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这就是助听器能够放大声音的原理所在!

这就是助听器能够放大声音的原理所在!

助听器常常被误认为是一种声音放大器,然而,“放大”只是众多助听器技术中的一种。

随着助听器技术的不断发展,放大技术也从单一的波形放大模式逐渐衍生为放大效率更高的音频调制放大模式。那么,这些技术是如何被应用到助听器中,从而放大声音的?

根据不同的工作原理和技术发展,放大器主要被分为四种类型:

1A类放大器

A类放大器是最简单的一种放大器。

如图可见,当有信号输入A类放大器时,正向的输入信号会增加放大器中的电流量,而负向的输入信号会减少放大器中的电流量,两者同步进行,使受话器振膜交替地上下运动,从而产生较小的失真。

然而,当外界没有任何音频信号时,A类放大器仍处于工作状态,此时产生的工作电流(静态电流)会使放大器发热,进而增加耗能,减少放大器的寿命。

这就是助听器能够放大声音的原理所在!

2B类放大器

B类放大器又叫做推挽式放大器(push-pull amplifiers)。

B类放大器实际上是由两个静态电流几乎为0的A类放大器(如图中“X”和“Y”所示)和一个相位倒置器(如图中“-1”所示)所组成的。

当有信号输入B类放大器时,X直接将该信号传送至受话器,而Y在相位倒置器的作用下,可将电流储存在放大器内进一步放大。

由于放大器X和Y的静态电流几乎不存在,因此,B类放大器能减小耗能,产生更大的功率。

然而,B类放大器本身不能提供电能,所以该类放大器通常需要外接电阻提供能量,由此会造成体积较大。

这就是助听器能够放大声音的原理所在!

3D类放大器

D类放大器又叫做转换放大器(switching amplifiers)。

由图(a)可见,D类放大器并不是直接放大音频信号,而是利用这一音频信号(图(a)中橘色部分)对高频脉冲信号(图(a)中黄色部分)的带宽进行调节,最终形成如图(b)中所示的高强度信号(紫色区域)和低强度信号(蓝色区域)。

基于这一工作原理,D类放大器的最大放大效率几乎能达到100%,从而大大的增加了这类放大器的应用价值。

这就是助听器能够放大声音的原理所在!

4H类放大器

H类放大器又叫做滑动式A类放大器(sliding class A amplifiers)。

H类放大器在A类放大器的基础上,通过改变偏置电流的变化,从而增加放大器的工作效率。当电流变化较慢时,会产生过多的削峰;当电流变化较快时,会使电流放大,产生不必要的电噪声。

除此之外,H类放大器还会带来不可避免的信号失真,现代助听器几乎不会使用该类放大器。

放大器是助听器中将信号进行放大的电子元件,也是助听器内最易产生信号失真的部件。随着数字技术的不断发展,应用于放大器中的“放大”技术也在不断更新,从而使其能更有效的承担“放大”。

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