高增益助聽器專用集成電路詳解

助聽器是一個有助于聽力殘疾者改善聽覺障礙，進(jìn)而提高與他人會話交際能力的工具、設(shè)備、裝置和儀器等。廣義上講凡能有效地把聲音傳入耳朵的各種裝置都可以看作為助聽器，狹義上講助聽器就是一個電聲放大器，通過它將聲音放大使聾人聽到了原來聽不清楚，聽不到的聲音，這種裝置就是助聽器。

采用TB 505高增益的助聽器專用集成電路

TB505的內(nèi)部電路設(shè)有一個低噪聲、低漂移、高穩(wěn)定度、自身補(bǔ)償?shù)母咴鲆孢\(yùn)算放大器。在運(yùn)算放大器的輸出端接了一只超高β值的三級管，用以改善電路的降壓特性，使其工作電壓由1.55V降至1V時，電路仍能可靠工作。在管腳①端可外接負(fù)反饋電路，調(diào)整運(yùn)算放大器的增益，以改善助聽器的音質(zhì)。

在管腳②到地之間選擇一只電阻，使輸出電流調(diào)整在1.3mA左右，這時電路增益最好，消耗電流最小，噪聲也最低。該電路增益為72dB，諧振失真為2%，音量控制范圍為43dB，允許功耗25mW，噪聲低于1.2μV，輸入阻抗8kΩ。采用該集成電路組裝耳聾助聽器，靈敏度高，外電路元件少，可靠性高。在圖103-2中，BP為駐極體話筒微型拾音器，其負(fù)載可用助聽器耳塞機(jī)或者其它高阻耳機(jī)，阻值為100～180Ω，RP為音量調(diào)節(jié)器，R2為限制信號電阻，C1為耦合電容，R3為電源過載保護(hù)電阻，R1為換能器電流調(diào)節(jié)電阻，C3為濾除高頻諧波電容。按電路選好元件，仔細(xì)安裝，不需調(diào)整，即可收到滿意效果。

采用LM386音頻放大集成電路

助聽器主要是由微型拾音器(話筒)、放大器和耳機(jī)三部分組成的微小型擴(kuò)音機(jī)。盡管助聽器的電路結(jié)構(gòu)與一般擴(kuò)音機(jī)在形式上較為相似，但二者的要求有差異。擴(kuò)音機(jī)是按正常人的聽力范圍及音域設(shè)計(jì)的，而助聽器則根據(jù)耳聾患者的失音特征和程度來設(shè)計(jì)的。一般助聽器對頻率響應(yīng)、諧波失真、噪音等要求雖然沒有擴(kuò)音機(jī)那么高，放大器級數(shù)也少于擴(kuò)音機(jī)，不過對有關(guān)的性能指針均有一定的要求，通常助聽器的傳聲增益要在15～55dB左右，頻響在 100～600Hz，失真度小于10%～15%。顯然采用LM386集成塊是可以滿足的。LM386高頻響應(yīng)可達(dá)300kHz，電源電壓范圍為1～6V 時，其靜態(tài)電源為4mA，適用于電池供電。

圖中LM386被連接成正相放大器電路。 1、8 腳接有10μF電容，故電路增益被提至最大。這樣做的原因在于LM386的增益不太大，用于助聽器時余量并不足，尤其當(dāng)話筒靈敏度較差時比較明顯，調(diào)低增益常常不能滿足要求。話筒信號通過RP1和C1耦合至3腳，經(jīng)LM386放大后從5腳輸出，再推動耳機(jī)發(fā)聲，RP1用于音量調(diào)節(jié)，S1為頻響選擇開關(guān)。當(dāng) S1置于1、2、3位時，對應(yīng)的電路頻響分別是3000、4500和6000Hz左右，該頻響選擇電路實(shí)際上是一電容衰減電路。設(shè)置它的目的是壓縮電路的頻響，減弱和消除耳聾者不需的音頻成分和噪音，以提高清晰度和減輕耳朵的疲勞感。C1為輸出耦合電容，C4為電源去耦電容。R1是駐極體話筒BP內(nèi)場效應(yīng)管的負(fù)載。

采用分立元件組裝的助聽器電路

電源電路由電源開關(guān)S、電池GB、限流電阻器R3和前級濾波電容器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轉(zhuǎn)換成電信號后，再經(jīng)Vl、V2兩級音頻放大及V3功率放大后，通過耳機(jī)BE還原出聲音。調(diào)整RP的阻值，可改變音量的大小。

元器件選擇

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號電池。