模电项目2 简易助听器电路制作与调试
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。
模电课程设计--电子助听器
模电课程设计--电子助听器.2012-2013学年第二学期《模拟电子技术》课程设计报告题目: 电子助听器专业: 电子信息工程班级: 一班姓名: 常贤、井波、梁富慧、刘文财朱涛涛、张靖林、张诗杰、谢柳云指导教师: 倪琳电气工程系2011年6月5日..任务书课题名称电子助听器指导教师(职称) 倪琳执行时间 2012~2013 学年第二学期第 15 周学生姓名学号承担任务常贤电压放大电路设计 1109121003井波设计方案选择与任务分配 1109121016梁富慧功率放大电路设计 1109121019刘文财 Multisim仿真电路图绘制 1109121021张靖林 Multisim电路仿真与调试 1109121047朱涛涛总体电路设计 1109121053谢柳云电路补充设计 1109121065张诗杰电路补充设计 1109121048设计目的 1、掌握多级阻容耦合放大器的设计方法;2、熟悉微型驻极体话筒应用。
1(技术指标:(1)耳机8欧姆;(2)放大能力:对话筒轻轻发出声音，耳机能听到宏亮声音;2(设计要求设计要求 (1)设计电子助听电路;(2)要求绘出原理图，Multisim仿真;(3)根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数;(4)拟定设计步骤;(5)撰写设计报告。
..电子助听器摘要助听器是先将声信号转化为电信号，通过对电信号加以放大后，再转换为声信号，从而将声音放大的。
在能量转换过程中，实现换能器功能的是麦克风和受话器。
助听器组成元件包括:麦克风、放大器、受话器、音量调控、电池。
麦克风:麦克风是输入换能器，将声能转变为电能。
放大器:放大器将麦克风转换好的微弱电压加以放大。
受话器:受话器是另一换能器，正好与麦克风相反，它将放大的电信号转换为声信号或机械振动，传递到耳道里。
转换为声信号的受话器为气导受话器，转换为机械振动的受话器为骨导受话器。
此处为耳机该助听器由分立元件构成，线路简单，体积小巧。
简易助听器电路制作
时应改换其他引脚重新测量，直到找出基 极B为止。
? 区分NPN管与PNP 管：仍使用数字万用表 的二极管档。按上述操作确认基极 B之后， 将红表笔接基极B，用黑表笔先后接触其他 两个引脚。如果都显示0.500～0.800V，则 被测管属于NPN型；若两次都显示溢出符 号“1”，则表明被测管属于PNP 管
区分集电极C与发射极E：
需使用数字万用表的hFE 档。如果假设 被测管是NPN型管，则将数字万用表拨至 hFE 档，使用NPN插孔。
管脚插到NPN的小孔上，B极对上面的B 字母。读数，再把它的另二脚反转，再读 数。读数较大的那次极性就对上表上所标 的字母
? s9014,s9013，s9015，s9012，s9018系列的 晶体小功率三极管，把显示文字平面朝自 己，从左向右依次为e发射极 b基极 c集电
项目二 简易助听器电路分析
一、判断三极管的管脚和极性
? 手头上有一些BC337的三极管，假设不知它 是PNP管还是NPN管。
? 我们知道三极管的内部就像二个二极管组 合而成的。其形式就像下图。中间的是基 极（B极）。
? 判定基极：将数字万用表拨至二极档， 红表笔固定任接某个引脚，用黑表笔依次 接触另外两个引脚，如果两次显示值均小 于1V或都显示溢出符号“1”，则红表笔所 接的引脚就是基极B。如果在两次测试中， 一次显示值小于1V，另一次显示溢出符号 “1”，表明红表笔接的引脚不是基极B，此
项目二 耳聋助听器第二、三级放大电路组装调试--任务单 - 副本.
③从示波器上读出 CH1 通道的输入波形的电压峰峰值 Uipp=
V，输入信号频率 fi=
，
CH2 通道的输出波形的电压峰峰值 Uopp=
V，输出信号频率 fo=
Hz，估算最大不
失真电压放大倍数
换算成分贝值 20lg Au=
；两路波形的相位关系
（反相、同相）；
④记录调试结果：将 CH1、CH2 两路正弦波画下来（标上电压峰峰值、频率值，两路波形上下对齐）
任务 2.5 耳聋助听器的组装与调试（二、三）
成绩评定 项目名称 课堂实训
项目 2 耳聋助听器的设计与制作
任务 2.5 耳聋助听器的组装与调试（二、三）
线上学习 实训视频“耳聋助听器第二、三级放大电路调试”
1） 会从外形识别 9013NPN 三极管的三个电极 e、b、c；
2） 能看懂 PCB 印制电路板；
路 板 加大输入信号幅度，使输出波形失真；2、调节 R14 使输出波形失真上下对称，同时减小输入信号幅
( 一 、 度，当失真上下不对称时，调节电位器使失真上下对称，再慢慢减小输入信号幅度，这样反复调节
二 级 直到输出达最大不失真。）
放 大 ③从示波器上读出 CH1 通道的输入波形的电压峰峰值 Uipp=
电 路 VE=（
），从测得的三点电位，判断该三极管工作在（
）状态。
板 ( 第 （2）放大电路放大波形测试
二 级 ①在断电的情况下，将准备好的函数信号发生器 f=1khz,接入电容 C6 的正极两端，将示波器 CH1 红夹
放 大 接入 Q3 基级的，黑夹接地，再次检查电路是否正确，检查无误后通电调试。
D C1 C1 2 100UF
9V
3、仪器工具准备：
项目2_实用助听器的制作与调试
③判断集电极C和发射极E
用手捏住B和C极（但不可使B和C极短接），通过人体，相当于在B和C之间接
入一个偏置电阻Rm 。
黑
红
图2.13 利用手指判断C、E极
江西工业工程职业技术学院 林 梅制作
项目二 简易助听器的制作 与分析
1.基极判别
万用表置于R 1 k 档，用两表笔去搭接三极管的任意 两只管脚，如果阻值很大，（几百千欧以上），将 表笔对调再测一次，如果阻值也很大，则剩下的那只 管脚必是基极B。 2.类型判别 万用表黑表笔接基极，红表笔分别搭接另外两只管脚， 如果阻值很大，（几百千欧以上）， 则为PNP管， 阻值较小（几千欧以下），则为NPN管。
项目二 简易助听器的制作 与分析
2.1.2 BJT 的电流分配和放大原理
一、BJT 处于放大状态的条件
内部 条件 发射结正偏,集电结反 发射区掺杂浓度高 外部 偏: 基区薄且掺杂浓度低 条件 NPN管:U > U > U C B E 集电结面积大 PNP管:UC < UB <UE
IC c Rc VCC PNP IB c Rc VCC IC
+ uo
RL
B’
信号 ui 从AA’输入 信号 uo从BB’输出
各极电压、电流的波形
项目二 简易助听器的制作 与分析
江西工业工程职业技术学院 林 梅制作
任务2 三极管基本放大电路的认识
项目二 简易助听器的制作 与分析
2.放大电路的基本分析方法 放大器的分析包括静态分析和动态分析两个方面 ，如下表所示。
正偏
正偏
图2.12 三极管基极和管型的判别 (a) NPN型三极管的判别 (b) PNP型三极管的判别
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。
助听器的安装与调试教案 -完整获奖版
2016年浙江省中等职业学校职业能力大赛教学设计文本浙江省中等职业学校职业能力大赛组委会编制2016年12日助听器的安装与调试【课题】助听器的安装与调试（高等教育出版社《电子产品安装与调试》崔陵主编项目二）【课时】2课时【授课专业】电子技术应用专业【授课年级】高二年级【学生人数】40人【教学理念】秉承“以就业为导向，以能力为本位”的宗旨，在省选择性课改理念指导下，以学生为中心，通过理实一体的教育方法，运用信息化手段，教会学生动手、动脑、动心，从而培养学生的综合职业能力素养。
【教材分析】《电子产品安装与调试》是电子技术应用专业的核心课程，对电子产品进行安装、检测和调试是电子技术专业人员必备的技能。
“助听器的安装与调试”这一项目的教学内容是助听器电路的安装与调试。
该项目不仅培养了学生的实际应用和操作能力，同时为学习后续的“扩音器的安装与调试”项目打下基础。
由于实际课时安排，本次课的教学内容为“助听器的安装”。
【学情分析】我的学生是电子技术应用专业高二年级的学生。
他们已经掌握了电路基础知识、具备了一定的电子产品装配与调试技能。
他们思维活跃，对实践操作有浓厚兴趣，我将采用适合学生特点的教学方法，以便让学生更好的掌握知识与技能。
【教学目标】1、知识与技能目标：（1）能看懂助听器电路原理图、安装图。
（2）能正确安装助听器电路。
（3）能根据电路焊接、装配评分表进行互相评分。
2、过程与方法目标：通过设计3个学习任务，借助“学习网站”、“教学视频”等多媒体手段引导学生自主学习，培养其实践操作和解决实际问题的综合能力。
3、情感、态度与价值观目标：（1）基于信息化教学资源的理实一体化的教学，充分激发学生的学习兴趣。
（2）通过任务驱动，互相评分培养同学间的合作互助精神。
【重点难点】教学重点：助听器电路的安装。
教学难点：相互评分时对各项技术指标的把握。
【教法学法】教法：理实一体、任务驱动、视频演示。
学法：自主探索、动手操作、协作学习。
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
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2.能力目标 1）能够查阅晶体管、话筒等元器件资料。 2）能够检测并正确选用阻容元件、晶体管、话筒等元器 件。 3）掌握多级放大电路安装与调试方法。 4）熟练示波器、信号发生器等电子仪器的使用。
2.2项目实施条件
场地：学做合一教室或电子技能实训室。 仪器：双踪示波器、函数信号发生器、数字万用表、毫伏表。 工具：电烙铁、一字螺钉旋具、剪刀及其他装配工具。 元器件及材料：实训模块电路或按表2-1配置元器件。
2.3.1 双极型晶体管基本知识
1．双极型晶体管的结构与类型 双极型晶体管简称BJT，有空穴和自由电子两种载流子参 与导电，故称双极型晶体管，也常称为半导体晶体管、晶体 管等。晶体管具有电流放大作用。
制造工艺特点是：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，基 区厚度很薄，发射区浓度很高，集电结截面积大于发射结截 面积。这是晶体管具有放大作用的内部条件。晶体管图形符 号中的箭头表示发射结正偏时发射极电流的实际方向。
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。
图2-1 简易助听器 电路图
通过本项目的制作与调试，达到以下教学目标： 1．知识目标 1）了解助听器的基本组成及主要性能指标。 2）熟悉晶体管的结构、符号、分类、特性、参数等。 3）掌握晶体管基本组态放大电路工作原理、性能指标、应 用场合。 4）掌握多级放大电路性能分析方法。 5）掌握负反馈放大电路工作原理及性能。
图2-6 共射电路的输入特性曲线
（2）共发射极输出特性曲线 iC＝f (uCE)︱iB =常数
输出特性曲 线可以分为 三个区域： 饱和区、截 止区和放大 区
图2-7 共射电路的输出特性曲线
工作状态 截止状态 放大状态 饱和状态
表2-2 晶体管在不同工作区外部条件和特点
NPN型
PNP型
特点
发射结、集电结均反偏 UB＜UE、UB＜UC
2.4 项目制作与调试 01 2.4.1 项目原理分析 02 2.4.2 元器件检测
03
2.4.3 电路安装与调试
2.1项目导入
图2-1所示简易助听器电路是一种提高声音强度的装置，它 由三部分组成：传声器（话筒）、放大器、耳机，其核心部 分是多级低频小信号线性放大电路。传声器将外界声音信号 转变为电信号，经放大后由耳机还原为声音。
发射结正偏、集电结反偏 UC＞UB＞UE
发射结、集电结均正偏 UB＞UE、UB＞UC
发射结、集电结均反偏
UB＞UE、UB＞UC
IC＝ICEO ≈0
发射结正偏、集电结反偏
UC＜UB ＜UE
IC ≈βIB
发射结、集电结均正偏 UCE＝UCE（sat）
UB＜UE、UB＜UC
IC＝ICS
注：表中UCE（sat）称为饱和压降，估算时，小功率硅管UCE（sat）≈0.3V，锗管 UCE（sat）≈0.1V，ICS称为集电极饱和电流，指UCE＝UCE（sat）时的集电极电流。
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
ห้องสมุดไป่ตู้
4．晶体管主要参数
（1）电流放大系数
1）直流电流放大系数 2）交流电流放大系数
选择晶体管时，电流放大系数太小放大能力差，太大性能不稳定 （2）极间反向饱和电流
1）ICBO：指发射极开路时，集电极－基极之间的反向饱 和电流，一般小功率硅管ICBO小于1μA，锗管为几微安 到几十微安
2）ICEO：指基极开路时，集电极－发射极之间反向饱和 电流，又称穿透电流，是ICBO的（1+β）倍。ICEO 越小， 晶体管质量越好。
图2-4 晶体管电路的三种连接方式
晶体管各电极电流关系如下
IC＝ICN＋ICBO IB＝IBN-ICBO IE＝IBN＋ICN= IB＋IC
共发射极直流电流放大系数
ICN
IBN
图2-5 晶体管内部载流子运动示意图
又由于
IC＝ICN＋ICBO，IB＝IBN-ICBO
故
IC＝ IB＋（1+ ）ICBO
项目2 简易助听器电路制作与调试
01 2.1项目导入 02 2.2项目实施条件
03
2.3相关知识与技能 04 2.4 项目制作与调试 05 2.5 项目总结与评价
2.3 相关知识与技能
01 2.3.1 双极型晶体管基本知识 02 2.3.2 晶体管基本放大电路
03
2.3.3 场效应晶体管放大电路 04 2.3.4 多级放大电路 05 2.3.5 负反馈放大电路
表2-1 元器件清单
序号 1 2 3 4 5 6
名称 晶体管 晶体管 电解电容 电解电容 电解电容 电解电容
型号及规格 9012 9013
100μF/25V 10μF/25V 3.3μF/25V 1μF/25V
数量 1 2 1 1 1 1
序号 8 9 9 10 11 12 13 14 15 16 17
图2-8 ICBO测试电路
图2-9 ICEO测试电路
（3）极限参数 1）集电极最大允许电流ICM 2）集电极最大耗散功率PCM 3)极间反向击穿电压： U(BR)CBO、U(BR)CEO和U(BR)EBO
图2-10 晶体管安全工作区
5.晶体管识别与检测 （1）晶体管型号命名方法
当ICBO可以忽略时， IC≈ IB
当基极电流有微小的变化IB 时，集电极电流就有较大的变化IC，
共发射极交流电流放大系数 IC
IB
一般情况下， 和 差别很小，分析电路时不加以区分 一般为20～200。
3．晶体管特性曲线
（1）共发射极输入特性曲线 iB＝f (uBE)︱uCE=常数
当uCE>0时，特性曲线 右移，uCE＝1V以后， 即使再增大uCE，输入 特性曲线基本与uCE无 关，不再右移