2简易助听器电路仿真
模电项目2 简易助听器电路制作与调试
表2-1 元器件清单
名称 电位器 电位器 电位器
电阻 电阻 电阻 话筒 耳机 焊锡 导线 通用电路板
型号及规格 470kΩ 100kΩ 22kΩ 1kΩ 100Ω 22kΩ
电容式驻极话筒 8Ω/0.5W Φ1.0 单股Φ0.5 ×
数量 1 1 1 3 1 1 1 1
若干 若干
1
2.3相关知识与技能
a）外形
b）电路符号
（2）光电耦合器 将发光器件（发光二极管）和受光器件（光敏二极管或 光敏晶体管）封装在一起形成的二端口器件，其电路符 号如图2-13所示。实现电信号－光信号－电信号的传输 和转换。具有抗干扰性能好、响应快、寿命长等优点， 主要用在高压开关、信号隔离器、信号匹配等电路中
图2-13 光电耦合器电路符号
图2-2 晶体管结构示意图及图形符号
晶体管按结构分，有NPN型管和PNP型管；按制造材料 分，有硅管和锗管；按功率大小分，有小功率管、中功 率管和大功率管；按工作频率分，有高频管和低频管等。
图2-3 晶体管常见外形
2. 晶体管的电流分配及电流放大作用 晶体管具有电流放大作用的外部条件是发射结正偏，集电结反 偏。即NPN型管，要求UC>UB>UE，PNP型管，要求UC<UB<UE。
例如：型号3DG110B表示NPN型高频小功率硅晶体管，详见表1-3
（2）晶体管管脚及管型判别
1）判别基极。将数字万用表打到测试二极管挡，用万用表两 表笔接晶体管的任意两脚，若显示溢出符号，则表笔对调再测 一次，如果仍然显示溢出符号，那么剩下的那只管脚必是基极 B。 2）判别管型。将数字万用表打到二极管挡，确定基极后，红 表笔接基极，黑表笔分别测试其余两只管脚，如果两次测试值 均小于1V，则被测管为NPN型管，如果两次测试均显示溢出 符号，则被测管为PNP型管。
项目二 简易助听器电路分析
IB
I BN
少数与空穴复合，形成 IBN 。
基区空 穴来源 基极电源提供(IB) 集电区少子漂移(ICBO)
IE
即：IBN IB + ICBO
IB = IBN – ICBO
3) 集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流 IC
I C = ICN + ICBO
三、BJT 的电流分配关系
当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集 电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：
特点： 抗干扰性能好、隔噪声、响应快、寿命长。 用作线性传输时失真小、工作频率高； 用作光电开关时无机械触点疲劳，可靠性高。
用途：实现电平转换、电信号电气隔离。
四、应用举例
1. 计算机接口电路示意图
输入 工业 系统 传感 电路 执行 机构 输出 R1
传输线
R2
计算机 系统
线性光电耦合器
功能： （1）双向数据实时传输； （2）隔离，防止现场干扰窜入计算机； （3）电平转换，适应计算机和工业系统执行机构要求。
一、基本原理 发光器件 LED + – c 受光器件 光电二极管 光电三极管
e
实现 电 - 光 - 电 传输和转换
二、主要参数
+
c e
1. 输入参数。即LED的参数 – 2. 输出参数。与光电管同，其中： （1）光电流
指输入一定电流（10 mA），输出接一定负载（约 500 ） 和一定电压（10 V）时输出端产生的电流。 （2）饱和压降 指输入一定电流（20 mA），输出接一定电压（10 V）,调节 负载使输出达一定值( 2 mA )时时输出端的电压( 通常为 0.3 V )。
b + UCE Rb + UBE e VBB IE
电子技能实训 项目5 助听器的制作与测试
工艺文件
1.助听器电路原理图
工艺文件
2.元器件及工具清单
序号 1
2 3 4
名称 电阻
电位器 电容 三极管
符号
R1 R2、R3、R5
R4 R6 RP1 RP2 RP3 RP4 C1 C2、C3、C4
型号 规格
2.2KΩ 1.5KΩ 270Ω 100KΩ 51KΩ 47KΩ 33KΩ 39KΩ 电解电容1μF/16V 电解电容100μF/16V
项目五 简易助听器的制作与测试
CONTENTS
目
01 基础知识
录
02 工艺文件
03 实施步骤
任务描述
本项目的任务是根据简易助听器电路原理图和三极管放大电路的有 关知识，利用本项目给出的电子元器件制作一款简易助听器。如图2-2所 示，组装完成后对电子整机进行调试，使之达到最佳工作状态，记录测 试过程中的相关参数。
一、基基础础知知识识
三、认识电路及工作过程
简易助听器电路原理图如图2—7所示。晶体管VT1、VT2、VT3、VT4组成四 级音频放大电路，前三极是电压负反馈放大电路，起到稳定静态工作点的作用。 驻极体话筒BM为换能器，将声波信号转换为相应的电信号，经过音频放大电 路进行多级放大，最后从耳机获得洪亮的声音。
三、实实训施步步骤骤
STEP4 作业质量检查
按照IPC-A-610E电子装联可接受标准及元器件引脚加工成型工艺要 求检查本次任务作业质量，将检查结果填入表5-3。
实训步骤
STEP5 电路测试 1.检查各元器件安装焊接无误后，将断口D、E、G 、I用跳线帽连接好， 然后接通1.5V电源。 2.用电流表分别在A、C、F、H点断口处测量晶体管VT4、VT3、VT2、VT1 的集电极电流、依次调整电阻RP4、RP3、RP2、RP1的阻值，使晶体管 的集电极电流分别为5mA、0.5mA、0.45mA、0.4mA左右，要按由后 往前顺序调整。每调好一级后，跳线帽把断口连接好，并将测量结果记 录在表5—4中。 3.调试完毕后，对着驻极体传声器喊话，耳机中应该能听到清晰、响亮 的声音。
助听器电路设计
摘要助听器是一种电体磨损机器，通常适用于或佩戴挂在耳朵后部，使用它的目的是扩大和调节声音。
早前的装置，被称为“号角状助听器”或“耳朵垫铁”，是一种被动的漏斗状扩增锥旨在收集无害于人体的声音，直接进入耳道。
类似装置包括骨锚式助听器和人工耳蜗植入。
关键词：放大电路音频助听ABSTRACTA hearing aid is an electroacoustic body worn apparatus which typically fits in or behind the wearer's ear, and is designed to amplify and modulate sounds for the wearer. Earlier devices, known as an "ear trumpet" or "ear horn", were passive funnel-like amplification cones designed to gather sound energy and direct it into the ear canal. Similar devices include the bone anchored hearing aid, and cochlear implant.Key words：Amplifying circuit Audio frequency Helps listens to目录绪论.......................... ............................. ....................... .......................... (4)1助听器电路设计 (4)1.1、助听器基本构造 (4)1.2、助听器工作原理 (4)1.3助听器主要性能指标.................................. ................................. . (5)1.4助听器基本外观.................................. ................................. . (6)2.助听器电路图.............................................. ........................................... (7)结论 (7)致谢辞 (8)绪论助听器是一个能扩大音波的装置，为了要帮助一个耳聋或听力有困难的人更清楚的听到声音。
助听器的仿真与测试--教学课件概要
触发区“Cursors”按钮的使用
《电子电路分析与应用》
助听器的仿真测试
测试数据分析 思考问题： 1.输入信号与输出信号频率关系？ 2.输入信号与输出信号幅值关系
《电子电路分析与应用》
一、集成运放的主要技术指标
其数值很高，一般约为104~107。该值反映了输出电压U0 与输入电压U＋和U－之间的关系。
《电子电路分析与应用》
(4)最大共模输入电压Uicmax
二. 理想集成运放及其传输特性
为简化分析过程，同时又能满足实际工程的需要， 常把集成运放理想化，集成运放的理想化参数为：
①开环电压放大倍数Au0=∞ ②差模输入电阻ri=∞ ③输出电阻r0=0
④共模抑制比KCMR=∞
《电子电路分析与应用》
三、集成运放的电压传输特性
(4) 示波器的操作区共分为以下六部分。 Channel A：A通道。 Channel B：B通道。 Channel C：C通道。 Channel D：D通道。 Trigger：触发。 Horizontal：水平。① 四个通道区：每个区的操作功能都一 样。主要有两个旋钮，“Position”用来调整波形的垂直位移 ；下面的旋钮用来调整波形的Y轴增益，白色区域的刻度表示 图形区每格对应的电压值。内旋钮是微调，外旋钮是粗调。在 图形区读波形的电压时，会把内旋钮顺时针调到最右端。 • ② 触发区：其中“Level”用来调节水平坐标，水平坐标只在 调节时才显示。“Auto”按钮一般为红色选中
知识目标
1.熟悉集成运放的结构、符号，了解其使用中注意 的问题、主要参数及传输特性 2.掌握集成运算放大器的虚短和虚断特性 3.掌握集成运放构成的比例运算、加法运算、减法 运算的电路结构、计算方法
《电子电路分析与应用》
助听器电路设计与制作实验报告
助听器电路设计与制作实验报告助听器是一种常见的辅助听力设备，主要用于改善听力障碍的人的听力效果。
本实验的目的是设计和制作一个简单的助听器电路，以提高实验者听到的声音的响度。
实验原理：助听器的工作原理是将声音转换为电信号，经过放大和输出，使实验者能够更清晰地听到声音。
本实验采用了一个简单的放大电路，由三个主要的电子元件组成：麦克风、放大器、耳机。
实验步骤：1.首先，将麦克风连接到放大器电路的输入端。
麦克风用于将声音转换为电信号。
2.然后，将放大器的输出连接到耳机。
放大器用于放大电信号，增加声音的响度。
3.接下来，将麦克风和放大器之间的电路连接好，确保连接稳固。
4.最后，将耳机连接到放大器的输出端，确保耳机工作正常。
实验结果：经过实验，我们成功设计和制作了一个简单的助听器电路。
实验者戴上耳机后，可以明显感觉到声音的响度增加，听到的声音也更加清晰。
实验总结：本实验通过设计和制作一个简单的助听器电路，使实验者能够更好地听到声音，并改善听力障碍。
然而，需要注意的是，本实验的助听器电路只是一个简单的示范，实际的助听器设备在技术和功能上可能更加复杂和精确。
同时，在实际应用中，助听器的设计和制作需要考虑到实验者的个体差异和听力需求的匹配性。
因此，助听器的设计和制作应该由专业人员进行，以确保最佳的听力效果和使用体验。
通过本实验，我们不仅学习了助听器的工作原理和基本电路设计，还深入理解了助听器对于改善听力障碍的重要性。
助听器技术的发展和应用为听力障碍者提供了更好的听力体验和生活质量，对于推动辅助听力设备的发展具有重要意义。
电子技术基础-制作简易助听器课件
1
10 µA
条件：两个结正偏
ICEO
截止区 IB = 0
特点：IC IB
O2 4
6
截止区： IB 0
8 uCE /V 临界饱和时： uCE = uBE 深度饱和时：
IC = ICEO 0 条件：两个结反偏
UCE(SAT)=
0.3 V (硅管) 0.1 V (锗管)
4.三极管的主要参数
（1）电流放大系数
RB Q
Q
R B iB
VBB uBE
Q 趋近饱和区。
VCC uCE
2.
iB
改变
RC
，其他参数不变
iC
VCC
Q
RC ICQ
Q
RC Q 趋近饱和区。
uBE
UCEQ VCC uCE
放大电路的非线性失真问题
因工作点不合适或者信号太大使放大电路的工作范围超 出了晶体管特性曲线上的线性范围，从而引起非线性失真。
U(BR)CBO > U(BR)CEO > U(BR)EBO
5.三极管的检测
注意事项：
指针式万用表
红表笔是(表内)负极，黑表笔是(表内)正极。
在 R 1 k 挡进行测量。
测量时手不要接触引脚。
1k
1k
CE B
CE B
数字万用表
1. 可直接用电阻挡的 的好坏。
挡，分别测量判断两个结
2. 插入三极管挡(hFE)，测量 值或判断管型及管脚。
2. 静态工作点分析
+VCC
RB1
IBQRC + ICQ
RB2
+UBEQ I1 RE
UCEQ
IEQ
方法 1：估算
2 简易助听器的制作
动画：三极管的输出特性
4
当UCE大于一定的数值时， 当uCE增大到一定值 IC只与IB有关， IcC =IB , 且 时，J 反向击穿，造 IC = IB成 。此区域称为线 i100 A此区域称 C剧增。 性放大区。 为线性放大区。
3
2
80A
60A
40A 20A IB=0 12 UCE(V)
+ ui
– uBE
C2 + iC + + VT uCE + uBE – uo – iE –
iC
RC
+UCC
uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE
uCE
无输入信号(ui = 0)时:
iB UBE tO
O
IB tO
IC tO
UCE t
结论：
(1) 无输入信号电压时，三极管各电极上都是恒定 的 IU 电压和电流 : I 、 U 和 I 、 C CE 。CE = UCC－ iiC≠ R0) 有输入信号 (u 无输入信号 = C 时:
ui
O
iC
uo t
uBE
t
O
iB UBE tO
IB
tO
IC
tO
？
UCE
t
结论：
(2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大 小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了 一个交流量，但方向始终不变。 直流分量 iC 交流分量 iC + IC
分析对象：各极电压电流的直流分量。 所用电路：放大电路的直流通路。
（3）放大电路的静态分析
对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
+UCC RC
电子技术应用项目式教程 项目二 简易助听器的制作
UCC 掉的电子与集电区收集的电 子数之和，即： IE=IB+IC
1.发射结必须“正向偏置”，以利于发射区电子的扩散，
扩散电流即发射极电流ie，扩散电子的少数与基区空穴复合，
形成基极电流ib，多数继续向集电结边缘扩散。
2.集电结必须“反向偏置”，以利于收集扩散到集电结边 缘的多数扩散电子，收集到集电区的电子形成集电极电流ic。
双极型三极管并非是两个PN 结的简单组合，而是利用一定的掺杂工艺 制作而成。因此，绝不能用两个二极管来代替，使用时也决不允许把发射 极和集电极接反。
任务一 三极管的识别与测试
三极管实现电流
IE
NP
N
＋ IC
放大作用的外部条件
－
RB
＋－
RC 整个过程中，发射区向基区 发射的电子数等于基区复合
UBB
IB
任务二 共射放大电路特性的测试与分析
3.共射基本放大电路的分析
放大电路静态分析的估算法
由直流通道可求得基极电流IB：
IC
IB=
VCC-UBE RB
IB
由晶体管放大原理可求得IC：
UBE
UCE
IC=βIB 晶体管输出电压UCE：
UCE=VCC－ICRC
估体静管放算态的大法分输电：析入路放的电静大关流态电键I分路B是、析输正输时入确出，信电画直号流出流uIi下放=C以0的大，及C仅电1输和在路出C直2的电相流直压当电流U于C源E开通的作路道分用。析。下过，程求。晶
任务一 三极管的识别与测试
二、三极管的电流分配与放大作用
b
基 极
e
发射 极
c
集电 极
发射区N 基区P
集电区N
三极管芯结构剖面图
模拟电子技术应用任务2助听器电路各级分析与仿真
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
助听器电路中直流源的习惯画法
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
二、放大电路模型与主要性能参数
若把放大电路视为一个整体，它可以用图3-1-3中方框内的部分来表示。
方框左边只有两根端线用来接收输入信号，右边同样也只有两根端线用 来向负载输出信号，通常称这种电路结构为四端网络，也称二端口网络
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
分析过程：
① 从输入端到输出端找出信号经过各三极管的主要传输路径
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
③ 分析级与级之间的耦合方式。
④ 放大电路的分解。
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
⑤ 总结与框图
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
波形和输出电压幅度的影响。
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
知识拓展3——双踪示波器的使用 一、荧光屏与刻度 荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，
指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向
指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直 方向标有0%，10%，90%，100%等标志，水平方向标有10%，90%标志， 供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏 幕上占的格数乘以适当的比例常数（V/div，TIME/div）能得出电压值与时
的输入端，也总有一个电极处于放大电路的输出端，第三个电极作为公 共端为输入输出回路共用。
模拟电子技术应用
任务1 助听器电路总体分析
四、多级放大电路与级间耦合方式
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
仿真实验二简易助听器电路仿真
一、实验目的
1、熟悉多级放大电路的组成及参数计算。
2、学习简易助听器的电路设计与分析。
4、进一步multisim仿真软件的使用。
二、实验软件
1、multisim电路仿真软件
三、实验内容
1、画出简易助听器电路原理图
2、静态工作点分析
（1）点击multisim仿真软件工具栏中的“仿真”→“分析”→“直流工作点分析”，分析并记录每一级放大电路的静态工作点；
（2）调节R P为25%，再分析各级放大电路的静态工作点，验证电容耦合放大电路各级之间的静态工作点是否相互影响。
3、放大倍数的测量
（1）用示波器测量第一级放大电路和最后一级放大电路的波形，读取波形的峰值。
（2）测量并记录各级放大电路的输入电压和输出电压，计算各级电路的电压放大倍数，以及电路总的放大系数。
（3）调节R P为25%，重复（1）和（2）步骤。
为25%时各级放大电路参数
（4）调节R P为75%，重复（1）和（2）步骤。
为75%时各级放大电路参数
4、输入输出电阻的测量
用万用表测量各级输入输出电流，估算输入输出电阻。
四、实验总结
1.整理实验中所测得的数据
2.总结静态工作点对放大器性能的影响。