DE2452998C2

DE2452998C2 - Hörgeräteschaltung

Info

Publication number: DE2452998C2
Application number: DE2452998A
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing. Wien Hueber
Original assignee: Viennatone Hoergeraete Produktions Wien At GmbH
Current assignee: Viennatone Hoergeraete Produktions Wien At GmbH
Priority date: 1973-11-21
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1983-09-01
Also published as: CH580899A5; DE2452998A1; DK147870C; DK147870B; AT324460B; US3928733A; DK602174A; GB1452564A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hörgeräteschaltung mit einem Mikrophon und einem Hörer, zwischen welchen ein NF-Kanal mit Vor- und Endverstärkertransistorstufen geschaltet sind.

Viele Schwerhörige, insbesondere solche, die zum ersten Mal mit einem Hörgerät versorgt werden, ifc;| bemängeln an ihrem Gerät die laute Hörbarkeit aller

j$ Umgebungsgeräusche. Im Gegensatz zum Normalhö-

ψ renden, der mit seinen beiden gesunden Ohren in hohem

H Maße die Fähigkeit besitzt, ein diffuses Störgeräusch zu

ν negieren und sich auf das gewünschte Nutzsignal zu

j■' konzentrieren, geht dem Schwerhörigen, der normaler-

\ii weise nur auf einem Ohr mit einem Hörgerät versorgt

wird, diese Fähigkeit zum größten Teil verloren. Die Folge davon ist, daß viele Schwerhörige die stets vorhandenen — und an sich unerwünschten — Nebengeräusche subjektiv als zu laut empfinden und oft -, allein aus diesem Grund ein Hörgerät überhaupt ablehnen.

Erwünscht ist daher ein Hörgerät, welches die unerwünschten Nebengeräusche dadurch unterdrückt, daß die Übertragung solcher Nebengeräusche zum

i» Hörer normalerweise gesperrt ist. Erst bei -»antreffen eines Nutzsignals, das einen merkbar höheren Pegel hat als das Umgebungsgeräusch, sollte der Übertragungsweg geöffnet und das Nutzsignal verstärkt hörbar werden. Ein solches Hörgerät hätte eine Eingangs-Aus- - gangscharakteristik gemäß F i g. 1.

Während bei bekannten Hörgeräten auch bei kleinen Eingangspegeln ein lineares Verhältnis zwischen dem Eingangsschalldruck pi und dem Ausgangsschalldruck po herrscht (gestrichelte Linie), soll erfindungsgemäß

j» eine Unterdrückung des Ausgangssignales für alle Eingangspegel erreicht werden, die kleiner sind, als der Schweüwertpegel pt'. Ab dem SchweHwert soll die Verstärkung dann linear ansteigen (ausgezogene Linie), bis der Ausgangspegel schließlich beim Wert po'seinen Sättigungswert erreicht.

Schwellenwert-Schaltungen sind aus der Radiotechnik seit langem unter der Bezeichnung »Rausch-Sperre«, »Stummabstirrii-nung«, »Squelch«, etc. bekannt. Alle diese Schaltungen benützen aber aus naheliegenden

jo Gründen den HF-Träger des empfangenen Signals als steuerndes Kriterium für das Ein- und Ausschalten des NF-Übertragungsweges. Da beim Hörgerät jedoch kein H F-Träger vorhanden ist, muß das Steuersignal aus dem NF-Signal selbst abgeleitet werden. Der dafür nötige

j-, Schaltungsaufwand und die kleinen Signal-, und Versorgungsspannungen im Hörgerät erlaubten es jedoch bisher nicht, solche Schaltungen in einer Hörhilfe für Schwerhörige zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Hörgerät zu schaffen, welches den aF.gefühvie". Anforderungen genügt. Dies wird ausgehend von einer Hörgeräteschaltung der eingangs angeführten Art dadurch erreicht, daß dem NF-Kanal ein den NF-Kanal bis zu einem vorgegebenen, vorzugsweise einstellbaren Schwellenwert des Eingangsschalldruckes am Eingang des Mikrophons sperrender Schwellenwertschalter zugeordnet ist, wobei das Steuersignal für den Schwellenwertschalter aus dem NF-Signal abgeleitet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht

■>o darin, daß der Schwellenwertschalter mindestens einen Transistor, vorzugsweise den Endverstärkertransistor, des NF-Kanals bis zum Erreichen des Schwellenwertes sperrt. Dabei ist es zweckmäßig, daß der Schwellenwertschalter durch einen Schalttransistor gebildet ist,

"li dessen Kollektor-Emitterpfad mit dem Eingangskreis eines Transistors, vorzugssweise des Endverstärkertransistors des NF-Kanals verbunden ist.

Die Erfindung wird nun näher unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 beschrieben.

μ) Das Hörgerät gemäß F i g. 2 besitzt ein Mikrophon 1, welches über einen Vorverstärker 2, ein Potentiometer 3 und einen Kondensator C₂ an die Basis eines Endstufentransistors T₃ gelegt ist. Der Kollektor des Endstufentransistors T₃ ist über einen Hörer 4 an die

tv"> positive Klemme ( + ) und der Emitter direkt an die negative Klemme (-) der Batterie angeschlossen. Zwischen der Basis des Endstufentransistors T₃ und der positiven Klemme ( + ) der Batterie liegt über einen

Widerstand R_b der Kollektor-Emitterpfad eines Schalttransistors T₂. Parallel zum KoIIektor-Emitterpfad des Schalitrap.sistors T₂ ist ein Kondensator Q geschaltet. Der Ausgang des Vorverstärkers 2 ist über einen Kondensator G mit der Basis eines Verstärkertransistors 71 verbunden. Der Kollektor des Transistors T₁ liegt über den Widerstand eines Potentiometers 5 mit zwei Schleifern 7, 8 an der positiven Klemme (+) der Batterie, wogegen der Emitter des Transistors 71 mit der negativen Klemme ( —) der Batterie verbunden ist. Die Basis des Schalttransistors T₂ ist übet einen Kondensator Cz und ein erstes oder zweites Klemmenpaar einer Schaltereinheit 6 an den ersten bzw. zweiten Schleifer 7,8 des Potentiometers 5 anschließbar. Ferner kann die Basis des Schalttransistors 7? über ein drittes Klemmenpaar der Schaltereinheit 6 und einen Widerstand R₂ an die negative Klemme (-) der Batterie angeschlossen werden. Die Basis des Transistors 7i ist über einen Widerstand Ri an den Verbindungspunkt der Widerstände Rz, Ra gelegt, welche in Serie zwischen den Kollektor des Transistors Tz und der negativen Klemme ( —) der Batterie geschaltet sind. Zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände Rz, Ra und der Basis des Schalttransistors T₂ ist ein Widerstand ti$ angeschlossen.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 2 ist wie folgt: Das vom Mikrophon 1 aufgenommene NF-Signal wird durch den Vorverstärker 2 verstärkt und über das Potentiometer 3 zur individuellen Lautstärkeeinstellung und den Kondensator C₂ an die Basis des Endstufentransistors Tz gelegt.

Im Ruhezustand, d. h. bei kleinem Eingangs-Signal, das in erster Linie durch die Umgebungsgeräusche gebildet wird, erhält der Schalttransistor Ti über den Spannungsteiler RzIRa und über Rs eine solche Vorspannung, daß er gesperrt ist. Dadurch erhält aber auch die Basis des Endstufentransistors Tz über R_b keine Vorspannung und Tz ist ebenfalls gesperrt. Der Hörer 4 ist daher stromlos und es kommt keine Wiedergabe zustande. Der Punkt 9 der Schaltung liegt nahezu an der vollen Betriebsspannung.

Der Verstärkertransistor T\ ist wie der Vorverstärker 2 ständig und unabhängig von der Eingangslautstärke in Betrieb. Das NF-Signal an seiner Basis ist praktisch unabhängig von der Stellung des Potentiometers 3. Das am Arbeitswiderstand 5 von T₁ abgenommene NF-Signal gelangt über das überbrückte erste Klemmenpaar der Schaltereinheit 6 und den Kondensator Cz an den Schaltransistor Ti. An dessen Basis-Emitterstrecke wird dieses Signal gleichgerichtet und öffnet den Schalltransistor Ti, sobald das Signal eine bestimmte Amplitude erreicht hat. Bei kleinem Eingangs-Signal ist dies jedoch noch nicht der Fall.

Erst wenn ein lauteres Signal über einem vorgegebenen Schwellenwert auf das Mikrophon trifft, tritt auch am Ausgang des Vorverstärkers 2 eine höhere NF-Spannung auf, die durch den Transistor Tj weiterverstärkt wird und den Schalttransistor T₂ '.eilweise leitend machen. Dadurch kann nun über den Widerstand Re ein Endstufen-Basisstrom fließen, der auch den Endstufentransistor Tz teilweise leitend macht.

Durch den jetzt auftretenden Spannungsabfall am Hörer wird die Spannung am Punkt 9 in der Folge negativer, wodurch der Schalttransistor T₂ noch weiter geöffnet wird und der Endstufentransistor Tj vuU einschaltet Durch Anlegen des Widerstandes Ra an den Punkt 9 erfolgt der Obergang vom gesperrten zum leitenden Zustand lawinenartig, die Schaltung erhält ein Kippverhalten.

Unterschreitet das NF-Signal einen bestimmten Wert, so wird die gleichgerichtete Signalspannung an der Basis des Schaittransistors T₂ wieder kleinen Die über den Widerstand R₅ zugeführte Gleichspannung allein kann den Schalttransistor T₂ aber nicht geöffnet halten. Der Schalttransistor T₂ wird wieder hochohmig und die Schaltung kippt in den gesperrten Zustand zurück. Der Kondensator Q verhindert einmal das Durchschlagen des NF-Signals über die Transistoren Ti, T₂ auf die Endstufe T₃, zum anderen bewirkt er eine gewisse Verzögerung des Kippvorganges, so daß ganz kurze Störimpulse die Schaltung nicht auftasten können.

Die Höhe des Eingangssignals, bei der das Umkippen vom gesperrten in den leitenden Zus?:nd erfolgt, hängt von der Amplitude des NF-Signals 2Π der Basis des Schalttransistors T₂ ab. Mit der von außen bedienbaren Schaltereinheit S hat der Schwerhörige selbst die Möglichkeit, die Schaltschwelle den momentanen akustischen Gegebenheiten seiner Umgebung anzupassen. In stark lärmerfüllten Räumen wird er die Schwelle auf einen höheren Pegel einstellen, da hier der Nutzschall (Sprache) ebenfalls lauter ist (man versucht unwillkürlich beim Sprechen seine Stimme über den Umgebungslärm zu erheben).

Steht die Schaltereinheit 5 in der gezeichneten obersten Stellung, so wird vom Arbeitswiderstand 5 nur ein kleiner Teil der verstärkten Signalspannung am Schalttransistor Tz wirksam. Das Signal muß sehr hoch sein, um den Schalttransistor T₂ zu öffnen. In der mittleren Schalterstellung hingegen wird das gesamte am Widerstand5 stehende Signal am Schalttransistor T₂ wirksam und der Transistor T₂ wird daher schon bei kleineren Eingangslautstärken öffnen. Befindet sich die Schaltereinheit Saber in der untersten Stellung, so wird der S -halttransistor T₂ über den Widerstand R₂ dauernd offen gehalten, der Schwellwertschalter ist außer Funktion. Die Schaltung arbeitet dann wie ein ganz normales Hörgerät mit linearer Verstärkung.

Die erfindungsgemäße Schaltung unterscheidet sich in ihrem Aufwand an Bauteilen nicht wesentlich von anderen in Hörgeräten verwendeten Schaltungen, etwa solcher zur automatischen Lautstärkeregelung, und läßt sich in einem Hörgerät normaler Größe leicht unterbringen.

Die Schaltung nach F i g. 2 zeigt nur die Verwendung des Schwellenwert-Schalters in einem Hörgerät normaler Bauart. Die Kombination dieser Schaltung etwa mit einer AVC- oder PC-Schaltung ist ohne weiteres möglich. Ein Hörgerät mit der angegebenen Schaltung arbeitet äußerst stromsparend, da die Endstufe, die normalerweise ca. 60—75% des Gesamtstromes aufnimmt, nur eingeschaltet ist, wenn ein ausreichend hohes Nutzsignal vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Hörgeräteschaltung mit einem Mikrophon und einem Hörer, zwischen welchen ein NF-Kanal mit Vor- und Endverstärkertransistorstufen für das Nutzsignal geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem NF-Kanal ein den NF-Kanal bis zu einem vorgegebenen, vorzugsweise einstellbaren Schwellenwert des Eingangsschalldruckes am Eingang des Mikrophons sperrender Schwellenwertschalter zugeordnet ist, wobei das Steuersignal für den Schwellenwertschalter aus dem NF-Signal abgeleitet ist.
2. Hörgeräteschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwertschalter mindestens einem Transistor, vorzugsweise dem Endverstärkertransistor, des N F-Kanals zugeordnet ist.
3. Hörgeräteschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der SchwellenwertschaJicr durch einen Schalttransistor (Ts) gebildet ist, dessen Kollektor-E*nitterpfad mit dem Eingangskreis eines Transistors, vorzugsweise des Endverstärkertransistors (T₃) des NF-Kanals verbunden ist
4. Hörgeräteschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (Tz) des Schwellenwertschalters und der diesem zugeordnete Transistor ^T₃) des NF-Kanals eine bistabile Kippstufe bilden.
5. Hörgeräteschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalttransistor (T₂) des Schwellenwertschalters ein Verstärkursgstransistor (Ti) vorgeschaltet ist, an dessen Eingang der Ausgang des Vorverstärkers des NF-Kanals wechselstromleitep.u angeschlossen ist.
6. Hörgeräteschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem zwischen Vorverstärker und Endverstärker des NF-Kanals geschalteten Laufstärkeregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Verstärkungstransistors (Ti) des Schwellenwertschalters wechselstromleitend mit dem Hochpunkt eines dem NF-Verstärker zugeordneten Lautstärkereglers (3) verbunden ist.
7. Hörgeräteschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Arbeitswiderstand des dem Schaltransistor (T₂) vorgeschalteten Verstärkertransistors (Ti) des Schwellenwertschalters abgenommene Steuerspannung zwecks Einstellung des Schwellenwertes veränderbar ist.