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助聽器數(shù)字技術(shù)的崛起
發(fā)布日期：2017-05-22 瀏覽次數(shù)：79
歷經(jīng)20年的潛心鉆研，數(shù)字技術(shù)于20世紀(jì)90年代中期正式應(yīng)用于助聽器中，從此揭開了數(shù)字式助聽器的新篇章。與模擬助聽器相比，數(shù)字式助聽器強(qiáng)大的運(yùn)算芯片使其能更有效地降低本底噪聲、還原信號(hào)真實(shí)度。
那么，數(shù)字運(yùn)算技術(shù)到底是什么？運(yùn)用在助聽器中是否真的有效？
基本元件
1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器
模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用是將麥克風(fēng)傳來的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐贿B串?dāng)?shù)字，以便信號(hào)能得到“數(shù)字化處理”。
2、數(shù)字信號(hào)處理器
數(shù)字信號(hào)處理器是數(shù)字式助聽器進(jìn)行信號(hào)處理的核心，當(dāng)聲信號(hào)被轉(zhuǎn)換為一連串的數(shù)字后，數(shù)字信號(hào)處理器能對(duì)這些數(shù)字進(jìn)行一系列的復(fù)雜運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)有效的信號(hào)處理。
3、數(shù)模轉(zhuǎn)換器
數(shù)模轉(zhuǎn)換器通常被運(yùn)用于數(shù)字式助聽器的受話器中，其目的是將處理后的數(shù)字信號(hào)再次轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)，以便人耳識(shí)別。
信號(hào)處理過程
1.采 樣
采樣是指，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器周期性地截取某一規(guī)定時(shí)間內(nèi)的音頻信號(hào)作為樣本，然后再逐一將這些音頻樣本轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程。
如圖中所見，原始聲波信號(hào)經(jīng)采樣后轉(zhuǎn)換為一連串?dāng)?shù)字，通過這些數(shù)字，從而可以記錄下原始聲波在各個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)。
2.反 混 疊
為保證進(jìn)入助聽器的音頻信號(hào)能得到全部采樣，模數(shù)轉(zhuǎn)換器就必須保證這些音頻信號(hào)的頻率小于采樣頻率。
為此，設(shè)計(jì)者們通常會(huì)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)添加一個(gè)低通濾波器。該低通濾波器被稱為“反混疊濾波器（anti-aliasing filter）”，其作用是將頻率高于采樣頻率的音頻信號(hào)衰減為頻率低于采樣頻率的音頻信號(hào)，從而保證所有音頻信號(hào)都能得到采樣。
3.編 碼
由上圖中的采樣圖示可見，采樣值必須是0到9之間的整數(shù)，而這些數(shù)字進(jìn)行組合的過程就被稱為編碼。
當(dāng)這些編碼后的數(shù)字信號(hào)與助聽器內(nèi)部的本底噪聲（模擬信號(hào)）相混合時(shí)，信號(hào)處理器可以將它們進(jìn)行區(qū)分，從而有效地降低本底噪聲。
數(shù)字式助聽器需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器作為基礎(chǔ)，同時(shí)還需要數(shù)字技術(shù)提供信號(hào)處理依據(jù)。
目前，數(shù)字技術(shù)在助聽器中的應(yīng)用十分廣泛，噪聲抑制、寬動(dòng)態(tài)范圍壓縮、多通道可調(diào)等諸多功能都?xì)w功于其在助聽器中的應(yīng)用。
數(shù)字技術(shù)是數(shù)字式助聽器的核心功能，相信在未來，數(shù)字時(shí)代的不斷突破將會(huì)更進(jìn)一步完善聽力技術(shù)。
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