声学信号特别适合此项用途，因为与光学信号不同，声学信号不需要用户持续监控，并且如果扬声器设置合理，便可以在多个房间中正常运作。这不仅包括应用的音频信号传输，还包括麦克风的信息记录。
关注安全要求
医疗行业的技术应用要符合专门的安全和检验法规，由DIN EN 60601-1-8或ISO标准IEC 60601-1-8规定。法规是必不可少的部分，也是必需的。在声学警报方面，法规特别强调两个方面：
- 根据不同的音调区分各个设备
- 音调中的谐波分量，帮助操作员通过听觉找到设备
因此，医疗设备制造商应当在设计周期内尽早参考DIN标准，因为它可能规定了最终应用中必须带有的一组特定音调和特定声压级(SPL)。
选择合适的扬声器
有几个组件可以处理音频信号。扬声器、蜂鸣器和麦克风是人机声学通信的主要元素。主要根据DIN EN 60601-1-8标准规范选择医疗应用中使用的声学组件。蜂鸣器仅适合于再现单一固定音调频率，而扬声器则能够在特定频段上播放许多不同的音调。由于扬声器用途广泛，因此适合在大多数应用中使用。
选择扬声器时，建议关注需要再现的最低音调和相应的SPL要求。在大多数情况下，频率将低于500Hz。这些数值已标明在相应扬声器的规格表中。但是，必须考虑这些数值的测量方法。例如，SPL在很大程度上取决于扬声器提供的输入功率以及麦克风捕获SPL的间隔距离。然而，目前未有设定标准来规定测量SPL的距离。许多扬声器放置在距离测量设备10厘米或50厘米处。
除了这些基本数值外，还必须考虑使用条件：例如，可测量的声压会根据距扬声器的距离而变化。若扬声器在50厘米处，则声压级为86分贝(dB)，当与扬声器距离增加一倍时，数值仅为80 dB。
例如，将输入功率从1W增至2W会产生3dB的SPL增益，这样在50厘米距离处大约有89dB的声压级。
因此，在设置扬声器时，不仅要注意数据手册中的额定值，而且还要考虑成品设备的日常使用条件，这一点是很重要的。PUI Audio给出了一些基本建议，可能会有所帮助：
- 购买低成本的SPL仪表或下载合适的SPL-App。
- 对环境进行多次测量，以最大程度地减少误差。
- 建立一个用例以确定实际的工作条件，从而对扬声器的尺寸进行实际评估。
- 目标值应当比指定SPL高出15至20dB，以便即使在某些距离下也能达到规定的特性。
正确解读扬声器的额定功率
除了性能数据外，运行条件还代表着另一个重要的特性值。数据表中指定了所有PUI Audio扬声器的额定输入功率和最大输入功率。
额定输入功率是扬声器设计为连续播放运作的基准，而最大输入功率则描述了扬声器维持瞬时峰值的能力。
如果扬声器用于再现连续的纯音(正弦波)，则切记不要超过额定输入功率，否则可能会损坏该组件。
使用施加的峰值电压来确定扬声器可以消耗多少功率。使用显示RMS电压的万用表时，将测量值乘以1.414，然后将结果平方，而后将结果值除以扬声器的阻抗。
示例：
根据公式，施加到8Ω扬声器的2Vrms测量纯音信号会消耗1W功率。
语音和音乐信号不包含纯正弦波，因为不会重现恒定的音调。然而，可以使用上述公式进行计算。但是，最好使用示波器来检查信号，以确保信号的峰值不会超过扬声器的最大输入功率。
选择合适的放大器
使用扬声器时，放大器是必不可少的，只要注意某些规格，放大器的选择就很简单直接。
关键标准是放大器在给定的输入电压条件和阻抗负载下可以产生多少功率。同时，失真度必须保持在1%以下，以防止组件损坏，这称为“总谐波失真 (THD) “。
除了造成刺耳的声音外，失真还会损坏扬声器。放大器超过1%的失真会使其进入”削波”状态。在这种情况下，放大器将直流电压发送到扬声器，而不是交流电压，迫使扬声器到达其外部机械边界，这会导致将输入端子连接到音圈的导线断裂。
对于功率储备不足的超大扬声器，也会在一定程度上发生削波效应。4W削波信号也能够破坏额定功率为5W的扬声器。根据经验，PUI Audio建议选择功率容量为所需功率之两倍的放大器，以防止组件被削波效应损坏。
PUI Audio是医疗行业扬声器产品的领先制造商，该公司通过与医疗技术企业数十年的业务合作关系积累了丰富的经验和专业知识，提供高效的客户咨询并参与产品开发。儒卓力的高资历应用工程师团队可帮助客户挑选适合其项目的组件，并在整个设计周期内提供全面的支持。
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