【doc】助听器的电磁兼容辐射抗扰度

【doc】助听器的电磁兼容辐射抗扰度 助听器的电磁兼容辐射抗扰度 文章编号:1002-8684(2005)06-0067-03 囿响囿o,囿响咖@囿凹o,@嘞@响 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 与检 助听器的电磁兼容辐射抗扰度’检测? 何爱英 (中国电子科技集团公司第三研究所,北京100015) 1引言 早在1994年欧洲听力仪器制造商联盟(EHIMA) 和澳大利亚就开始了助听器测试方法和测量限值的研 究.然而,由于当时对这方面知识缺乏了解和在大多数 国家很少使用移动电话,所以助听器的电磁兼容 (EMC)问题尚不明确.随着移动电话使用的快速增长, 对于想使用移动电话的助听器佩带者来说解决抗干扰 问题变得很迫切.在1997年美国又开始研究这个问 题,并且研究了助听器和移动电话的测量方法. 然而在中国一直没有进行过相关方面的研究,也 没有相应的国家标准.笔者主要依据国际标准,通过测 试限值,步骤及不确定度等几个方面对助听器辐射抗 扰度进行了简单介绍,希望能对国内助听器标准的制 订和企业产品的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 有所帮助. 该测试方法不适用于无声输出的助听器和通过电 缆连接到其它设备上的助听器. 2助听器的组成和相关定义 助听器主要是由传声器,放大器和耳机(接收器) 这3部分组成.通常使用的助听器有2种,一种为耳背 式(BTE)助听器,声音通过个人定制的耳模具(耳塞) 馈给耳道;另一种为耳内式(ITE)助听器,耳道中有一 个活动的电路. 为了研究助听器的试验方法,需要了解以下概念. (1)临近者兼容性(BystanderCompatibility) 是指助听器的抗扰度能保证当数字无线电设备靠 近助听器佩带者使用时,助听器能够正常使用. (2)使用者兼容性(UserCompatibility) 是指助听器的抗扰度能保证当助听器佩带者使用 无线电数字设备时助听器能够正常使用. (3)助听器的参考方向(RefereneeOrientation) 助听器相对于射频发射源的方向,相当于在实际 应用中人面对射频发射源时助听器的方向. (4)输入相关干扰电平(InputRelatedInterference Level,IRIL) 用来表征助听器抗扰度特性的电平. 3助听器使用的EMC环境和限值 助听器使用的电磁环境有以下几种. (1)低电平电磁辐射环境.位于1km以外的地方 广播台/电视台和低功率的发射机/接收机所发射的电 平为典型的低电平. (2)中等的电磁辐射环境.使用低功率的便携收发 机(通常功率小于1W),但限定在设备附近使用,是一 种典型的商业环境. (3)严重的电磁辐射环境.便携收发机(2W或更 大功率)接近设备使用,但距离不小于1m.附近有大 功率广播发射机和工,科,医设备,是典型的工业环境. (4)开放等级,它可通过协商或在产品标准或设备 说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 中规定. 用在1kHz测量的输入相关干扰电平侬儿来表 征助听器的抗扰度,助听器使用者在大多数实际应用 情况下确保可接受状态的允许电平值大约是55dB. 表1中规定了对使用者和临近者兼容助听器进行 抗扰度测试的射频测试信号的场强.测试场强给出的 值为无调制载波值. 4测试方法和程序 4.1测试仪器 对助听器进行辐射抗扰度试验,需要将助听器放 在一个均匀场中进行测试,例如:GTEM小室,TEM小 室和带状线,在此以GTEM小室为例进行介绍. (1)GTEM小室 GTEM小室是据同轴及非对称矩形传输线原理设 计的.为避免内部电磁波的反射及产生高阶模式和谐 振,将其设计成尖劈形.输入端采用N型同轴接头,其 后渐变至非对称矩形传输线,以减少因结构突变引起 的电磁反射.为使其达到良好的阻抗匹配并获得较大 皇!苎至墨囝目 标准与检测 响圈囿圈囿响圈@囿s凹@嘲@响 表1临近者和使用者抗扰度测试的RF测试信号的场强 瞒近者兼容场强/(V/m)使用者兼容场强/(Win) (IR/L~55dB)(IRIL《55dB) 额豳0 .08.,-0.8o.8--0.960,96--1.41.4—2.02.0-3.0o.os-o.80.8删.胍 1.4lA--ZOzo-,,xo 均匀场区,选取并调试合适的角度,芯板高度和宽度. 为使球面TEM波从输入端到负载良好传输,并具有良 好的高低频特性,终端采用电阻式匹配网络与吸波材 料共同组成复合负载.图1为GTEM小室结构示意图. (2)射频信号发生器 能覆盖测试用到的频率,并能被1kHz正弦波进 行幅度调制,调幅深度为80%,具有1.5x100ct/s的 自动扫描功能,如带频率合成器,具有频率步进和延时 的程控功能及手动设置功能. (3)功率放大器 放大信号(调制的或未调制的)并提供天线输出所 需的场强电平.放大器产生的谐波和失真电平应比载 波电平至少低15dB. 4.2测试连接图 图2给出了测试框图.在测试场中,除了助听器不 允许有使射频场失真的其它物体,为了把金属耦合器 从测试场中移开,在助听器和耦合器之间使用了一个 标准导音管,它的孔径2mm,长度典型值为50,1000 mE.对于耳内的设备,接收器的出口应当通过合适的 适配器耦合到导音管. 4.3测试步骤 按照IEC60118—2中规定测量助听器在1kHz频 暖皇!苎查QQ墨Q鱼 方向性连接器 射频信号1 喳? 功率放大器{ 率点的输入输出响应.从图: 的输入输出曲线中可得出或 听器在55dBSPL输入电平 时的增益.如果助听器有电 信端口,则可得出对应1Ma 输入一35dB时的输出声压电 平. 将助听器的增益控制诟 助听器 RF信号GTEMd~室 5o0mm ~o200咖管道 3I2CCl 连接器 丑圈 功率表[-BP滤波器 蜘率表 测试程序 图2用GTEM小室进行助听器抗扰度测试框图 节到参考测试位置.其它控制置于给出的最宽频响的 位置.助听器状态调节好之后在整个测试过程中将维 持不变.将助听器置于射频场中,调节信号发生器输出 一 个频率lkHz,调 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 为80%的正弦波调制信号.通 过使用一个最大带宽为1/3倍频程的带通滤波器来确 定1000Hz处干扰信号的声压级.调节信号源用1 的载波频率进行步进扫描.将助听器按照参考方向在 水平面上旋转90.,再进行测试,并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 试验结果.测 试时应当确保测试设置的底噪声电平至少比引起的最 低干扰电平低10dB. 根据表1来决定助听器的分类,如果使用者所处 的是一个充满所有频率和方向的环境,则临近者环境 的测试将通过传声器,方向性传声器和电信端口进行 对于指向性传声器,将通过用全指向性传声器测得的 输出值决定儿值.对于电信端口,在一35dB/(A?m 的情况下测得的输出值将用来决定儿,图4给出了 儿的测定值. 试验结果由输入相关干扰电平来表示,其值为助 听器的输出端测得的1kHz信号电平值减去助听器的 增益值.助听器在1kHz的增益由输入的声压值55d曰 来决定. 4.4试验的不确定度 测量的不确定度由以下几个因素组成: (1)使用设备的不确定度,例如发生器,电平表,测 量用传声器,耦合器等. (2)从助听器到耦合器的声学方面的偏差.这些偏 差与导管的直径和长度有关. (3)精确度和助听器布置. 考虑以上因素就可决定整个测量的不确定度. 5结束语 移动电话等数字设备的快速发展对助听器的辐射 抗扰度能力提出了新的要求.目前大部分的产品是在 开发完的检测阶段或者投入使用之后才发现其中的电 磁兼容问题,如果能在设计阶段就对其电磁兼容问题 有所考虑,并采取一定的措施,例如屏蔽等,使问题能 提早解决.在实际解决问题时可能采取一种或者多种 方法,只有多方面的考虑才能够达到良好的效果. 参考文献 [11IEC60118—13ed2.Electroacoustics—Hearingaids— S圈响圈0,圈响彻@圈凹0,@口讽@响J 标准与检口 Part13:ElectromagneticC0mpatility(EMC).2004. 【2】IEC60118—4.HearingAids-Part4.MagneticField StrengthinAudio-frequencyInductionLoopsforHearing AidPurposes.Amendment1(1998).1981. 【3】EHIMAGSMproject,finalreport.HearingAidsand GSMMobileTelephones:Interference.1995.Problems. MethodsofMeasurementandLevelsofImmunity. 【4】EUISISprogrammeproject.HearingAidsandMobile PhonesImmunityandInterferencestandards—— HAMPIIS,AvailablefromEHIMA,Brussels.1999. 【5】ANSIC63.19.AmericanNationalStandardforMethods ofMeasurementofCompatibilityBetweenWirelessCom— municationsDevicesandHearingAids.2001. 【6】NALreportNo.131.InterferencetoHeatingAidsby theDistalMobileTelephoneSystem,GlobalSystemfor MobileCommunications.(GSM).NationalAcousticLabo— ratories,Australia.1995. 【收稿日期】2005-03---09 !垫查鱼皿