简易助听器.doc

模拟电路课程设计报告设计课题:     简易助听器   专业班级:    自动化4班   学生姓名:    白力洋     学 号:  1**********  指导教师:   冯伟功      设计时间:   2013年1月21日 简易助听器一、设计任务与要求使用小功率晶体三极管、电阻、电容等器件设计一个耳聋助听器,性能指标如下:1、通频带:50Hz—20kHz;2、电压放大器放大倍数>90;输出功率>01W;3、非线性失真系数≤20%。二、方案设计与论证助听器 (HearingAid)是一个有助于听力残疾者改善听觉障碍,进而提高与他人会话交际能力的工具、设备、装置和仪器。实质上是一个信号的放大装置。助听器的基本结构助听器名目繁多,但所有电子助听器的工作原理是一样的。任何助听器都包括6个基本结构。(传声器或麦克风)接收声音并把它转化为电波形式,即把声能转化为电能。(晶体管放大线路)(受话器)把电信号转化为声信号(即把电能转化为声能)。(耳塞)置入外耳道。。助听器的基本工作原理现代电子助听器是一放大器,它的功能是增加声能强度并尽可能不失真地传入耳内。因声音的声能不能直接放大,故有必要将其转换为电信号,放大后再转换为声能。输入换能器由传声器(麦克风或话筒)、磁感线圈等部分组成。其作用是将输入声能转为电能传至放大器。放大器将输入电信号放大后,再传至输出换能器。输出换能器由耳机或骨导振动器构成,其作用是把放大的信号由电能再转为声能或动能输出。电源是供给助听器工作能量不可缺少的部分,另外还设有削峰(PC)或自动增益控制(AGC)装置,以适合各种不同程度耳聋病人的需要。助听器的性能指标一个合格的助听器至少应考虑下述六项性能指标:频率范围低档助听器的频率范围至少在300~3000Hz,普通助听器高频应达到4000Hz,高级助听器的频率范围可在80~8000Hz之间。SSPL最大声输出或饱和声压级(SSPL)。实际上代表了助听器的最大功率输出。使用助听器时的最大声输出应低于患耳的不舒适阈,尤其对重振阳性的患耳,必须控制最大声输出以保护患耳。最大声增益主要表示助听器的放大能力,各国生产的助听器增益多在30~80dB之间。一般说,耳聋程度轻的要选择增益小的,程度重的应分别选用增益中等的或大的助听器。在具体使用中助听器上都备有使声增益在一定范围内变动的音量调节开关。选配适合的助听器可依一些公式预先计算,最简易的方法是按照纯音听力图,对500、1000、2000Hz三个音频的增益补偿调节,以其阈值的一半或稍多为宜,多能获得满意效果。频率响应和音调调节为满足聋人听力要求,助听器应提供各种不同的频率响应,频率不同反应在听觉上就是音调不同。为了使助听器的频响比较符合聋人的听力损失特点,音调调节钮上设置一些不同音调,通常L代表低音,N为正常,H为高音。S/N信号噪声比(S/N)。助听器耳机放大后的输出往往是语言信号和恼人的噪声同时存在,信号噪声比值越大,语言信息输出的质量也越好。优质助听器的信噪比可达40dB左右,至少应保证30dB以上。谐波失真为了能高效地传输放大后的声信号,助听器的失真度应越小越好,按规定失真应小于10%,而小于5%的基本上可以保持语言的逼真性。三、单元电路设计与参数计算根据设计要求,放大倍数为90左右,故需要2级放大的电压放大器。,则需要1级的功率放大器,故组成VT1,VT2的两级电压放大电路,两级之间用直接耦合,以及电压并联负反馈,VT3组成功率放大电路,射极连接耳机即可。原理图附图如图所示,驻极体话筒B接收到声波信号后,输出相应的微弱电信号。该信号经电容器C1耦合到VT1的基极进行放大,放大后的信号由其集电极输出,再经C2耦合到VT2进行第二级放大,最后信号由VT3发射极输出,并通过插孔XS送至耳塞机放音。电路中,C4为旁路电容器,其主要作用是旁路掉输出信号中形成噪音的各种谐波成份,以改善耳塞机的音质。C3为滤波电容器,主要用来减小电池G的交流内阻(实际上为整机音频电流提供良好通路),可有效防止电池快报废时电路产生的自激振荡,并使耳塞机发出的声音更加清晰响亮。四、、-1/8W10KΩ1 R2RTX-1/8W150KΩ1 R3RTX-1/8W1KΩ1 R4RTX-1/8W68KΩ1 R5RTX-1/8W1KΩ1 C1CD11-10V10μF1 C2CD11-10V10μF1 C3CD11-10V47μF1  VT19014NPN1 VT29014NPN1 VT33AX31PNP1 LED发光二极管LED1 1 耳机接