助聽器的工作原理.doc

電子知識助聽器(42)助聽器組成元件包括：麥克風、放大器、受話器、音量調(diào)控器、音頻調(diào)控、電感、電池。助聽器是先將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號，通過對電信號加以放大后，再轉(zhuǎn)換為聲信號，從而將聲音放大的。在能量轉(zhuǎn)換過程中，實現(xiàn)換能器功能的是麥克風和受話器。一、 麥克風麥克風是輸入換能器，將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。二?放大器放大器將麥克風轉(zhuǎn)換好的微弱電壓加以放大。三、受話器受話器是另一換能器，正好與麥克風相反，它將放大的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號或機械振動，傳遞到耳道里。轉(zhuǎn)換為聲信號的受話器為氣導受話器，轉(zhuǎn)換為機械振動的受話器為骨導受話器。四、音量調(diào)控音量調(diào)控是一個可變電阻或電位器，用以調(diào)節(jié)通過放大器的電流，音量隨電信號的電阻變化而變化。音量調(diào)高，則需要的電流也更多;音量調(diào)低，通過放大器的電流減少，使聲音變輕。五、 微調(diào)電位器在可編程助聽器中，通過電腦編程來進行各種微調(diào)的調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)更精細準確，能更精細的補償聽力損失，包括：1.音調(diào)調(diào)控，改變助聽器的頻響;2.削峰,可以控制助聽器的最大輸出;3.自動增益壓縮調(diào)控，控制聲音在舒適響度范圍之內(nèi);4.增益調(diào)控(GC)：調(diào)節(jié)助聽器增益。六、 電池一般而言，助聽器的增益和輸出越大，所需的電池能量越大，相應的電池體積也越大。如果一個電池的能量不足的話，將限制助聽器的輸出聲壓。助聽器對電池的要求是：體積小、電壓恒定、質(zhì)量可靠、壽命長、對環(huán)境無害。如今的助聽器電池都是鋅空電池(鈕扣電池)。七、 助聽器的附件可以包括音頻輸入和電感線圈：1.音頻輸入：大部分助聽器都有音頻輸入的接觸片或插孔，主要用于聽收音機或看電視。因為音頻信號直接來自于聲源，沒有經(jīng)過聲電、電聲的轉(zhuǎn)換，因此輸入信號的質(zhì)量比經(jīng)麥克風轉(zhuǎn)換過的信號質(zhì)量好。2.電感線圈：電感是一個磁感應線圈，能對從電話機上的受話器泄露出來的電磁場發(fā)生相應，轉(zhuǎn)換為電信號后放大，使助聽器可用于聽電話。其優(yōu)點是不會產(chǎn)生嘯叫，無干擾，噪音環(huán)境下的信噪比高。信噪比是語音信號與環(huán)境噪音的差值，信噪比高則語音信號強，易分辨。助聽器的工作原理所有助聽器不外由傳聲器(話筒)、放大器和受話器(耳機)三個主要部分組成。傳聲器為聲電換能器，將外界聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，輸入放大器后使聲壓放大?萬乃至幾萬倍,再經(jīng)受話器輸出這個放大后的聲信號。助聽器還應包括電池能源以推動機器工作。由于不同性質(zhì)、不同程度的聽覺損傷機能差異也不同，因此裝置音量調(diào)節(jié)、音調(diào)調(diào)節(jié)、最大聲輸出調(diào)節(jié)、電話拾音等設備,以及O-M-T(關斷-話筒-電話)三檔開關都是不可缺少的。耳聾患者絕大多數(shù)是感音神經(jīng)聾，其中相當多的人具有重振陽性現(xiàn)象。他們對小聲聽取感到困難，但稍響的聲音又難以忍受，響度感覺的動態(tài)范圍明顯縮小。由于電子學上采用 AGC或PC線路實現(xiàn)壓縮和限幅功能，以使這類聾人較滿意地應用助聽器克服聽覺障礙。助聽器的性能及指標一個合格的助聽器至少應考慮下述六項性能指標：頻率范圍。低檔助聽器的頻率范圍至少在 3003000Hz，普通助聽器高頻應達到4000Hz，高級助聽器的頻率范圍可在808000Hz之間。最大聲輸出或飽和聲壓級(SSPL)。實際上代表了助聽器的最大功率輸出。使用助聽器時的最大聲輸出應低于患耳的不舒適閾，尤其對重振陽性的患耳，必須控制最大聲輸出以保護患耳。最大聲增益。主要表示助聽器的放大能力，各國生產(chǎn)的助聽器增益多在3080dB之間。一般說，耳聾程度輕的要選擇增益小的，程度重的應分別選用增益中等的或大的助聽器。在具體使用中助聽器上都備有使聲增益在一定范圍內(nèi)變動的音量調(diào)節(jié)開關。選配適合的助聽器可依一些公式預先計算，最簡易的方法是按照純音聽力圖，對 500、1000、2000Hz三個音頻的增益補償調(diào)節(jié)，以其閾值的一半或稍多為宜，多能獲得滿意效果。頻率響應和音調(diào)調(diào)節(jié)。為滿足聾人聽力要求，助聽器應提供各種不同的頻率響應，頻率不同反應在聽覺上就是音調(diào)不同。為了使助聽器的頻響比較符合聾人的聽力損失特點，音調(diào)調(diào)節(jié)鈕上設置一些不同音調(diào)，通常L代表低音，N為正常，H為高音。信號噪聲比 (S/N)。助聽器耳機放大后的輸出往往是語言信號和惱人的噪聲同時存在，信號噪聲比值越大，語言信息輸出的質(zhì)量也越好。優(yōu)質(zhì)助聽器的信噪比可達40dB左右，至少應保證30dB以上。諧波失真。為了能高地傳輸放大后的聲信號，助聽器的失真度應越小越好,按規(guī)定失真應小于10%,而小于5%的基本上可以保持語言的逼真性。IBIS模型是一種基于V/I曲線對I/O BUFFER快速準確建模方法，是反映芯片驅(qū)動和接收電氣特性一種國際標準，它提供一種標準文件格式來記錄如驅(qū)動源輸出阻抗、上升/下降時間及輸入負載等參數(shù)，非常適合做振蕩和串擾等高頻效應計算與仿真。 IBIS本身只是一種文件格式，它說明在一標準IBIS文件中如何記錄一個芯片驅(qū)動器和接收器不同參數(shù)，但并不說明這些被記錄參數(shù)如何使用，這些參數(shù)需要由使用IBIS模型仿真工具來讀取。欲使用IBIS進行實際仿真，需要先完成四件工作：獲取有關芯片驅(qū)動器和接收器原始信息源；獲取一種將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IBIS格式方法；提供用于仿真可被計算機識別布局布線信息；提供一種能夠讀取IBIS和布局布線格式并能夠進行分析計算軟件工具。 IBIS模型優(yōu)點可以概括為：在I/O非線性方面能夠提供準確模型，同時考慮了封裝寄生參數(shù)與ESD結(jié)構(gòu)；提供比結(jié)構(gòu)化方法更快仿真速度；可用于系統(tǒng)板級或多板信號完整性分析仿真。可用IBIS模型分析信號完整性問題包括：串擾、反射、振蕩、上沖、下沖、不匹配阻抗、傳輸線分析、拓撲結(jié)構(gòu)分析。IBIS尤其能夠?qū)Ω咚僬袷幒痛當_進行準確精細仿真，它可用于檢測最壞情況上升時間條件下信號行為及一些用物理測試無法解決情況；模型可以免費從半導體廠商處獲取，用戶無需對模型付額外開銷；兼容工業(yè)界廣泛仿真平臺。 IBIS模型核由一個包含電流、電壓和時序方面信息列表組成。IBIS模型仿真速度比SPICE快很多，而精度只是稍有下降。 非會聚是SPICE模型和仿真器一個問題，而在IBIS仿真中消除了這個問題。實際上，所有EDA供應商現(xiàn)在都支持IBIS模型，并且它們都很簡便易用。 大多數(shù)器件IBIS模型均可從互聯(lián)網(wǎng)上免費獲得?？梢栽谕粋€板上仿真幾個不同廠商推出器件。 More: 數(shù)碼萬年歷 More:s2csfa2IBIS模型是一種基于V/I曲線對I/O BUFFER快速準確建模方法，是反映芯片驅(qū)動和接收電氣特性一種國際標準，它提供一種標準文件格式來記錄如驅(qū)動源輸出阻抗、上升/下降時間及輸入負載等參數(shù)，非常適合做振蕩和串擾等高頻效應計算與仿真。 IBIS本身只是一種文件格式，它說明在一標準IBIS文件中如何記錄一個芯片驅(qū)動器和接收器不同參數(shù)，但并不說明這些被記錄參數(shù)如何使用，這些參數(shù)需要由使用IBIS模型仿真工具來讀取。欲使用IBIS進行實際仿真，需要先完成四件工作：獲取有關芯片驅(qū)動器和接收器原始信息源；獲取一種將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IBIS格式方法；提供用于仿真可被計算機識別布局布線信息；提供一種能夠讀取IBIS和布局布線格式并能夠進行分析計算軟件工具。 IBIS模型優(yōu)點可以概括為：在I/O非線性方面能夠提供準確模型，同時考慮了封裝寄生參數(shù)與ESD結(jié)構(gòu)；提供比結(jié)構(gòu)化方法更快仿真速度；可用于系統(tǒng)板級或多板信號完整性分析仿真。可用IBIS模型分析信號完整性問題包括：串擾、反射、振蕩、上沖、下沖、不匹配阻抗、傳輸線分析、拓撲結(jié)構(gòu)分析。IBIS尤其能夠?qū)Ω咚僬袷幒痛當_進行準確精細仿真，它可用于檢測最壞情況上升時間條件下信號行為及一些用物理測試無法解決情況；模型可以免費從半導體廠商處獲取，用戶無需對模型付額外開銷；兼容工業(yè)界廣泛仿真平臺。 IBIS模型核由一個包含電流、電壓和時序方面信息列表組成。IBIS模型仿真速度比SPICE快很多，而精度只是稍有下降。 非會聚是SPICE模型和仿真器一個問題，而在IBIS仿真中消除了這個問題。實際上，所有EDA供應商現(xiàn)在都支持IBIS模型，并且它們都很簡便易用。 大多數(shù)器件IBIS模型均可從互聯(lián)網(wǎng)上免費獲得?？梢栽谕粋€板上仿真幾個不同廠商推出器件。 IBIS模型是一種基于V/I曲線對I/O BUFFER快速準確建模方法，是反映芯片驅(qū)動和接收電氣特性一種國際標準，它提供一種標準文件格式來記錄如驅(qū)動源輸出阻抗、上升/下降時間及輸入負載等參數(shù)，非常適合做振蕩和串擾等高頻效應計算與仿真。 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