Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hörgerät unter Verwendung einer Hörspule gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes mit Hörspule gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
Hörgeräte mit Hörspulen sind bekannt (DE 3 917 548 A1). Beispielsweise erhält der Schwerhörige hierdurch beim Telefonieren die Signale des Gesprächspartners durch Induktion ohne Übertragung durch ein Schallfeld. Darüber hinaus können niederfrequente Wechselfelder der Umgebung aufgenommen werden, welche im Hörgerät in Signalspannungen gewandelt und weiter verstärkt werden. Bei Hörgeräten tritt häufig der Fall ein, dass sich beim Betrieb der Hörspule ein überhöhter und daher als störend empfundener Klirranteil einstellt. Dieses Klirren liegt hauptsächlich im Frequenzbereich unterhalb von 1 kHz, da in diesem Bereich die Stromaufnahme des Hörgeräts besonders hoch ist und die Spannungseinbrüche auf der Versorgungsleitung magnetische Störfelder erzeugen. Diese magnetischen Störfelder überlagern das Nutzsignal.
Es wurde bereits versucht, durch Parallelführen der Versorgungsleitungen das Störwechselfeld zu minimieren, was jedoch auf Grund der geometrischen Vorgaben (Lage der Batteriekontakte und des Schalters) sowie aus Entflechtungsgründen nicht eingehalten werden konnte.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Hörgerät, welches mit einer Hörspule ausgestattet ist, zur Verfügung zu stellen, bei dem das durch die Störfelder bedingte Klirren vermieden, das Hörgerät jedoch in Serienfertigung hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Reduzierung magnetischer Störfelder zur Verfügung und verringert dadurch das Klirren beim Betrieb von Hörgeräten mit Hörspulen gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
Erfindungsgemäss wird in der Nähe der Hörspule eine weitere Spule platziert. Hierdurch können nachteilige Streufelder, d.h. Störfelder, kompensiert und damit ein hoher Klirranteil des Nutzsignals vermieden werden. Der Einsatz dieser zusätzlichen Kompensationsspule ist zudem herstellungstechnisch einfach zu realisieren.
Die Kompensationsspule soll zweckmässigerweise derart angeordnet und/oder dimensioniert sein, dass sich zwischen dem Magnetfeld der Hörspule und dem Magnetfeld der Kompensationsspule eine ausreichende magnetische Kopplung einstellt.
Dementsprechend kann die Kompensationsspule parallel oder antiparallel zur Hörspule angeordnet sein, derart, dass die Feldlinien der Kompensationsspule zu den Feldlinien der Hörspule im Wesentlichen identisch ausgerichtet, jedoch seitlich versetzt angeordnet sind. Das Auftreten von magnetischen Störfeldern, d.h. des Hörspulenklirrens, wird hierdurch vermieden.
Die Stärke des Kompensationsfeldes des von der Hörspule aufgenommenen Magnetfelds ist durch Verändern der Anzahl der Windungen der Kompensationsspule und/oder Verändern des Abstands der Kompensationsspule, zweckmässigerweise unter Veränderung beider Vorgaben, einstellbar.
Als Kompensationsspule ist in vorteilhafter Weise eine Luftspule, insbesondere SMD(d.h. "Surface Mounted Device")-Luftspule vorgesehen. Derartige SMD-Luftspulen können in einfacher Weise automatisch bestückt werden.
Die Kompensationsspule wird vom Versorgungsstrom bzw. wenigstens einem Teil des Versorgungsstroms durchflossen. Die Stärke des Kompensationsfeldes kann durch die Anzahl der Drahtwindungen festgelegt werden.
Die Induktivität der Kompensationsspule liegt im Bereich von 2-200 nH, insbesondere in einem Bereich von 10-120 nH. Der Ohm'sche Anteil liegt in einem Bereich kleiner oder gleich 1 OMEGA . Die Erfindung erlaubt es, mittels Einsatzes der Kompensationsspule ein Klirren zu vermeiden. Gleichzeitig wird hierbei ausgeschlossen, dass andere elektrische Bauteile der Hörgeräteschaltung negativ beeinflusst werden. Redesigns auf Grund zu hoher Hörspulenklirrfaktoren entfallen, da die Kompensation lediglich noch vom Induktivitätswert der Kompensationsspule abhängt. Die Lage der Kompensationsspule ist unkritisch, da sich daraus ergebende Beeinflussungen durch die Anzahl der Windungen der Kompensationsspule ausgeglichen werden können.
Eine Ausgestaltung der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte, schematische Darstellung der wesentlichen Baugruppen des erfindungsgemässen Hörgeräts sowie
Fig. 2 die Anordnung des Magnetfelds der SMD-Kompensationsspule zur Hörspule gemäss der Erfindung.
Bezugsziffer 1 in Fig. 1 kennzeichnet das erfindungsgemässe Hörgerät in dessen Gesamtheit. Es umfasst ein Mikrofon 2 zur Umwandlung eines Schallsignals in ein elektrisches Signal. Des Weiteren ist eine Hörspule 3 vorgesehen, wodurch der Schwerhörige die Möglichkeit erhält, beim Telefonieren die Signale des Gesprächspartners durch Induktion ohne Übertragung durch ein Schallfeld zu erhalten. Ferner kann der Schwerhörige hierdurch beispielsweise in Kirchen oder Theatern mit Induktionsschleifen, welche an die Nahbesprechungsmikrofone angeschlossen sind, ohne Nebengeräusche und Nachhall zuhören.
Die Signale vom Mikrofon 2 bzw. der Hörspule 3 werden in einem Eingangsverstärker 4 verstärkt, in einem Tiefpass 6 sowie Hochpass 7 gefiltert und anschliessend über eine Verstärkungseinstellung (GC-Steller) 8 dem Hörer 9 zugeführt. Das Hörgerät 1 wird über eine Batterie 5 betrieben.
Gemäss der Erfindung ist - wie in Fig. 2 gut zu erkennen ist - in unmittelbarer Nähe zur Hörspule 3 eine SMD-Kompensationsspule 10 parallel, jedoch seitlich versetzt, zur Hörspule 3 angeordnet.
Bezugsziffer 11 bezeichnet das auf die Hörspule 3 wirkende Störfeld um die Störquelle 13. Mit Bezugsziffer 12 wird das Kompensationsfeld mit den Feldlinien der SMD-Kompensationsspule 10 bezeichnet. Der Kompensationsstrom ist mit Bezugsziffer 14 versehen. Es ist dabei darauf zu achten, dass zwischen den beiden Spulen 3 und 10 eine gute magnetische Kopplung vorherrscht. Eine an sich bekannte Kompensationsschleife der Hörspule 3 wird durch die Induktivität der SMD-Kompensationsspule 10 ersetzt. Auf Grund dessen wird die SMD-Kompensationsspule 10 von Teilen des Versorgungsstroms durchflossen.
Die Stärke des Kompensationsfeldes 12 kann durch die Anzahl der Drahtwindungen der SMD-Kompensationsspule 10 festgelegt werden.
Verwendet man eine SMD-Kompensationsspule 10 auf Aluminiumoxid-Trägerkörper-Basis der Baugrösse 0603, beläuft sich die Windungszahl auf ca. 1-20 Windungen. Die Induktivität würde hierbei etwa 2-200 nH betragen, bei einem Ohm'schen Anteil von maximal 1 OMEGA . Demzufolge hätte dieses Bauteil keinen nega tiven Einfluss auf andere elektrische Bauteile oder Parameter der Hörgeräteschaltung.
Die Lage der SMD-Kompensationsspule 10 ist unkritisch, da Auswirkungen hierdurch durch die Anzahl von Windungen ausgeglichen werden können. Durch die Erfindung können teuere Redesigns auf Grund zu hoher Hörspulenklirrfaktoren entfallen.
The present invention relates to a hearing aid using a hearing coil according to the preamble of patent claim 1 and a method for operating a hearing aid with a hearing coil according to the preamble of patent claim 10.
Hearing aids with hearing coils are known (DE 3 917 548 A1). For example, the hearing-impaired person receives the signals of the conversation partner by induction without transmission through a sound field. In addition, low-frequency alternating fields in the environment can be recorded, which are converted into signal voltages in the hearing aid and further amplified. With hearing aids, the case often arises that an excessive and therefore disruptive distortion occurs during operation of the hearing coil. This clang is mainly in the frequency range below 1 kHz, since the current consumption of the hearing aid is particularly high in this range and the voltage dips on the supply line generate magnetic interference fields. These magnetic interference fields are superimposed on the useful signal.
Attempts have already been made to minimize the alternating interference field by routing the supply lines in parallel, but this could not be maintained due to the geometric specifications (position of the battery contacts and the switch) and for reasons of unbundling.
The object of the present invention is to provide a hearing device which is equipped with a hearing coil, in which the clinking caused by the interference fields is avoided, but the hearing device can be mass-produced.
This object is solved by the features of claim 1. The invention furthermore provides a method for reducing magnetic interference fields and thereby reduces the clinking when operating hearing aids with hearing coils according to the features of patent claim 10.
According to the invention, a further coil is placed near the hearing coil. As a result, disadvantageous stray fields, i.e. Interference fields, compensated and thus a high distortion of the useful signal can be avoided. The use of this additional compensation coil is also easy to implement in terms of manufacturing technology.
The compensation coil should expediently be arranged and / or dimensioned such that a sufficient magnetic coupling is established between the magnetic field of the hearing coil and the magnetic field of the compensation coil.
Accordingly, the compensation coil can be arranged parallel or antiparallel to the hearing coil, such that the field lines of the compensation coil are aligned essentially identically to the field lines of the hearing coil, but are laterally offset. The occurrence of magnetic interference fields, i.e. clattering of the auditory coils is thereby avoided.
The strength of the compensation field of the magnetic field picked up by the hearing coil can be adjusted by changing the number of turns of the compensation coil and / or changing the distance of the compensation coil, expediently by changing both specifications.
An air coil, in particular an SMD (i.e. "Surface Mounted Device") air coil, is advantageously provided as the compensation coil. SMD air coils of this type can be fitted automatically in a simple manner.
The compensation current or at least part of the supply current flows through the compensation coil. The strength of the compensation field can be determined by the number of wire turns.
The inductance of the compensation coil is in the range of 2-200 nH, in particular in the range of 10-120 nH. The ohmic component is in a range less than or equal to 1 OMEGA. The invention makes it possible to avoid jamming by using the compensation coil. At the same time, it is excluded that other electrical components of the hearing aid circuit are negatively influenced. Redesigns due to excessive hearing coil distortion factors are eliminated, since the compensation only depends on the inductance value of the compensation coil. The position of the compensation coil is not critical, since the resulting influences can be compensated for by the number of turns of the compensation coil.
An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to drawing figures. Show it:
Fig. 1 is a highly simplified, schematic representation of the essential assemblies of the hearing aid according to the invention and
Fig. 2 shows the arrangement of the magnetic field of the SMD compensation coil to the hearing coil according to the invention.
Reference number 1 in FIG. 1 denotes the hearing aid according to the invention in its entirety. It comprises a microphone 2 for converting a sound signal into an electrical signal. Furthermore, an auditory coil 3 is provided, which gives the hearing impaired the opportunity to receive the signals of the interlocutor during the phone call by induction without transmission through a sound field. Furthermore, the hearing impaired can listen to noises and reverberations, for example in churches or theaters with induction loops, which are connected to the close-talking microphones.
The signals from the microphone 2 or the hearing coil 3 are amplified in an input amplifier 4, filtered in a low pass 6 and high pass 7 and then fed to the receiver 9 via an amplification setting (GC controller) 8. The hearing aid 1 is operated by a battery 5.
According to the invention, as can be clearly seen in FIG. 2, an SMD compensation coil 10 is arranged in the immediate vicinity of the hearing coil 3 in parallel, but laterally offset, to the hearing coil 3.
Reference number 11 denotes the interference field around the interference source 13 acting on the hearing coil 3. Reference number 12 denotes the compensation field with the field lines of the SMD compensation coil 10. The compensation current is provided with reference number 14. It is important to ensure that there is a good magnetic coupling between the two coils 3 and 10. A known compensation loop of the hearing coil 3 is replaced by the inductance of the SMD compensation coil 10. Because of this, parts of the supply current flow through the SMD compensation coil 10.
The strength of the compensation field 12 can be determined by the number of wire turns of the SMD compensation coil 10.
If an SMD compensation coil 10 based on aluminum oxide carrier body size 0603 is used, the number of turns amounts to approximately 1-20 turns. The inductance would be about 2-200 nH, with an ohmic component of a maximum of 1 OMEGA. As a result, this component would have no negative influence on other electrical components or parameters of the hearing aid circuit.
The position of the SMD compensation coil 10 is not critical, since effects can be compensated for by the number of turns. The invention makes it possible to dispense with expensive redesigns due to excessive hearing distortion factors.