mA左右,工作频率为2703000Hz。图98C1和C2为耦合电容,C3、C4为电源滤波电容,R2为偏置电阻,电位器RP作为音量调节器。本电路体积小,携带方便。
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