助聽器的工作原理

助(zhu)聽器名(ming)目繁多，但所有電子助(zhu)聽器的原理(li)是一樣的。

助聽器(qi)是(shi)先將聲(sheng)信(xin)號(hao)轉化為(wei)電(dian)(dian)信(xin)號(hao)，通(tong)過對電(dian)(dian)信(xin)號(hao)加以放大后(hou)，再轉換為(wei)聲(sheng)信(xin)號(hao)，從而將聲(sheng)音放大的。在(zai)能(neng)(neng)量轉換過程中，實現換能(neng)(neng)器(qi)功能(neng)(neng)的是(shi)麥克風和受話器(qi)。

一、麥克風是(shi)輸(shu)入換(huan)能(neng)(neng)器，將聲能(neng)(neng)轉(zhuan)變為電能(neng)(neng)。

二、放(fang)大器(qi)將(jiang)麥(mai)克風轉換好的(de)微弱電壓(ya)加以(yi)放(fang)大。

三、受(shou)話(hua)器(qi)是另一(yi)換(huan)能(neng)器(qi)，正(zheng)好與(yu)麥克風相反，它將放大的電信(xin)號轉換(huan)為聲信(xin)號或機械振(zhen)動(dong)，傳遞到耳(er)道里。轉換(huan)為聲信(xin)號的受(shou)話(hua)器(qi)為氣導(dao)受(shou)話(hua)器(qi)，轉換(huan)為機械振(zhen)動(dong)的受(shou)話(hua)器(qi)為骨導(dao)受(shou)話(hua)器(qi)。

四、音量調控(kong)是一(yi)個可變(bian)電(dian)(dian)阻(zu)或電(dian)(dian)位器，用以調節通過放大(da)器的(de)電(dian)(dian)流，音量隨電(dian)(dian)信(xin)號的(de)電(dian)(dian)阻(zu)變(bian)化而變(bian)化。音量調高，則需要的(de)電(dian)(dian)流也更多；音量調低，通過放大(da)器的(de)電(dian)(dian)流減少(shao)，使(shi)聲音變(bian)輕(qing)。

五、微(wei)調(diao)(diao)電位(wei)器(qi)在可編程助聽器(qi)中，通過電腦編程來進行各(ge)種微(wei)調(diao)(diao)的調(diao)(diao)節，使調(diao)(diao)節更精細準確，能更精細的補償(chang)聽力損(sun)失，包括：

1、音調調控，改(gai)變助(zhu)聽器的頻響；

2、削(xue)峰，可以(yi)控制助聽(ting)器(qi)的最大輸(shu)出(chu)；

3、自(zi)動(dong)增益壓縮調控，控制聲音在舒(shu)適響度范圍之(zhi)內；

4、增益調控（GC）：調節助(zhu)聽器增益。

六、電池一(yi)般(ban)而言，助聽器(qi)(qi)的增益和(he)輸(shu)出(chu)越大(da)，所(suo)需的電池能量越大(da)，相(xiang)應的電池體積也越大(da)。如(ru)果一(yi)個電池的能量不足的話(hua)，將限制助聽器(qi)(qi)的輸(shu)出(chu)聲壓。

助聽器對(dui)電(dian)池(chi)(chi)的要求(qiu)是(shi)：體積小、電(dian)壓恒定(ding)、質量可靠(kao)、壽命長、對(dui)環境無(wu)害。如今的助聽器電(dian)池(chi)(chi)都是(shi)鋅空電(dian)池(chi)(chi)（鈕扣電(dian)池(chi)(chi)）。

七、助(zhu)聽器的附件可以包括音頻輸入和電感(gan)線圈：

1、音(yin)(yin)頻輸(shu)入：大部分助聽器都有音(yin)(yin)頻輸(shu)入的(de)(de)接(jie)觸片(pian)或插(cha)孔，主要(yao)用于聽收(shou)音(yin)(yin)機或看電(dian)視。因為音(yin)(yin)頻信(xin)號直接(jie)來自(zi)于聲(sheng)源，沒有經過(guo)聲(sheng)——電(dian)、電(dian)——聲(sheng)的(de)(de)轉換，因此(ci)輸(shu)入信(xin)號的(de)(de)質量(liang)比經麥(mai)克風轉換過(guo)的(de)(de)信(xin)號質量(liang)好。

2、電(dian)感線圈：電(dian)感是(shi)(shi)一個磁感應(ying)線圈，能對從電(dian)話(hua)機上的(de)(de)受話(hua)器泄露出來的(de)(de)電(dian)磁場發(fa)生(sheng)相應(ying)，轉(zhuan)換為電(dian)信(xin)(xin)號(hao)后放大(da)，使助(zhu)聽器可用于聽電(dian)話(hua)。其優點(dian)是(shi)(shi)不會產生(sheng)嘯叫，無干擾(rao)，噪(zao)音環境下的(de)(de)信(xin)(xin)噪(zao)比高。信(xin)(xin)噪(zao)比是(shi)(shi)語音信(xin)(xin)號(hao)與環境噪(zao)音的(de)(de)差值(zhi)，信(xin)(xin)噪(zao)比高則語音信(xin)(xin)號(hao)強(qiang)，易分辨。

八、任(ren)何助聽器都包括6個(ge)基本結構：

1、話筒（傳聲(sheng)(sheng)器(qi)或麥(mai)克風）接收聲(sheng)(sheng)音并把它(ta)轉化(hua)(hua)為(wei)電波形式(shi)，即把聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)轉化(hua)(hua)為(wei)電能(neng)(neng)。

2、放大器(qi)放大電(dian)信(xin)號(hao)（晶體管放大線路）

3、耳機(ji)把電信(xin)號轉化(hua)(hua)為聲信(xin)號（即把電能轉化(hua)(hua)為聲能）。

4、耳模(mo)（耳塞）置(zhi)入(ru)外耳道(dao)。

5、音量控制開關。

6、電源供放大器用的干電池。

助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)除有(you)(you)上(shang)述6部(bu)件外，大(da)多數型號(hao)(hao)的(de)助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)還有(you)(you)3個(ge)附(fu)件，或稱3個(ge)附(fu)加(jia)電(dian)路（音(yin)調(diao)控制(zhi)、感(gan)應(ying)線圈(quan)、輸出限制(zhi)控制(zhi)）。現代電(dian)子助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)是(shi)一放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)，它的(de)功能(neng)(neng)是(shi)增(zeng)加(jia)聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)強(qiang)度并(bing)盡可能(neng)(neng)不失真(zhen)地傳(chuan)入耳(er)內。因(yin)聲(sheng)(sheng)音(yin)的(de)聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)不能(neng)(neng)直接放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)，故有(you)(you)必要(yao)將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換為電(dian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)，放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)后(hou)再(zai)(zai)轉(zhuan)換為聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)。輸入換能(neng)(neng)器(qi)(qi)由(you)傳(chuan)聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)（麥克風或話筒）、磁感(gan)線圈(quan)等部(bu)分(fen)組成(cheng)。其(qi)作用(yong)是(shi)將(jiang)輸入聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)轉(zhuan)為電(dian)能(neng)(neng)傳(chuan)至放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)。放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)將(jiang)輸入電(dian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)后(hou)，再(zai)(zai)傳(chuan)至輸出換能(neng)(neng)器(qi)(qi)。輸出換能(neng)(neng)器(qi)(qi)由(you)耳(er)機或骨導振(zhen)動(dong)器(qi)(qi)構成(cheng)，其(qi)作用(yong)是(shi)把放(fang)(fang)(fang)(fang)大(da)的(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)由(you)電(dian)能(neng)(neng)再(zai)(zai)轉(zhuan)為聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)或動(dong)能(neng)(neng)輸出。電(dian)源是(shi)供(gong)給助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)工(gong)作能(neng)(neng)量不可缺(que)少的(de)部(bu)分(fen)，另外還設有(you)(you)削峰（PC）或自動(dong)增(zeng)益(yi)控制(zhi)（AGC）裝置，以適合(he)各種(zhong)不同程度耳(er)聾病人(ren)的(de)需(xu)要(yao)。

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助聽器主要技術指標

要了(le)解助聽器的(de)聲學效果，首先要對助聽器的(de)聽感(gan)特性的(de)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)進(jin)行分析(xi)(xi)。主要的(de)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)包括增益、頻率(lv)響(xiang)應、最大聲輸(shu)(shu)出、失(shi)真(zhen)、等級輸(shu)(shu)入噪(zao)聲和(he)動態范圍等，這些技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)均可通過助聽器分析(xi)(xi)儀測出。

一、聲增益

助(zhu)(zhu)聽器(qi)(qi)的(de)放大率用增(zeng)益來(lai)表示，即(ji)助(zhu)(zhu)聽器(qi)(qi)耳機輸(shu)出(chu)聲壓級與傳聲器(qi)(qi)輸(shu)入(ru)聲壓級的(de)差值。例如：輸(shu)入(ru)60dB輸(shu)出(chu)130dB，增(zeng)益＝130－60＝70dB。增(zeng)益會(hui)隨音量的(de)控制而改變。

二、頻率響應（ferquencyrange）

助聽(ting)器(qi)輸出(chu)(chu)增(zeng)益的(de)變化隨輸入信號頻(pin)(pin)率變化的(de)關系曲(qu)線稱為(wei)(wei)頻(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線。這上(shang)頻(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線不是(shi)根據最(zui)大增(zeng)益得出(chu)(chu)的(de)。若(ruo)把縱(zong)坐(zuo)標(biao)改為(wei)(wei)輸出(chu)(chu)聲壓級，得出(chu)(chu)來的(de)曲(qu)線就是(shi)頻(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線。人耳(er)的(de)聽(ting)覺(jue)范(fan)圍是(shi)20－20000Hz，語(yu)言(yan)(yan)頻(pin)(pin)率范(fan)圍為(wei)(wei)500－2000Hz，實驗證明低頻(pin)(pin)主要提供語(yu)言(yan)(yan)的(de)能量，而(er)高頻(pin)(pin)的(de)聽(ting)力(li)補償對語(yu)言(yan)(yan)的(de)清晰度具有(you)重(zhong)要意(yi)義，所以助聽(ting)器(qi)從250－4000Hz的(de)頻(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線的(de)增(zeng)益值，對助聽(ting)器(qi)的(de)選配十分重(zhong)要。

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

當外界信(xin)號由60dB逐漸增(zeng)(zeng)大到(dao)90dB輸(shu)(shu)入(ru)(ru)時，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)信(xin)號，但當輸(shu)(shu)入(ru)(ru)信(xin)號≥90dB時，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)信(xin)號不再相(xiang)應增(zeng)(zeng)大此時的輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)為最大聲(sheng)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)。聲(sheng)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)＝輸(shu)(shu)入(ru)(ru)＋增(zeng)(zeng)益。

四、動態范圍（dynamic range）

動態范圍是助聽器的(de)最大輸(shu)出與增益之間的(de)差值。動態范圍可承受(shou)音量控制的(de)調整(zheng)而改變。

五、失真（total hamonic distortion）

當外(wai)界聲音經過助聽器放大(da)后(hou)，除波幅的放大(da)外(wai)，其(qi)它任(ren)何在摨(nai)、上(shang)的變化比為(wei)失真。如(ru)諧波失真最為(wei)常見(jian)（如(ru)5－17）。盒式助聽器應≤5%。

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

當輸入信號為(wei)0時，本機(ji)固有的噪聲輸出(chu)稱為(wei)等(deng)效(xiao)噪聲，要求(qiu)在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(shu)(shu)入10Ma/mfeild場強時(shi)，助聽器的輸(shu)(shu)出(chu)聲壓(ya)級(ji)越大，靈(ling)敏度越高(gao)。

八、聲反饋

在一放(fang)(fang)大(da)回路中，放(fang)(fang)大(da)的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音被(bei)話筒拾音并再次(ci)放(fang)(fang)大(da)而產(chan)(chan)生(sheng)的(de)尖(jian)叫(jiao)(jiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)就叫(jiao)(jiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)反饋(kui)。聲(sheng)(sheng)(sheng)反饋(kui)是(shi)一種(zhong)普通音頻放(fang)(fang)大(da)系統中常有的(de)現(xian)象。假(jia)如某一頻率(lv)(lv)的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)反饋(kui)量達到(dao)一定程度(du)時(shi)，電(dian)路就變成該頻率(lv)(lv)信(xin)號(hao)的(de)振蕩(dang)電(dian)路，助聽器(qi)會產(chan)(chan)生(sheng)較強的(de)振蕩(dang)信(xin)號(hao)，外加信(xin)號(hao)就"淹沒"在振蕩(dang)信(xin)號(hao)中。助聽器(qi)往往產(chan)(chan)生(sheng)尖(jian)叫(jiao)(jiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)原(yuan)因也在于此(ci)。不(bu)同(tong)助聽器(qi)峰的(de)頻率(lv)(lv)不(bu)同(tong)，所(suo)產(chan)(chan)生(sheng)反饋(kui)的(de)音量也不(bu)同(tong)。

這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)過(guo)程是(shi)(shi)一(yi)回路(lu)，發(fa)生(sheng)在聲(sheng)漏源與話筒之(zhi)間。放大(da)(da)的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)逸出有被話筒拾音(yin)并再(zai)放大(da)(da)。在低、中(zhong)等增(zeng)益助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)，泄漏的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)在到達話筒時已丟(diu)失(shi)了很(hen)大(da)(da)的(de)(de)(de)能(neng)量，故不(bu)會造成大(da)(da)問(wen)題(ti)。高(gao)功率助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)高(gao)強(qiang)度信號(hao)(hao)可到達話筒形成再(zai)放大(da)(da)的(de)(de)(de)回路(lu)過(guo)程。如此反(fan)復不(bu)斷，一(yi)個(ge)(ge)信號(hao)(hao)被一(yi)再(zai)的(de)(de)(de)放大(da)(da)，起(qi)到產(chan)生(sheng)音(yin)頻(pin)振蕩，即發(fa)出嘯叫。這(zhe)(zhe)(zhe)時助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)已處于一(yi)個(ge)(ge)無用(yong)的(de)(de)(de)狀態(tai)，尤其是(shi)(shi)大(da)(da)功率助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)用(yong)戶常常受到這(zhe)(zhe)(zhe)種令人討(tao)厭的(de)(de)(de)刺(ci)耳反(fan)饋(kui)的(de)(de)(de)干擾，而不(bu)得不(bu)將助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)音(yin)量調低，以至(zhi)于無法(fa)得到更大(da)(da)的(de)(de)(de)音(yin)頻(pin)增(zeng)益。若該(gai)系統頻(pin)率響應相當(dang)平，缺乏(fa)共振峰，就不(bu)太可能(neng)產(chan)生(sheng)聲(sheng)反(fan)饋(kui)。然而助(zhu)(zhu)聽(ting)器(qi)(qi)都不(bu)存在這(zhe)(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)系統，總(zong)是(shi)(shi)有峰值和反(fan)饋(kui)問(wen)題(ti)。

耳內或眼鏡式助(zhu)聽(ting)器(qi)傳(chuan)聲(sheng)管的長度(du)與直徑可影響系(xi)統的共振峰，從而增加或降(jiang)低(di)振蕩(dang)幅度(du)和(he)頻率(lv)及反饋的音高。在某種程度(du)上，傳(chuan)聲(sheng)管的長度(du)與直徑決定有無聲(sheng)反饋的出現。

聲反饋可(ke)來自接收(shou)器與耳模之間通(tong)過(guo)空氣(qi)的聲音(yin)傳播與話(hua)筒(tong)耦合(he)。以(yi)下情況可(ke)出現(xian)這一類(lei)型的反饋：①被(bei)放大(da)的聲音(yin)從(cong)耳模內(nei)側(ce)(ce)直接泄漏到外(wai)側(ce)(ce)；②接收(shou)器、話(hua)筒(tong)隔聲不夠(gou)。