分立元件设计的耳聋助听器方法
一、工作原理
耳聋助听器的电路如图1所示,它实质上是一个由晶体三极管vt1~vt3构成的多级音频放大器。vt1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;vt2、vt3组成了两级直接耦合式功率放大电路,其中:vt3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。
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。
二、元器件选择
vt1、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≥100;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(φ10mm×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cd11-10v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。
三、制作与使用
图3所示是该助听器的印制电路板接线图。印制电路板实际尺寸约为60mm×50mm。此印制板不必腐蚀,只要用小刀将不需要的铜箔割开揭去即可。电池夹可用尺寸约为20mm×8mm的长方形磷铜片4片,弯制成“l”形状,在底脚各打上一个小孔,用铜铆钉直接铆固在电路板上而成。
焊接好的电路板,装入尺寸约为64mm54×mm×18mm的精致塑料或有机玻璃小盒内。盒面板和上侧面,事先分别为话筒b、插孔xs开出受音孔和安装孔。装配好的耳聋助听器外形如图4所示。
本机调试很简单:首先,通过调整电阻器r2的阻值,使vt1集电极电流(直流毫安表串联在r3回路)在1.5ma左右;然后,通过调整r4阻值,使助听器的总静态电流(直流毫安表串联在电池g的供电回路),在10ma左右即可。因各人使用的驻极体话筒b参数有所以不同,有时r1的阻值也需要作适当调整,应调到声音最清晰响亮为止。
使用时,一般将助听器置于使用者的上衣口袋内,注意话筒b的受音孔应朝外。戴上耳塞式耳机,并将插头插入助听器的插孔xs内,电路即自动通电工作;拔出插头,助听器即自动断电停止工作。
注:本文介绍的助听器电路简单、材料容易获取,适合初学者学习制作时参考,同时也可用于轻度耳聋者临时配戴,建议耳聋患者到专门机构配备适合自己的助听器,以免因小失大!
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