助聽器的工作原理

助聽(ting)器(qi)(qi)名目(mu)繁(fan)多(duo)，但(dan)所(suo)有電子助聽(ting)器(qi)(qi)的原理是一樣(yang)的。

助聽器是先(xian)將聲信號(hao)轉(zhuan)化為電信號(hao)，通過對電信號(hao)加以放(fang)大后，再(zai)轉(zhuan)換(huan)(huan)為聲信號(hao)，從而(er)將聲音放(fang)大的。在能量轉(zhuan)換(huan)(huan)過程中，實現換(huan)(huan)能器功(gong)能的是麥克(ke)風和受話器。

一、麥克風(feng)是輸入換能(neng)器，將(jiang)聲能(neng)轉變為(wei)電(dian)能(neng)。

二、放(fang)大器將麥克風轉(zhuan)換好(hao)的微弱電壓加以放(fang)大。

三、受話器(qi)(qi)(qi)是另一換(huan)能(neng)器(qi)(qi)(qi)，正好與麥克風相反，它將放大的(de)電信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)聲信(xin)號(hao)或機械振動，傳遞(di)到耳道里。轉(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)聲信(xin)號(hao)的(de)受話器(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)氣導受話器(qi)(qi)(qi)，轉(zhuan)換(huan)為(wei)(wei)機械振動的(de)受話器(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)骨(gu)導受話器(qi)(qi)(qi)。

四、音(yin)量調(diao)(diao)(diao)控是一(yi)個可變電(dian)阻或電(dian)位器(qi)，用(yong)以調(diao)(diao)(diao)節通過放大(da)器(qi)的電(dian)流(liu)，音(yin)量隨電(dian)信號的電(dian)阻變化(hua)而變化(hua)。音(yin)量調(diao)(diao)(diao)高(gao)，則需要的電(dian)流(liu)也更多；音(yin)量調(diao)(diao)(diao)低，通過放大(da)器(qi)的電(dian)流(liu)減少，使(shi)聲音(yin)變輕。

五、微(wei)調電位器(qi)在可編(bian)程助(zhu)聽器(qi)中(zhong)，通(tong)過電腦編(bian)程來(lai)進行各種微(wei)調的調節(jie)，使調節(jie)更精細準(zhun)確，能更精細的補(bu)償(chang)聽力損失，包括：

1、音(yin)調(diao)調(diao)控，改變(bian)助聽(ting)器的頻響；

2、削峰，可以控制助聽器的最大輸出(chu)；

3、自(zi)動增(zeng)益壓縮調控，控制(zhi)聲音在舒適(shi)響度范(fan)圍(wei)之內；

4、增(zeng)益調控（GC）：調節助(zhu)聽器增(zeng)益。

六(liu)、電池一般(ban)而言，助聽(ting)器(qi)的(de)(de)增益(yi)和輸(shu)出越(yue)大，所需的(de)(de)電池能(neng)量越(yue)大，相應(ying)的(de)(de)電池體積(ji)也越(yue)大。如果一個(ge)電池的(de)(de)能(neng)量不足的(de)(de)話，將限制助聽(ting)器(qi)的(de)(de)輸(shu)出聲壓。

助(zhu)聽器(qi)(qi)對電(dian)池的要(yao)求是(shi)(shi)：體積小、電(dian)壓恒定、質(zhi)量可靠、壽命長、對環境無害。如今的助(zhu)聽器(qi)(qi)電(dian)池都是(shi)(shi)鋅空電(dian)池（鈕扣電(dian)池）。

七、助聽器的附件可以包括音頻輸入(ru)和電感線圈：

1、音(yin)頻輸(shu)入：大部(bu)分助聽(ting)器(qi)都有音(yin)頻輸(shu)入的(de)(de)接觸片或插孔，主要用于(yu)聽(ting)收音(yin)機或看電(dian)視。因為音(yin)頻信號直接來自于(yu)聲源，沒有經(jing)過聲——電(dian)、電(dian)——聲的(de)(de)轉(zhuan)換，因此(ci)輸(shu)入信號的(de)(de)質(zhi)量比經(jing)麥(mai)克風(feng)轉(zhuan)換過的(de)(de)信號質(zhi)量好。

2、電(dian)(dian)(dian)感線圈(quan)(quan)：電(dian)(dian)(dian)感是一(yi)個(ge)磁感應線圈(quan)(quan)，能對從(cong)電(dian)(dian)(dian)話(hua)機(ji)上的受話(hua)器(qi)泄露出來的電(dian)(dian)(dian)磁場發生相應，轉換為(wei)電(dian)(dian)(dian)信(xin)號后放大，使助聽器(qi)可用于聽電(dian)(dian)(dian)話(hua)。其優點是不會(hui)產生嘯叫，無干(gan)擾，噪(zao)音(yin)環境下的信(xin)噪(zao)比(bi)高。信(xin)噪(zao)比(bi)是語音(yin)信(xin)號與環境噪(zao)音(yin)的差值，信(xin)噪(zao)比(bi)高則語音(yin)信(xin)號強，易分辨。

八、任何(he)助聽器都包括6個(ge)基本(ben)結構：

1、話筒（傳聲(sheng)器或(huo)麥克風）接收聲(sheng)音(yin)并把它(ta)轉化為(wei)電波(bo)形式(shi)，即把聲(sheng)能轉化為(wei)電能。

2、放大器放大電信號（晶(jing)體管放大線路(lu)）

3、耳機把電信號(hao)轉化(hua)為聲信號(hao)（即把電能轉化(hua)為聲能）。

4、耳(er)模（耳(er)塞）置(zhi)入外耳(er)道。

5、音量控制開(kai)關。

6、電源供放大器用的干電池。

助(zhu)聽器(qi)(qi)除(chu)有(you)(you)上述6部(bu)件(jian)外，大(da)(da)多數型號的(de)(de)助(zhu)聽器(qi)(qi)還有(you)(you)3個附件(jian)，或稱3個附加電路（音調控(kong)制(zhi)、感(gan)應線圈、輸出限制(zhi)控(kong)制(zhi)）。現代電子助(zhu)聽器(qi)(qi)是一(yi)放(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)，它(ta)的(de)(de)功能(neng)(neng)是增(zeng)(zeng)加聲(sheng)能(neng)(neng)強度并盡可能(neng)(neng)不(bu)(bu)(bu)(bu)失真地傳(chuan)入(ru)耳(er)內。因聲(sheng)音的(de)(de)聲(sheng)能(neng)(neng)不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)直接(jie)放(fang)大(da)(da)，故有(you)(you)必要將其(qi)(qi)轉換(huan)為(wei)(wei)電信(xin)號，放(fang)大(da)(da)后(hou)再轉換(huan)為(wei)(wei)聲(sheng)能(neng)(neng)。輸入(ru)換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)由傳(chuan)聲(sheng)器(qi)(qi)（麥克(ke)風或話(hua)筒(tong)）、磁感(gan)線圈等部(bu)分組成。其(qi)(qi)作用是將輸入(ru)聲(sheng)能(neng)(neng)轉為(wei)(wei)電能(neng)(neng)傳(chuan)至放(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)。放(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)將輸入(ru)電信(xin)號放(fang)大(da)(da)后(hou)，再傳(chuan)至輸出換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)。輸出換(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)由耳(er)機或骨導(dao)振動器(qi)(qi)構成，其(qi)(qi)作用是把(ba)放(fang)大(da)(da)的(de)(de)信(xin)號由電能(neng)(neng)再轉為(wei)(wei)聲(sheng)能(neng)(neng)或動能(neng)(neng)輸出。電源是供給助(zhu)聽器(qi)(qi)工作能(neng)(neng)量不(bu)(bu)(bu)(bu)可缺少的(de)(de)部(bu)分，另外還設有(you)(you)削峰(feng)（PC）或自動增(zeng)(zeng)益控(kong)制(zhi)（AGC）裝(zhuang)置，以適合各種不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)程(cheng)度耳(er)聾病人的(de)(de)需要。

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助聽器主要技術指標

要了解(jie)助聽(ting)(ting)器(qi)的聲學效果，首先要對助聽(ting)(ting)器(qi)的聽(ting)(ting)感(gan)特性的技(ji)(ji)術指標進行分析。主要的技(ji)(ji)術指標包括增益、頻率響(xiang)應、最大聲輸出、失真、等級輸入噪聲和動態范圍等，這些技(ji)(ji)術指標均可(ke)通過助聽(ting)(ting)器(qi)分析儀測出。

一、聲增益

助聽器(qi)的(de)放(fang)大率用增益(yi)來表示，即助聽器(qi)耳機輸(shu)出聲(sheng)壓級(ji)與傳聲(sheng)器(qi)輸(shu)入(ru)聲(sheng)壓級(ji)的(de)差值。例(li)如：輸(shu)入(ru)60dB輸(shu)出130dB，增益(yi)＝130－60＝70dB。增益(yi)會隨(sui)音量的(de)控制而改(gai)變。

二、頻率響應（ferquencyrange）

助(zhu)聽器(qi)輸(shu)(shu)出(chu)增益的(de)(de)變化隨(sui)輸(shu)(shu)入信號頻(pin)率變化的(de)(de)關系曲(qu)線(xian)(xian)稱(cheng)為(wei)(wei)頻(pin)響(xiang)曲(qu)線(xian)(xian)。這上頻(pin)響(xiang)曲(qu)線(xian)(xian)不(bu)是(shi)根據最大增益得出(chu)的(de)(de)。若(ruo)把縱坐標改為(wei)(wei)輸(shu)(shu)出(chu)聲壓級(ji)，得出(chu)來的(de)(de)曲(qu)線(xian)(xian)就是(shi)頻(pin)響(xiang)曲(qu)線(xian)(xian)。人耳的(de)(de)聽覺范圍是(shi)20－20000Hz，語(yu)言頻(pin)率范圍為(wei)(wei)500－2000Hz，實驗證明低頻(pin)主要(yao)提供(gong)語(yu)言的(de)(de)能量，而(er)高頻(pin)的(de)(de)聽力補償對(dui)語(yu)言的(de)(de)清晰度(du)具有重要(yao)意義(yi)，所(suo)以(yi)助(zhu)聽器(qi)從250－4000Hz的(de)(de)頻(pin)響(xiang)曲(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)增益值，對(dui)助(zhu)聽器(qi)的(de)(de)選配(pei)十(shi)分重要(yao)。

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

當(dang)外界信號(hao)由60dB逐漸(jian)增(zeng)(zeng)大到90dB輸(shu)(shu)入時，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)信號(hao)，但當(dang)輸(shu)(shu)入信號(hao)≥90dB時，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)信號(hao)不再(zai)相應增(zeng)(zeng)大此(ci)時的(de)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＋增(zeng)(zeng)益(yi)。

四、動態范圍（dynamic range）

動(dong)(dong)態范(fan)圍是(shi)助聽器的(de)(de)最大(da)輸出與增益之(zhi)間的(de)(de)差值。動(dong)(dong)態范(fan)圍可承受音量(liang)控制(zhi)的(de)(de)調整(zheng)而改變。

五、失真（total hamonic distortion）

當外(wai)界聲音經過(guo)助(zhu)聽器放(fang)大(da)后，除波幅的放(fang)大(da)外(wai)，其(qi)它任(ren)何在(zai)摨、上(shang)的變化比(bi)為失真(zhen)。如(ru)(ru)諧波失真(zhen)最為常見（如(ru)(ru)5－17）。盒式助(zhu)聽器應≤5%。

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

當(dang)輸(shu)入(ru)信號為0時(shi)，本機固(gu)有的噪(zao)聲輸(shu)出(chu)稱為等效噪(zao)聲，要求在30dB以下，此(ci)值越小越好。

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

當輸(shu)入(ru)10Ma/mfeild場(chang)強時(shi)，助(zhu)聽器的(de)輸(shu)出(chu)聲壓級越大，靈敏度越高。

八、聲反饋

在一(yi)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)回路(lu)中(zhong)(zhong)，放(fang)(fang)大(da)(da)(da)的(de)聲(sheng)音被話筒拾(shi)音并再次(ci)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)而產(chan)生的(de)尖叫(jiao)聲(sheng)就(jiu)叫(jiao)聲(sheng)反(fan)(fan)饋。聲(sheng)反(fan)(fan)饋是一(yi)種(zhong)普通音頻放(fang)(fang)大(da)(da)(da)系統中(zhong)(zhong)常(chang)有(you)的(de)現(xian)象(xiang)。假如某一(yi)頻率的(de)聲(sheng)反(fan)(fan)饋量達到(dao)一(yi)定程度時(shi)，電路(lu)就(jiu)變成該頻率信號的(de)振(zhen)蕩(dang)電路(lu)，助聽(ting)器會產(chan)生較(jiao)強的(de)振(zhen)蕩(dang)信號，外(wai)加信號就(jiu)"淹沒"在振(zhen)蕩(dang)信號中(zhong)(zhong)。助聽(ting)器往往產(chan)生尖叫(jiao)聲(sheng)的(de)原(yuan)因也(ye)在于此。不同助聽(ting)器峰的(de)頻率不同，所(suo)產(chan)生反(fan)(fan)饋的(de)音量也(ye)不同。

這一(yi)過(guo)程是一(yi)回路，發生在(zai)(zai)聲漏(lou)源與話(hua)筒(tong)之間。放(fang)大(da)的(de)(de)(de)聲音(yin)逸出(chu)有被話(hua)筒(tong)拾(shi)音(yin)并再放(fang)大(da)。在(zai)(zai)低(di)、中等增益(yi)助(zhu)聽器(qi)，泄漏(lou)的(de)(de)(de)聲音(yin)在(zai)(zai)到(dao)(dao)達話(hua)筒(tong)時已(yi)丟失了很大(da)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量，故不(bu)(bu)會造(zao)成(cheng)大(da)問題。高功率助(zhu)聽器(qi)的(de)(de)(de)高強度信號可(ke)到(dao)(dao)達話(hua)筒(tong)形成(cheng)再放(fang)大(da)的(de)(de)(de)回路過(guo)程。如此反(fan)復不(bu)(bu)斷，一(yi)個信號被一(yi)再的(de)(de)(de)放(fang)大(da)，起到(dao)(dao)產(chan)生音(yin)頻振蕩，即發出(chu)嘯叫(jiao)。這時助(zhu)聽器(qi)已(yi)處于(yu)一(yi)個無用(yong)的(de)(de)(de)狀態，尤(you)其(qi)是大(da)功率助(zhu)聽器(qi)的(de)(de)(de)用(yong)戶常常受到(dao)(dao)這種令人討厭(yan)的(de)(de)(de)刺耳反(fan)饋(kui)的(de)(de)(de)干擾，而不(bu)(bu)得(de)(de)不(bu)(bu)將(jiang)助(zhu)聽器(qi)音(yin)量調低(di)，以(yi)至于(yu)無法(fa)得(de)(de)到(dao)(dao)更(geng)大(da)的(de)(de)(de)音(yin)頻增益(yi)。若該系統頻率響應相當平，缺乏共(gong)振峰，就不(bu)(bu)太可(ke)能(neng)(neng)產(chan)生聲反(fan)饋(kui)。然而助(zhu)聽器(qi)都不(bu)(bu)存(cun)在(zai)(zai)這樣的(de)(de)(de)系統，總是有峰值和反(fan)饋(kui)問題。

耳(er)內或眼鏡(jing)式助聽器傳(chuan)聲管的(de)(de)長度與直徑可(ke)影響系統的(de)(de)共振峰(feng)，從(cong)而增加或降低振蕩幅度和頻率及反饋的(de)(de)音高。在某種(zhong)程度上，傳(chuan)聲管的(de)(de)長度與直徑決(jue)定有無聲反饋的(de)(de)出(chu)現(xian)。

聲(sheng)反饋可來自接收(shou)器(qi)與耳模之間(jian)通過空氣的(de)聲(sheng)音(yin)傳播與話筒(tong)耦(ou)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(sheng)音(yin)從耳模內側(ce)直(zhi)接泄漏(lou)到外(wai)側(ce)；②接收(shou)器(qi)、話筒(tong)隔聲(sheng)不(bu)夠。