一) 工作原理 助聽器名目繁多,但所有電子助聽器的工作原理是一樣的。任何助聽器都包括6個基本結構。 1. 話筒(傳聲器或麥克風) 接收聲音并把它轉化為電波形式,即把聲能轉化為電能。 2. 放大器 放大電信號(晶體管放大線路) 3. 耳機 把電信號轉化為聲信號(即把電能轉化為聲能)。 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。 助聽器除有上述6部件外,大多數型號的助聽器還有3個附件,或稱3個附加電路(音調控制、感應線圈、輸出限制控制)。現代電子助聽器是一放大器,它的功能是增加聲能強度并盡可能不失真地傳入耳內。因聲音的聲能不能直接放大,故有必要將其轉換為電信號,放大后再轉換為聲能。輸入換能器由傳聲器(麥克風或話筒)、磁感線圈等部分組成。其作用是將輸入聲能轉為電能傳至放大器。放大器將輸入電信號放大后,再傳至輸出換能器。輸出換能器由耳機或骨導振動器構成,其作用是把放大的信號由電能再轉為聲能或動能輸出。電源是供給助聽器工作能量不可缺少的部分,另外還設有削峰(PC)或自動增益控制(AGC)裝置,以適合各種不同程度耳聾病人的需要。 (二)主要技術指標 要了解助聽器的聲學效果,首先要對助聽器的聽感特性的技術指標進行分析。主要的技術指標包括增益、頻率響應、最大聲輸出、失真、等級輸入噪聲和動態范圍等,這些技術指標均可通過助聽器分析儀測出。 1. 聲增益 助聽器的放大率用增益來表示,即助聽器耳機輸出聲壓級與傳聲器輸入聲壓級的差值。例如:輸入60dB輸出130dB,增益=130-60=70dB。增益會隨音量的控制而改變。 2. 頻率響應(ferquencyrange) 助聽器輸出增益的變化隨輸入信號頻率變化的關系曲線稱為頻響曲線。這上頻響曲線不是根據最大增益得出的。若把(如圖耳聾與助聽器選配95頁)縱坐標改為輸出聲壓級,得出來的曲線就是頻響曲線(如圖96頁)。人耳的聽覺范圍是20-20000Hz,語言頻率范圍為500-2000Hz,實驗證明低頻主要提供語言的能量,而高頻的聽力補償對語言的清晰度具有重要意義,所以助聽器從250-4000Hz的頻響曲線的增益值,對助聽器的選配十分重要。 3. 最大聲輸出(output sateretion sound pressure level) 當外界信號由60dB逐漸增大到90dB輸入時,輸出信號,但當輸入信號≥90dB時,輸出信號不再相應增大此時的輸出為最大聲輸出。聲輸出=輸入+增益。 4. 動態范圍(dynamic range) 動態范圍是助聽器的最大輸出與增益之間的差值(如圖97頁)。動態范圍可承受音量控制的調整而改變。 5. 失真(total hamonic distortion) 當外界聲音經過助聽器放大后,除波幅的放大外,其它任何在摨、上的變化比為失真。如諧波失真最為常見(如5-17)。盒式助聽器應≤5%。 6. 等級輸入噪聲(equivalent input noise level) 當輸入信號為0時,本機固有的噪聲輸出稱為等效噪聲,要求在30dB以下,此值越小越好。 7. 感應線圈靈敏度(induction pick-up coil sensitivity) 當輸入10Ma/mfeild場強時,助聽器的輸出聲壓級越大,靈敏度越高。 8. 聲反饋 在一放大回路中,放大的聲音被話筒拾音并再次放大而產生的尖叫聲就叫聲反饋。聲反饋是一種普通音頻放大系統中常有的現象。假如某一頻率的聲反饋量達到一定程度時,電路就變成該頻率信號的振蕩電路,助聽器會產生較強的振蕩信號,外加信號就"淹沒"在振蕩信號中。助聽器往往產生尖叫聲的原因也在于此。不同助聽器峰的頻率不同,所產生反饋的音量也不同。 這一過程是一回路,發生在聲漏源與話筒之間。放大的聲音逸出有被話筒拾音并再放大。在低、中等增益助聽器,泄漏的聲音在到達話筒時已丟失了很大的能量,故不會造成大問題。高功率助聽器的高強度信號可到達話筒形成再放大的回路過程。如此反復不斷,一個信號被一再的放大,起到產生音頻振蕩,即發出嘯叫。這時助聽器已處于一個無用的狀態,尤其是大功率助聽器的用戶常常受到這種令人討厭的刺耳反饋的干擾,而不得不將助聽器音量調低,以至于無法得到更大的音頻增益。若該系統頻率響應相當平,缺乏共振峰,就不太可能產生聲反饋。然而助聽器都不存在這樣的系統,總是有峰值和反饋問題。 助聽器發展的基本方向是: 1.體積更小(全部向深耳道機發展); 2.智能程度更高(自動適應環境、更好地提升信噪比); 3.耗電更少(電池三個月一換?); 4.失真更小(發燒級音色?); 5.可靠性更高(五年不用修,過后就扔掉?). 要達到以上目標,有幾個條件: 1.換能器(麥克風和受話器)和電池這兩種器件有突破性的發展; 2.DSP的制造工藝有很大提高(集成度、內部存貯器容量、工作頻率); 3.聽力-電子學能跟上前兩點的發展充分發揮其作用.