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浅谈助听器的原理和结构(一)

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浅谈助听器的原理和结构(一)

发布日期:2020-11-06 作者: 点击:

助听器实质上是一个电声放大器,声信号经麦克风(传声器)转换为电信号,通过放大器放大后,由受话器将电信号还原为声信号传至人耳。助听器主要由麦克风、放大器、受话器、电池、各种音量声调控制旋钮等元件组成。助听器从外形上可分为盒式助听器、耳背式助听器、耳内式助听器、眼镜式助听器和骨导助听器。今天,我们先来讲讲助听器元件中的麦克风、受话器以及电池。

麦克风


麦克风的噪声由设备噪声及输出噪声两部分组成。麦克风是产生助听器本地噪声的主要元件,麦克风灵敏度越高,实现低噪声的难度就越高。


麦克风的缺陷:


1、易腐蚀,麦克风属于精密配件,长期接触水分特别是汗水容易使其被腐蚀;


2、对振动敏感,比如摩擦助听器的声音、身体的直接振动(在硬的平面跑动)、撞击声等。这些振动放大后就会成为一种较吵的声音;


3、易受风噪声影响,当风撞击头部、耳廓或助听器时,患者有可能会听到烦人的低中频风噪声;


4、频响范围易受影响,当助听器与硬物碰撞时(如掉在地上等)会改变麦克风与进声孔之间的距离,就会减小助听器的频率响应范围。


为了解决助听器在噪声环境下的信噪比问题,就诞生了方向性麦克风技术,方向性麦克风又分为全向性麦克风和自适应方向性麦克风。方向性麦克风的使用,使助听器能将有用的信息放大并抑制噪声,从而提高在噪声环境下的言语可懂度,双麦克风助听器比单麦克风助听器的降噪效果要好。


受话器


受话器是一种将电能转换成声能的装置。耳背式助听器受话器的频率响应大约在1KHz、3KHz、5KHz出现三个共振峰,这些共振峰主要是由传声管引起的,包括在助听器中的短管、耳钩和与耳模相连的灵活的管道;耳道式助听器受话器的频率响应只有两个共振峰,一个在2.2~3KHZ,一个在5KHz.助听器不同的共振频率可以通过使用不同型号的受话器来调整。


由于目前助听器的放大器、麦克风的频率响应宽度均能满足200Hz~8KHz的要求,因而助听器的频率响应宽度主要取决于受话器的频率响应宽度。


受话器是产生助听器谐波失真的主要元件,随着输出声压级的增大,失真程度也随之增大,即助听器的响度越大,失真也越大。这也是为何很多常年戴特大功率助听器的患者,说话往往不清晰也就是“大舌头”的原因。


受话器的频宽越窄,助听器越不容易产生声反馈啸叫,所以很多助听器会特意地限制受话器地输出频宽,常见地有效输出频宽为0.2~5.2KHz.随着近年来数字助听器技术地提升,开始出现了“超级频宽”的助听器,实验证明,高频补偿越宽的助听器用户对辅音的分辨率更高,所以他们认为助听器高频补偿达8KHz的助听器用户言语理解能力更强。但如何实现超级频宽与防反馈啸叫二者并存,技术还有待提高。


电池


目前在助听器中应用最广泛的是锌空电池,通过空气中的氧来发生持久的化学反应,产生1.4V的电压。助听器电池可分为四类:A675、A13、A312、A10电池。每种电池可使用的时长不同,A10电池可使用时间最短,基本是5天左右;A312电池可使用7-10天,A13电池可使用12-15天,A675电池使用时间最长,可使用20-25天;现在还出现了一些助听器可直接充电,使用配套的充电底座进行充电,一般充电一次可使用8-10个小时。


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