DE19547195A1 - Miniaturisiertes, im oder am Ohr zu tragendes Hörgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein miniaturisiertes, im oder am Ohr zu tragendes Hörgerät, in dem elektronische Baugruppen, wie Mikro­ fone, Verstärker und elektro-akustische Wandler, über elek­ trisch leitende Verbindungswege miteinander verschaltet sind und in dem Mittel zur Senkung des Störpegels vorgesehen sind, der infolge hochfrequenter, von außen auf das Hörgerät einwir­ kender elektromagnetischer Strahlung erzeugt wird und der das Nutzsignal im hörbaren Frequenzbereich beeinflußt.

Hörgeräte dieser Art sind in der Regel von einem Kunststoffge­ häuse umschlossen, durch das die hochfrequente Störstrahlung eintritt und dann von der Verstärkerschaltung, hauptsächlich jedoch von den aus Litzen, Flexprint o. ä. bestehenden Verbin­ dungsleitungen zwischen den Baugruppen, die als Antennen wir­ ken, aufgenommen wird. Das eingekoppelte HF-Signal wird von der Vorverstärkerstufe in den hörbaren Frequenzbereich herunterge­ mischt und als Störung akustisch über den Hörer abgegeben.

Gelangen diese Hörgeräte mit ihrem hörgeschädigten Träger in die Nähe von Hochfrequenzsendern, wie Mobiltelefonen, therapeu­ tischen Geräten usw., so sind sie hochfrequenter elektromagne­ tischer Strahlung mit hohen Feldstärken ausgesetzt und es kommt aus den vorgenannten Gründen zu Störungen, die der Träger des Hörgerätes akustisch wahrnimmt. Für Hörgeräte besteht deshalb die allgemeine Forderung, diesen eingangsbezogenen Störpegel, der u. a. als IRIL (Input Related Interference Level) bezeichnet wird, unter einen vorgegebenen Grenzwert zu senken.

Es ist bekannt, Hörgeräte mit metallischen und damit elektrisch leitenden Abschirmungen gegen die Störstrahlung zu versehen, so daß bei Auftreffen der elektromagnetischen Wellen auf die Ab­ schirmung Wirbelströme entstehen, wodurch die Feldstärke der Störstrahlung zumindest verringert wird.

Eine solche Lösung des Problems wird mit der DE 43 43 703 C1 beschrieben. Hier ist als Abschirmung alternativ eine metalli­ sierte Gehäuseoberfläche, ein elektrisch leitender Lack, der auch als Gitterdruck auf die Gehäuseoberfläche aufgetragen sein kann, oder eine auf die Gehäuseoberfläche aufgeklebte Folie vorgesehen, wobei die jeweilige Oberflächenbeschichtung inner­ halb oder außerhalb des Gehäuses angeordnet sein kann. Die Wir­ kung der Abschirmung wird dadurch verbessert, daß wenigstens eine elektrisch leitende Verbindung zu einem Anschluß der Ver­ stärkerschaltung vorhanden ist. Diese Verbindung kann über ei­ nen Kondensator hergestellt werden, der für Hochfrequenz einen ausreichend niedrigen Blindwiderstand bildet; anstelle des Kon­ densators kann jedoch auch eine galvanische Verbindung vorgese­ hen sein.

Bei dieser Lösung wurden in dem Bestreben, die Schutzwirkung gegen die störende Strahlung zu erhöhen, mit der Einführung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Abschirmung und der Verstärkerschaltung bereits elektronische Mittel genutzt. Trotzdem besteht nach wie vor der wesentliche Nachteil, daß zur Senkung des Störpegels die abschirmende Oberflächenbeschichtung erforderlich ist. Deren Mangel ist einerseits in der technolo­ gisch recht aufwendigen Herstellung des Hörgerätegehäuses be­ gründet, da die Spritzwerkzeuge entsprechend modifiziert sein müssen, andererseits ist es nicht bzw. nur mit hohem Aufwand möglich, Hörgeräte aus Lagerbeständen mit einer abschirmenden Oberflächenbeschichtung nachzurüsten. Des weiteren ist davon auszugehen, daß durch eine metallische Oberflächenbeschichtung des Gehäuses die akustischen Daten des Hörgerätes nachteilig beeinflußt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hörgerät der eingangs beschriebenen Art den Störpegel, der infolge hoch­ frequenter, von außen auf das Hörgerät einwirkender elektroma­ gnetischer Strahlung erzeugt wird und der das Nutzsignal im hörbaren Frequenzbereich beeinflußt, lediglich durch Einsatz elektronischer Mittel unter einen vorgegebenen Grenzwert zu senken.

Diese Aufgabe wird gemäß Patentanspruch 1 für miniaturisierte, im oder am Ohr zu tragende Hörgeräte, in denen elektronische Baugruppen, wie Mikrofone, Verstärker und elektro-akustische Wandler, über elektrisch leitende Verbindungswege miteinander verschaltet sind, dadurch gelöst, daß die elektrisch leitenden Verbindungswege, über welche das Mikrofon mit weiteren elektro­ nischen Baugruppen im Hörgerät verbunden ist, aufgezweigt sind und jeder dieser Verbindungswege mit einer Abzweigung über ei­ nen SMD-Kondensator mit einer Abzweigung eines anderen dieser Verbindungswege gekoppelt ist, wobei die SMD-Kondensatoren eine Nennkapazität aufweisen, die einem für hochfrequente elektroma­ gnetische Schwingungen geringen Blindwiderstand entspricht.

Die Wirkungsweise der Erfindung besteht darin, daß alle leiten­ den Verbindungen des Mikrofons zu weiteren Baugruppen für hoch­ frequente elektrische Schwingungen untereinander kurzgeschlos­ sen sind.

Als Mikrofon sollte ein Miniatur-Elektret-Mikrofon mit einge­ bautem Impedanzwandler vorhanden sein, welches über Anschluß­ pads für die Aufkontaktierung von Verbindungsleitungen verfügt. Zur Erhöhung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Schaltung sollten die Verbindungswege unmittelbar an den Mikrofonan­ schlußpads aufgezweigt und die SMD-Kondensatoren ohne zusätzli­ che Anschlußleitungen direkt auf diese Pads kontaktiert sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Mikrofon drei An­ schlußpads für die Mikrofonein- und -ausgänge aufweisen. In diesem Fall sollten zwei SMD-Kondensator vorgesehen und so an­ geordnet sein, daß eines der Anschlußpads mit zwei SMD-Konden­ satoren kontaktiert und über diese Kondensatoren mit je einem weiteren Anschlußpad verbunden ist.

Das Mikrofon kann mit einem Gehäuse versehen und die SMD-Kon­ densatoren können außerhalb des Mikrofongehäuses unmittelbar auf die Anschlußpads aufgelötet sein. Vorteilhaft ist es dage­ gen u. U. auch, die SMD-Kondensatoren in das Mikrofongehäuse zu integrieren und innerhalb des Mikrofongehäuses mit den An­ schlußpads elektrisch leitend zu verbinden.

Als SMD-Kondensatoren sollten Keramik-Chip-Kondensatoren einge­ setzt sein, die eine Nennkapazität von 470 pF aufweisen. Bei dieser Kapazität stellt sich der gewünschte Kurzschluß im HF-Bereich ein, dagegen werden weder die Eingangs- noch die Aus­ gangswiderstände für den Audiofrequenzbereich wesentlich beein­ flußt.

Aus der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß auf die abschirmende Oberflächenbeschichtung ver­ zichtet werden und somit die technologisch recht aufwendige Herstellung des beschichteten Hörgerätegehäuses entfallen kann. Lagerbestände an Hörgeräten, die noch nicht mit einer Schutz­ einrichtung versehen sind, lassen sich ohne großen Aufwand nachrüsten. Weiterhin werden die akustischen Daten des Hörgerä­ tes nicht durch eine metallische Oberflächenbeschichtung des Gehäuses nachteilig beeinflußt. Die SMD-Kondensatoren ermögli­ chen außerdem eine rationelle Montage. Als weiterer Vorteil ist die Integration der SMD-Kondensatoren in das Mikrofon denkbar.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Beispiel erläutert wer­ den. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 das Prinzipschaltbild der Erfindung;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel in der Vorderansicht;

Fig. 3 das Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht;

Fig. 4 das Ergebnisdiagramm der Störpegelmessung für ein Hörgerät ohne die erfindungsgemäße Anordnung;

Fig. 5 das Ergebnisdiagramm der Störpegelmessung für ein Hörgerät mit der erfindungsgemäßen Anordnung.

Im Prinzipschaltbild nach Fig. 1 sind die elektronischen Bau­ gruppen Mikrofon 1, Verstärkerschaltung 2 und elektro-akusti­ scher Wandler 3 symbolisch dargestellt. Als Mikrofon 1 wird ein Miniatur-Elektret-Mikrofon mit eingebautem Impedanzwandler ver­ wendet. Dieses ist über elektrisch leitende Verbindungswege 4 mit der Verstärkerschaltung 2 verknüpft. Die Verbindungswege 4 sind bei den Knoten 5 aufgezweigt, und jeder der Verbindungswe­ ge 4 ist mit einer Abzweigung über einen Keramik-Chip-Kondensa­ tor 6 mit einem Zweig eines anderen dieser Verbindungswege 4 gekoppelt. Im vorliegenden Beispiel weist das Mikrofon 1 drei Anschlüsse für die Mikrofonein- und -ausgänge auf, demzufolge sind drei Verbindungswege 4 zur Verstärkerschaltung 2 vorhan­ den. Diese drei Verbindungswege 4 sind über zwei Keramik-Chip-Kon­ densatoren 6, von denen jeder eine Nennkapazität von 470 pF aufweist, in der dargestellten Weise miteinander verbunden.

Nach Fig. 2 (Vorderansicht) sind die Aufzweigungen der Verbin­ dungswege 4 unmittelbar an den Anschlußpads 7 des Mikrofons 1 vorgesehen. In Fig. 2 und Fig. 3 (Seitenansicht) ist zu erkennen, wie die Keramik-Chip-Kondensatoren 6 ohne zusätzliche Anschluß­ leitungen direkt auf die Anschlußpads 7 aufgelötet sind.

Die so in die Hörgeräteschaltung eingeordneten Kondensatoren mit der Nennkapazität von 470 pF bewirken einen Kurzschluß für die hochfrequenten elektrischen Schwingungen, die durch die Störstrahlung hervorgerufen werden. Dagegen werden weder die Eingangs- und die Ausgangswiderstände für den Audiofrequenzbe­ reich wesentlich beeinflußt, noch die akustischen Daten des Hörgerätes verändert. Als HF-Bereich soll hier der Frequenzbe­ reich von 80 bis 2000 MHz verstanden werden, als Audiofre­ quenzbereich der Bereich von 200 bis 8000 Hz.

In Fig. 4 und Fig. 5 ist die Wirkung des Prinzips meßtechnisch für ein HdO-Hörgerät (HdO = Hinter dem Ohr) nachgewiesen, dabei war das Hörgerät bei der Messung nach Fig. 4 nicht mit der er­ findungsgemäßen Schaltungsanordnung ausgerüstet. Der Grenzwert für den Störpegel ist bei 45 dB (IRIL) konstant über den hörba­ ren Frequenzbereich vorgegeben. Während in Fig. 4 der Störpegel bei einer elektrischen Feldstärke von 3 V/m ab etwa 400 MHz deutlich über dem Grenzwert liegt, wird in Fig. 5 der Grenzwert nicht erreicht.

Bezugszeichenliste

1 Mikrofon
2 Verstärkerschaltung
3 elektro-akustischer Wandler
4 Verbindungswege
5 Knoten
6 Keramik-Chip-Kondensator
7 Anschlußpads

Claims (8)

1. Miniaturisiertes, im oder am Ohr zu tragendes Hörgerät, in dem elektronische Baugruppen, wie Mikrofone, Verstärker und elektro-akustische Wandler, über elektrisch leitende Verbin­ dungswege miteinander verschaltet sind und in dem Mittel zur Senkung des Störpegels vorgesehen sind, der infolge hochfre­ quenter, von außen auf das Hörgerät einwirkender elektroma­ gnetischer Strahlung entsteht und das Nutzsignal im hörbaren Frequenzbereich beeinflußt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß als Mittel zur Senkung des Störpegels SMD-Kondensatoren vorgesehen sind,
• - daß die SMD-Kondensatoren eine Kapazität aufweisen, die ei­ nem für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen gerin­ gen Blindwiderstand entspricht,
• - daß die elektrisch leitenden Verbindungswege (4) zwischen dem Mikrofon (1) und den an das Mikrofon (1) angeschlossenen elektronischen Baugruppen aufgezweigt sind und
• - daß jeder dieser Verbindungswege (4) mit einer Abzweigung über mindestens einen SMD-Kondensator mit einer Abzweigung eines anderen dieser Verbindungswege (4) gekoppelt ist.

2. Miniaturisiertes Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Mikrofon (1) ein Miniatur-Elektret-Mikro­ fon mit eingebautem Impedanzwandler vorgesehen ist, welches über Anschlußpads (7) zur Aufkontaktierung von Verbindungs­ leitungen verfügt.

3. Miniaturisiertes Hörgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzweigungen der Verbindungswege (4) unmittelbar an den Anschlußpads (7) des Mikrofons (1) vorgesehen sind und die SMD-Kondensatoren ohne zusätzliche Anschlußleitungen direkt auf diese Anschlußpads (7) kontak­ tiert sind.

4. Miniaturisiertes Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (1) drei Anschluß­ pads (7) aufweist und zwei SMD-Kondensator vorgesehen sind, wobei eines der Anschlußpads (7) mit zwei SMD-Kondensatoren kontaktiert und über jeweils einen SMD-Kondensator mit je einem weiteren der beiden anderen Anschlußpads (7) verbunden ist.

5. Miniaturisiertes Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (1) mit einem Ge­ häuse versehen ist und die SMD-Kondensatoren außerhalb des Mikrofongehäuses unmittelbar auf die Anschlußpads (7) aufge­ lötet sind.

6. Miniaturisiertes Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (1) mit einem Ge­ häuse versehen ist und die SMD-Kondensatoren innerhalb des Mikrofongehäuses mit den Anschlußpads (7) elektrisch leitend verbunden sind.

7. Miniaturisiertes Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die SMD-Kondensatoren eine Nenn­ kapazität von 470 pF aufweisen.

8. Miniaturisiertes Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als SMD-Kondensatoren Keramik- Chip-Kondensatoren (6) vorgesehen sind.