科技构建新“声”活

文久江

八年级《物理》(人教版)上册第19页“动手动脑学物理”中的第2题:阅读助听器的说明书或查找其他资料,了解助听器的工作原理和主要的性能指标.留心观察或向成年人了解近年来助听器的普及情况,试着找一找产生这种变化的原因.

声音是人类交流和认识世界的重要手段,健康的听觉对人类十分重要.然而,耳病和听力障碍的阴霾却袭扰着人类:全世界有轻度听力损失者近6亿,中度以上听力损失者2.5亿;我国有听障人士两千多万,且随着人口的增加和寿命的延长,耳聋的人数将不断增加.听力障碍严重影响着这些人的学习､工作和生活质量.

为了帮助听障人士感受到美好的声音世界,在上世纪初,科学家们从“骨传导”方式中受到启发,发明了助听器.

广义上讲,凡能有效地把声音传入耳朵引起听觉的装置都可看做是助听器.当年德国音乐家贝多芬耳聋后,用牙齿咬住木棒的一端,将木棒的另一端抵在钢琴上听自己演奏的琴声,谱写了许多流芳千古的名曲.这根木棒就是一台广义的助听器.

物理课本上说的助听器,实质是一台超小型的扩音器,它由传声器(麦克风)､放大器和受话器(耳机或骨导器)三大主要部件构成(如图1).通过它可将原本听力障碍患者听不到的声音,依照其需求加以放大,再利用患者的残余听力,将声音送到大脑的听觉中枢,从而听到声音,如图2.

使用助听器时,外界传播过来的声波被麦克风接收,并通过麦克风将接收到的声波信号转换为相对应的电波信号.放大器是助听器的心脏,它将电波信号进行处理并放大.受话器正好与麦克风相反,它将放大的电波信号转换为声音信号或机械振动,传递到耳道里引起鼓膜振动,从而使人听到声音.

助听器上有一个控制音量的调整钮,用来控制助听器的音量大小,同时配备有提供助听器运作所需的电力来源——电池.

耳聋患者配戴助听器一般都可收到较理想的效果,但助听效果却受很多因素影响,如患者听力损失的程度､是否对症选配､是否正确使用,因此在选配和使用时还应注意一些技术性能.

1. 最大声输出:人耳接收声音的大小是有一定限制的,过大的声音会产生声损伤,因此通过助听器输出的声音不能过大.为此,助听器上设有一个控制装置,保证当从麦克风中输入的声音强度达到一定程度后,从耳机中输出的声音强度不再增加,而是稳定在一个恒定的水平上,这就是助听器的最大声输出.

2. 最大声增益:是指在一定的声音强度下,受话器中传出的声强等级与从传声器中传入的声强等级的差值,也就是助听器对接收到的声音的放大能力.如从麦克风传入的声音是60 dB,从受话器传出的声音是120 dB,助听器的声增益就是60 dB.

3. 等效输入噪声:助听器在不接收声音信号时,放大器电路自身工作产生的噪声.当噪声的大小接近要听声音的10 dB以内,就会干扰要听的声音.好的助听器的噪声应该较小.

4. 失真度:人们希望从助听器传出的声音与传入助听器的声音完全一样,但事实上,传入的声音通过一系列装置后会发生不同程度的变形,也就是失真.当助听器的失真度不大于3%时,不会影响对声音的理解,失真度越小越好.

5. 频率范围:助听器能够放大声音的频率范围.人耳的听觉范围在20 Hz~20 000 Hz之间,但最主要的是300 Hz~3 000 Hz范围,因此助听器的频率范围至少要包括这一段,但频率范围越宽越好.

助听器让听障人士从听不见到了听见,但听障人士戴了助听器以后和正常人相比,仍然处于弱势.因此对于听力正常的青年学生来说,一方面要爱护好自己的耳朵,另一方面更应该真诚地关心和帮助身边的听障人士,让他们愉快地融入我们有声的､和谐的世界,共同享受美好的新“声”活.

责任编辑 程哲