助聽器組成元件包括:麥克風、放大器、受話器、音量調(diào)控器、音頻調(diào)控、電感、電池。
助聽器是先將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號,通過對電信號加以放大后,再轉(zhuǎn)換為聲信號,從而將聲音放大的。在能量轉(zhuǎn)換過程中,實現(xiàn)換能器功能的是麥克風和受話器。
一、 麥克風麥克風是輸入換能器,將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
二、 放大器放大器將麥克風轉(zhuǎn)換好的微弱電壓加以放大。
三、受話器受話器是另一換能器,正好與麥克風相反,它將放大的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號或機械振動,傳遞到耳道里。轉(zhuǎn)換為聲信號的受話器為氣導受話器,轉(zhuǎn)換為機械振動的受話器為骨導受話器。
四、音量調(diào)控音量調(diào)控是一個可變電阻或電位器,用以調(diào)節(jié)通過放大器的電流,音量隨電信號的電阻變化而變化。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器中,通過電腦編程來進行各種微調(diào)的調(diào)節(jié),使調(diào)節(jié)更精細準確,能更精細的補償聽力損失,包括:
1.音調(diào)調(diào)控,改變助聽器的頻響;
2.削峰,可以控制助聽器的最大輸出;
3.自動增益壓縮調(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)助聽器增益。
六、 電池一般而言,助聽器的增益和輸出越大,所需的電池能量越大,相應的電池體積也越大。如果一個電池的能量不足的話,將限制助聽器的輸出聲壓。
助聽器對電池的要求是:體積小、電壓恒定、質(zhì)量可靠、壽命長、對環(huán)境無害。如今的助聽器電池都是鋅空電池(鈕扣電池)。
七、 助聽器的附件可以包括音頻輸入和電感線圈:
1.音頻輸入:大部分助聽器都有音頻輸入的接觸片或插孔,主要用于聽收音機或看電視。因為音頻信號直接來自于聲源,沒有經(jīng)過聲——電、電——聲的轉(zhuǎn)換,因此輸入信號的質(zhì)量比經(jīng)麥克風轉(zhuǎn)換過的信號質(zhì)量好。
2.電感線圈:電感是一個磁感應線圈,能對從電話機上的受話器泄露出來的電磁場發(fā)生相應,轉(zhuǎn)換為電信號后放大,使助聽器可用于聽電話。其優(yōu)點是不會產(chǎn)生嘯叫,無干擾,噪音環(huán)境下的信噪比高。信噪比是語音信號與環(huán)境噪音的差值,信噪比高則語音信號強,易分辨。
助聽器的工作原理
所有助聽器不外由傳聲器(話筒)、放大器和受話器(耳機)三個主要部分組成。傳聲器為聲電換能器,將外界聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺斎敕糯笃骱笫孤晧悍糯蟮?萬乃至幾萬倍,再經(jīng)受話器輸出這個放大后的聲信號。助聽器還應包括電池能源以推動機器工作。由于不同性質(zhì)、不同程度的聽覺損傷機能差異也不同,因此裝置音量調(diào)節(jié)、音調(diào)調(diào)節(jié)、最大聲輸出調(diào)節(jié)、電話拾音等設備,以及O-M-T(關斷-話筒-電話)三檔開關都是不可缺少的。耳聾患者絕大多數(shù)是感音神經(jīng)聾,其中相當多的人具有重振陽性現(xiàn)象。他們對小聲聽取感到困難,但稍響的聲音又難以忍受,響度感覺的動態(tài)范圍明顯縮小。由于電子學上采用 AGC或PC線路實現(xiàn)壓縮和限幅功能,以使這類聾人較滿意地應用助聽器克服聽覺障礙。
助聽器的性能及指標
一個合格的助聽器至少應考慮下述六項性能指標:
①頻率范圍。低檔助聽器的頻率范圍至少在 300~3000Hz,普通助聽器高頻應達到4000Hz,高級助聽器的頻率范圍可在80~8000Hz之間。
?、谧畲舐曒敵龌蝻柡吐晧杭?SSPL)。實際上代表了助聽器的最大功率輸出。使用助聽器時的最大聲輸出應低于患耳的不舒適閾,尤其對重振陽性的患耳,必須控制最大聲輸出以保護患耳。
?、圩畲舐曉鲆?。主要表示助聽器的放大能力,各國生產(chǎn)的助聽器增益多在30~80dB之間。一般說,耳聾程度輕的要選擇增益小的,程度重的應分別選用增益中等的或大的助聽器。在具體使用中助聽器上都備有使聲增益在一定范圍內(nèi)變動的音量調(diào)節(jié)開關。選配適合的助聽器可依一些公式預先計算,最簡易的方法是按照純音聽力圖,對 500、1000、2000Hz三個音頻的增益補償調(diào)節(jié),以其閾值的一半或稍多為宜,多能獲得滿意效果。
?、茴l率響應和音調(diào)調(diào)節(jié)。為滿足聾人聽力要求,助聽器應提供各種不同的頻率響應,頻率不同反應在聽覺上就是音調(diào)不同。為了使助聽器的頻響比較符合聾人的聽力損失特點,音調(diào)調(diào)節(jié)鈕上設置一些不同音調(diào),通常L代表低音,N為正常,H為高音。
?、菪盘栐肼暠?(S/N)。助聽器耳機放大后的輸出往往是語言信號和惱人的噪聲同時存在,信號噪聲比值越大,語言信息輸出的質(zhì)量也越好。優(yōu)質(zhì)助聽器的信噪比可達40dB左右,至少應保證30dB以上。
⑥諧波失真。為了能高地傳輸放大后的聲信號,助聽器的失真度應越小越好,按規(guī)定失真應小于10%,而小于5%的基本上可以保持語言的逼真性。
助聽器的選配原則
舊概念認為傳導性聾是助聽器的最佳使用者,而近三、四十年國際上助聽器的發(fā)展很快,性能多樣,質(zhì)量日高,幾乎能滿足90%以上耳聾患者的需要,特別是大多數(shù)感音神經(jīng)性聾得益最大。
?、偈敾颊咝柘冉?jīng)過醫(yī)治或手術(shù)無效的,病變已完全穩(wěn)定后才考慮配用助聽器。對于新近發(fā)生的耳聾或處于活動期者可于靜止后1年再決定,而遺傳性緩慢進行的聽力障礙患者應慎用助聽器,最好應在聽力學專家指導下配用。
②雙耳嚴重的外耳道炎、中耳炎流膿不止、雙外耳道完全閉鎖均不用氣導助聽器,可考慮用骨導式的。其他各類耳聾患者均以氣導助聽器為宜。
?、圻x配前應作純音聽力測試,依聽力圖選用適宜的助聽器。對感音神經(jīng)性聾患者應盡可能測試閾上功能或語言測聽對判定效果有利。
?、軕獮橹犉魇褂谜咛峁?~3周試用期,有的國家已成常規(guī)。這樣可使聾人在專門人員指導下反復調(diào)整各項控制旋鈕,選用最適宜的助聽器而獲得滿意效果。
?、菰跅l件許可的情況下,為聽力損失90dB以下患者先選用耳級助聽器,而對90dB以上的可考慮用盒式助聽器。
?、抟话阋砸恢欢褂弥犉鹘钥山獬犜捓щy,但在條件許可或依個人愛好使用雙耳助聽。雙耳助聽已成發(fā)展趨勢,為耳聾兒童語言康復應普遍推廣使用雙耳助聽,其優(yōu)點較多。
耳聾助聽器的電路
? ? ? 如圖所示,它實質(zhì)上是一個由晶體三極管VT1~VT3構(gòu)成的多級音頻放大器。VT1與外圍阻容元件組成了典型的阻容耦合放大電路,擔任前置音頻電壓放大;VT2、VT3組成了兩級直接耦合式功率放大電路,其中:VT3接成發(fā)射極輸出形式,它的輸出阻抗較低,以便與8Ω低阻耳塞式耳機相匹配。
駐極體話筒B接收到聲波信號后,輸出相應的微弱電信號。該信號經(jīng)電容器C1耦合到VT1的基極進行放大,放大后的信號由其集電極輸出,再經(jīng)C2耦合到VT2進行第二級放大,最后信號由VT3發(fā)射極輸出,并通過插孔XS送至耳塞機放音。

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電路中,C4為旁路電容器,其主要作用是旁路掉輸出信號中形成噪音的各種諧波成份,以改善耳塞機的音質(zhì)。C3為濾波電容器,主要用來減小電池G的交流內(nèi)阻(實際上為整機音頻電流提供良好通路),可有效防止電池快報廢時電路產(chǎn)生的自激振蕩,并使耳塞機發(fā)出的聲音更加清晰響亮。
元器件選擇
VT1、VT2選用9014或3DG8型硅NPN小功率、低噪聲三極管,要求電流放大系數(shù)β≥100;VT3宜選用3AX31型等鍺PNP小功率三極管,要求穿透電流Iceo盡可能小些,β≥30即可。
B選用CM-18W型(φ10mm×6.5mm)高靈敏度駐極體話筒,它的靈敏度劃分成五個擋,分別用色點表示: 紅色為-66dB,小黃為-62dB,大黃為-58dB,蘭色為-54dB,白色>-52dB。本制作中應選用白色點產(chǎn)品,以獲得較高的靈敏度。B也可用藍色點、高靈敏度的CRZ2-113F型駐極體話筒來直接代替。
XS選用CKX2-3.5型(φ3.5mm口徑)耳塞式耳機常用的兩芯插孔,買來后要稍作改制方能使用。改制方法參見圖2所示,用鑷子夾住插孔的內(nèi)簧片向下略加彎折,將內(nèi)、外兩簧片由原來的常閉狀態(tài)改成常開狀態(tài)就可以了。改制好的插孔,要求插入耳機插頭后,內(nèi)、外兩簧片能夠可靠接通,拔出插頭后又能夠可靠分開,以便兼作電源開關使用。耳機采用帶有CSX2-3.5型(φ3.5mm)兩芯插頭的8Ω低阻耳塞機。
R1~R5均用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C1~C3均用CD11-10V型電解電容器,C4用CT1型瓷介電容器。G用兩節(jié)5號干電池串聯(lián)而成,電壓3V。
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