專利名稱:一種助聽兼容性測(cè)試一體化探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種助聽兼容性測(cè)試工具,特別是涉及一種助聽兼容性測(cè)試一體化探 頭。
背景技術(shù):
助聽兼容性(Hearing Aid Compatibility,簡(jiǎn)稱HAC)是隨著數(shù)字移動(dòng)電話的普 及,數(shù)字移動(dòng)電話發(fā)送的無(wú)線電波會(huì)在天線周圍形成電磁場(chǎng),這會(huì)使配戴助聽器的人們聽 到刺耳的嗡嗡聲。越來(lái)越多的助聽器配戴者開始抱怨他們的數(shù)字移動(dòng)電話和助聽器不能很 好地兼容使用。尋求助聽器和數(shù)字移動(dòng)電話間良好的兼容性,已成為助聽器制造商、數(shù)字移 動(dòng)電話制造商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商共同關(guān)注的問題。為此,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)對(duì)數(shù)字移動(dòng) 電話制造商和電信運(yùn)營(yíng)商作出了強(qiáng)制性規(guī)定,國(guó)際無(wú)線協(xié)會(huì)組織(CTIA)也提供了數(shù)字移 動(dòng)電話的明細(xì)表,助聽器配戴者可以從中查到有哪些電話是低輻射和兼容性較好的。同時(shí), 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ANSI)引導(dǎo)并提議了助聽器和移動(dòng)電話的測(cè)量方法。目前,HAC測(cè)試遵循 ANSI C63-19的標(biāo)準(zhǔn),在這份標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了助聽器的電磁兼容的抗擾度要求和測(cè)量方法。眾所周知,當(dāng)數(shù)字移動(dòng)電話在通話時(shí),信號(hào)是從其天線以電磁波的形式發(fā)出來(lái)。通 常在HAC測(cè)試中,使用一種電探頭來(lái)測(cè)試該電磁波的電場(chǎng)參數(shù),使用另外一種磁探頭來(lái)測(cè) 試該電磁波的磁場(chǎng)參數(shù)。一般電探頭包括三個(gè)偶極子,該三個(gè)偶極子以等邊三角形設(shè)置以 測(cè)試該電磁波中的電場(chǎng)大小。所述磁探頭包括三個(gè)互感線圈,該三個(gè)互感線圈相互正交絕 緣設(shè)置以測(cè)試各個(gè)方向之磁場(chǎng)。在HAC測(cè)試方法中,通常將以數(shù)字移動(dòng)電話中聽筒的幾何中心為中心,上下左右 各25毫米所圍成的邊長(zhǎng)為50毫米的正方形平面區(qū)域作為測(cè)試區(qū)。并且,在習(xí)慣上,在這個(gè) 50*50的區(qū)域內(nèi)均勻畫出11條經(jīng)線與11條緯線。利用上述的電探頭與磁探頭分別測(cè)量該 11條經(jīng)線與11條緯線的121個(gè)交點(diǎn)處的電磁場(chǎng)參數(shù)。但是,由于所述電探頭與磁探頭為分 立結(jié)構(gòu),在利用所述電探頭或者磁探頭測(cè)量完所述測(cè)試區(qū)所有交點(diǎn)處的電場(chǎng)參數(shù)或者磁場(chǎng) 參數(shù)后,需要更換一個(gè)磁探頭或者電探頭測(cè)試所述交叉處的磁場(chǎng)參數(shù)或者電場(chǎng)參數(shù),而更 換探頭的時(shí)間一般較長(zhǎng),更換后的探頭還需要重新進(jìn)行校準(zhǔn),而且還需要人工來(lái)更換探頭, 占據(jù)了整個(gè)測(cè)試時(shí)間的大約60%。因此,這種分離的電探頭與磁探頭增加了測(cè)試時(shí)間與費(fèi) 用,降低了測(cè)試速度與效率。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種能提高助聽兼容性測(cè)試速度與效率的助聽兼容性測(cè)試 一體化探頭。一種助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其包括一個(gè)電路板以及相互間隔設(shè)置于所述電 路板上的一磁探頭與一電探頭。所述磁探頭與電探頭的幾何中心的距離大于或等于10毫 米且為5毫米的倍數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明助聽兼容性測(cè)試一體化探頭包括有一并組裝在電路板上的磁探頭與電探頭。因此對(duì)測(cè)試區(qū)域中的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行電場(chǎng)參數(shù)與磁場(chǎng)參數(shù)測(cè)試時(shí),可以一 次性全部測(cè)試完所述測(cè)試點(diǎn)的電場(chǎng)參數(shù)與磁場(chǎng)參數(shù),不需要人工更換磁探頭或電探頭,也 不需要對(duì)更換后的磁探頭或電探頭進(jìn)行重新校準(zhǔn)。相對(duì)相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省大量作業(yè)時(shí)間, 提高測(cè)試效率,也降低測(cè)試成本。并且,本發(fā)明的該磁探頭與電探頭的幾何中心的距離為大 于或者等于10毫米并為5毫米的倍數(shù)。因此,磁探頭與電探頭之間的干擾程度較小,能夠 在保證測(cè)試精度的前提下,分別獲得兩個(gè)間隔的測(cè)試點(diǎn)的磁場(chǎng)參數(shù)與電場(chǎng)參數(shù)。因此,與現(xiàn) 有技術(shù)相比,該助聽兼容性測(cè)試一體化探頭進(jìn)一步大幅提高了測(cè)試速度與效率。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種助聽兼容性測(cè)試一體化探頭的正面結(jié)構(gòu)示意 圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種助聽兼容性測(cè)試一體化探頭的反面結(jié)構(gòu)示意 圖。圖3是圖1中的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭中的電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1中的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭中的磁探頭的電路示意圖。圖5是圖1中的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭中的電探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖1中的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭中的電探頭的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。請(qǐng)參閱圖1及圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供一種助聽兼容性測(cè)試一體化探頭100。該助 聽兼容性測(cè)試一體化探頭100包括一電路板10、一設(shè)置于所述電路板10的磁探頭11以及 一設(shè)置于所述電路板10的電探頭12。所述磁探頭11與電探頭12絕緣間隔設(shè)置。請(qǐng)一并參閱圖3,所述電路板10可以為印刷電路板(Printed Circuit Board,簡(jiǎn) 稱PCB板),該電路板10具有正反兩面。該電路板10的正反兩面均可設(shè)置各種具有特定功 能的電子元器件。所述電路板10具有一個(gè)圓環(huán)狀凹槽101、6個(gè)間隔絕緣設(shè)置的微孔102 及一個(gè)開口 103。所述磁探頭11可通過所述圓環(huán)狀凹槽101及微孔102固定在所述電路板 10上。所述電探頭12可通過所述開口 103嵌接在所述電路板10上。所述磁探頭11及電 探頭12與電路板10之間還可以設(shè)置黏膠使該磁探頭11及電探頭12與所述電路板10結(jié) 合更牢固。所述凹槽101的直徑小于10毫米,所述開口 103形狀不限,其幾何中心距該開 口 103靠近所述凹槽101的邊的距離小于5毫米。在本實(shí)施例中,所述凹槽101的直徑為 6毫米。所述開口 103為一矩形開口,該開口 103靠近所述凹槽101的邊的距離為3毫米, 進(jìn)一步地,所述開口 103與凹槽101的幾何中心的距離大于或等于10毫米且為5毫米的倍 數(shù)??梢岳斫?,所述凹槽101及微孔102也可以用一直徑為6毫米的圓形開口來(lái)代替,此時(shí), 所述磁探頭11通過所述圓形開口嵌接在所述電路板10。請(qǐng)一并參閱圖4,所述磁探頭11包括三個(gè)互感線圈111、三組第一檢波電路112、及 三組第一傳輸線113。所述第一檢波電路112分別與所述磁探頭11及第一傳輸線113電 連接??梢岳斫猓龅谝粰z波電路112及第一傳輸線113即可設(shè)置在所述電路板10的正 面,也可設(shè)置在所述電路板10的反面。在本實(shí)施例中,其中一組第一檢波電路112及其對(duì)應(yīng)的一組第一傳輸線113設(shè)置在所述電路板10的正面,與平行于所述電路板10的一個(gè)互 感線圈111電連接,另外兩組所述第一檢波電路112及其對(duì)應(yīng)的兩組第一傳輸線113設(shè)置 在所述電路板10的反面,與垂直于所述電路板10的兩個(gè)互感線圈111分別電連接。每一互感線圈111均具有一斷口 114,該斷口 114使得每一互感線圈111具有兩 個(gè)輸入端。所述互感線圈111的形狀可為方形、三角形、圓形、橢圓形或其他多邊形。由于 圓形線圈在用相同尺寸材料所制備的環(huán)形結(jié)構(gòu)中所包圍的面積最大,能夠獲得最大的磁通 量,提高磁探頭11的靈敏度,因此在本實(shí)施例中,所述互感線圈111的形狀優(yōu)選為圓形,其 直徑可以為6毫米。所述三個(gè)互感線圈111相互正交設(shè)置并圍成類似地球儀的立體結(jié)構(gòu), 該立體結(jié)構(gòu)的幾何中心為所述每個(gè)互感線圈111的共同圓心。制備所述互感線圈111的材 料包括銅、銀或金。在本實(shí)施例中,所述互感線圈111由銅制成。其中一個(gè)互感線圈111平 行且貼合所述電路板10設(shè)置,另外的兩個(gè)互感線圈111垂直于所述電路板10設(shè)置,并且該 另外的兩個(gè)互感線圈111與所述電路板10相互垂直交叉,該另外的兩個(gè)互感線圈111的斷 口 114靠近所述電路板10。在本實(shí)施例中,與所述電路板10平形的互感線圈111設(shè)置在所 述凹槽101,每一個(gè)與所述電路板10垂直的互感線圈111均通過3個(gè)微孔102固定,且其斷 口 114分別固定在相互靠近的兩個(gè)微孔102。所述三個(gè)互感線圈111相互之間的交叉部分 可以間隔設(shè)置或填充絕緣材料以使該三個(gè)互感線圈111相互之間絕緣設(shè)置。所述絕緣材料 可以為橡膠,絕緣漆等。所述第一檢波電路112分別與一個(gè)互感線圈111的兩個(gè)輸出端電連接。具體地, 所述第一檢波電路112由一第一檢波二極管115及至少一電容116組成。所述第一檢波二 極管115與電容116相互串聯(lián)。具體地,所述第一檢波二極管115的兩端分別與所述互感 線圈111的一個(gè)輸出端及電容116電連接。所述電容116的另一端電連接于所述互感線圈 111的另一個(gè)輸出端。所述第一檢波二極管115具有單向?qū)ㄌ匦?,用于低通濾波。所述電 容116用于存儲(chǔ)第一檢波電路112中的電量防止該第一檢波電路112短路。所述第一檢波 電路112用于從該互感線圈111檢測(cè)到的射頻信號(hào)提取信號(hào)包絡(luò)(envelope),并將該信號(hào) 包絡(luò)進(jìn)行放大。所述射頻信號(hào)包括調(diào)幅信號(hào)及調(diào)頻信號(hào)。在本實(shí)施例中,所述射頻信號(hào)為 從全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)制式(Global System for Mobile Communications,GSM)的數(shù)字移動(dòng) 電話的天線上發(fā)射出來(lái)的調(diào)幅信號(hào)。所謂調(diào)幅信號(hào)是一個(gè)高頻信號(hào)承載一個(gè)低頻信號(hào),調(diào) 幅信號(hào)的波包即為基帶低頻信號(hào)。如在每個(gè)信號(hào)周期取平均值,其將恒為零。但是,該調(diào)幅 信號(hào)通過所述第一檢波電路112后,由于第一檢波電路112的單向?qū)щ娞匦?,調(diào)幅信號(hào)的負(fù) 向部分被截去,僅留下其正向部分,此時(shí)如在每個(gè)信號(hào)低通濾波,所得為調(diào)幅信號(hào)的信號(hào)包 絡(luò)即為基帶低頻信號(hào),實(shí)現(xiàn)了解調(diào)(檢波)功能,從而獲得該電磁波的磁場(chǎng)參數(shù)。所述第一傳輸線113用于將由所述第一檢波電路112提取到的信號(hào)包絡(luò)輸出到一 信號(hào)處理裝置中。優(yōu)選地,所述第一傳輸線113為一高阻抗傳輸線,該高阻抗傳輸線可以用 來(lái)屏蔽信號(hào)包絡(luò)中的高頻信號(hào),從而獲得穩(wěn)定的低頻信號(hào)電平。每一組第一傳輸線113均 包括兩根導(dǎo)線,分別與第一檢波電路112電連接,具體地,所述兩根導(dǎo)線分別與所述第一檢 波二極管115的兩端電連接,使所述第一檢波二極管115與相對(duì)應(yīng)的一互感線圈111并聯(lián) 設(shè)置。所述第一傳輸線113顆通過印刷等方式設(shè)置在所述電路板10上。如圖1及圖4所示,所述電探頭12包括一支撐體121、設(shè)置在所述支撐體121上的 三個(gè)偶極子122、三個(gè)第二檢波電路123及三組第二傳輸線124。所述第二檢波電路123分別與所述電探頭12及第二傳輸線124電連接。可以理解,與所述磁探頭11類似地,所述第 二傳輸線124即可設(shè)置在所述電路板10的正面,也可設(shè)置在所述電路板10的反面。在本 實(shí)施例中,其中一組第二傳輸線1 設(shè)置在所述電路板10的正面,與暴露于所述電路板10 正面的一個(gè)偶極子122電連接,另外兩組第二傳輸線IM設(shè)置在所述電路板10的反面,與 暴露所述電路板10反面的兩個(gè)偶極子122分別電連接。。所述支撐體121設(shè)有至少三個(gè)支撐面,用于設(shè)置所述三個(gè)偶極子122,并使該三個(gè) 偶極子122相互正交設(shè)置。該支撐體121的具體結(jié)構(gòu)、形狀與材料不限,只要保證設(shè)置其上 的三個(gè)偶極子122相互正交且絕緣即可。如圖5所示,本實(shí)施例中,所述支撐體121優(yōu)選地 為由三片大小相等的矩形支撐板圍成的中空棱柱結(jié)構(gòu),使該支撐體121的橫截面呈等邊三 角形,該等邊三角形的高等于所述開口 103的寬。該支撐板為印刷電路板,每一支撐板相對(duì) 支撐體121具有一外表面及一內(nèi)表面。所述偶極子122可以選擇設(shè)置在所述電路板的外表 面或內(nèi)表面上,本實(shí)施例中所述三個(gè)偶極子122分別設(shè)置在所述三個(gè)電路板的外表面上。 所述三個(gè)支撐板可以是通過膠粘結(jié)而成也可以通過其他方式結(jié)合在一起。所述支撐體121 設(shè)置在所述電路板10且以所述電路板10為對(duì)稱面,具體地,其中一片支撐板垂直所述電路 板10,另外兩片支撐板與所述電路板10呈30度夾角。所述偶極子122是根據(jù)正負(fù)極的電場(chǎng)分布原理制備的用來(lái)測(cè)量電場(chǎng)參數(shù)的元件。 通常,所述偶極子122由相距較近的一對(duì)導(dǎo)電體所構(gòu)成,該偶極子的長(zhǎng)度小于7毫米,每一 個(gè)導(dǎo)電體的長(zhǎng)度小于3毫米。所述偶極子122 —般為條形導(dǎo)電材料制成,該該導(dǎo)電材料可 以為銅、銀、金中的一種或任意組合。在本實(shí)施例中,所述偶極子122由銅制成,其總長(zhǎng)度小 于6毫米,該偶極子122中的每一個(gè)導(dǎo)電體的長(zhǎng)度大致為2. 5毫米。因?yàn)樗鲋误w121 的橫截面為等邊三角形,所以所述偶極子122的軸線與三角形支撐體121的軸線之間的夾 角α設(shè)置為Μ. 7度,以保證所述三個(gè)偶極子122之間能夠相互正交。如果所述支撐體121 的橫截面為其他形狀,則所述偶極子122的軸線與三角形支撐體121的軸線之間的夾角應(yīng) 作出相應(yīng)調(diào)整,以使所述三個(gè)偶極子122相互正交。所述三個(gè)偶極子122的幾何中心位于 所述支撐體122的軸線上,該幾何中心也為所述電探頭12的幾何中心。為了防止磁探頭11 與電探頭12所探測(cè)的磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的相互干擾而降低其所測(cè)得的參數(shù)的準(zhǔn)確性,所述 磁探頭11的幾何中心與所述電探頭12的幾何中心之間的距離應(yīng)大于或等于10毫米。在 本實(shí)施例中,所述磁探頭11與電探頭12的幾何中心之間的距離D為10毫米。另外,根據(jù) ANSI C63-19的標(biāo)準(zhǔn)所要求的測(cè)量方法,每?jī)蓚€(gè)測(cè)量點(diǎn)的之間的距離為5毫米,因此所述磁 探頭11的幾何中心與所述電探頭12的幾何中心之間的距離D應(yīng)為5的倍數(shù)。如圖6所示,所述第二檢波電路123包括一個(gè)第二檢波二極管,該第二檢波二極管 的兩端分別與所述偶極子122中的兩個(gè)導(dǎo)電體電連接,使該第二檢波電路123與偶極子122 并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)其解調(diào)(檢波)功能。所述第二檢波電路123與第一檢波電路122的作用基本 相同,在此不再贅述。該第二傳輸線IM用來(lái)將所述第二檢波電路123從所述偶極子122信號(hào)傳輸?shù)揭?信號(hào)處理裝置。每一組第二傳輸線1 均具有兩根傳輸線,分別與相對(duì)應(yīng)的所述第二檢波 二極管123的兩端電連接。所述第二傳輸線IM在所述電路板10及支撐板的部分可通過 印刷等方式設(shè)置其上,在所述支撐板與電路板10的交界處,可采用焊接等方式使所述第二 傳輸線IM延續(xù)。
根據(jù)綜上所述可知,本發(fā)明助聽兼容性測(cè)試一體化探頭包括有一并組裝在電路板 上的磁探頭11與電探頭12。因此對(duì)測(cè)試區(qū)域中的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行電場(chǎng)參數(shù)與磁場(chǎng)參數(shù)測(cè)試時(shí), 可以一次性全部測(cè)試完所述測(cè)試點(diǎn)的電場(chǎng)參數(shù)與磁場(chǎng)參數(shù),不需要人工更換磁探頭或電探 頭,也不需要對(duì)更換后的磁探頭或電探頭進(jìn)行重新校準(zhǔn)。相對(duì)相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省大量作業(yè) 時(shí)間,提高測(cè)試效率,也降低測(cè)試成本。并且,本發(fā)明的該磁探頭11與電探頭12的幾何中 心的距離為大于或者等于10毫米并為5毫米的倍數(shù)。因此,磁探頭11與電探頭12之間的 干擾程度較小,能夠在保證測(cè)試精度的前提下,分別獲得兩個(gè)間隔的測(cè)試點(diǎn)的磁場(chǎng)參數(shù)與 電場(chǎng)參數(shù)。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,該助聽兼容性測(cè)試一體化探頭進(jìn)一步大幅提高了測(cè)試速 度與效率。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于該探頭包括一個(gè)電路板以及相互間 隔設(shè)置于所述電路板上的一磁探頭與一電探頭,所述磁探頭與電探頭的幾何中心的距離大 于或等于10毫米且為5毫米的倍數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述磁探頭包括三 個(gè)相互正交且交叉設(shè)置的三個(gè)互感線圈,所述三個(gè)互感線圈相互絕緣設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述三個(gè)互感線圈 間隔設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述互感線圈為具 有一斷口的圓形線圈。
5.如權(quán)利要求4所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述磁探頭還包括 三個(gè)第一檢波電路,所述三個(gè)第一檢波電路分別與所述三個(gè)互感線圈的斷口的兩端電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述第一檢波電路 包括一第一檢波二極管及至少一電容,所述第一檢波二極管與所述至少一電容串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述磁探頭進(jìn)一步 包括三組高阻抗傳輸線,每一高阻抗傳輸線包括包括兩根導(dǎo)線,該兩根導(dǎo)線分別與一個(gè)第 一檢波二極管的兩端電連接。
8.如權(quán)利要求1所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述電探頭包括三 個(gè)相互正交設(shè)置的偶極子,所述三個(gè)偶極子相互絕緣設(shè)置。
9.如權(quán)利要求8所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述電探頭還包括 三組第二檢波電路。
10.如權(quán)利要求8所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述電探頭還包括 一個(gè)支撐體,該支撐體包括三個(gè)成等邊三角形設(shè)置的三個(gè)側(cè)壁,所述三個(gè)偶極子分別設(shè)置 在三個(gè)側(cè)壁上,所述一個(gè)偶極子的軸線與該等邊三角形的軸線之間的銳角為54. 7度。
11.如權(quán)利要求10所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于所述支撐體由三 塊矩形支撐板所圍成。
12.如權(quán)利要求1所述的助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其特征在于,所述電路板具有分 別與所述磁探頭及電探頭對(duì)應(yīng)的一圓環(huán)狀凹槽與一矩形開口,所述開口的幾何中心與所述 圓環(huán)狀凹槽的幾何中心之間的距離大于或等于10毫米且為5毫米的倍數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種助聽兼容性測(cè)試一體化探頭,其包括一個(gè)電路板以及相互間隔設(shè)置于所述電路板上的一磁探頭與一電探頭。所述磁探頭與電探頭的幾何中心的距離大于或等于10毫米且為5毫米的倍數(shù)。
文檔編號(hào)H04R29/00GK102056070SQ20091011016
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者馮正和, 張志軍, 李展, 閻勇, 馬迪文, 高旭 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司