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前世今生——助听器发展简史(一)
作者:艾声助听器燕山店 发布于:2024/11/13 9:44:36 浏览量:
        
   
        助听器是老年人听觉康复常用器具。为使大家对助听器有进一步的了解,让有需求的听损人士验配到更适合自己的助听器,我们对助听器的发展历史做一个初步了解。
 
一、原始集声器
        最早,人们把手作成杯状放在耳后,可使声音提高5~8 dB 。到1800到1900年期间,就有能起到收集和传递声音作用的喇叭管式助听器,其中有的增益可达到15dB。
 
二、电声助听器的出现
        在电声助听器的发展历史中不能不提及亚历山大·格雷恩.贝尔( Alexander Graham Bell )。贝尔是美国麻省波士顿一所聋校的老师,他积极地研究各种改善听力损失人士交流的方法。1896年,贝尔为改善听力的发明首次被应用于英格兰的一所聋哑学校,使用碳素麦克风的贝尔桌面电话系统被用于工作中老师与学生之间的谈话交流。20世纪初,出现体积较小,可携带的碳素助听器并带有一个特殊的电池包。
        1906年,美国人发明了真空放大管。它在放大性能及声音的音质上是一个突破,但由于放大器及电池体积大,因而多为固定式。第二次世界大战后,随着各种元器件缩小并迅速地应用到助听器领域,便出现较小的盒式助听器。这种助听器典型的特点是由三个真空管、一个晶体麦克风、一个晶体或电磁式受话器组成。真空管的电源由两个大电池提供:一个低电压电池(1.5~4.5V)供给灯丝;一个高电压电池(22.5~45 V )供给电极。显然,为助听器供电的电池极为笨重,因此,电池通常装在另外一个特殊的盒子里。
        20世纪40年代末,一些元器件生产厂家成功地生产出体积更小、低工作电压及电流的真空管。使得电池及助听器的其他组件能合为一体。灯丝电池通常用1.5 V 的笔形电池,能使用一天;电极电池使用22.5 V 的多层电池,使用寿命约一星期。遗憾的是,晶体麦克风与高阻抗的放大电路都对潮湿极为敏感,在潮湿的环境中助听器经常出毛病。唯一补救的措施是将助听器放在密封的装有化学干燥剂的干燥盒内。
 
三、晶体管助听器的出现
        在上述技术发展的同时,美国哈佛大学和英国医学研究协会的科学家们从事于应用助听器改善各种类型听力损失的项目研究,其中一个最重要的成果是:获取正确、统一必要的助听器受话器声学输出。它有助于评估和交换助听器的数据及性能。这一成果于1949年应用于2cc耦合腔标准的制定中。
        其间,在1948年,贝尔实验室的 Bardeen 、 Brattain 和 Shockley 三位科学家发明了锗材料晶体管,也就是放大元件直接做在半导体锗材料上,它的工作电压和耗电都极低。这一发明不仅对助听器,甚至对整个电子工业的发展都是非常重要的。1951年,贝尔实验室发明锗合金晶体管。此时,晶体管技术真正走出实验室成为电子工业领域里非常重要的元件。然而,与真空管相比,起初的锗合金晶体管不仅相当昂贵且会产生许多噪声。因此,晶体管首次应用于助听器时只是用于机芯的某一部分,在初级放大容易产生噪声的部分还是采用真空管,次级输出放大,高电量消耗的部分采用晶体管。这个解决方案不仅厂家受益也使电池的使用寿命延长3倍。几年后,晶体管迅速并广泛地应用于各种各样的电子仪器设备。晶体水平。同时,其品质的改善使得噪声减小。1953年前后,全部采用晶体管的助听器在市场上出现。虽然,它仍只是盒式助听器,然而所有的真空管都被晶体管替代,高电压的电池被取代,电池的成本则降到最低。但还有需要解决的问题,晶体管麦克风依然是高阻抗,而晶体管线路阻抗低。因此,麦克风与放大器间需要一个变压器。另外,每级晶体管的连接也需要变压器,所以,第一台全晶体管的助听器包含有多达三个变压器,对体积提出了挑战。
 
四、现代小型助听器的出现
        对于助听器的使用者,助听器的美观始终非常重要,而盒式助听器连到耳朵的导线总是带来麻烦。1954年,美国 Knowles 电子研究机构推出一种能应用于助听器上的微型电磁式麦克风随即广受欢迎,它不需要变压器便可直接与放大器连接。同时,电池生产厂家成功生产出高能量、小尺寸的银汞电池。这一进步使助听器能够改变盒式的模样,设计成类似头饰或发卡的形状。不久, Knowles 声音送往耳朵。电子研究机构又推出一种电磁式受话器,它能装在助听器的机壳内,通过塑料管将助听器受话器的声音送到耳朵。
        由于大部分的听障者都是老年人,他们在阅读时也需要戴眼镜。因此,眼镜式的助听器应运而生。1955年,第一台眼镜式助听器推出,助听器被安装在眼镜框的两个腿架上。将麦克风及部分的放大器装在一边的腿架上,而其余的放大部分及受话器可装在另一边。这种设计刚好可用于 CROS 选配。
        助听器能被隐藏在眼镜和头发里,大大地提高人们对佩戴助听器的接受程度。其结果导致助听器销量急剧上升。这一成功导致对小型元器件的需求大量增加。助听器元器件的供应商之间的竞争,又促使元器件及助听器的质量提高且体积越来越小。
        约在1956年,助听器生产厂家推出不带导线的、合为一体的耳背式助听器。第一台耳背式助听器的使用增益约30~40 dB ,所以只能用于补偿中等听力下降者。然而,这已能满足大多数各类旧式助听器使用者的需要。随着助听器变得越小越高效,耳背式助听器成为使用范围最广的助听器类型。
 
        

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