助聽器的工作原理

助聽器名(ming)目繁多，但(dan)所有(you)電子助聽器的(de)原理是一樣(yang)的(de)。

助聽器(qi)是(shi)先將(jiang)(jiang)聲(sheng)信(xin)號(hao)轉化為(wei)電信(xin)號(hao)，通過對電信(xin)號(hao)加以放大后，再轉換(huan)(huan)為(wei)聲(sheng)信(xin)號(hao)，從(cong)而(er)將(jiang)(jiang)聲(sheng)音放大的。在能(neng)(neng)量轉換(huan)(huan)過程中，實現換(huan)(huan)能(neng)(neng)器(qi)功能(neng)(neng)的是(shi)麥克風和受(shou)話器(qi)。

一、麥克風是輸入(ru)換能(neng)(neng)器，將(jiang)聲能(neng)(neng)轉(zhuan)變為電能(neng)(neng)。

二、放(fang)大器(qi)將(jiang)麥(mai)克風(feng)轉換好的(de)微弱電壓加以放(fang)大。

三、受(shou)話器是另一換能(neng)器，正好與麥克風(feng)相反，它(ta)將(jiang)放大(da)的電信(xin)號(hao)轉(zhuan)換為聲(sheng)信(xin)號(hao)或機械(xie)振動，傳遞(di)到耳道里。轉(zhuan)換為聲(sheng)信(xin)號(hao)的受(shou)話器為氣導受(shou)話器，轉(zhuan)換為機械(xie)振動的受(shou)話器為骨導受(shou)話器。

四、音(yin)量(liang)(liang)調控(kong)是一個可變(bian)電阻或電位器(qi)(qi)，用以調節通過(guo)放大器(qi)(qi)的(de)(de)電流，音(yin)量(liang)(liang)隨電信號的(de)(de)電阻變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua)。音(yin)量(liang)(liang)調高，則需要(yao)的(de)(de)電流也更多；音(yin)量(liang)(liang)調低，通過(guo)放大器(qi)(qi)的(de)(de)電流減(jian)少，使聲音(yin)變(bian)輕。

五、微調電位器(qi)在(zai)可(ke)編(bian)程(cheng)助聽器(qi)中，通過(guo)電腦編(bian)程(cheng)來進行各種微調的調節(jie)，使調節(jie)更精細(xi)準確，能(neng)更精細(xi)的補償聽力損失，包括：

1、音(yin)調(diao)調(diao)控(kong)，改(gai)變助聽器的頻響；

2、削(xue)峰(feng)，可(ke)以(yi)控制助聽器的最大(da)輸出(chu)；

3、自(zi)動增益壓縮(suo)調控，控制(zhi)聲音在舒適響度范圍之內(nei)；

4、增(zeng)益調控（GC）：調節助聽器增(zeng)益。

六、電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)一般而言，助聽器(qi)的(de)(de)增(zeng)益和輸出越(yue)大(da)，所(suo)需的(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)能量越(yue)大(da)，相應的(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)體積(ji)也越(yue)大(da)。如果一個電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)能量不(bu)足(zu)的(de)(de)話，將限制助聽器(qi)的(de)(de)輸出聲壓(ya)。

助(zhu)聽器(qi)對電(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)要(yao)求(qiu)是(shi)：體積小、電(dian)壓(ya)恒定、質(zhi)量可靠、壽(shou)命長、對環境(jing)無害。如今的(de)助(zhu)聽器(qi)電(dian)池(chi)(chi)(chi)都是(shi)鋅(xin)空(kong)電(dian)池(chi)(chi)(chi)（鈕扣電(dian)池(chi)(chi)(chi)）。

七、助聽器的(de)附件可以包括音頻輸(shu)入和電感(gan)線(xian)圈：

1、音頻輸(shu)(shu)入：大部分助聽(ting)(ting)器(qi)都(dou)有(you)音頻輸(shu)(shu)入的接觸片(pian)或(huo)插(cha)孔，主要用于聽(ting)(ting)收音機或(huo)看電(dian)視。因為(wei)音頻信號(hao)(hao)直接來(lai)自于聲源(yuan)，沒有(you)經(jing)過聲——電(dian)、電(dian)——聲的轉換(huan)，因此輸(shu)(shu)入信號(hao)(hao)的質(zhi)量比經(jing)麥(mai)克風(feng)轉換(huan)過的信號(hao)(hao)質(zhi)量好。

2、電(dian)感線圈(quan)：電(dian)感是一個磁(ci)感應(ying)線圈(quan)，能對從(cong)電(dian)話機上的(de)受話器泄露出來的(de)電(dian)磁(ci)場(chang)發(fa)生相應(ying)，轉換為(wei)電(dian)信(xin)(xin)(xin)號后(hou)放大，使助(zhu)聽器可(ke)用(yong)于聽電(dian)話。其優點是不(bu)會產生嘯叫，無干擾，噪(zao)音環境下的(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)高。信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)是語(yu)音信(xin)(xin)(xin)號與環境噪(zao)音的(de)差值(zhi)，信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)高則語(yu)音信(xin)(xin)(xin)號強，易分辨。

八、任何助聽器都(dou)包括6個基(ji)本結構(gou)：

1、話筒(tong)（傳聲器(qi)或麥克風）接收聲音并把它轉化為電波形式，即把聲能(neng)轉化為電能(neng)。

2、放大(da)器放大(da)電信號（晶體管放大(da)線路）

3、耳機(ji)把(ba)電信(xin)號(hao)轉(zhuan)化為聲信(xin)號(hao)（即把(ba)電能(neng)轉(zhuan)化為聲能(neng)）。

4、耳(er)模（耳(er)塞）置入外(wai)耳(er)道。

5、音量控制(zhi)開關。

6、電源供放大器用的干電池。

助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)除有(you)上述6部(bu)(bu)件外，大(da)多數型號(hao)的助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)還有(you)3個附(fu)(fu)件，或(huo)稱3個附(fu)(fu)加電路(lu)（音調控(kong)制(zhi)、感應(ying)線圈(quan)(quan)、輸(shu)(shu)出(chu)限制(zhi)控(kong)制(zhi)）。現代電子助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)一放大(da)器(qi)(qi)(qi)，它的功能(neng)(neng)(neng)是(shi)(shi)增加聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)強(qiang)度并(bing)盡可能(neng)(neng)(neng)不(bu)(bu)失真(zhen)地傳(chuan)入耳(er)(er)內。因(yin)聲(sheng)(sheng)音的聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)直接放大(da)，故有(you)必(bi)要將(jiang)其(qi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)為電信號(hao)，放大(da)后再轉(zhuan)(zhuan)換(huan)(huan)為聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)。輸(shu)(shu)入換(huan)(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)由傳(chuan)聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)(qi)（麥克風或(huo)話筒）、磁感線圈(quan)(quan)等(deng)部(bu)(bu)分組成。其(qi)作用(yong)是(shi)(shi)將(jiang)輸(shu)(shu)入聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)為電能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)至放大(da)器(qi)(qi)(qi)。放大(da)器(qi)(qi)(qi)將(jiang)輸(shu)(shu)入電信號(hao)放大(da)后，再傳(chuan)至輸(shu)(shu)出(chu)換(huan)(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)。輸(shu)(shu)出(chu)換(huan)(huan)能(neng)(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)由耳(er)(er)機或(huo)骨導振動(dong)器(qi)(qi)(qi)構成，其(qi)作用(yong)是(shi)(shi)把放大(da)的信號(hao)由電能(neng)(neng)(neng)再轉(zhuan)(zhuan)為聲(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)或(huo)動(dong)能(neng)(neng)(neng)輸(shu)(shu)出(chu)。電源是(shi)(shi)供(gong)給助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)工作能(neng)(neng)(neng)量不(bu)(bu)可缺少的部(bu)(bu)分，另外還設有(you)削峰（PC）或(huo)自動(dong)增益控(kong)制(zhi)（AGC）裝(zhuang)置(zhi)，以適合各種不(bu)(bu)同(tong)程度耳(er)(er)聾病人的需要。

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助聽器主要技術指標

要了解助聽器(qi)的(de)聲學效果，首先要對助聽器(qi)的(de)聽感特性的(de)技術指標進行分(fen)析(xi)。主要的(de)技術指標包括增益、頻率(lv)響應、最(zui)大聲輸(shu)出、失真、等(deng)級輸(shu)入噪聲和動態范(fan)圍等(deng)，這些技術指標均可(ke)通(tong)過助聽器(qi)分(fen)析(xi)儀測出。

一、聲增益

助(zhu)聽器(qi)的(de)(de)放大率用增益(yi)來表示，即助(zhu)聽器(qi)耳機(ji)輸(shu)出聲壓級與傳聲器(qi)輸(shu)入(ru)聲壓級的(de)(de)差值。例如：輸(shu)入(ru)60dB輸(shu)出130dB，增益(yi)＝130－60＝70dB。增益(yi)會隨(sui)音(yin)量的(de)(de)控制(zhi)而(er)改變。

二、頻率響應（ferquencyrange）

助(zhu)(zhu)聽器輸出(chu)(chu)增(zeng)(zeng)益的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)隨輸入信號頻(pin)(pin)(pin)率(lv)變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)關系曲(qu)線(xian)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)頻(pin)(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線(xian)。這(zhe)上頻(pin)(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線(xian)不是(shi)根據最大增(zeng)(zeng)益得出(chu)(chu)的(de)(de)(de)。若把縱坐標(biao)改為(wei)(wei)(wei)輸出(chu)(chu)聲(sheng)壓級，得出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)曲(qu)線(xian)就是(shi)頻(pin)(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線(xian)。人耳的(de)(de)(de)聽覺范圍是(shi)20－20000Hz，語(yu)言頻(pin)(pin)(pin)率(lv)范圍為(wei)(wei)(wei)500－2000Hz，實驗(yan)證明低頻(pin)(pin)(pin)主要(yao)(yao)提供語(yu)言的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)，而高頻(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)聽力補償對(dui)語(yu)言的(de)(de)(de)清晰度具有重要(yao)(yao)意義，所以(yi)助(zhu)(zhu)聽器從250－4000Hz的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)響(xiang)(xiang)曲(qu)線(xian)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)益值(zhi)，對(dui)助(zhu)(zhu)聽器的(de)(de)(de)選配(pei)十分重要(yao)(yao)。

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

當外(wai)界信(xin)(xin)號由60dB逐漸增(zeng)大到90dB輸(shu)入時(shi)(shi)，輸(shu)出(chu)信(xin)(xin)號，但當輸(shu)入信(xin)(xin)號≥90dB時(shi)(shi)，輸(shu)出(chu)信(xin)(xin)號不再相應增(zeng)大此時(shi)(shi)的(de)輸(shu)出(chu)為最大聲輸(shu)出(chu)。聲輸(shu)出(chu)＝輸(shu)入＋增(zeng)益(yi)。

四、動態范圍（dynamic range）

動(dong)態范(fan)圍是(shi)助聽器的(de)最(zui)大輸(shu)出與增益之間的(de)差值。動(dong)態范(fan)圍可承受音量控制的(de)調整而(er)改變。

五、失真（total hamonic distortion）

當外界聲音經過助(zhu)聽器(qi)(qi)放(fang)大(da)后，除波幅(fu)的放(fang)大(da)外，其(qi)它任何在摨、上的變(bian)化比為失真。如(ru)諧波失真最為常見(jian)（如(ru)5－17）。盒式助(zhu)聽器(qi)(qi)應≤5%。

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

當輸入信(xin)號為0時，本(ben)機固有的噪(zao)聲(sheng)輸出(chu)稱為等效噪(zao)聲(sheng)，要求在30dB以下(xia)，此值越小越好。

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

當(dang)輸入10Ma/mfeild場強時，助聽器的(de)輸出聲(sheng)壓級越大，靈敏(min)度(du)越高。

八、聲反饋

在一(yi)(yi)放(fang)大(da)(da)回路(lu)中，放(fang)大(da)(da)的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)音(yin)被話筒拾(shi)音(yin)并再(zai)次放(fang)大(da)(da)而產(chan)生的(de)(de)(de)尖叫聲(sheng)(sheng)就(jiu)叫聲(sheng)(sheng)反饋。聲(sheng)(sheng)反饋是一(yi)(yi)種(zhong)普通音(yin)頻放(fang)大(da)(da)系統中常有的(de)(de)(de)現象。假如某一(yi)(yi)頻率的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)反饋量(liang)達到一(yi)(yi)定(ding)程度時(shi)，電路(lu)就(jiu)變成(cheng)該頻率信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)振(zhen)蕩電路(lu)，助聽器(qi)(qi)會產(chan)生較強的(de)(de)(de)振(zhen)蕩信(xin)號(hao)，外加信(xin)號(hao)就(jiu)"淹沒"在振(zhen)蕩信(xin)號(hao)中。助聽器(qi)(qi)往往產(chan)生尖叫聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)原因(yin)也(ye)在于此。不(bu)同(tong)助聽器(qi)(qi)峰的(de)(de)(de)頻率不(bu)同(tong)，所(suo)產(chan)生反饋的(de)(de)(de)音(yin)量(liang)也(ye)不(bu)同(tong)。

這一(yi)過(guo)程是(shi)一(yi)回路(lu)，發生在聲(sheng)漏源與話筒(tong)之(zhi)間。放(fang)大(da)(da)的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)(yin)逸出有(you)被話筒(tong)拾音(yin)(yin)并(bing)再(zai)放(fang)大(da)(da)。在低(di)、中(zhong)等(deng)增益助(zhu)聽(ting)器(qi)，泄漏的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)(yin)在到(dao)達話筒(tong)時已(yi)丟失了(le)很大(da)(da)的(de)(de)(de)能量，故不(bu)(bu)會造成大(da)(da)問題(ti)。高(gao)功(gong)率(lv)助(zhu)聽(ting)器(qi)的(de)(de)(de)高(gao)強(qiang)度信號(hao)可到(dao)達話筒(tong)形(xing)成再(zai)放(fang)大(da)(da)的(de)(de)(de)回路(lu)過(guo)程。如此反(fan)(fan)復不(bu)(bu)斷，一(yi)個信號(hao)被一(yi)再(zai)的(de)(de)(de)放(fang)大(da)(da)，起到(dao)產生音(yin)(yin)頻振蕩，即發出嘯(xiao)叫。這時助(zhu)聽(ting)器(qi)已(yi)處于(yu)一(yi)個無(wu)用的(de)(de)(de)狀態(tai)，尤其是(shi)大(da)(da)功(gong)率(lv)助(zhu)聽(ting)器(qi)的(de)(de)(de)用戶常常受到(dao)這種令人討厭的(de)(de)(de)刺耳反(fan)(fan)饋(kui)的(de)(de)(de)干擾，而不(bu)(bu)得不(bu)(bu)將助(zhu)聽(ting)器(qi)音(yin)(yin)量調低(di)，以(yi)至于(yu)無(wu)法得到(dao)更大(da)(da)的(de)(de)(de)音(yin)(yin)頻增益。若該系統頻率(lv)響應(ying)相當(dang)平(ping)，缺乏共振峰(feng)，就不(bu)(bu)太可能產生聲(sheng)反(fan)(fan)饋(kui)。然(ran)而助(zhu)聽(ting)器(qi)都不(bu)(bu)存(cun)在這樣的(de)(de)(de)系統，總是(shi)有(you)峰(feng)值和反(fan)(fan)饋(kui)問題(ti)。

耳內(nei)或(huo)眼鏡式助聽器傳聲管的(de)長度與直(zhi)徑可影響系(xi)統的(de)共(gong)振峰，從而增加或(huo)降低振蕩(dang)幅度和頻(pin)率及反饋的(de)音高。在某(mou)種程(cheng)度上，傳聲管的(de)長度與直(zhi)徑決定有(you)無聲反饋的(de)出現。

聲反(fan)饋(kui)可(ke)來自接收器與耳模(mo)之間(jian)通過空(kong)氣(qi)的(de)聲音傳播與話(hua)筒耦合。以(yi)下情況(kuang)可(ke)出現這一類(lei)型的(de)反(fan)饋(kui)：①被放大(da)的(de)聲音從(cong)耳模(mo)內側直接泄漏到外側；②接收器、話(hua)筒隔聲不夠。