用报废耳机自制助听器
? ? ? ?平常戴著跑步的外掛耳機被洗衣機洗了，不是進水馬上撈起來的那種洗，就是全機包括充電盒都在洗衣機里走了一遍洗衣的流程，在晾曬衣服時才發現衣兜里的這付耳機，再進行啥挽救處理都已為時過晚，好在這付耳機并不貴，當時選它是因為它不入耳的設計可以在運動時也能聽到環境聲音，比較安全，且價格便宜，壞了也無大損失。耳機晾干后試了下，已無法正常工作和正常充電了，把耳機拆解后，耳機里就這點東西：上下外殼、佩戴掛鉤、耳機主板，聚合物鋰電池（400909）、10mm的揚聲器喇叭。
圖1. 耳機里的元件
圖2. 充電盒開蓋圖
? ? ? ? 充電盒里也蠻簡單，外殼、主板（帶type-c充電接口）、電池、在兩個耳機充電接口處還各有兩個磁性吸盤。盒內充電電池的容量是2000mAh的。
? ? ? ? 用酒精清洗處理后試了發現耳機主板、電池、充電盒的主板都壞了不能用，本著廢物利用的原則，想用這付壞耳機剩下的外殼和發聲元件制作一付外掛的助聽器，家里正好有老人需要，平時長期佩帶內耳式助聽器，中耳經常發炎，如果用外掛式的就不會出現這個問題。充電盒則換個通用的充電板繼續用。
? ? ? ? 在利用原耳機外殼和發聲器件這個思路下，助聽器的設計方案就是選擇合適的拾音和音頻處理元件，然后按照耳機原主板的大小和形狀設計PCB板，打樣后焊上元件，選購與耳機空腔大小匹配的充電電池，然后主板連上電池、發聲器件并裝進原外殼里成為一個外掛式的助聽器。
? ? ? ? 實測了下原耳機主板的尺寸，長度最大處約為1.7-1.8cm，寬度最大約為1.0-1.2cm，高度（雙面器件再加上觸摸感應桿高度）約0.65cm。這就為拾音和音頻處理元件選型給出了限制條件：盡量小、薄，所以只能選擇貼片元件，但因為最終還是要本人手工焊接，太小了焊接操作困難，所以電阻和電容首選0805封裝，最大不超過1206封裝；芯片選前置與功放一體的，耳機里的空間小，原耳機內電池的容量是30mAh，用來播放音樂連續2-3個小時應該不成問題，但助聽器的續航能力我認為至少應該達到8-10小時，這樣才不會對使用產生大的影響。因而低功耗也是音頻芯片選擇的重要指標。如果整機的靜態電流能控制在3-4mA左右，則續航能力有望達到8小時以上。EQ是助聽器應有的重要功能，但如果沒有專業助聽器芯片，用數字化音頻處理芯片或者模擬器件搭建這個單元恐沒有足夠的空間和能量。因此這款助聽器還是簡易的，只是解決能聽到聲音的問題，更高級的個性化調節功能，還是讓專業的助聽器解決吧。不過我覺得奇怪的是國內很多機構都聲稱研制成功了專業的助聽器芯片，比如MA1180、MT2110、HA601SC、Lark L158x...，但市場上一個也見不到，無論是某寶還是專業的芯片商城都不見蹤影，包括國外專業的助聽器芯片也是如此，都說助聽器行業暴利，莫非專業芯片不向業外開放是助聽器行業的潛規則？
? ? ? ? 在開始動手之前，學習了網上很多大師DIY助聽器的文章，收益頗豐，也找到了一些助聽器設計的原理圖，看介紹效果應該是很不錯的，但我曾經完全按照一個有很詳盡信息的原理圖在面包板上搭建了一個助聽器，效果與介紹的相差太遠，根本無法使用，也曾經用網購的MIC前置放大板+音頻功放板+喇叭組建過聲音的拾放系統，雖然效果說得過去，但無法裝進耳機內，所以說還是親自動手最實在！
? ? ? ? 按照小、薄的選件原則，拾音器件選擇了Φ4mm高度1.5mm駐極體咪頭，在某寶上單價從0.2元到幾元不等，我買的是3.75元（包括郵費）5個的那種。實際上我也試過不同直徑如Φ6和不同價格如進口原裝的Φ4的咪頭，但總的感覺從拾取到的聲音效果來說，直徑大的優于小的，而同樣直徑的咪頭不管是便宜的還是貴的，基本聽不出來有啥差別，也許我是木耳朵吧。
? ? ? ? 芯片的選擇費了一些心思，雖然網上DIY助聽器的文章不少，但單芯片的不多，我看到的文章中所用的芯片只有TDA2822和TDA2320兩種，把這兩種芯片買來試了下，TDA2822聲音大，但音質不佳，有沙音，而且靜態電流7mA多，能保證續航能力8小時又能放得進耳機殼里的電池難得找到。TDA2320聲音效果可以，能耗也比較低，但體積有點大，看它的datasheet只有一種dip 8封裝，占用空間10.92mm*6.6mm*3.3mm，用了它其他的元件怕沒有地方放啦，所以只能放棄。看來只能自行再尋找芯片了，所幸有的芯片商城具有參數篩選功能，不需要大海撈針，最終從參數篩選后推薦的芯片中選擇了兩款：NJM2113和MC34119，選中它們除了功耗和尺寸都基本符合要求外的另一個重要原因它們都能在寶上買到，在功耗上，NJM2113的操作電流是2.7mA，MC34119的靜態電流也是2.7mA，在尺寸上，兩款芯片都有小于sop 8封裝的ssop 8封裝的產品，只不過MC34119的封裝是tssop 8封裝，比ssop 8封裝更薄一些罷了，還有一個巧合，兩款芯片的引腳分布完全相同，實驗證明，它們完全可以相互替換，最終助聽器芯片選用了ssop 8封狀的NJM2113V，某個天貓店它的報價是0.85元/片，聲稱一片就包郵，原先以為這個是虛價，實價是這個報價的至少數倍到數十倍，寶上很多芯片店都這樣，咨詢客服才知道這個是實價，到手后實測其功能都是正常的，圖3是顯微鏡下拍的芯片外觀照。
圖3. NJM2113V外觀
? ? ? ? 用NJM2113設計的助聽器的原理圖如圖4所示。
圖4. 助聽器原理圖
? ? ? ? 圖4電路是本人參照芯片datasheet中推薦的應用電路搭建實物，并經實驗優化參數后的結果，暫且叫它V1版吧。它是不是最優的結果不得而知，但本人認為這個助聽器有以下幾個優點：
9、背噪聲小，試了下輸出接Φ16mm的骨傳導振子，幾乎感覺不到噪聲；
10、推力強，并行推兩只Φ16mm的骨傳導振子（32Ω）不在話下，如果有合適的外殼，可以直接換骨傳導助聽器；
?11、無須考慮外殼問題。
? ? ? ? 于是按圖4的原理圖和圖1的耳機主板尺寸設計了PCB板，這個PCB板的形狀跟原主板有些差別，耳機原主板的邊緣有些部分是弧線，在這里我全都改成了直線，不影響使用就行了，不在乎那些形式。最后打樣做出來助聽器PCB板是這樣的：
圖5. V1版助聽器的成品PCB板
? ? ? ? 把芯片和其他元件全部手工焊上后PCB板的頂面和底面如圖6和圖7所示。
圖6. 焊上元件后PCB板頂面圖
圖7. 焊上元件后PCB板底面圖
? ? ? ? 再把PCB板接上電池和喇叭，裝進耳機外殼一只外掛式的助聽器就完成啦，圖8是PCB板接上電池和喇叭后的模樣：
圖8. 助聽器元件接線完成
? ? ? ? 再來改造原耳機的充電盒，取下原充電主板，焊上網購的4056充電板板，如圖9。把4056充電板固定在原type-c口附近，這樣不用另外開口就能給充電盒內的電池充電啦，如圖10。
圖9. 在原充電盒內換上新的充電板
圖10. 新的充電板的接口固定在原接口處
? ? ? ? 利用報廢耳機制作的助聽器和它的充電盒改造都已經完成，這個助聽器可以使用啦，圖11是它裝完成的助聽器和改造好的充電盒合影，看著不錯吧。
圖11. 制作完成的助聽器與充電盒
? ? ? ?美中不足的是在原接口處安裝新的充電板后高度有點不合適，充電盒的面板跟后蓋不能完全閉合，面板上原來的電量顯示也沒有了。但正常使用和充電是沒有問題了。
? ? ? ? 到這里把報廢耳機改成助聽器的過程已經全部介紹完了，本來文章到這里也應該結束了，然而我還是分享一個新的發現，也許這個發現對于那些想做外掛式助聽器的會有所幫助呢。這個新的發現就是我在1688上看到了與我報廢耳機幾乎一模一樣的商品，喜人的是它的價格還不到30元，也就是一塊稍貴芯片的價格，如果想做外掛式助聽器，完全可以買付這種耳機，換塊PCB板就成了，原充電器都不用改，可以拿來直接用的哦，為了對上面的助聽器進行改進，我買了付這款耳機，圖12和圖13就是它的實物照。如果想做外掛式的助聽器，買付這款耳機進行改裝是個不錯的選擇，這也是我分享新發現的目的。
圖12. 適合改外掛式助聽器的TWS之一
圖13. 適合改外掛式助聽器的TWS之二?
? ? ? ? 這款耳機的內部跟我的那個報廢耳機還是有所差別的，但主板的形狀的面積差別不大，圖14是拆解了耳機后的樣子。
圖14. 耳機拆解后的散件
? ? ? ? 從結構上看，這款耳機的充電電極是焊在PCB板上的而不是裝在外殼上的，所以要重新設計PCB板，借這個機會，我又稍微改進了一下電路，并針對V1完成后的元件布局的某些缺陷如咪頭的拾音面向耳內等進行了改進，把所有高度稍大的元件放到PCB板的底層，以便加大電池空間選擇容量更大的電池等等，改進后形成了助聽器的V2版。圖15是新的原理圖，電路改變不大，精減了一只電容而已。
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圖15. V2版原理圖
圖16是與V2版原理圖對應的PCB板的設計圖。
圖16. V2版的PCB板（L）
? ? ? ? 因為拾音的咪頭和發音的喇叭都安裝在一個空間里，所以在布局PCB的時候，要注意把咪頭的背面對著耳機的發音元件，否則會產生自激嘯叫。
? ? ? ? 由于空間實在有限，所以這個助聽器沒有設置電源開關，它一直會處于開機狀態，如果電量不足，則指示的發光二極就熄滅，需要把它放到充電盒中充電，大概充一到兩個小時就可再工作了。充電盒沒有進行過改裝，所以它的自動充電功能應該是完善的，在耳機電池電量充滿后會自動停止充電。
? ? ? ? 在這一版本的助聽器中，我選擇了鈕扣式的充電電池，比較了一下，軟包的聚合物鋰電的電池容量沒有鈕扣式電池容量實在。
? ? ? ? 我試聽過家里老人佩戴的專業助聽器，主觀感覺自制的助聽器在音質音量還是有些許差別，但就目前條件來說，自制的助聽器只是作為佩戴方式一種選擇，對于耳朵而言外掛式的助聽器應該比內置式的要友好。就發聲單元來說，這個芯片是可以直接驅動骨傳導振子的，也適用空氣傳導的喇叭。
? ? ? ?最后聲明一下：這篇文章為hhyyqq原創，首發于CSDN，如轉載請注明出處。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的用报废耳机自制助听器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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