本文转自数码之家,作者:筛糠007,链接:
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母亲八十多了,年龄大了听力下降严重,看电视时声音得开到最大,日常交流也得大声喊叫,生活不便,非常苦恼。以前买过一个助听器,效果不好,声音小了听不到,声音稍大就啸叫、失真,母亲不愿意戴。
于是我就想DIY一个助听器,最基本的那种,就是音质较好的耳机放大器。但试验了许多电路,包括纯三极管放大,TDA2822、PAM8403功放,LM324、NE5532运放,都不太理想,不是失真大,就是底噪大,要不就是功耗大、电压高,不适合低压工作。最后找到TDA2320a双运放,简单的搭了一下测试电路,在3v电压下,底噪非常低,音质非常纯净,最可贵的是此时的静态电流仅0.9ma,非常适合做助听器,最终选定了这个电路(54楼)。
这个双运放是三十年前买的,我都忘记了为什么要买,TDA2320a应用电路不多,现在算是派上用场了。
元器件清单:TDA2320a一片(用二分之一),驻极体话筒一个,阻容元件若干,TP4056充电板一片,锂电池一块。电路很简单,原来想用两级放大,实际一级放大就满足要求了。
采用的是2600毫安时的锂电,电路静态总电流约1.2ma,工作电流视环境声音大小在几个ma变化,充电一次不间断使用可用两个月左右。
另外,对这个助听器方案做个简要说明,之所以选择这个方案,是因为其音质、功耗满足要求,制作比较容易。虽然电路极其简单,但也费了一番心思,主要有以下几点:
1.选择较小的耦合电容,基本属于高通直放,这样既避免了低频对耳朵的冲击,限制了输出功率,又提高了音乐和语音清晰度,还不会产生AGC电路带来的压缩、阻塞感觉。
2.由于运放2320a能够在0.9ma小电流下完美工作,加之高效的绿色发光管在0.3ma下也有亮度足够,这为整机低功耗、高续航提供了保证。
3.音量电位器接在负反馈位置,直接控制着放大倍数,这保证了小音量下有极佳的音质。
4.在发光管前串联了三个二极管增加压降,当电压跌落至3v左右便熄灭,特性曲线较陡,电源显示作用直观。
5.耳机插座为L、R串联接法,也就是输出接在最前面的两个头,这样既提高阻抗、减少失真,又能适用任何耳机。
6.锂电选用18650电池,充电板选用4056,这是最简单、最经济而又最可靠的搭配,尽管4056效率较低。
7.成品助听器对全部音频进行细分放大、衰减调节,所谓的个性化多通道处理,非常复杂,但多少会有像在坛子里说话“发闷”的感觉。这个电路虽然极其简单、直接,但干净、清晰的效果令人惊叹,大家可以试一下,绝无虚言。助听器诞生之初就是这样的。
完整版原理图如下:
基本不用调试,按图取值就行。音量电位器直接控制放大倍数,阻值低放大倍数低、音质好,阻值高放大倍数高、音质变差,根据听力情况调节到适当位置就行。输入电容取0.1uf、输出电容取10uf,这样可以极大的衰减低频,可有效避免损伤听力,否则强烈的低频冲击对耳朵伤害很大(测试时为了延伸低频,两个电容取1uf/680uf,敲击话筒时的爆音对耳朵冲击很大)。运放不会输出太大功率,另外耳机采用LR串联方式,阻抗较大,约100欧姆,也限制了最大功率。自己试验一下。
本文作者筛糠007,很有温度的一个DIY作品,感兴趣的朋友可以制作一下。当然,设计中还有很多可以改进的地方,想了解的朋友,点击阅读原文。