标准书号72 73_308 07390_第二章.pptVIP

助听器学 教材名：《助听器学》 作者：胡旭君 出版社：浙江大学出版社 总章数：十三章 出版号：ISBN 978-7-308-07390-5 出版日期：2010年3月 第2章 助听器的基本结构 2.1 麦克风 2.2 放大器 2.3 受话器 2.4 助听器电池 2.5 助听器配件 第2章 助听器的基本结构 助听器实质上是一个电声放大器。声信号经麦克风转换为电信号，通过放大器放大后，由受话器将电信号传至人耳，如图所示： 2.11 麦克风的种类 2.12 麦克风的性能 2.11 麦克风的种类 按照工作原理可分成动圈式、压电式、静电式、硅胶类等类别。 1.动圈式麦克风 1.动圈式麦克风 优点：可以产生较高的输出级，谐波失真较低 缺点：稳定性和频率特性不够优良 2.压电式麦克风 2.压电式麦克风 优点：结构简单、体积小、频率响应宽而平、价格低廉 缺点：对低频振动过于敏感，容易对风噪声、细小的振动产生响应。 3.驻极体麦克风 20世纪70年代初，为了弥补电陶瓷麦克风的缺点，诞生了驻极体麦克风。 驻极体：是一种可以长时间存储电荷的材料，如聚四氟乙烯等。 驻极体麦克风的剖面图 4.硅胶式麦克风 发展中的新的麦克风 解决麦克风低灵敏度和高内部噪声的问题 替代驻极体麦克风，变得更小、更可靠、更容易生产，而且成本低 5.方向性麦克风 方向性麦克风是为了解决助听器在噪声环境下的低信噪比问题而产生的 方向性麦克风将在本书第五章中进行详细介绍 2.12 麦克风的性能 1）麦克风的频率响应 要想获得低频衰减：在前后振动膜之间留一条小的通道，让低频声音几乎同时撞击振动磨的两侧，这样就减少了它们对振动膜的移动效应。开口越大，衰减越多，衰减频率就越广。 2）麦克风的缺陷 （1）易损坏性 （2）麦克风噪声 （3）对振动的敏感性 （4）频率范围易受影响 （5）易受风噪声的影响 3）灵敏度 麦克风灵敏度是其声输入的大小与电输出的关系。 灵敏度方程： ｎ＝２０lg（E/P） 单位：dB对每帕斯卡１伏。 n=灵敏度 E=输出电压（均方根） Ｐ=声压级（均方根） 麦克风灵敏度与频率有关。 麦克风灵敏度的计算： 例：已知某麦克风2kHz灵敏度为-54dBV/0.1pa.。试计算，当输入声压级分别为40dBSPL及80dBSPL时的输出电压。 解：首先，根据灵敏度方程，ｎ＝20lg(E/P) = -54 dBV/0.1pa lg(E/P)= -2.7 dBV/0.1pa, E/P≈2×10-3 V/0.1pa 然后，将相对声压换算成绝对声压。 (1)．20lg(P1/P0)=40, lg(P1/P0)=2， P1=102 P0=2×10-3(Pa)=2×10-2(0.1Pa) (2). 20lg(P2/P0)=80 lg(P2/P0)=4， P2=104 P0=0.2(Pa)=2(0.1Pa) 最后，输出电压 E1＝2×10－3P1=4×10-5(V)=0.04(mV) E2＝2×10－3P2=4×10-3(V)=4(mV) 式中P0为声波在空气中的基准声压，P0＝20μPa （a）型适用于平坦型听力曲线 （b）型适用于下坡型，斜率不大的听力曲线 （c）、（d）型适用于陡降型听力曲线 （e）型有利于助听器中频增益的提高，适用于中频听阈较差的用户 （f）型的助听器，声音较柔和且不易啸叫。 4）麦克风噪声 设备噪声 输出噪声 5）麦克风的外观 2.2 放大器 2.21 放大器的作用 2.22 放大器的构造 2.23 放大器的滤波器 2.24放大器的失真 2.21 放大器的作用 放大器是助听器的心脏，信号处理的任务都在放大器中完成。放大器的主要作用是把小的电信号变成一个大的电信号。放大方式有： （1）电压放大，电流不放大； （2）电流放大，电压不变； （3）电压和电流都放大。 2.22 放大器的构造 2.23 放大器的滤波器 滤波器用于改变助听器的频率响应，分为有源滤波器和无源滤波器两种。无源滤波器仅由电阻、电容组成；有源滤波器中除无源滤波器外还加入了放大器，它比无源滤波器具有更宽的频率控制范围和更灵活的调节功能。 2.23 放大器的滤波器 滤波器按对频率的过滤功能分低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。低通滤波器只允许低频信号通过，衰减高频；高通滤波器只允许高频信号通过，衰减低频；带通滤波器由低通滤波器和高通滤波器组合而成，衰减低频和高频，只允许特定频率的信号通过。 2.23 放大器的滤波器 滤波器可通过截止频率和滤波斜率（阶数）来描述。