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(yuan)理是一樣的。

助聽(ting)器(qi)是(shi)先將(jiang)聲信號(hao)(hao)轉化為電信號(hao)(hao)，通過(guo)對電信號(hao)(hao)加以放(fang)(fang)大(da)后，再(zai)轉換為聲信號(hao)(hao)，從而(er)將(jiang)聲音(yin)放(fang)(fang)大(da)的。在能量轉換過(guo)程中，實(shi)現換能器(qi)功能的是(shi)麥(mai)克風和受話器(qi)。

一、麥克風是輸入換能器(qi)，將聲能轉(zhuan)變為(wei)電能。

二、放大器將麥(mai)克(ke)風轉換好的微弱(ruo)電壓加(jia)以放大。

三、受(shou)話(hua)器是(shi)另一(yi)換(huan)能(neng)器，正好與麥克風(feng)相反，它將放大的(de)(de)電信(xin)號(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)(wei)聲信(xin)號(hao)(hao)或機械振動，傳遞到耳道里。轉(zhuan)(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)(wei)聲信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)受(shou)話(hua)器為(wei)(wei)(wei)氣(qi)導(dao)受(shou)話(hua)器，轉(zhuan)(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)(wei)機械振動的(de)(de)受(shou)話(hua)器為(wei)(wei)(wei)骨導(dao)受(shou)話(hua)器。

四、音(yin)(yin)量(liang)(liang)調控是一(yi)個可(ke)變電(dian)(dian)(dian)阻或(huo)電(dian)(dian)(dian)位器(qi)，用(yong)以調節通過放大(da)器(qi)的電(dian)(dian)(dian)流，音(yin)(yin)量(liang)(liang)隨電(dian)(dian)(dian)信(xin)號(hao)的電(dian)(dian)(dian)阻變化而變化。音(yin)(yin)量(liang)(liang)調高(gao)，則需要的電(dian)(dian)(dian)流也更多；音(yin)(yin)量(liang)(liang)調低，通過放大(da)器(qi)的電(dian)(dian)(dian)流減(jian)少，使聲音(yin)(yin)變輕。

五、微(wei)調(diao)電位器在可編程助(zhu)聽(ting)器中(zhong)，通過電腦編程來進行各種微(wei)調(diao)的(de)調(diao)節，使調(diao)節更(geng)精細(xi)(xi)準確(que)，能更(geng)精細(xi)(xi)的(de)補償(chang)聽(ting)力損失，包括：

1、音調(diao)調(diao)控，改變助聽器(qi)的(de)頻響；

2、削(xue)峰(feng)，可以控(kong)制助聽器(qi)的(de)最大輸出；

3、自動增益壓縮調(diao)控，控制聲音在舒適響度范圍之內(nei)；

4、增益調控(kong)（GC）：調節助聽器增益。

六、電(dian)池(chi)(chi)一(yi)般(ban)而言，助(zhu)聽(ting)器(qi)的(de)(de)增(zeng)益(yi)和輸出越大，所需的(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)能量(liang)(liang)越大，相應的(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)體(ti)積也(ye)越大。如果一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)能量(liang)(liang)不足的(de)(de)話，將限制助(zhu)聽(ting)器(qi)的(de)(de)輸出聲壓。

助聽(ting)器(qi)(qi)對電(dian)池(chi)的(de)要求是(shi)：體積小、電(dian)壓恒定、質(zhi)量可靠(kao)、壽命長、對環境無害。如今的(de)助聽(ting)器(qi)(qi)電(dian)池(chi)都(dou)是(shi)鋅(xin)空電(dian)池(chi)（鈕扣電(dian)池(chi)）。

七、助聽器的附件可以包括音頻輸(shu)入和電感線圈(quan)：

1、音(yin)頻(pin)(pin)輸入(ru)：大部分助聽(ting)器都有(you)音(yin)頻(pin)(pin)輸入(ru)的(de)(de)接觸片或插孔，主要用于(yu)聽(ting)收音(yin)機或看電(dian)(dian)視。因為音(yin)頻(pin)(pin)信號直接來自于(yu)聲源，沒(mei)有(you)經(jing)過(guo)聲——電(dian)(dian)、電(dian)(dian)——聲的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)，因此輸入(ru)信號的(de)(de)質(zhi)量比經(jing)麥克風轉(zhuan)(zhuan)換(huan)過(guo)的(de)(de)信號質(zhi)量好(hao)。

2、電(dian)(dian)(dian)感線圈：電(dian)(dian)(dian)感是(shi)一個磁感應線圈，能(neng)對(dui)從電(dian)(dian)(dian)話(hua)機上的(de)受(shou)話(hua)器泄露出(chu)來(lai)的(de)電(dian)(dian)(dian)磁場(chang)發生相應，轉換(huan)為電(dian)(dian)(dian)信(xin)(xin)號后放大，使(shi)助聽器可用于(yu)聽電(dian)(dian)(dian)話(hua)。其優點是(shi)不會產生嘯叫，無干擾，噪音環(huan)境下的(de)信(xin)(xin)噪比高。信(xin)(xin)噪比是(shi)語(yu)音信(xin)(xin)號與環(huan)境噪音的(de)差(cha)值，信(xin)(xin)噪比高則語(yu)音信(xin)(xin)號強，易分辨。

八、任何助聽(ting)器都包括(kuo)6個基本結構：

1、話(hua)筒（傳聲器(qi)或麥克風(feng)）接收聲音并把它(ta)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電波(bo)形式，即把聲能轉(zhuan)化(hua)為(wei)電能。

2、放大(da)器(qi)放大(da)電信號（晶(jing)體管(guan)放大(da)線路(lu)）

3、耳機把(ba)電信號轉(zhuan)(zhuan)化(hua)為聲信號（即把(ba)電能(neng)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)為聲能(neng)）。

4、耳(er)模（耳(er)塞(sai)）置入外耳(er)道。

5、音量控制開關。

6、電源供放大器用的干電池。

助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)除有上述6部件外(wai)，大多數型號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)還有3個附(fu)件，或(huo)(huo)稱3個附(fu)加電(dian)(dian)路（音調控(kong)(kong)制、感應(ying)線圈(quan)、輸(shu)(shu)出(chu)限制控(kong)(kong)制）。現代(dai)電(dian)(dian)子助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)是一放(fang)大器(qi)(qi)(qi)，它的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)是增加聲能(neng)(neng)強度并盡可能(neng)(neng)不(bu)(bu)失真地傳入(ru)耳內。因聲音的(de)(de)(de)聲能(neng)(neng)不(bu)(bu)能(neng)(neng)直接放(fang)大，故有必要將其(qi)轉(zhuan)換(huan)為電(dian)(dian)信(xin)號(hao)(hao)(hao)，放(fang)大后再轉(zhuan)換(huan)為聲能(neng)(neng)。輸(shu)(shu)入(ru)換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)由(you)傳聲器(qi)(qi)(qi)（麥(mai)克風(feng)或(huo)(huo)話筒）、磁(ci)感線圈(quan)等部分組成(cheng)。其(qi)作用是將輸(shu)(shu)入(ru)聲能(neng)(neng)轉(zhuan)為電(dian)(dian)能(neng)(neng)傳至放(fang)大器(qi)(qi)(qi)。放(fang)大器(qi)(qi)(qi)將輸(shu)(shu)入(ru)電(dian)(dian)信(xin)號(hao)(hao)(hao)放(fang)大后，再傳至輸(shu)(shu)出(chu)換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)。輸(shu)(shu)出(chu)換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)(qi)由(you)耳機或(huo)(huo)骨導振動器(qi)(qi)(qi)構成(cheng)，其(qi)作用是把放(fang)大的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)(hao)由(you)電(dian)(dian)能(neng)(neng)再轉(zhuan)為聲能(neng)(neng)或(huo)(huo)動能(neng)(neng)輸(shu)(shu)出(chu)。電(dian)(dian)源是供給助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)(qi)(qi)工作能(neng)(neng)量不(bu)(bu)可缺少的(de)(de)(de)部分，另外(wai)還設有削峰（PC）或(huo)(huo)自動增益(yi)控(kong)(kong)制（AGC）裝置，以適合各種不(bu)(bu)同程度耳聾病(bing)人的(de)(de)(de)需要。

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助聽器主要技術指標

要(yao)了解助(zhu)聽器(qi)的(de)聲學(xue)效果，首先要(yao)對助(zhu)聽器(qi)的(de)聽感特(te)性(xing)的(de)技術指(zhi)標進行分析。主要(yao)的(de)技術指(zhi)標包(bao)括增益(yi)、頻率響應、最(zui)大聲輸出、失真、等級輸入噪聲和動態范圍等，這些技術指(zhi)標均可通過助(zhu)聽器(qi)分析儀測出。

一、聲增益

助聽(ting)器的放(fang)大率用(yong)增(zeng)益(yi)來表示，即(ji)助聽(ting)器耳(er)機(ji)輸出(chu)聲(sheng)壓級與傳聲(sheng)器輸入聲(sheng)壓級的差值。例如：輸入60dB輸出(chu)130dB，增(zeng)益(yi)＝130－60＝70dB。增(zeng)益(yi)會隨音量的控(kong)制而(er)改變。

二、頻率響應（ferquencyrange）

助(zhu)聽(ting)器輸出(chu)增(zeng)(zeng)益的(de)(de)(de)變化(hua)隨輸入信號頻(pin)率變化(hua)的(de)(de)(de)關系(xi)曲(qu)(qu)線(xian)稱為頻(pin)響(xiang)曲(qu)(qu)線(xian)。這上頻(pin)響(xiang)曲(qu)(qu)線(xian)不(bu)是(shi)根據最大增(zeng)(zeng)益得出(chu)的(de)(de)(de)。若(ruo)把縱坐標(biao)改(gai)為輸出(chu)聲壓級(ji)，得出(chu)來的(de)(de)(de)曲(qu)(qu)線(xian)就是(shi)頻(pin)響(xiang)曲(qu)(qu)線(xian)。人(ren)耳的(de)(de)(de)聽(ting)覺范(fan)圍是(shi)20－20000Hz，語(yu)(yu)言頻(pin)率范(fan)圍為500－2000Hz，實驗證明低頻(pin)主要(yao)提供語(yu)(yu)言的(de)(de)(de)能(neng)量，而高頻(pin)的(de)(de)(de)聽(ting)力補償對(dui)語(yu)(yu)言的(de)(de)(de)清(qing)晰度(du)具有(you)重要(yao)意義，所以(yi)助(zhu)聽(ting)器從250－4000Hz的(de)(de)(de)頻(pin)響(xiang)曲(qu)(qu)線(xian)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)益值，對(dui)助(zhu)聽(ting)器的(de)(de)(de)選配(pei)十分重要(yao)。

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

當外界信(xin)號(hao)由60dB逐(zhu)漸增大到90dB輸(shu)入時，輸(shu)出信(xin)號(hao)，但當輸(shu)入信(xin)號(hao)≥90dB時，輸(shu)出信(xin)號(hao)不再相(xiang)應(ying)增大此(ci)時的(de)輸(shu)出為最大聲輸(shu)出。聲輸(shu)出＝輸(shu)入＋增益。

四、動態范圍（dynamic range）

動(dong)態范圍(wei)是助聽(ting)器的(de)最(zui)大輸(shu)出與增益之間的(de)差(cha)值(zhi)。動(dong)態范圍(wei)可承(cheng)受音量控制的(de)調(diao)整(zheng)而(er)改變。

五、失真（total hamonic distortion）

當外界聲音經過助(zhu)(zhu)聽(ting)器放(fang)大后，除波幅的放(fang)大外，其它任何(he)在摨、上的變化比為(wei)失真。如諧波失真最為(wei)常見(jian)（如5－17）。盒式助(zhu)(zhu)聽(ting)器應≤5%。

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

當(dang)輸入(ru)信號為(wei)0時，本機固有(you)的噪聲(sheng)輸出(chu)稱為(wei)等效噪聲(sheng)，要求在30dB以下，此值越小越好(hao)。

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

當輸(shu)入10Ma/mfeild場強時，助聽器的輸(shu)出聲(sheng)壓級越大，靈敏度越高。

八、聲反饋

在一(yi)放(fang)大(da)回路(lu)中(zhong)，放(fang)大(da)的(de)聲(sheng)音被話筒拾音并再次放(fang)大(da)而產(chan)生的(de)尖(jian)叫聲(sheng)就叫聲(sheng)反(fan)(fan)饋(kui)。聲(sheng)反(fan)(fan)饋(kui)是一(yi)種普通音頻放(fang)大(da)系統中(zhong)常有的(de)現象。假如(ru)某(mou)一(yi)頻率的(de)聲(sheng)反(fan)(fan)饋(kui)量(liang)達到(dao)一(yi)定程度時(shi)，電(dian)(dian)路(lu)就變(bian)成該頻率信(xin)號的(de)振(zhen)蕩電(dian)(dian)路(lu)，助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)會產(chan)生較強的(de)振(zhen)蕩信(xin)號，外(wai)加(jia)信(xin)號就"淹沒"在振(zhen)蕩信(xin)號中(zhong)。助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)往(wang)(wang)往(wang)(wang)產(chan)生尖(jian)叫聲(sheng)的(de)原因也(ye)在于此。不同助(zhu)聽(ting)(ting)器(qi)峰的(de)頻率不同，所產(chan)生反(fan)(fan)饋(kui)的(de)音量(liang)也(ye)不同。

這一(yi)過程是(shi)一(yi)回路，發(fa)生在聲(sheng)(sheng)(sheng)漏源與話(hua)筒之間。放大的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)(yin)逸(yi)出有(you)被話(hua)筒拾音(yin)(yin)并(bing)再(zai)放大。在低、中等增(zeng)益(yi)助(zhu)聽器，泄漏的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)(yin)在到達話(hua)筒時已(yi)(yi)丟失了很大的(de)能量，故不(bu)(bu)會造成(cheng)大問(wen)題(ti)。高功率(lv)助(zhu)聽器的(de)高強(qiang)度信號可(ke)到達話(hua)筒形成(cheng)再(zai)放大的(de)回路過程。如此反(fan)復不(bu)(bu)斷，一(yi)個信號被一(yi)再(zai)的(de)放大，起到產生音(yin)(yin)頻(pin)振蕩，即發(fa)出嘯叫。這時助(zhu)聽器已(yi)(yi)處于(yu)一(yi)個無用(yong)的(de)狀態(tai)，尤(you)其是(shi)大功率(lv)助(zhu)聽器的(de)用(yong)戶常(chang)常(chang)受到這種令人討厭的(de)刺耳反(fan)饋的(de)干擾，而(er)(er)不(bu)(bu)得(de)(de)不(bu)(bu)將助(zhu)聽器音(yin)(yin)量調低，以至于(yu)無法得(de)(de)到更大的(de)音(yin)(yin)頻(pin)增(zeng)益(yi)。若(ruo)該系統(tong)頻(pin)率(lv)響應(ying)相(xiang)當平，缺乏(fa)共振峰，就(jiu)不(bu)(bu)太可(ke)能產生聲(sheng)(sheng)(sheng)反(fan)饋。然(ran)而(er)(er)助(zhu)聽器都不(bu)(bu)存在這樣的(de)系統(tong)，總是(shi)有(you)峰值(zhi)和反(fan)饋問(wen)題(ti)。

耳內(nei)或(huo)眼鏡式助聽(ting)器傳聲(sheng)管的(de)長度與(yu)(yu)直(zhi)徑可(ke)影響系統(tong)的(de)共振(zhen)峰，從而(er)增加或(huo)降(jiang)低(di)振(zhen)蕩幅度和頻(pin)率(lv)及(ji)反(fan)饋(kui)的(de)音高。在(zai)某種程(cheng)度上，傳聲(sheng)管的(de)長度與(yu)(yu)直(zhi)徑決(jue)定有(you)無(wu)聲(sheng)反(fan)饋(kui)的(de)出現。

聲反饋可來自(zi)接(jie)(jie)收(shou)器與耳模(mo)之間(jian)通過空(kong)氣的(de)聲音傳(chuan)播(bo)與話(hua)(hua)筒(tong)耦合。以下情況可出現這一(yi)類型(xing)的(de)反饋：①被放大的(de)聲音從耳模(mo)內(nei)側直(zhi)接(jie)(jie)泄(xie)漏到外側；②接(jie)(jie)收(shou)器、話(hua)(hua)筒(tong)隔(ge)聲不(bu)夠。