助听器如何在做加减法

目前助听器的放大方式有线性和非线性两类。
线性放大表示助听器的增益是恒定的，输入变化量和输出变化量的关系为1:1，如果用输入输出曲线（I/O曲线）来表示，则斜率固定不变。
非线性放大表示助听器的增益不是恒定的，输入变化量和输出变化量的关系也不是1:1，如果用输入输出曲线（I/O曲线）来表示，其斜率会发生变化。
以上对于线性放大和非线性放大的叙述，虽然准确但比较抽象，不容易理解。为此，我们使用另外一种更形象的方法帮助各位读者理解。
输入+增益=输出
助听器是一种电子仪器，其功能是对接收到的声音进行放大、降噪等处理后输出给用户。就助听器放大功能方面，我们可以简单理解为“输入+增益=输出”。
以下所有例子中输入输出曲线所在的频率皆为1000Hz。
线性放大
线性放大中的增益固定不变，举例将其设定为30dB SPL，则输出随输入的变化而变化，存在下表的数据：

将表格中的数据绘制成输入输出曲线，如下图： 在图中我们可以看到，输入输出曲线是一条倾斜的直线，其倾斜角度是45°，斜率是1，也就是我们通常所说的压缩比为1:1。
线性放大在轻声和中等声时表现良好，可以为助听器使用者提供良好的音质，提高言语理解度。但在响声输入时，线性放大的输出往往很高，这会让助听器使用者非常不舒服，从而拒绝佩戴助听器。如果使用削峰来限制响声的输出，将丢失大量信息并造成明显的失真，聆听效果大大降低。所以，线性放大的应用越来越少。
非线性放大
以线性放大为基础，弥补其缺点，就出现了非线性放大。
非线性放大的核心内容就是，为较小的输入声音提供较大的增益，为较大的输入声音提供较小的增益，并且输入声音越大，提供的增益就越小。这样可以让声音富有层次感，尽量保留声音中包含的信息，并且匹配用户的响度感受。
对于非线性放大，我们可以模拟出一组输入、增益和输出，设初始增益为30dB SPL，见下表：

将表格中的数据绘制成输入输出曲线，如下图： 当输入声音低于40dB SPL时，助听器是线性放大的，其压缩比为1:1，当输入声音高于40dB SPL时，增益逐渐减小，形成了一条折线。
我们将40dB SPL称为拐点，而通过计算，拐点之后的压缩比为5:3。这就是我们通常所说的非线性放大。
值得一提的是，经过不断发展，现代数字智能化助听器中，非线性放大的拐点和压缩比是可以调节的，这其实是在调节每个输入声音的增益。在验配软件中，也可以通过调节轻声、中等声和大声的增益来改变压缩拐点和压缩比，进而改善助听器用户的聆听体验。除此之外，由于通道数量越来越多，每一个处理通道的非线性放大参数都是彼此相对独立的，这样就可以满足非常复杂的听力需求。

总结
“输入+增益=输出”可以帮助我们更好地理解助听器的放大方式，但这种算法并不符合严格的声学原理，所以仅仅是一种学习方法。
目前助听器主要采用非线性放大方式。线性放大虽然在处理大声时效果很差，但对于轻声和中等声音的处理可圈可点。有鉴于此，验配师在调试非线性放大的助听器时，可以将轻声和中等声处压缩比减小，使其更接近线性，在提高言语理解度方面会收到意想不到的效果。

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