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技術(shù)原理

【助聽器技術(shù)】FM系統(tǒng)的來龍去脈

點(diǎn)擊數(shù):2016-07-28 16:16 來源: 西安助聽器

FM是頻率調(diào)制系統(tǒng)(frequency modulation)的簡稱,屬于無線電頻率傳輸技術(shù)(Radio-frequencyTransmissions)中的一種。

在助聽領(lǐng)域中,其被廣泛應(yīng)用于特殊教育學(xué)校、語訓(xùn)機(jī)構(gòu)等集體教學(xué)場所。
 
 
FM系統(tǒng)如何工作?
FM系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成:

1麥克風(fēng)2轉(zhuǎn)換器3接收器麥克風(fēng)拾取聲音并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),傳送至轉(zhuǎn)換器。
該電信號(hào)不會(huì)被轉(zhuǎn)換為其它形式的能量,而是對(duì)轉(zhuǎn)換器中的電磁波進(jìn)行調(diào)制(被調(diào)制的電磁波通常稱為載波)。

如圖a所示,當(dāng)沒有信號(hào)通過時(shí),載波為正弦波,不傳輸任何聲音信息;

如圖b所示,當(dāng)有信號(hào)通過時(shí),該信號(hào)會(huì)對(duì)載波的頻率進(jìn)行調(diào)制,從而產(chǎn)生電磁波被接收器識(shí)別,最后轉(zhuǎn)換為與原始信號(hào)大小相同的電壓,這一過程被稱為解調(diào)。

然而,周圍環(huán)境中存在諸多的電磁波信號(hào)(如手機(jī)、遙控器、收音機(jī)等),接收器要怎樣才能識(shí)別到發(fā)射器發(fā)出的電磁波信號(hào)?
當(dāng)兩個(gè)發(fā)射器發(fā)出的電磁波頻率十分相近時(shí),接收器會(huì)同時(shí)接收這兩個(gè)信號(hào)嗎?接收器對(duì)發(fā)射器發(fā)出的電磁波信號(hào)十分敏感,只有當(dāng)發(fā)射器的電磁波信號(hào)與接收器相匹配時(shí),接收器才會(huì)進(jìn)行識(shí)別。

事實(shí)上,即使兩個(gè)發(fā)射器的電磁波頻率十分相近,也可以通過改變他們的電磁波譜來實(shí)現(xiàn)區(qū)分。
對(duì)于兩個(gè)頻率相同或接近的信號(hào),只有較強(qiáng)的信號(hào)會(huì)被接收器識(shí)別。
一旦接收器與其中一個(gè)發(fā)射器鎖定,無論信號(hào)強(qiáng)度如何變化,兩者都能保持持續(xù)的連接。
 
FM系統(tǒng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
 
載波的強(qiáng)度變化并不會(huì)使調(diào)制后的信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生改變,這使得FM系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)并不會(huì)因發(fā)射器和接收器之間的距離變化而使信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)酢?br /> 也就是說,當(dāng)FM系統(tǒng)被用于教學(xué)時(shí),無論聽者(一般是佩戴FM接收器的學(xué)生)是否靠近說話者(一般是佩戴FM發(fā)射器的教師),或是遠(yuǎn)離說話者,其所接收到的音頻信號(hào)強(qiáng)度都是相同的。

但是,一些金屬物體會(huì)對(duì)發(fā)射器發(fā)出的電磁波產(chǎn)生阻礙作用,從而降低遠(yuǎn)距離接收器獲得的音頻信號(hào)強(qiáng)度。
此外,金屬物體還會(huì)對(duì)電磁波產(chǎn)生反射效應(yīng),這種反射作用會(huì)衰減一部分發(fā)射器發(fā)出的電磁波,使得房間或教室內(nèi)某些地方的信號(hào)強(qiáng)度較弱。
當(dāng)接收器位于這些區(qū)域時(shí),會(huì)因無法檢測(cè)載波而出現(xiàn)短暫的信號(hào)丟失,從而使聽者出現(xiàn)無法聽見聲音或只聽見噪聲的現(xiàn)象。
 
FM系統(tǒng)與助聽器?
FM系統(tǒng)能與助聽器相連接,主要通過以下4種方式:
1、按鈕式耳機(jī)
FM接收器可安裝于按鈕式耳機(jī)(button-styleearphone)中,并直接與助聽器用戶的耳模相耦合。
這種方法構(gòu)造簡單,無法安裝音量調(diào)節(jié)旋鈕或其它形式的調(diào)控裝置,使得用戶無法根據(jù)自己的聽力損失需求調(diào)節(jié)音量大小。
 
2、音頻傳輸線
通過音頻傳輸線與助聽器相耦合,可以直接將接收器中的音頻信號(hào)傳送到助聽器內(nèi),避免信號(hào)丟失。
然而,音頻線的隱蔽性較差,長時(shí)間使用易出現(xiàn)斷裂,因此并未得到普及。

3、磁感應(yīng)項(xiàng)圈
磁感應(yīng)項(xiàng)圈可佩戴在用戶的脖子上,將接收器發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?hào),通過助聽器內(nèi)的拾音線圈進(jìn)行接收。
該方法最大的優(yōu)點(diǎn)是隱蔽性佳,但多次轉(zhuǎn)換易造成信號(hào)丟失,發(fā)出的磁信號(hào)也容易受到其它電磁波的干擾(如手機(jī)、收音機(jī)等發(fā)出的電磁信號(hào))。
當(dāng)扭轉(zhuǎn)頭部時(shí),較靠近頭部一側(cè)的磁信號(hào)會(huì)減弱,使得用戶接收到的音頻信號(hào)不穩(wěn)定(例如,當(dāng)兒童感覺上課內(nèi)容乏味,出現(xiàn)困意時(shí),頭常常會(huì)不自主的低下,若此時(shí)佩戴磁感應(yīng)項(xiàng)圈接收裝置,會(huì)使前方的信號(hào)受阻,使兒童無法聽見聲音而出現(xiàn)更“不感興趣”的表現(xiàn))。

3、FM助聽器及音靴
為獲得穩(wěn)定舒適的音質(zhì),又不影響美觀,一種具備FM功能的助聽器已逐漸取代上述裝置,從而更有效的實(shí)現(xiàn)助聽器與FM系統(tǒng)的融合。
而一些沒有FM功能的助聽器,還可以通過外接音靴(一種能與助聽器對(duì)接的FM接收器裝置)來實(shí)現(xiàn)。
目前,F(xiàn)M助聽器和音靴是眾多助聽器耦合方式中使用最廣泛的一種。

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