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助听器知识 ▏助听器结构与工作原理大揭秘!



助听器是依据听力损失者的个体情况,将环境中的声音信号进行接收、放大、压缩等处理后,为提高和改善听力损失者听觉功能的一种专用的电子装置。是最常见和非常重要的听力损失补偿设备。

随着助听器技术的不断发展,数字信号处理技术在助听器上得到应用之后,感音神经性听力损失复杂的功能性障碍得以有效改善,数字助听器成了现代助听器的代表。

数字助听器可以实现动态压缩与放大、智能降噪、数字反馈抑制、方向性功能、开放耳技术、智能转换、无线编程、原位测听、应用数据记录、智能增益调整、动态数据分析、无线聆听、与智能无线终端设备互联等功能。

数字助听器可以按照听力损失者的听力损失类型、听力损失程度、听觉功能障碍、听力曲线特征进行对症处理,力求达到可懂度和舒适度的平衡。结合其他领域的现代技术可以尽可能地满足助听器使用者的不同需求。

现在的助听器已经成了大多数听损人士不可或缺的生活伴侣,对于助听器主要部件的了解十分有助于日常助听器的维护与保养以及小故障的简单排查。因此助听器用户或者儿童用户家长有必要学习有关助听器内部结构和工作原理的基础知识。



助听器拆解.jpg





助听器的基本结构和工作原理


助听器是一种微型电声放大器,它是将声信号经过传声器(麦克风microphone)转换为电信号,再经过放大器处理放大后,由受话器(receiver)还原为声信号传入人耳。现代助听器以数字化为主,与模拟助听器相比,数字助听器在清晰度、舒适度以及辅助功能的应用等方面获得明显的改善和提高,是当前的主流产品。

助听器主要由传声器、放大器、受话器、音量调控装置、电池等组成。有些助听器还包括程序转换按钮、电感装置、音频接收装置、无线接收装置等附加装置。




#传声器

传声器是将声音信号转换成电信号的换能器,是声音在传输过程中遇到的第一关。它具备:

①体积小;

②频响宽且曲线平;

③灵敏度高;

④对机械振动不敏感,稳定性好;

⑤噪声小。

广泛用于助听器的是驻极体电容式传声器。近年来,硅传声器作为新一代传声器在各项性能指标得到进一步提高,在助听器应用方面呈逐渐上升,有取代驻极体传声器的趋势。

全向性传声器对所有方向上的声压灵敏度几乎是相同的。

自适应方向性传声器技术为现代助听器采用较多的技术,它可以根据聆听环境的不同自动开启和关闭方向性设置,自动调整某一频率范围内的频率响应;自动调整需要降低的敏感性角度,以捕捉信号和移动噪声源。方向性传声器在噪声环境下聆听言语声更有优势。尤其是多通道自适应方向性技术在自适应方向性的基础上,同时追踪多个频率段的移动噪声源,大大提高了噪声中的言语分辨率。


传声器.jpg




#放大器

放大器俗称“机芯”,对传声器传来的信号加以放大处理,由于传声器已将声音转换为电信号,放大器的主要作用是把小的电信号变为大的电信号,配合滤波器的性能,改变助听器的频率特性。其他诸如音量调节、增益智能调整、削峰、宽动态范围压缩与放大、功能控制等调控环节也由放大器完成。

目前使用较多的宽动态范围压缩技术属于非线性放大,使感音神经性听力障碍者的“小声听不清大声又难受”的症状得到较大改善。

动态线性压缩结合了线性和非线性放大的优势,对小声和大声采用非线性压缩,对中声的持续言语声采用动态线性放大策略。使得言语信号更加清晰和自然,失真度低;优先处理言语信号,当出现突发噪声时,快速抑制后迅速恢复到正常放大,对声音信号的感受连续、舒适。

放大器.jpg




#受话器

受话器相当于一个耳机,将放大器传出的电信号转化为声信号传到听损者的耳朵里。

受话器有A类受话器、B类受话器、D类受话器。最常用的是D类受话器,其主要优点是能耗低、工作电流小、体积小、失真小。缺点是易受静电损伤和热损伤,抗震性差,使用寿命小于A、B类受话器。

受话器.jpg





#电池

助听器对电池的要求是电压恒定、寿命长、质量稳定、环保。目前助听器广泛使用的是锌—空电池。除盒式助听器使用5号或7号电池外,国内最常用型号是675、13、312和10号电池,可充电助听器电池在应用中也有上升趋势。

电池.jpg




#助听器的其他配置

除前述主体结构外,许多助听器还配备了其他装置,如电感、无线传输装置、FM接口、电源开关、程序转换钮、音量调节钮、遥控器等。由于智能化和无线技术的应用,一些功能装置有逐渐被取代的趋势,如FM接口、电源开关、程序转换钮、音量调节钮等,现已有智能终端设备可直接与助听器对接,实现对助听器的调节。




参考文献:张华主编《听力师职业资格考试培训教材》

图片来源唯听助听器公众号