在現(xiàn)代社會(huì)，隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏加快，噪音污染也日益嚴(yán)重。這些因素，加上遺傳、疾病等多種原因，使得聽力損失成為了一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。對(duì)于聽力損失者來(lái)說(shuō)，助聽器是他們重返有聲世界的重要工具。本文將對(duì)助聽器進(jìn)行全面介紹，包括其工作原理、結(jié)構(gòu)以及助聽器電路圖等。

一、助聽器的工作原理

助聽器，全稱為“聽力輔助設(shè)備”，是一種能夠幫助聽力損失者改善聽力狀況、提高言語(yǔ)交往能力的電子設(shè)備。它通過(guò)捕捉、放大聲音信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合聽力損失者聽覺(jué)神經(jīng)感知的形式，從而幫助他們更好地理解和感知周圍的聲音。

助聽器的工作原理主要基于聲學(xué)放大技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，助聽器的工作過(guò)程可以分為以下幾個(gè)步驟：

聲音收集：助聽器首先通過(guò)麥克風(fēng)（傳聲器）捕捉周圍的聲音信號(hào)。這些聲音信號(hào)可以是語(yǔ)音、音樂(lè)、環(huán)境聲等。

信號(hào)轉(zhuǎn)換：捕捉到的聲音信號(hào)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這一步是通過(guò)麥克風(fēng)中的聲電轉(zhuǎn)換元件實(shí)現(xiàn)的。

信號(hào)放大：轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器進(jìn)行放大。放大器的放大倍數(shù)可以根據(jù)聽力損失者的具體情況進(jìn)行調(diào)整，以確保放大后的聲音信號(hào)在聽力損失者的聽覺(jué)閾值內(nèi)。

信號(hào)處理：放大后的電信號(hào)可能包含一些噪聲和干擾信號(hào)，這些信號(hào)需要通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行消除或抑制。同時(shí)，還可以根據(jù)聽力損失者的聽覺(jué)特性對(duì)信號(hào)進(jìn)行個(gè)性化處理，以提高聲音的可聽性和清晰度。

聲音輸出：經(jīng)過(guò)處理后的電信號(hào)被轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)，并通過(guò)耳機(jī)或揚(yáng)聲器輸出給聽力損失者。耳機(jī)或揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)也需要考慮聽力損失者的聽覺(jué)特性，以確保輸出的聲音信號(hào)能夠被有效地感知和理解。

二、助聽器的結(jié)構(gòu)

助聽器通常由以下幾個(gè)部分組成：

麥克風(fēng)（傳聲器）：負(fù)責(zé)捕捉周圍的聲音信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。麥克風(fēng)是助聽器的核心部件之一，其性能直接影響到助聽器的聲音收集效果和音質(zhì)。

放大器：負(fù)責(zé)將麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)進(jìn)行放大。放大器的放大倍數(shù)可以根據(jù)聽力損失者的具體情況進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，放大器還需要具備穩(wěn)定的性能和良好的散熱性能，以確保長(zhǎng)時(shí)間使用的穩(wěn)定性和可靠性。

數(shù)字信號(hào)處理器：負(fù)責(zé)對(duì)放大后的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。數(shù)字信號(hào)處理器可以根據(jù)聽力損失者的聽覺(jué)特性對(duì)信號(hào)進(jìn)行個(gè)性化處理，以提高聲音的可聽性和清晰度。此外，數(shù)字信號(hào)處理器還可以實(shí)現(xiàn)一些特殊功能，如降噪、回聲消除等。

耳機(jī)（受話器）：負(fù)責(zé)將處理后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)，并輸出給聽力損失者。耳機(jī)的設(shè)計(jì)需要考慮聽力損失者的聽覺(jué)特性和佩戴舒適度，以確保輸出的聲音信號(hào)能夠被有效地感知和理解。

電池：為助聽器提供電源。電池的選擇需要考慮助聽器的功耗和使用時(shí)間，以確保助聽器能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地工作。

除了以上主要部分外，助聽器還可能包括一些其他部件，如音量控制按鈕、程序切換按鈕、顯示屏等。這些部件可以幫助聽力損失者更方便地使用助聽器，并根據(jù)不同的環(huán)境和需求進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)置和調(diào)整。

助聽器作為一種重要的聽力輔助設(shè)備，在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。它通過(guò)聲學(xué)放大技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)幫助聽力損失者改善聽力狀況和提高言語(yǔ)交往能力，讓他們能夠更好地融入社會(huì)和生活。隨著科技的不斷進(jìn)步和人們生活水平的提高，助聽器的性能和功能也將不斷提高和完善，為聽力損失者帶來(lái)更好的聽覺(jué)體驗(yàn)和生活質(zhì)量。

三、助聽器電路圖分享

1、使用兩個(gè) NPN 晶體管的廉價(jià)小型助聽器電路圖

我們?cè)诒?a href="http://www.delux-kingway.cn/v/" target="_blank">教程中將制作一個(gè)“廉價(jià)小型助聽器電路項(xiàng)目”，在制作電路時(shí)，我們使用兩個(gè) NPN 晶體管 BC547 和 BC337。

在這個(gè)廉價(jià)小型助聽器電路項(xiàng)目中，首先有一個(gè)電容式麥克風(fēng)。然而，該 MIC 需要直流電壓源。因此，它通過(guò)電阻器 R1 (10K) 從電池接收直流電。

前置放大器電路

此時(shí)，0.1uF C1 電容接收來(lái)自 MIC 的音頻信號(hào)。該電容器將交流信號(hào)傳遞至晶體管 Q1，晶體管 Q1 放大傳入的信號(hào)。這樣就完成了第一組音頻放大器。現(xiàn)在，來(lái)自電容器C2的輸出信號(hào)耦合到晶體管Q2的集電極。它用作備用前置放大器。這是一個(gè)巨大的收獲。電阻R3和R5作為負(fù)載，電阻R4作為反饋電阻。

自動(dòng)電平控制電路

它有一個(gè)用于自動(dòng)電平控制的晶體管 Q3。為了調(diào)節(jié)放大器的音量，它在 Q1 的基極產(chǎn)生反饋偏置電流。那里有一個(gè)二極管來(lái)整流電壓。

音量控制步驟由電容器 C4 延遲。較小的值會(huì)加速聲音的節(jié)奏性上下控制。但該值越大，聲音控制就會(huì)越慢。

然后它通過(guò) R2 向 Q1 的基極發(fā)送信號(hào)。如果MIC1聲音很大。晶體管Q3的集電極電壓將較低，導(dǎo)致電容器C4的電壓較低。

該控制電壓現(xiàn)在將通過(guò)電阻器 R2 進(jìn)入晶體管 Q1 的基極。如果電壓較高，Q1 的偏置電流將運(yùn)行得更強(qiáng)勁，并產(chǎn)生更大的聲音。然而，如果電平音量控制電壓較低，晶體管的電流輸入會(huì)因此下降。因此，音頻流將降低，因此聲級(jí)幾乎恒定。無(wú)論音量大小。

然后信號(hào)通過(guò)功率放大器的電路來(lái)驅(qū)動(dòng)耳機(jī)進(jìn)行聽力。

功率放大器

使用晶體管 Q4-BC37 放大聲音信號(hào)。使用電位器 VR1 調(diào)節(jié)響度。電容器C9 將信號(hào)連接到晶體管Q4 的基極。此外，信號(hào)和偏置通過(guò) R9 電阻發(fā)送回 A 類晶體管。通過(guò)使用電容C7，降低了高頻段的增益。為了保持電路穩(wěn)定，同時(shí)降低噪聲，耳機(jī)直接與電源相連，從采集器獲取音頻信號(hào)。

2、采用分立元件組裝的助聽器電路圖

電源電路由電源開關(guān)S、電池GB、限流電阻器R3和前級(jí)濾波電容器Cl組成。拾音放大電路由傳聲器BM、電容器C2、電阻器Rl、R2、電位器RP和晶體管Vl，V2組成。放大輸出電路由電容器C3、電阻器R4、R5、晶體管V2、V3、插座XS、插頭XP和耳機(jī)BE組成。接通電源開關(guān)S，電池GB為整機(jī)提供1.5V工作電源。BM將拾取到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，再經(jīng)Vl、V2兩級(jí)音頻放大及V3功率放大后，通過(guò)耳機(jī)BE還原出聲音。調(diào)整RP的阻值，可改變音量的大小。

Rl-R5選用1/8W的金屬膜電阻器或碳膜電阻器。RP選用超小型帶開關(guān) （電源開關(guān)S）合成碳膜電位器。Cl選用超小型鋁電解電容器;C2和C3均選用獨(dú)石電容器。Vl和V2均選用S9014型硅NPN晶體管;V3選用S8050型硅NPN晶體管。BM選用微型高靈敏度駐極體傳聲器。XS選用φ3.5mm的雙聲道耳機(jī)插孔。BE選用成品30Ω雙聲道耳機(jī)。GB選用7號(hào)電池。

3、廉價(jià)的助聽器電路圖

市售助聽器非常昂貴。這是一個(gè)廉價(jià)的助聽器電路，僅使用四個(gè)晶體管和一些無(wú)源元件。

將電源開關(guān) SW1 移至“打開”位置時(shí)，電容式麥克風(fēng)檢測(cè)到聲音信號(hào)，該信號(hào)由 Q1 和 Q2 放大?，F(xiàn)在放大的信號(hào)通過(guò)耦合電容C3到達(dá)Q3的基極。

該信號(hào)由 Q4 進(jìn)一步放大以驅(qū)動(dòng)低阻抗耳機(jī)。電容C4和C5是電源去耦電容。該電路可以輕松組裝在小型通用 PCB 或 Vero 板上。

它采用 3V 直流電源供電。為此，您可以使用兩節(jié)小型 1.5V 電池。當(dāng)電路不使用時(shí)，將開關(guān) S 保持在“關(guān)閉”狀態(tài)。為了提高電容式麥克風(fēng)的靈敏度，請(qǐng)將其放置在小管內(nèi)。