感应线圈系统的原理

12.1.1　感应线圈系统的原理

由电磁学原理我们知道,长直导线有电流通过时,其周围就会有磁力线产生。根据右手定则确定磁力线的方向。

磁力线磁力线为同一平面同心圆且垂直于导线。磁力线从圆心向外由密到疏,磁场由强变弱。如果导线通过的电流是固定不变的,即直流电流,则产生的磁场也是恒定的。而当一个闭合回路中的电流发生变化时,随着电流的变化,电流产生的磁场也在变化。如果导线通过语音电流,则产生的磁场也随语音的变化而变化。这种变化的磁场将在它附近的其他回路中产生感应电流。如果把一个线圈回路放置在磁场中,磁力线通过线圈回路时,线圈回路有电流产生。如磁场是由语音信号所产生,那么在此磁场中线圈感应的电流即是语音电流。电场转变磁场,磁场转变电场的过程,是电磁感应基本原理的实际应用。由此我们可知道,磁感应线圈助听系统信号发送与接收的过程是,将放大的音频信号电流,通过长直导线形成随音频变化的交变磁场,由接收耳机中的线圈感应出微弱音频电流,经放大后,耳机恢复成语音信号。

来自录音机、收音机、电视机或教师的声音经麦克风、放大器、调频部件以交流电的形式直接传递到线圈内,电流在线圈周围产生了一个电磁场,这种带有声音信号的电磁波可以在空间传播并为助听器上的拾音线圈(telecoil，即T档)所接收。在拾音线圈里电磁波又转换为音频电流,电流再经过助听器的放大处理,还原成声音信号。即声音输入→放大→感应线圈电流→环绕线圈的电磁场→拾音线圈感应电流→声音输出的过程。

这样一来,听障者可充分利用助听器的T档,在进入预先铺设有线圈的室内时,通过电磁感应原理,接收到清晰的声音,而不受距离和人数的限制。在绝大多数耳背式及一部分耳内式助听器中,都装配有感应线圈,即助听器上的T档。当助听器的输入选择开关置于T档,该线圈就可以拾取周围的电磁信号并把它转换成电信号进行放大。这一设计的本意是帮助患者更好地接听电话。感应线圈从电话听筒的电磁式耳机中拾取电磁信号,而不需由电话听筒中的耳机把电信号转换成声信号,再由助听器的麦克风将其转换成电信号。省去这样两个多余的中间步骤,有助于提高信噪比,但目前电话机的磁场比较弱,用T档听电话会觉得声音很微弱,需在听筒上配备其他一些专用器件将磁场信号放大。而环路感应线圈的磁场信号较强,可铺设在一些专用场所,如在某些影戏院、礼堂、会议室、教室、教堂内,声音以电磁信号方式散布于环路之内,使听障者可以清晰地听到声音。