助听器电声性能的检测分析

张志清 山西省医疗器械检测中心 （太原 030012）

0.概述

助听器是用来放大声音、补偿听力损失的电子装置，通常由传声器、放大器、耳机组成，并且由一个低压电池供电。助听器检测经常涉及的通用标准有GB/T 14199-2010《电声学 助听器通用规范》、GB/T 25102.100-2010《电声学 助听器第0 部分：电声特性的测量》，GB/T 14199-2010制订了有关的要求，并引用了GB/T 25102.100-2010 相应的测量方法，但两个标准理解和分析起来比较复杂，且两个标准引用的条款之间衔接出现错位，有的内容只是概念性的描述，没有指明具体测量方案，需要反复理解、理清关系，为此本文进行了分析总结，找出规律性、条理性方面的内容，以供大家参考。

1.参考测试增益选择

1.1 GB/T 14199-2010《电声学 助听器通用规范》 中参考测试增益定义为在参考测试频率点，输入声压级为60 dB 时，调节助听器的增益使在2 cm3 声耦合腔中测得的高频平均增益等于输入声压级为90dB 时输出声压级的高频平均值减去77 dB，为参考测试增益，其允许偏差为±1.5dB。如果满挡增益下的高频平均增益小于输入声压级90dB 时输出声压级的高频平均值减去77dB，则设满挡增益为参考测试增益。

高频平均值（HFA）定义为测量助听器的增益或声输出时，在1000Hz、1600Hz、2500Hz 三个频率点的增益或输出声压级的平均值。

参考测试增益控制位置定义为在参考测试频率，输入声压级为60 dB，调节助听器的增益使在耳模拟器中的输出声压级比OSPL90 低（15±1）dB，该增益位置即为参考测试增益控制位置。如果可得到的增益达不到该位置，在参考测试频率将使用一个比满挡增益低7dB 的增益控制位置，这个增益控制位置要在测试报告中说明。

OSPL90 定义为在规定频率点（或几个频率点），增益控制器处于满档位置，其他控制器处于得到最大增益的位置，当输入声压90dB 时在耳模拟器中测得的声压级。

参考测试频率定义为参考测试频率通常为1600Hz，在该频率点，调节增益控制器，以得到OSPL90 有关的增益控制的参考测试位置。对于某些适用较高参考测试频率的助听器（如高音调助听器），参考测试频率2500Hz。如果采用2500Hz，则在测试报告中应清楚地说明。

因此，按GB/T 25102.100-2010 的规定，参考测试增益为输入声压级为90dB 时，1600Hz 或2500Hz 频率的输出声压级减去74dB～76dB 之间的值，参考测试增益计算公式为

可见GB/T 14199-2010 和GB/T 25102.100-2010关于参考测试增益的定义是有所不同的，即计算公式是不一样的，虽然两者可能相差不大，考虑到GB/T 14199-2010 采取的是GB/T 25102.100-2010 中的测量方法， 所以建议按照GB/T 25102.100-2010 的规定来计算参考测试增益。

2.最大OSPL90 和高频平均值OSPL90

置助听器的增益控制到满档位置，其他控制器置于规定的位置。将助听器与对应耳模拟器连接，耳模拟器是用来检测助听器在已知声负载条件及规定频率范围内的输出声压，它主要由一个规定体积的空腔，声负载网络和已校准的传声器组成。然后助听器再接上模拟电池片（或装入电池），把助听器放入测试箱（助听专用测试仪器）指定位置，关上并锁紧测试箱盖。选择声源频率200Hz～8000Hz 音频信号并确认。将声源大小调为90dB，开始测试，直到测试完成，显示声压级（SPL）结果，记录声压级最大值（Max）即为最大OSPL90 测试值，记录1000Hz、1600Hz、2500Hz 三个频率平均值（Avg）即为为高频平均值OSPL90 测试值。

3.满档声增益

置助听器的增益控制到满档位置，其他控制器置于规定的位置。将助听器与对应耳模拟器连接，接上模拟电池片（或装入电池），把助听器放入测试箱指定位置，关上并锁紧测试箱盖。选择声源频率200Hz～8000Hz 音频信号并确认。

为了保证输入/输出基本上的线性条件，建议将声源大小调为50dB，开始测试，直到测试完成，显示增益（Gain）结果。记录1000Hz、1600Hz、2500Hz 三个频率平均值（Avg）为满档声增益测试值。

4.等效输入噪声级

5.总谐波失真

置助听器的增益控制到参考测试增益位置，其他控制器置于规定的位置。将助听器与对应耳模拟器连接，接上模拟电池片（或装入电池），把助听器放入测试箱指定位置，关上并锁紧测试箱盖。选择声源频率200Hz～5000Hz 音频信号并确认。将声源大小调为70dB，开始测试，直到测试完成，显示声压级（SPL）结果，分别记录总谐波失真测试结果中500Hz 频率的测试值和800Hz频率的测试值。将声源大小调为65dB，开始测试，直到测试完成，记录总谐波失真测试结果中1600Hz 频率的测试值。

6.频率响应范围

置助听器的增益控制到参考测试增益位置，其他控制器置于规定的位置。将助听器与对应耳模拟器连接，接上模拟电池片（或装入电池），把助听器放入测试箱指定位置，关上并锁紧测试箱盖。选择声源频率200Hz～5000Hz 音频信号并确认。将声源大小调为60dB，开始测试，直到测试完成，显示声压级（SPL）结果。记录1000Hz、1600Hz、2500Hz 三个频率平均值（Avg）作为基本频响测试值PHFA60，以PHFA60值减去20dB 之差为基准，在基本频响曲线上划一水平直线相交于2 个频率点f1 和f2，下限频率f1 到上限频率f2为频率响应范围。

7.额定电源电流消耗

置助听器的增益控制到参考测试增益位置，其他控制器置于规定的位置。将助听器与对应耳模拟器连接，接上模拟电池片，把助听器放入测试箱指定位置，关上并锁紧测试箱盖。选择声源频率200Hz～5000Hz 音频信号并确认。将测试频率调为1000Hz，声源大小调为60dB，开始测试，直到测试完成，记录1000Hz 频率中60dB 处的值为额定电源电流消耗测试值。

8.指标分析汇总

根据助听器上述指标检测过程，本文将指标检测中涉及的输入频率范围、输入声压级、输出频率点、输出测试值进行汇总，以便于分析和理解，如表1 所示，需要说明的是：最大OSPL90、高频平均值OSPL90、满档声增益是在满档增益位置进行测量，等效输入噪声级、总谐波失真、频率响应范围、额定电源电流消耗是在参考测试增益位置进行测量。

表1.

9.结束语

对助听器测量输入条件有不同的声压级如：50dB、60dB、65dB、70dB、90dB；不 同 的 频率范围如：200Hz～8000Hz、200Hz～5000Hz，检测结果有不同的输出频率点如：200Hz～8000Hz中最大声压频率点、500Hz、800Hz、1000Hz、1600Hz、2500Hz；不同的输出测试值如：声压级、最大声压级、声压级均值、声压增益均值、谐波失真值、电流值，关联的量值较多，需要理顺这些量值的关系，总结出规律，才能有一个清晰的检测思路。