2023年制作助听器的试验报告.docx

制作助听器的试验报告 篇一：电子系统设计实验报告编号： 实验报告 实验课程名称电子系统设计/单声道助听器 专业班级电信1202学生学号3120234531202346学生姓名陈晓琳高莹 实验指导教师顾智企 实验课程名称：电子系统设计part1 一、实验工程名称：单通道助听器（分立元件） 二、实验目的和要求： 1.学习单声道助听器（分立元件）电路的设计与调整方法2.掌握电子仪器和仪表的使用 三、实验内容和原理： 1、系统组成框图： 2、单元电路设计：1）.声音采集 这里的声音采集是采用驻极体电容式咪头。咪头，是将声 音信号转换为电信号的能量转换器件，是和喇叭正好相反的一个器件（电→声）。声音信号经过咪头变成电信号，经过c1，c1作为耦合电容允许交流信号正常通过，而隔断直流电流，使之对下一级放大电路工作点不会产生影响。2）.一级放大 9014三极管是一种小电压，小信号，小电流的npn型硅三极管。信号经过三极管一级放大，经过c2耦合电容允许交流信号正常通过，而隔断上一级放大电路的直流电流，使之对下一级放大电路工作点不会产生影响。此为共射极放大电路，交流小信号通过耦合电容c1以电压的形式加到三极管的b~e之间，以电流的形式通过b~e。电子（负电荷）的传递方向为e~b。r2用来提供b~e接面适当的正向偏压以及可使三极管进入线性工作区的电流。这个局部称为输入回路。r3用来提供b~c接面适当的反向偏压。电子（负电荷）的传递方向为b~c。集电极收集大量电子（负电荷），少数空穴（正电荷）漂移到基极与基极的空穴一起复合掉一局部e向c的电子（负电荷）。被复合掉的基区空穴由基极电源eb重新补给。由于e的电子浓度大于b，电位小于b，电源eb在补充空穴的同时带来了从e~b~c的大量电子。三极管完成放大电流作用。放大了的信号电流通过rc在c极上产生压降。这个压降就是输出端信号电压，是交流，可以通过电容c2耦合出去。3）.二级放大 此为共集电极放大电路，输入信号与输出信号同相，无电压放大作用，电压增益小于1且接近于1。4）.信号输出 喇叭将电信号转换成声音信号输出 3、总电路图及工作原理： 工作原理：它是一个由晶体三极管构成的多级音频放大器。9014（左）与外围阻容元件组成了典型的阻容耦合放大电路，担任前置音频电压放大；9014（右）、3ax31组成了两级直接耦合式功率放大电路，其中：3ax31接成发射极输出形式，它的输出阻抗较低，以便与8ω低阻耳塞式耳机相匹配。 咪头接收到声波信号后，输出相应的微弱电信号。该信号经电容器c1耦合到9014（左）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9014（右）进行第二级放大，最后信号由3ax31发射极输出。 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，以改善喇叭的音质。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，并使喇叭发出的声音更加清晰响亮。 4、调试过程及测试结果：（1）、检查电路有否连接错误；（2）、用万用表“通断档〞测量电源正极---与正极连接的各点是否欧姆连接（即0欧姆）；（3）、用万用表“通断档〞测量电源负极---与负极连接的各点是否欧姆连接（即0欧姆）；（4）、用万用表“xk档〞测量电源正、负极之间电阻应大于8k；（5）、连接电源3v，用手触摸咪头，听喇叭有无声音；（6）、如有声音，进入输入-输出波形调节程序；如无声音，那么检查电路；（7）、输入-输出波形调节：将信号发生器连接在咪头两端（注意探头正、负极的连接），示波器连接在q1集电极和地之间（注意探头正、负极的连接），调节信号发生器输出频率1khz、vp-p=20mv正弦信号，观察示波器波形和读出vout，记录波形和vout；然后，将示波器连接在q2集电极和地之间，记录波形和vout；最后，将示波器连接在喇叭两端记录波形和vout;（8）、放大倍数调节：①改变r2值（由原68k改为33k），用示波器测量q1集电极和地之间两端波形和vout，测量q2集电极和地之间两端波形和vout，②改变r4值（由原20230k改为51k，200k），用示波器测量q2集电极和地之间两端波形和vout，记录r 5、r7值和测得的运放1脚、14脚和喇叭两端波形和vout，列表表示；（9）、测量整机的静态和动态电流，切断电源连线，串联接入万用表，置“直流电流档〞，记录电流值，并计算整机功秏w。 四、实验主要仪器设备：电源、信号发生器、示波器、万用表 五、操作方法与实验步骤 先了解电路图的各个局部电路，了解各元器件的作用，再清点和检测元器件，再根据电路图，在电路板上合理地安排各个元器件的位置，要求简单好看，再对各元器件进行焊接，细心处理好每一个焊点，保证焊接质量，焊好后剪掉多余的引线，对焊好的电路板要进行检查，检查有没有短路或者断路，最后再根据实验要求进行调试。篇二：耳聋助听器设计报告设计报告 一、设计要求 二、设计的作用、目的 1、设计作用： 2、设计目的： 三、设计的具体实现 1、系统概述 （1）现状及开展趋势：什么是耳聋助听器 一切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、装置和仪器等。耳聋助听器有电力的和非电力的两类，后者目前已被废弃。前者又有电子管式和晶体管式两种。晶体管式耳聋助听器最为灵巧轻便，于1950年问世后已取代电子管式而被普遍采用。集成电路的的问世又迅速地取代了“晶体管耳聋助听器〞，集成电路ic于1964年问世，其体种小，低耗电，稳定性更高。近年来随科学技术的飞速开展，耳聋助听器也逐步向智能化、体内化开展：1982年“驻极体麦克风〞的问世实现耳聋助听器微型化，灵敏度及清晰度更是到达了新的水平；而1990年随着“编程耳聋助听器〞的问世，耳聋助听器增益初步智能化调整，又让耳聋助听器到达了另一新水平。1997年，“数字耳聋助听器〞的增益智能化调整，使用极为方便，性能到达了更高的水平。 今天——我们所用的大局部耳聋助听器都是“数字编程〞的，根据我们每个人听力损失的程度不同来调整，对我们的助听效果又提高了一个层次，让我们听得更多。耳聋助听器开展的趋势 在可以预见的未来，耳聋助听器开展有三个主题： 1、小型化。从19世纪末的桌面大小到20世纪末的重量缺乏一克，耳聋助听器外型尺寸越来越小。尽管目前还未找到进一步大幅度减小耳聋助听器外型尺寸的有效方法，但作为趋势，耳聋助听器肯定会越做越小，越做越美观。微型耳聋助听器不仅是制造商的希望，更是广阔耳聋助听器使用者的要求； 2、个性化。随着相关听力知识的普及，人们会越来越重视自己的听力，同时也会发现听力损失完全相同的听力障碍者极少，每个听障者的听力状况都有其特殊的一面。因此，为每个听障者个别定制耳聋助听器以保证使用效果必然会成为开展趋势。 3、智能化：要想进一步提高助听质量（比方清晰度）就必须使耳聋助听器具备记忆能力、重新编码能力等“智能〞，比方抗噪声、声源定向定位、音质定位等各类类耳蜗性能。这一切，需要计算机技术与数字化技术的支持。智能化耳聋助听器已经开始受到广泛重视，但作为商品还远远没有成熟，远远不能满足广阔特殊用户的需求（3）原理特性： 耳聋助听器的工作原理 所有耳聋助听器不外由传声器（话筒）、放大器和受话器（耳机）三个主要局部组成。传声器为声电换能器，将外界声信号转变为电信号，输入放大器后使声压放大到1万乃至几万倍，再经受话器输出这个放大后的声信号。耳聋助听器还应包括电池能源以推动机器工作。由于不同性质、不同程度的听觉损伤机能差异也不同，因此装置音量调节、音调调节、最大声输出调节、 拾音等设备，以及o-m-t（关断－话筒－ ）三档开关都是不可缺少的。耳聋患者绝大多数是感音神经聋，其中相当多的人具有重振阳性现象。他们对小声听取感到困难，但稍响的声音又难以忍受，响度感觉的动态范围明显缩小。由于电子学上采用agc或pc线路实现压缩和限幅功能，以使这类聋人较满意地应用耳聋助听器克服听觉障碍。耳聋助听器的性能及指标 一个合格的耳聋助听器至少应考虑下述六项性能指标： 1、频率范围。低档耳聋助听器的频率范围至少在300～3000hz，普通耳聋助听器高频应到达4000hz，高级耳聋助听器的频率范围可在80～8000hz之间。 2、最大声输出或饱和声压级（sspl）。实际上代表了耳聋助听器的最大功率输出。使用耳聋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。 3、最大声增益。主要表示耳聋助听器的放大能力，各国生产的耳聋助听器增益多在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耳聋助听器。在具体使用中耳聋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。选配适合的耳聋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、202300、2022hz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。 4、频率响应和音调调节。为满足聋人听力要求，耳聋助听器应提供各种不同的频率响应，频率不同反响在听觉上就是音调不同。为了使耳聋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。 5、信号噪声比（s/n）。耳聋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。优质耳聋助听器的信噪比可达40db左右，至少应保证30db以上。 6、谐波失真。为了能高地传输放大后的声信号，耳聋助听器的失真度应越小越好，按规定失真应小于2023％，而小于5％的根本上可以保持语言的逼真性。 2、电路设计、仿真与分析（1）主要参数及计算：（2）元器件选择：vt 1、vt2选用9014或3dg8型硅npn小功率、低噪声三极管，要求电流放大系数β≥20230；vt3宜选用3ax31型等锗pnp小功率三极管，要求穿透电流iceo尽可能小些，β≥30即可。b选用cm-18w型（φ2023mm×6.5mm）高灵敏度驻极体话筒，它的灵敏度划分成五个挡，分别用色点表示：红色为-66db，小黄为-62db，大黄为-58db，兰色为-54db，白色＞-52db。本制作中应选用白色点产品，以获得较高的灵敏度。b也可用蓝色点、高灵敏度的crz2-113f型驻极体话筒来直接代替。xs选用ckx2-3.5型（φ3.5mm口径）耳塞式耳机常用的两芯插孔，买来后要稍作改制方能使用。改制方法参见图2所示，用镊子夹住插孔的内簧片向下略加弯折，将内、外两簧片由原来的常闭状态改成常开状态就可以了。改制好的插孔，要求插入耳机插头后，内、外两簧片能够可靠接通，拔出插头后又能够可靠分开，以便兼作电源开关使用。耳机采用带有csx2-3.5型（φ3.5mm）两芯插头的8ω低阻耳塞机。 r1～r5均用rtx-1/8w型碳膜电阻器。c1～c3均用cd11-2023v型电解电容器，c4用ct1型瓷介电容器。g用两节5号干电池串联而成，电压3v。（3）仿真电路图 （4）pcb电路板模拟图（5）工作原理： 一、工作原理 耳聋助听器的电路如下列图，它实质上是一个由晶体三极管vt1～vt