耳聾助聽(tīng)器設(shè)計(jì)報(bào)告

1、設(shè)計(jì)報(bào)告一、 設(shè)計(jì)要求二、 設(shè)計(jì)的作用、目的 1、設(shè)計(jì)作用： 2、設(shè)計(jì)目的：三、 設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn) 1、系統(tǒng)概述（1）現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：什么是耳聾助聽(tīng)器 一切有助于聽(tīng)力殘疾者改善聽(tīng)覺(jué)障礙，進(jìn)而提高與他人會(huì)話交際能力的工具、設(shè)備、裝置和儀器等。耳聾助聽(tīng)器有電力的和非電力的兩類，后者目前已被廢棄。前者又有電子管式和晶體管式兩種。晶體管式耳聾助聽(tīng)器最為靈巧輕便，于1950年問(wèn)世后已取代電子管式而被普遍采用。 集成電路的的問(wèn)世又迅速地取代了“晶體管耳聾助聽(tīng)器”，集成電路IC于1964年問(wèn)世，其體種小，低耗電，穩(wěn)定性更高。近年來(lái)隨科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，耳聾助聽(tīng)器也逐步向智能化、體內(nèi)化發(fā)展：1982年“駐極體麥

2、克風(fēng)”的問(wèn)世實(shí)現(xiàn)耳聾助聽(tīng)器微型化，靈敏度及清晰度更是達(dá)到了新的水平；而1990年隨著“電腦編程耳聾助聽(tīng)器”的問(wèn)世，耳聾助聽(tīng)器增益初步智能化調(diào)整，又讓耳聾助聽(tīng)器達(dá)到了另一新水平。1997年，“數(shù)字耳聾助聽(tīng)器”的增益智能化調(diào)整，使用極為方便，性能達(dá)到了更高的水平。 今天我們所用的大部分耳聾助聽(tīng)器都是“數(shù)字電腦編程”的，根據(jù)我們每個(gè)人聽(tīng)力損失的程度不同來(lái)調(diào)整，對(duì)我們的助聽(tīng)效果又提高了一個(gè)層次，讓我們聽(tīng)得更多！耳聾助聽(tīng)器發(fā)展的趨勢(shì)在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，耳聾助聽(tīng)器發(fā)展有三個(gè)主題： 1、小型化：從19世紀(jì)末的桌面大小到20世紀(jì)末的重量不足一克，耳聾助聽(tīng)器外型尺寸越來(lái)越小。盡管目前還未找到進(jìn)一步大幅度減小耳聾助

3、聽(tīng)器外型尺寸的有效方法，但作為趨勢(shì)，耳聾助聽(tīng)器肯定會(huì)越做越小，越做越美觀。微型耳聾助聽(tīng)器不僅是制造商的希望，更是廣大耳聾助聽(tīng)器使用者的要求； 2、個(gè)性化：隨著相關(guān)聽(tīng)力知識(shí)的普及，人們會(huì)越來(lái)越重視自己的聽(tīng)力，同時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)聽(tīng)力損失完全相同的聽(tīng)力障礙者極少，每個(gè)聽(tīng)障者的聽(tīng)力狀況都有其特殊的一面。因此，為每個(gè)聽(tīng)障者個(gè)別定制耳聾助聽(tīng)器以保證使用效果必然會(huì)成為發(fā)展趨勢(shì)。 3、智能化：要想進(jìn)一步提高助聽(tīng)質(zhì)量（比如清晰度）就必須使耳聾助聽(tīng)器具備記憶能力、重新編碼能力等“智能”，比如抗噪聲、聲源定向定位、音質(zhì)定位等各類類耳蝸性能。這一切，需要計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的支持。智能化耳聾助聽(tīng)器已經(jīng)開(kāi)始受到廣泛重視，但

4、作為商品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有成熟，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足廣大特殊用戶的需求（3）原理特性：耳聾助聽(tīng)器的工作原理所有耳聾助聽(tīng)器不外由傳聲器（話筒）、放大器和受話器（耳機(jī)）三個(gè)主要部分組成。傳聲器為聲電換能器，將外界聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，輸入放大器后使聲壓放大到1萬(wàn)乃至幾萬(wàn)倍,再經(jīng)受話器輸出這個(gè)放大后的聲信號(hào)。耳聾助聽(tīng)器還應(yīng)包括電池能源以推動(dòng)機(jī)器工作。由于不同性質(zhì)、不同程度的聽(tīng)覺(jué)損傷機(jī)能差異也不同，因此裝置音量調(diào)節(jié)、音調(diào)調(diào)節(jié)、最大聲輸出調(diào)節(jié)、電話拾音等設(shè)備,以及O-M-T（關(guān)斷話筒電話）三檔開(kāi)關(guān)都是不可缺少的。耳聾患者絕大多數(shù)是感音神經(jīng)聾，其中相當(dāng)多的人具有重振陽(yáng)性現(xiàn)象。他們對(duì)小聲聽(tīng)取感到困難，但稍響的聲音又難以忍受，

5、響度感覺(jué)的動(dòng)態(tài)范圍明顯縮小。由于電子學(xué)上采用 AGC或PC線路實(shí)現(xiàn)壓縮和限幅功能，以使這類聾人較滿意地應(yīng)用耳聾助聽(tīng)器克服聽(tīng)覺(jué)障礙。耳聾助聽(tīng)器的性能及指標(biāo)一個(gè)合格的耳聾助聽(tīng)器至少應(yīng)考慮下述六項(xiàng)性能指標(biāo)： 1、頻率范圍。低檔耳聾助聽(tīng)器的頻率范圍至少在 3003000Hz，普通耳聾助聽(tīng)器高頻應(yīng)達(dá)到4000Hz，高級(jí)耳聾助聽(tīng)器的頻率范圍可在808000Hz之間。 2、最大聲輸出或飽和聲壓級(jí)(SSPL)。實(shí)際上代表了耳聾助聽(tīng)器的最大功率輸出。使用耳聾助聽(tīng)器時(shí)的最大聲輸出應(yīng)低于患耳的不舒適閾，尤其對(duì)重振陽(yáng)性的患耳，必須控制最大聲輸出以保護(hù)患耳。 3、最大聲增益。主要表示耳聾助聽(tīng)器的放大能力，各國(guó)生產(chǎn)的耳聾

6、助聽(tīng)器增益多在3080dB之間。一般說(shuō)，耳聾程度輕的要選擇增益小的，程度重的應(yīng)分別選用增益中等的或大的耳聾助聽(tīng)器。在具體使用中耳聾助聽(tīng)器上都備有使聲增益在一定范圍內(nèi)變動(dòng)的音量調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。選配適合的耳聾助聽(tīng)器可依一些公式預(yù)先計(jì)算，最簡(jiǎn)易的方法是按照純音聽(tīng)力圖，對(duì) 500、1000、2000Hz三個(gè)音頻的增益補(bǔ)償調(diào)節(jié)，以其閾值的一半或稍多為宜，多能獲得滿意效果。 4、頻率響應(yīng)和音調(diào)調(diào)節(jié)。為滿足聾人聽(tīng)力要求，耳聾助聽(tīng)器應(yīng)提供各種不同的頻率響應(yīng)，頻率不同反應(yīng)在聽(tīng)覺(jué)上就是音調(diào)不同。為了使耳聾助聽(tīng)器的頻響比較符合聾人的聽(tīng)力損失特點(diǎn)，音調(diào)調(diào)節(jié)鈕上設(shè)置一些不同音調(diào)，通常L代表低音，N為正常，H為高音。 5、信號(hào)

7、噪聲比 (S/N)。耳聾助聽(tīng)器耳機(jī)放大后的輸出往往是語(yǔ)言信號(hào)和惱人的噪聲同時(shí)存在，信號(hào)噪聲比值越大，語(yǔ)言信息輸出的質(zhì)量也越好。優(yōu)質(zhì)耳聾助聽(tīng)器的信噪比可達(dá)40dB左右，至少應(yīng)保證30dB以上。 6、諧波失真。為了能高地傳輸放大后的聲信號(hào)，耳聾助聽(tīng)器的失真度應(yīng)越小越好,按規(guī)定失真應(yīng)小于10,而小于5的基本上可以保持語(yǔ)言的逼真性。 2、電路設(shè)計(jì)、仿真與分析（1）主要參數(shù)及計(jì)算：（2）元器件選擇: VT1、VT2選用9014或3DG8型硅NPN小功率、低噪聲三極管，要求電流放大系數(shù)100；VT3宜選用3AX31型等鍺PNP小功率三極管，要求穿透電流Iceo盡可能小些，30即可。B選用CM-18W型（1

8、0mm×6.5mm）高靈敏度駐極體話筒，它的靈敏度劃分成五個(gè)擋，分別用色點(diǎn)表示： 紅色為-66dB，小黃為-62dB，大黃為-58dB，蘭色為-54dB，白色-52dB。本制作中應(yīng)選用白色點(diǎn)產(chǎn)品，以獲得較高的靈敏度。B也可用藍(lán)色點(diǎn)、高靈敏度的CRZ2-113F型駐極體話筒來(lái)直接代替。XS選用CKX2-3.5型（3.5mm口徑）耳塞式耳機(jī)常用的兩芯插孔，買(mǎi)來(lái)后要稍作改制方能使用。改制方法參見(jiàn)圖2所示，用鑷子夾住插孔的內(nèi)簧片向下略加彎折，將內(nèi)、外兩簧片由原來(lái)的常閉狀態(tài)改成常開(kāi)狀態(tài)就可以了。改制好的插孔，要求插入耳機(jī)插頭后，內(nèi)、外兩簧片能夠可靠接通，拔出插頭后又能夠可靠分開(kāi)，以便兼作電源開(kāi)

9、關(guān)使用。耳機(jī)采用帶有CSX2-3.5型（3.5mm）兩芯插頭的8低阻耳塞機(jī)。R1R5均用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C1C3均用CD11-10V型電解電容器，C4用CT1型瓷介電容器。G用兩節(jié)5號(hào)干電池串聯(lián)而成，電壓3V。（3）仿真電路圖（4）PCB電路板模擬圖（5）工作原理：一、工作原理耳聾助聽(tīng)器的電路如圖所示，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由晶體三極管VT1VT3構(gòu)成的多級(jí)音頻放大器。VT1與外圍阻容元件組成了典型的阻容耦合放大電路，擔(dān)任前置音頻電壓放大；VT2、VT3組成了兩級(jí)直接耦合式功率放大電路，其中：VT3接成發(fā)射極輸出形式，它的輸出阻抗較低，以便與8低阻耳塞式耳機(jī)相匹配。駐極體話筒B接收到聲波

10、信號(hào)后，輸出相應(yīng)的微弱電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)電容器C1耦合到VT1的基極進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)由其集電極輸出，再經(jīng)C2耦合到VT2進(jìn)行第二級(jí)放大，最后信號(hào)由VT3發(fā)射極輸出，并通過(guò)插孔XS送至耳塞機(jī)放音。電路中，C4為旁路電容器，其主要作用是旁路掉輸出信號(hào)中形成噪音的各種諧波成份，以改善耳塞機(jī)的音質(zhì)。C3為濾波電容器，主要用來(lái)減小電池G的交流內(nèi)阻（實(shí)際上為整機(jī)音頻電流提供良好通路），可有效防止電池快報(bào)廢時(shí)電路產(chǎn)生的自激振蕩，并使耳塞機(jī)發(fā)出的聲音更加清晰響亮。四、 心得體會(huì)及建議心得體會(huì)：1、通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)這個(gè)方案包括設(shè)計(jì)了一套電路原

11、理和PCB連接圖，和芯片上的選擇。這個(gè)方案總共使用了74LS248，CD4510各兩個(gè)，74LS04，74LS08，74LS20，74LS74，NE555定時(shí)器各一個(gè)。2、在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。3、我沉得做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。平時(shí)看課本時(shí)，有時(shí)問(wèn)題老是弄不懂，做完課程設(shè)計(jì)，那些問(wèn)

12、題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件映象深刻。認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。所以這個(gè)期末測(cè)試之后的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的作用是非常大的。4、在制作PCB時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是線的布局上既要美觀又要實(shí)用和走線簡(jiǎn)單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的，否則只是一紙空話。5、在畫(huà)好原理圖后的做PCB版時(shí)，由于項(xiàng)目組成員對(duì)單面板的不熟悉，導(dǎo)致布線后元件出現(xiàn)在另一邊，增加了布線難度，也產(chǎn)生很多不曾注意的問(wèn)題，今后要牢記這個(gè)教訓(xùn)，使以后布線更加順利。6、經(jīng)過(guò)兩個(gè)星

13、期的實(shí)習(xí)，過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。在此期間我們也失落過(guò)，也曾一度熱情高漲。從開(kāi)始時(shí)滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無(wú)不令我回味無(wú)長(zhǎng)。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不變的話題。通過(guò)實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識(shí)到老一輩電子設(shè)計(jì)為我們的社會(huì)付出。我想說(shuō)，設(shè)計(jì)確實(shí)有些辛苦，但苦中也有樂(lè)，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會(huì)能有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，但我們可以，而且設(shè)計(jì)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說(shuō)有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂(lè)在這里灑下，大學(xué)里一年的相處還趕不上這十來(lái)天的合作，我感覺(jué)我和同學(xué)們之間的距離更加近了；我想說(shuō)

14、，確實(shí)很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時(shí)，心中也不免產(chǎn)生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會(huì)作出我們應(yīng)該做的一切，這有什么不好？我們不斷的反問(wèn)自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認(rèn)為設(shè)計(jì)的工作有些枯燥，但我們認(rèn)為無(wú)論干什么，只要人生活的有意義就可。社會(huì)需要我們，我們也可以為社會(huì)而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。同時(shí)我認(rèn)為我們的工作是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，團(tuán)隊(duì)需要個(gè)人，個(gè)人也離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。某個(gè)人的離群都可能導(dǎo)致導(dǎo)致整項(xiàng)工作的失敗。實(shí)習(xí)中只有一個(gè)人知道原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須讓每個(gè)人都知道，否則一個(gè)人的錯(cuò)誤，就

15、有可能導(dǎo)致整個(gè)工作失敗。團(tuán)結(jié)協(xié)作是我們實(shí)習(xí)成功的一項(xiàng)非常重要的保證。而這次實(shí)習(xí)也正好鍛煉我們這一點(diǎn)，這也是非常寶貴的。對(duì)我們而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次實(shí)習(xí)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理

16、解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多專業(yè)知識(shí)問(wèn)題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在老師的身上我們學(xué)也到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我們表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！7、此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考解決問(wèn)題，出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項(xiàng)目。8、在此，感謝于老師的細(xì)心指導(dǎo)，也同樣謝謝其他各組同學(xué)的無(wú)私幫助！PROTEL99SE 軟件工具應(yīng)用技巧Protel 99SE 提供了一系列的電路設(shè)計(jì)工具、優(yōu)秀的文件管理

17、系統(tǒng)，使用戶真正享受到方便快捷而又形象的設(shè)計(jì)自動(dòng)化，使設(shè)計(jì)人員從煩瑣的電路設(shè)計(jì)中解脫出來(lái)，只需擁有一臺(tái)電腦，即可完成從電路原理圖的設(shè)計(jì)到最終的印制電路板設(shè)計(jì)的全部過(guò)程。它包含有各功能模塊和標(biāo)準(zhǔn)的元件庫(kù)。主要功能模塊：Protel 99SE 具有出色的用戶管理技術(shù)，強(qiáng)大的自動(dòng)化設(shè)計(jì)功能，靈活的編輯功能，簡(jiǎn)單方便的操作環(huán)境和完善的元件庫(kù)管理能力。Protel 99SE主要由兩大部分組成，每一部分有三個(gè)功能模塊 1.電路設(shè)計(jì)部分 a.原理圖設(shè)計(jì)模塊，包括用于設(shè)計(jì)原理圖的原理圖編輯器，用于管理元器件的零件編輯器和各種相關(guān)報(bào)表生成器。 b. 印制電路板設(shè)計(jì)模塊，包括用于設(shè)計(jì)電路板的電路板編輯器，用于零件

18、封裝管理的零件封裝編輯器，電路板組件管理器和各種相關(guān)報(bào)表生成器。 c.無(wú)網(wǎng)格布線模塊。 2.電路仿真與PLD 設(shè)計(jì)部分 a.可編程邏輯器件設(shè)計(jì)模塊，包括具有語(yǔ)法意識(shí)的文本編輯器，用于編譯和仿真結(jié)果的PLD和用于觀察仿真結(jié)果的Wave.b. 電路仿真模塊，包括一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)字/模擬混合信號(hào)電路仿真器及用于仿真結(jié)果顯示、測(cè)量的波形顯示器。 c.高級(jí)信號(hào)完整性分析模塊，主要包括一個(gè)高級(jí)信號(hào)完整性分析仿真器，能分析PCB 設(shè)計(jì)和檢查設(shè)計(jì)參數(shù)等。 PCB模擬電路板課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在短短的兩個(gè)星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次數(shù)電課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做數(shù)電課程設(shè)計(jì)，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)