一)助聽(tīng)器測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)助聽(tīng)器的測(cè)量采用國(guó)際電工委員會(huì)出版的IEC 118-7或IEC118-0規(guī)定的要求,,根據(jù)這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)、產(chǎn)品注冊(cè),、質(zhì)量抽檢等,。目前,在我國(guó)不同地區(qū)采用的標(biāo)準(zhǔn)并不相同,,如上海采用IEC118-0,,而北京采用IEC118-7。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別在于所用的耦合裝置不同,,在IEC118-7中采用IEC126 2cm3耦合腔,,在IEC118-0中采用IEC711堵耳模擬器。
IEC126耦合腔是一個(gè)內(nèi)容積為2 cm3誤差為±1%的圓柱型鋼體,,其底部裝有接收聲壓的電容傳聲器,,在助聽(tīng)器工作的主要頻率范圍0.2~5kHz,傳聲器的頻響特性是平直的,。該耦合腔的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、性能穩(wěn)定,有利于復(fù)制和標(biāo)準(zhǔn)化,;缺點(diǎn)是它未能模擬人耳耳道的柔軟性所表現(xiàn)出的聲阻作用,,且2cm3腔體比助聽(tīng)器實(shí)際佩戴時(shí)耳模尖端與鼓膜之間形成的體積大,因此,,用IEC126耦合腔測(cè)得的數(shù)值與實(shí)際使用的情況有較大的差異,。
IEC711堵耳模擬器有主腔、聲負(fù)載網(wǎng)絡(luò)以及校準(zhǔn)過(guò)的傳聲器組成,,主腔容積約1.26 cm3,,它模擬了正常成年人耳的平均聲學(xué)特性,測(cè)試結(jié)果較IEC126耦合腔來(lái)說(shuō),,更接近于實(shí)際使用情況,。
(二)助聽(tīng)器主要電聲參數(shù)及性能指標(biāo)
助聽(tīng)器的主要性能指標(biāo)有飽和聲壓級(jí),、聲增益、頻率響應(yīng)曲線,、等效輸入噪聲,、頻率范圍和失真等。
1.飽和聲壓級(jí)(saturation sound pressure level,,SSPL)飽和聲壓級(jí)是指在規(guī)定的頻率點(diǎn),,助聽(tīng)器在堵耳模擬器或耦合腔內(nèi)可能達(dá)到的最高的聲壓級(jí)。通常有三種方法用來(lái)描述飽和聲壓級(jí),。
(1)取飽和聲壓級(jí)曲線
上1 kHz,、1.6 kHz、2.5 kHz三點(diǎn)的平均值,,為平均飽和聲壓級(jí),。ANSI 3.22將這三個(gè)頻率為HFA(high frequency average)。
(2)可以取飽和聲壓級(jí)曲線上的峰值為最大飽和聲高壓級(jí),。
(3)可從1 kHz,、1.6 kHz、2.5 kHz三個(gè)頻率中選擇一個(gè),,該頻率對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)即為飽和聲壓級(jí),,但要標(biāo)明測(cè)試頻率。
測(cè)量SSPL90是在輸入90dB和增益最大時(shí)進(jìn)行的,,在此測(cè)試條件下,,幾乎所有的助聽(tīng)器都會(huì)進(jìn)入飽和工作狀態(tài),故常以輸入聲壓級(jí)為90dB時(shí)的輸出聲壓級(jí)(OSPL90)的測(cè)量等效于SSPL90的測(cè)量,。但有一點(diǎn)需要注意的是,,任何放大系統(tǒng)只能提供有限的最大輸出,超過(guò)最大輸出時(shí),,放大器不能再放大,,接收器也不能再轉(zhuǎn)換更大的信號(hào)。如果輸入的增加超過(guò)飽和水平,,輸出非但不增加,,相反可能會(huì)下降,信號(hào)會(huì)產(chǎn)生失真,,所以飽和聲壓級(jí)不一定在最高的輸入聲壓級(jí)時(shí)出現(xiàn),。
了解助聽(tīng)器的飽和聲壓級(jí)對(duì)于助聽(tīng)器的正確選配至關(guān)重要,,它可以保證:①助聽(tīng)器產(chǎn)生的最大輸出在使用者的閾值之上,。②助聽(tīng)器產(chǎn)生的最大輸出不會(huì)超過(guò)使用者的不舒適閾。
2.滿檔聲增益(full on acoustic gain)在一個(gè)規(guī)定的頻率點(diǎn)或作為頻率的函數(shù),,增益控制在最大(滿檔)處,,其它控制器在指定的位置,,助聽(tīng)器基本為線性輸入輸出條件下測(cè)得的聲增益。滿檔聲增益多用于描述助聽(tīng)器的最大放大能力,。測(cè)量時(shí),,音量調(diào)節(jié)放置為滿檔,輸入聲為50 dB SPL 或60 dB SPL,,在0.2~8 kHz范圍內(nèi)掃頻,,從而測(cè)得滿檔聲增益的曲線。
在作為一個(gè)數(shù)值描述時(shí),,IEC118-0與ANSI S3.22有不同的計(jì)算方法,。前者以滿檔聲增益曲線上的峰值來(lái)描述,稱(chēng)為最大滿檔聲增益,。后者取HFA為滿檔聲增益值,,或任選HFA三個(gè)頻率中的一個(gè)(通常為1.6kHz)作為助聽(tīng)器滿檔聲增益的標(biāo)稱(chēng)值。
3.參考測(cè)試頻率及參考測(cè)試增益
(1)參考測(cè)試頻率 在該頻率點(diǎn),,調(diào)節(jié)增益控制其的位置,,以得到與OSPL90有關(guān)的增益控制的參考測(cè)試位置。參考測(cè)試頻率通常為1.6kHz,。對(duì)某些助聽(tīng)器,,為了反映高頻特性,也可以使用2.5kHz為參考測(cè)試頻率,,但需要在測(cè)試報(bào)告中注明,。
(2)參考測(cè)試增益 在參考測(cè)試頻率,輸入聲壓級(jí)為60 dB SPL時(shí),,調(diào)節(jié)助聽(tīng)器的增益控制,,使在耳模擬器中的輸出聲壓級(jí)比OSPL90低(15±1)dB,該增益位置為參考測(cè)試增益控制位置(如果增益控制達(dá)不到該位置時(shí),,則可用滿檔增益控制位置),。此時(shí)助聽(tīng)器的增益極為參考測(cè)試增益。
4.頻率響應(yīng)特性
(1)綜合頻率響應(yīng)曲線 助聽(tīng)器在整個(gè)工作范圍內(nèi),,增益控制調(diào)到參考測(cè)試增益控制位置,,用一組輸入聲壓級(jí),測(cè)得的助聽(tīng)器輸入輸出特性的頻率響應(yīng)曲線族,??v坐標(biāo)為dB線性刻度,橫坐標(biāo)為對(duì)數(shù)頻率刻度,,且橫坐標(biāo)上10倍頻程的長(zhǎng)度等于縱坐標(biāo)上50 dB對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度,。
(2)基本頻率響應(yīng)曲線 輸入聲壓級(jí)為60dB SPL時(shí),在參考測(cè)試增益控制位置測(cè)得的頻率響應(yīng)曲線。
5.頻率范圍 在基本頻率響應(yīng)曲線上,,計(jì)算1 kHz,、1.6 kHz、2.5 kHz三個(gè)頻率所對(duì)應(yīng)的增益的平均值,,以通過(guò)此數(shù)值點(diǎn)做一條平行于橫軸的水平線,,然后下移20 dB再做一條平行線,該線與基本頻響曲線的兩個(gè)交點(diǎn),,即為助聽(tīng)器頻率范圍的起止頻率點(diǎn),。
6.穩(wěn)態(tài)輸入-輸出圖 在指定頻率和增益控制位置的條件下,輸出聲壓級(jí)與輸入聲壓級(jí)的函數(shù)關(guān)系都以dB線性刻度表示,。
7.助聽(tīng)器的失真 當(dāng)助聽(tīng)器輸出的信號(hào)與原有輸入信號(hào)的特性有差異時(shí),,即成為失真也叫畸變。助聽(tīng)器失真包括諧波失真和互調(diào)失真,。當(dāng)輸出信號(hào)產(chǎn)生原有頻率整數(shù)倍的信號(hào)時(shí),,稱(chēng)為諧波失真。例如:原有輸入信號(hào)的頻率為1 kHz,,輸出信號(hào)中除1 kHz外,,還含有2kHz、3 kHz,、4 kHz等頻率成分,,它們就稱(chēng)為諧波失真成分。原始輸入與輸出信號(hào)1 kHz,,叫基頻或基波,,而輸出信號(hào)中的2 kHz叫二次諧波,3 kHz叫三次諧波,。各次諧波量的輸出與基波輸出的比值,,即得諧波百分?jǐn)?shù);各次諧波的總和叫總諧波失真,。我們要求失真越小越好,,但是完全不出現(xiàn)諧波失真是不現(xiàn)實(shí)的,小于3%的失真,,人耳人不容易識(shí)別,。因此通常采用小于3%作為諧波失真的出廠指標(biāo)要求?;フ{(diào)失真指的是當(dāng)輸入信號(hào)為等振幅的兩個(gè)信號(hào)時(shí),,例如0.8kHz與1 kHz,這兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)助聽(tīng)器后,,除了出現(xiàn)他們各自的諧波1.6 kHz,,2.4 kHz,3.2 kHz和2 kHz,3 kHz,,4 kHz之外,,還出現(xiàn)兩輸入信號(hào)頻率的和與差,,即0.8kHz+1 kHz=1.8kHz及1 kHz-0.8kHz=0.2 kHz的成分,,這種失真叫互調(diào)失真。助聽(tīng)器在接收語(yǔ)言,、音樂(lè)等復(fù)雜的頻率成分時(shí),,如果助聽(tīng)器本身的線性特性不良,往往會(huì)引起互調(diào)失真,。諧波失真與互調(diào)失真均由于電聲器件的非線性所引起,,故有時(shí)統(tǒng)稱(chēng)它們?yōu)榉蔷€性失真。與此對(duì)應(yīng)的還有線性失真,,它是電聲器件的頻響不平直,,提高了某些頻率成分的信號(hào)幅值,抑制了另一些頻率成分的信號(hào)幅值,,使輸出頻響的形狀引起與輸入頻響的形狀有出入的現(xiàn)象,。
8.等效輸入噪聲 它是評(píng)價(jià)助聽(tīng)器的內(nèi)在固有噪聲的一個(gè)指標(biāo)。測(cè)試時(shí),,可把內(nèi)在噪聲近似等效還原成輸入噪聲,,具體測(cè)試方法是:打開(kāi)助聽(tīng)器并關(guān)閉聲源,測(cè)出輸出的噪聲聲壓級(jí)(dB值),,再減去助聽(tīng)器的參考測(cè)試增益(dB值),,即得到等效輸入噪聲級(jí)。
9.電池電流 在參考測(cè)試增益位置,,輸入聲為60dB SPL時(shí),,測(cè)得的助聽(tīng)器電路中的電流強(qiáng)度。
10.感應(yīng)拾音線圈靈敏度 在規(guī)定的輸入磁場(chǎng)強(qiáng)度和規(guī)定的頻率點(diǎn),,且在輸入-輸出特性基本線性條件下,,助聽(tīng)器在堵耳模擬器或耦合腔中測(cè)得的最大聲壓級(jí)。它的測(cè)試步驟是:①將助聽(tīng)器調(diào)制滿檔增益,,其他控制器至各自指定位置,;②調(diào)節(jié)磁場(chǎng)頻率至參考測(cè)試頻率;③調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度輸入至0.01A/m,;④將助聽(tīng)器朝向拾聲最大靈敏度方向,,測(cè)量聲耦合腔中的輸出聲壓級(jí);⑤以磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.001A/m的輸出聲壓級(jí),,表達(dá)感應(yīng)最大拾聲線圈靈敏度,。
對(duì)于帶有T檔的助聽(tīng)器,使用者可借助助聽(tīng)器內(nèi)的感應(yīng)拾音線圈直接接收FM系統(tǒng)或電話聽(tīng)筒中的聲頻電磁波來(lái)接收聲音信號(hào)。
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