电子听音器电路原理

　　本装置可戴在聋人的手腕上，利用压电传感器所产生的机械振动刺激手腕敏感的皮肤，以达到“听”声音的目的。

　　电路原理：

　　电路原理图如图105所示。传声器BL将环境声音转换为电信号，通过电阻R1、电容C1耦合至IC1-a进行放大。其输出通过电阻R3分为两路：一路经C2至IC1-b放大，其输出经电容C5滤波，再经电阻R7、R6分压后加到电压比较器IC1-d的反相端;另一路经电容C3至IC1-c放大后，通过R8在电容C6上建立一个参考电位。此参考电位经过R10和输入电阻R9后加到电压比较器IC1-d的同相端。若电压比较器反相端电压高于其同相端，则电压比较器输出低电位;若其反相端电压低于其同相端电压，则电压比较器输出高电位。

　　当环境声音提高，加在电压比较器IC1-d反相端的电位高于加在其同相端的参考电位，则IC1-d同相端的参考电位降低，由于电容C6和电阻R10的作用，这个参考电位的升高和降低都具有一定的时间，所以当环境声音降低，加在IC1-d反相端的电位若低于其同相端的参考电位，则IC1-d输出高电位。

　　由IC1-d输出的电位信号直接加到计时电路IC2的输入触发端⑥脚上，当环境没有声音时，IC2的⑥脚处在高电位;当环境声音高时，IC2的⑥脚处在低电位，同时电源经过电阻R13向接在IC2的①脚和②脚上的电容C8充电。此时IC2的输出端⑤脚输出高电位，此高电位直接加在IC2的(10)脚复位端，从而使得IC2的第二个输出端⑨脚端出振荡信号，推动与⑨脚相连的电压传感器BC产生机械振动，从而可以刺激聋人的皮肤，使其感知周围环境中的较大的声音。

　　

 

　　图105

　　由IC2的⑨脚输出的振荡信号，其频率的大小取决于R11、R12和电容C7的大小，即振荡频率：

　　f=1.44/(R11+R12)·C7计时电路IC2包含两个相同的基本回路：第一回路由管脚①、②、③、④、⑤、⑥组成，其外部元件是定时元件R13、C8;第二回路由管脚⑧～(13)组成，其外部元件是R11、R12、C7，它们连接成一个非稳态结构。

　　制作与调试：

　　聋人用电子听音器所用元器件一般按电路图中所标注的选用即可。其中传声器BL应选用灵敏度较高一些的，压电传感器BC在市场上也容易买到。为了使整机小型化，注意不要选体积过大的元器件，其中集成电路IC1a～IC1d为LM3900，IC2为NE556、LM556或SG1555均可。在制作调试时，要适当地选择电容C1的电容量，使电子听音器具有适当的频率响应曲线，电容C1的大小也决定了电子听音器对低频信号的增益大小。

　　电子听音器中的二极管VD1的作用是为了隔离IC1-c的输出与参考通路后一部分的正电位，其中R10为电容器C6的放电电路。当环境声音降低时，R10可使原来加在电容器C6上的参考电位下降;而且，R10的阻值减小时，在相同时间内施加在电容C6上的电位也将成比例减小。电阻R8的大小，也影响着施加在C6上的电压值到达参考电位所需的时间。这些在制作调试时要注意。

　　此电子听音器可以制作得非常精巧，以至于可以直接戴在手腕上。其中传声器电路板装壳体中，压电传感器设置在靠近皮肤的一侧，其电源可以采用6～9V高容量小型电池。