助聽器的工作原理

助(zhu)(zhu)聽(ting)器名目繁(fan)多，但(dan)所有電子助(zhu)(zhu)聽(ting)器的原理(li)是一樣的。

助聽器(qi)是(shi)先(xian)將(jiang)聲信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)轉化為電信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)，通過對(dui)電信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)加以放大(da)后(hou)，再(zai)轉換為聲信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)，從而將(jiang)聲音放大(da)的(de)。在能量轉換過程中，實(shi)現換能器(qi)功能的(de)是(shi)麥克(ke)風和(he)受話器(qi)。

一、麥克風是輸入(ru)換能(neng)器，將聲(sheng)能(neng)轉變(bian)為(wei)電能(neng)。

二、放(fang)大器將麥克(ke)風轉換好的微弱電壓(ya)加以(yi)放(fang)大。

三、受(shou)(shou)話(hua)器(qi)(qi)(qi)是(shi)另一換能(neng)器(qi)(qi)(qi)，正好與麥克風相反，它將(jiang)放大的(de)電信號(hao)轉(zhuan)換為(wei)(wei)聲信號(hao)或機械振(zhen)動，傳(chuan)遞到耳道里。轉(zhuan)換為(wei)(wei)聲信號(hao)的(de)受(shou)(shou)話(hua)器(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)氣導(dao)受(shou)(shou)話(hua)器(qi)(qi)(qi)，轉(zhuan)換為(wei)(wei)機械振(zhen)動的(de)受(shou)(shou)話(hua)器(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)骨導(dao)受(shou)(shou)話(hua)器(qi)(qi)(qi)。

四、音(yin)量(liang)(liang)調控是一個可變電(dian)(dian)阻或電(dian)(dian)位器，用以(yi)調節通(tong)過放大器的電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)，音(yin)量(liang)(liang)隨(sui)電(dian)(dian)信號的電(dian)(dian)阻變化(hua)而變化(hua)。音(yin)量(liang)(liang)調高，則需要的電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)也更多；音(yin)量(liang)(liang)調低(di)，通(tong)過放大器的電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)減少，使聲音(yin)變輕。

五、微調電位器在可(ke)編程助聽器中，通過電腦(nao)編程來(lai)進行各種微調的(de)調節，使調節更精(jing)細準確，能(neng)更精(jing)細的(de)補(bu)償聽力損失，包括：

1、音(yin)調調控(kong)，改(gai)變助聽器的頻響(xiang)；

2、削峰(feng)，可以控制助聽器的(de)最大輸出；

3、自動增益壓縮調控，控制聲(sheng)音在舒適(shi)響(xiang)度范圍之內；

4、增(zeng)益調控（GC）：調節(jie)助聽器增(zeng)益。

六、電池(chi)一般而言，助(zhu)聽器的(de)(de)增(zeng)益和(he)輸(shu)出(chu)越大，所需的(de)(de)電池(chi)能量越大，相應的(de)(de)電池(chi)體積也越大。如果一個電池(chi)的(de)(de)能量不(bu)足的(de)(de)話，將限(xian)制助(zhu)聽器的(de)(de)輸(shu)出(chu)聲壓。

助(zhu)聽器對(dui)電池(chi)(chi)的要求(qiu)是：體(ti)積小、電壓恒定、質(zhi)量可(ke)靠、壽命長、對(dui)環境無害。如今的助(zhu)聽器電池(chi)(chi)都是鋅空電池(chi)(chi)（鈕扣電池(chi)(chi)）。

七、助聽器(qi)的(de)附件(jian)可(ke)以包括音頻輸(shu)入(ru)和電感線圈(quan)：

1、音(yin)頻輸入(ru)：大部(bu)分助聽器都(dou)有音(yin)頻輸入(ru)的(de)接觸片或(huo)插孔(kong)，主(zhu)要用于聽收音(yin)機或(huo)看電(dian)視。因為音(yin)頻信(xin)(xin)號直接來自于聲源，沒有經過聲——電(dian)、電(dian)——聲的(de)轉換(huan)，因此輸入(ru)信(xin)(xin)號的(de)質量(liang)比經麥克風(feng)轉換(huan)過的(de)信(xin)(xin)號質量(liang)好(hao)。

2、電感(gan)線圈：電感(gan)是(shi)(shi)一個磁感(gan)應線圈，能(neng)對從電話機上(shang)的(de)(de)受話器泄露出來的(de)(de)電磁場發生相應，轉換為電信號后放大，使助聽器可用于聽電話。其優點是(shi)(shi)不(bu)會產生嘯叫，無干擾，噪(zao)音環境下的(de)(de)信噪(zao)比高。信噪(zao)比是(shi)(shi)語(yu)音信號與環境噪(zao)音的(de)(de)差值，信噪(zao)比高則語(yu)音信號強，易分辨(bian)。

八、任何助聽器都包括6個基本結構：

1、話筒（傳聲器或麥(mai)克風）接(jie)收(shou)聲音并把它轉(zhuan)化為電波形(xing)式，即把聲能轉(zhuan)化為電能。

2、放大(da)器放大(da)電信號(hao)（晶體管放大(da)線路）

3、耳機把(ba)電(dian)信(xin)號(hao)轉化(hua)為聲信(xin)號(hao)（即把(ba)電(dian)能轉化(hua)為聲能）。

4、耳模（耳塞）置入外耳道。

5、音量控制開關。

6、電源供放大器用的干電池。

助聽器(qi)(qi)(qi)除有(you)上(shang)述(shu)6部(bu)件外，大(da)(da)(da)多數型號的(de)助聽器(qi)(qi)(qi)還有(you)3個(ge)附(fu)件，或(huo)稱3個(ge)附(fu)加(jia)電(dian)路（音調控(kong)(kong)制、感(gan)應線圈、輸(shu)出(chu)限制控(kong)(kong)制）。現代(dai)電(dian)子助聽器(qi)(qi)(qi)是(shi)一放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)，它的(de)功能是(shi)增加(jia)聲(sheng)(sheng)能強度并(bing)盡可能不(bu)(bu)失真地傳入(ru)耳(er)內。因聲(sheng)(sheng)音的(de)聲(sheng)(sheng)能不(bu)(bu)能直接(jie)放(fang)大(da)(da)(da)，故(gu)有(you)必(bi)要將(jiang)其轉換為電(dian)信(xin)號，放(fang)大(da)(da)(da)后再(zai)轉換為聲(sheng)(sheng)能。輸(shu)入(ru)換能器(qi)(qi)(qi)由傳聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)(qi)（麥克風或(huo)話筒）、磁感(gan)線圈等部(bu)分組成。其作用(yong)是(shi)將(jiang)輸(shu)入(ru)聲(sheng)(sheng)能轉為電(dian)能傳至放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)。放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)(qi)將(jiang)輸(shu)入(ru)電(dian)信(xin)號放(fang)大(da)(da)(da)后，再(zai)傳至輸(shu)出(chu)換能器(qi)(qi)(qi)。輸(shu)出(chu)換能器(qi)(qi)(qi)由耳(er)機或(huo)骨導振動器(qi)(qi)(qi)構成，其作用(yong)是(shi)把放(fang)大(da)(da)(da)的(de)信(xin)號由電(dian)能再(zai)轉為聲(sheng)(sheng)能或(huo)動能輸(shu)出(chu)。電(dian)源是(shi)供給助聽器(qi)(qi)(qi)工作能量(liang)不(bu)(bu)可缺少的(de)部(bu)分，另外還設有(you)削峰（PC）或(huo)自(zi)動增益控(kong)(kong)制（AGC）裝(zhuang)置，以(yi)適合各種不(bu)(bu)同程度耳(er)聾病人(ren)的(de)需要。

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助聽器主要技術指標

要(yao)了解助聽(ting)器的(de)聲學效果，首先要(yao)對助聽(ting)器的(de)聽(ting)感(gan)特性的(de)技術(shu)指(zhi)標(biao)進行分析。主要(yao)的(de)技術(shu)指(zhi)標(biao)包(bao)括增(zeng)益、頻率響應、最(zui)大聲輸出(chu)、失真、等級輸入噪(zao)聲和(he)動態范(fan)圍等，這些技術(shu)指(zhi)標(biao)均可通過(guo)助聽(ting)器分析儀測出(chu)。

一、聲增益

助聽器的放大(da)率用增(zeng)益來(lai)表示(shi)，即助聽器耳機輸(shu)出聲壓(ya)(ya)級與傳聲器輸(shu)入聲壓(ya)(ya)級的差值。例(li)如：輸(shu)入60dB輸(shu)出130dB，增(zeng)益＝130－60＝70dB。增(zeng)益會隨音量的控制而改變。

二、頻率響應（ferquencyrange）

助聽(ting)(ting)器輸出(chu)增益(yi)的(de)變化(hua)隨輸入(ru)信(xin)號頻率變化(hua)的(de)關系曲線(xian)(xian)稱為(wei)頻響(xiang)曲線(xian)(xian)。這上頻響(xiang)曲線(xian)(xian)不是根(gen)據最大增益(yi)得出(chu)的(de)。若把縱坐(zuo)標改為(wei)輸出(chu)聲壓級，得出(chu)來的(de)曲線(xian)(xian)就是頻響(xiang)曲線(xian)(xian)。人耳的(de)聽(ting)(ting)覺范圍(wei)是20－20000Hz，語(yu)言(yan)頻率范圍(wei)為(wei)500－2000Hz，實驗證明低頻主要(yao)提供語(yu)言(yan)的(de)能(neng)量(liang)，而高頻的(de)聽(ting)(ting)力補償(chang)對語(yu)言(yan)的(de)清(qing)晰度具有重(zhong)要(yao)意義，所以助聽(ting)(ting)器從(cong)250－4000Hz的(de)頻響(xiang)曲線(xian)(xian)的(de)增益(yi)值，對助聽(ting)(ting)器的(de)選配十分重(zhong)要(yao)。

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

當(dang)外界(jie)信(xin)(xin)號(hao)由60dB逐(zhu)漸(jian)增大(da)到(dao)90dB輸(shu)(shu)入時，輸(shu)(shu)出(chu)信(xin)(xin)號(hao)，但當(dang)輸(shu)(shu)入信(xin)(xin)號(hao)≥90dB時，輸(shu)(shu)出(chu)信(xin)(xin)號(hao)不再相應(ying)增大(da)此時的輸(shu)(shu)出(chu)為最大(da)聲輸(shu)(shu)出(chu)。聲輸(shu)(shu)出(chu)＝輸(shu)(shu)入＋增益(yi)。

四、動態范圍（dynamic range）

動態范圍是助(zhu)聽器的(de)最(zui)大輸出與增益之間的(de)差(cha)值(zhi)。動態范圍可(ke)承受音量(liang)控制的(de)調整而改變。

五、失真（total hamonic distortion）

當外界聲音經過(guo)助(zhu)聽器放大后，除波幅的放大外，其它任何在摨、上的變化比為(wei)失真。如諧波失真最為(wei)常(chang)見（如5－17）。盒式(shi)助(zhu)聽器應≤5%。

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

當輸入(ru)信號(hao)為(wei)0時，本(ben)機(ji)固有的(de)噪聲(sheng)輸出稱為(wei)等效噪聲(sheng)，要(yao)求在(zai)30dB以下，此值越(yue)小越(yue)好。

七、感應線圈靈敏度（induction pick-up coil sensitivity）

當輸入(ru)10Ma/mfeild場強(qiang)時，助聽(ting)器的輸出聲壓(ya)級越(yue)大，靈敏(min)度(du)越(yue)高(gao)。

八、聲反饋

在一放大(da)回路(lu)(lu)中(zhong)，放大(da)的(de)(de)聲(sheng)音(yin)被(bei)話(hua)筒拾音(yin)并再次放大(da)而產生(sheng)的(de)(de)尖叫聲(sheng)就(jiu)叫聲(sheng)反(fan)饋。聲(sheng)反(fan)饋是一種普通音(yin)頻(pin)(pin)放大(da)系統中(zhong)常有的(de)(de)現象。假如某一頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)聲(sheng)反(fan)饋量達到一定程度時，電(dian)(dian)路(lu)(lu)就(jiu)變成(cheng)該頻(pin)(pin)率(lv)(lv)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)振(zhen)蕩(dang)電(dian)(dian)路(lu)(lu)，助(zhu)聽(ting)(ting)器會(hui)產生(sheng)較強的(de)(de)振(zhen)蕩(dang)信(xin)(xin)號(hao)，外(wai)加信(xin)(xin)號(hao)就(jiu)"淹沒"在振(zhen)蕩(dang)信(xin)(xin)號(hao)中(zhong)。助(zhu)聽(ting)(ting)器往(wang)往(wang)產生(sheng)尖叫聲(sheng)的(de)(de)原因也在于此。不同(tong)助(zhu)聽(ting)(ting)器峰(feng)的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)不同(tong)，所產生(sheng)反(fan)饋的(de)(de)音(yin)量也不同(tong)。

這一(yi)(yi)過程(cheng)是一(yi)(yi)回路，發生(sheng)(sheng)在聲(sheng)漏源與話筒之(zhi)間(jian)。放(fang)大的(de)聲(sheng)音逸(yi)出(chu)有(you)被(bei)話筒拾(shi)音并再放(fang)大。在低、中等增益助(zhu)聽器(qi)，泄漏的(de)聲(sheng)音在到(dao)達(da)話筒時已丟失(shi)了很大的(de)能(neng)(neng)量，故不(bu)(bu)(bu)會造成(cheng)大問(wen)題。高(gao)功率助(zhu)聽器(qi)的(de)高(gao)強度(du)信號可到(dao)達(da)話筒形(xing)成(cheng)再放(fang)大的(de)回路過程(cheng)。如此反(fan)復不(bu)(bu)(bu)斷，一(yi)(yi)個信號被(bei)一(yi)(yi)再的(de)放(fang)大，起到(dao)產(chan)生(sheng)(sheng)音頻(pin)(pin)振蕩，即發出(chu)嘯叫。這時助(zhu)聽器(qi)已處于一(yi)(yi)個無(wu)(wu)用(yong)的(de)狀態，尤其(qi)是大功率助(zhu)聽器(qi)的(de)用(yong)戶(hu)常常受到(dao)這種(zhong)令人討厭的(de)刺(ci)耳反(fan)饋(kui)的(de)干擾，而不(bu)(bu)(bu)得不(bu)(bu)(bu)將助(zhu)聽器(qi)音量調低，以(yi)至于無(wu)(wu)法得到(dao)更大的(de)音頻(pin)(pin)增益。若(ruo)該系(xi)統頻(pin)(pin)率響應相當平，缺(que)乏共振峰(feng)，就不(bu)(bu)(bu)太可能(neng)(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)聲(sheng)反(fan)饋(kui)。然而助(zhu)聽器(qi)都不(bu)(bu)(bu)存在這樣的(de)系(xi)統，總(zong)是有(you)峰(feng)值和反(fan)饋(kui)問(wen)題。

耳內或眼鏡式(shi)助(zhu)聽器傳(chuan)聲(sheng)管的長度(du)(du)與(yu)直徑可影(ying)響系統的共振峰，從而(er)增加或降低振蕩幅度(du)(du)和頻率及反饋的音高。在(zai)某種程度(du)(du)上，傳(chuan)聲(sheng)管的長度(du)(du)與(yu)直徑決定有無(wu)聲(sheng)反饋的出現。

聲反(fan)饋可來自接收(shou)器與耳模之間通過空氣的聲音傳播(bo)與話(hua)筒(tong)(tong)耦(ou)合(he)。以下情(qing)況可出現這一類型(xing)的反(fan)饋：①被放(fang)大的聲音從耳模內側直接泄漏到外側；②接收(shou)器、話(hua)筒(tong)(tong)隔聲不夠。