助听器实质上是一个电声放大器，其主要有麦克风、放大器、授话器、电池、各种调控旋钮等原件组成，其中的麦克风又叫传声器，它的功能主要是将声信号转换为电信号。

一般相对比较安静的环境下，如果言语识别能力不是太差，佩戴助听器的效果会比较好，但到了嘈杂环境下，助听器的效果就会受到较大影响，为了解决助听器在噪声环境下的信噪比问题，我们可选择方向性麦克风的助听器。

 

 

全向性麦克风所有方向上的声压灵敏度基本相同，其极性图为一球形。方向性麦克风的极性大致有以下几种：

 

1. 心形

对来自前方及两侧的声压灵敏度较高，对来自后方的声压灵敏度很低，起到抑制后方噪声的作用。在自由声场中测试方向性麦克风，多数呈心形极坐标图。

2. 8字形

又称为双极形。对来自前方及后方的声压灵敏度较高，对来自两侧的声压灵敏度很低，起到抑制两侧噪声的作用。

3. 超心形

对来自前方的声压灵敏度较高，对来自后方的声压灵敏度次之，对来自斜后方的声压灵敏度很低，起到抑制斜后方噪声的作用。

4. 超级心形

其图形类似于超心形，对来自前方的声压灵敏度较高，同时对来自后方的声压灵敏度也较高，而对来自两侧的声压灵敏度很低。

 

当图形从心形到超心形再到超级心形时，对背后声音的敏感性逐渐加强，但对来自前面声音的敏感性减弱。在极端情况下，8字形前部和后部有相同的敏感性，但麦克风对来自边上的声音则完全没有敏感性。

 

哪一种响应是我们所希望的？在许多真实的环境下，不想要的噪声或多或少会来自不同的方向，因为即使噪声来自一个或两个声源，房间的反射也会使声能量到达助听器佩戴者的所有方向。如果要在噪声环境下产生最大的言语可懂度，一个好的方向性麦克风应该来自前方的声音有最大的灵敏度，而其他方向的平均灵敏度则越低越好。

 

还有一种自适应方向性麦克风，能根据周围环境的变化自动改变麦克风的极性，抑制噪声。部分采用这种技术的助听器用户，在噪声环境下的言语可懂度甚至高于正常听力者。当然，这种降噪模式在声音信号来自前方时最为有效。

 

自适应定向系统的工作原理采用独特、先进的运算方法，瞬间（几毫秒）便可计算出最佳的极向模式。无论何时，极向模式收集声音的零点位置都对准了最大噪声源，这意味着任何时候都可以进行最佳降噪。极向模式对周围声音的分析，目前能以每秒250次以上的速度更新。自适应定向系统的有效噪声控制范围为：噪声源必须在90°~270°之间。

 

根据输入两个或多个麦克风声音方位的不同，系统中的一部分专门分析前方传来的声音，同时，另一部分不断检测后面、侧面或后面与侧面之间传来的声音，从而发现主要的噪声信号并加以抑制，立即形成相应的极性模式——超心形、心形、8字形或介于这三种类型之间的极向模式。

 

方向性麦克风能将有用的信息放大并抑制噪声，从而提高了助听器在噪声环境下的言语可懂度。方向性麦克风对助听器来讲特别重要，因为它是一种可以增加信噪比、提高言语可懂度的信号处理方式。如果环境有回响，这个优点就会减少，除非信号源与佩戴者靠得很近。由于有些频率对言语可懂度的帮助多于其他频率，因此有必要对这些重要频率上的方向性指数进行评估。

 

 

研究报告表明，使用方向性麦克风的助听器在噪声环境下的言语可懂度明显高于使用全向性麦克风的助听器，因此听障者更愿意使用带有方向性麦克风的助听器。当然有利也有弊，不足的地方在于单纯的方向性麦克风降噪或者说传统的自适应定向系统只能消除一个最大的噪声源，并不能准确地区分言语声和噪声，从而采用自动降低增益的方法来保障信噪比，因此就很有可能牺牲用户对有效声音信息的收取及识别。所以目前还有多通道自适应方向性技术，这样就可以同时消除多个不同频率区间的噪声源，该系统在每一通道都有独立的自适应方向性极性。

 

 

该系统不仅可以通过声音的响度来评估，还可以通过对每个通道的信噪比来评估声音的增益。该系统也可以评估来自背后的声音主要是言语声还是噪声，如果评估出来自背后的声音是言语声，助听器就不会衰减该频率通道的增益，而普通的方向性系统仅通过输入声音的响度来工作。