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助听器的工作原理

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发表于 2013-11-15 10:23:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
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标签:助听器(42)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。

助听器的工作原理

所有助听器不外由传声器(话筒)、放大器和受话器(耳机)三个主要部分组成。传声器为声电换能器,将外界声信号转变为电信号,输入放大器后使声压放大到1万乃至几万倍,再经受话器输出这个放大后的声信号。助听器还应包括电池能源以推动机器工作。由于不同性质、不同程度的听觉损伤机能差异也不同,因此装置音量调节、音调调节、最大声输出调节、电话拾音等设备,以及O-M-T(关断-话筒-电话)三档开关都是不可缺少的。耳聋患者绝大多数是感音神经聋,其中相当多的人具有重振阳性现象。他们对小声听取感到困难,但稍响的声音又难以忍受,响度感觉的动态范围明显缩小。由于电子学上采用 AGC或PC线路实现压缩和限幅功能,以使这类聋人较满意地应用助听器克服听觉障碍。

助听器的性能及指标

一个合格的助听器至少应考虑下述六项性能指标:

①频率范围。低档助听器的频率范围至少在 300~3000Hz,普通助听器高频应达到4000Hz,高级助听器的频率范围可在80~8000Hz之间。

②最大声输出或饱和声压级(SSPL)。实际上代表了助听器的最大功率输出。使用助听器时的最大声输出应低于患耳的不舒适阈,尤其对重振阳性的患耳,必须控制最大声输出以保护患耳。

③最大声增益。主要表示助听器的放大能力,各国生产的助听器增益多在30~80dB之间。一般说,耳聋程度轻的要选择增益小的,程度重的应分别选用增益中等的或大的助听器。在具体使用中助听器上都备有使声增益在一定范围内变动的音量调节开关。选配适合的助听器可依一些公式预先计算,最简易的方法是按照纯音听力图,对 500、1000、2000Hz三个音频的增益补偿调节,以其阈值的一半或稍多为宜,多能获得满意效果。

④频率响应和音调调节。为满足聋人听力要求,助听器应提供各种不同的频率响应,频率不同反应在听觉上就是音调不同。为了使助听器的频响比较符合聋人的听力损失特点,音调调节钮上设置一些不同音调,通常L代表低音,N为正常,H为高音。

⑤信号噪声比 (S/N)。助听器耳机放大后的输出往往是语言信号和恼人的噪声同时存在,信号噪声比值越大,语言信息输出的质量也越好。优质助听器的信噪比可达40dB左右,至少应保证30dB以上。

⑥谐波失真。为了能高地传输放大后的声信号,助听器的失真度应越小越好,按规定失真应小于10%,而小于5%的基本上可以保持语言的逼真性。


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