采用WM8978音频CODEC和老MP3外壳制作助听器实验

lht6531080 · 发表于 2021-4-16 21:03:11

本制作为实验性质，仅供业余个人DIY以了解音频CODE应用，因涉及声学生理，凡因应用于实用而导致使用者产生任何不良后果，均与本人无关。

去年看到许多网友制作助听器，感觉用模拟器件实现放大、AGC/ALC、均衡、功率放大等功能，电路即复杂且体积不宜控制。于是找到WM8978这款当年应用于MP3的音频CODE，其内部包含前置放大、ALC、AD/DA、五段EQ、音源合路器、多路功率放大，基本上助听器所需要的功能模块它都有。而且把重要的EQ功能从模拟域放到数字域处理，即便于调试修改又避免引入噪声。对于助听功能而言，属于音频的优点基本都有，毕竟是专用音频CODE。缺点是可用于补偿的频点实际只有5个频点，或可以用2块以达10个频点？其次是它的EQ功能不能对R/L声道做单独配置，而人耳左右听力是不一样的。

整机电路比较简单，WM8978负责音频处理，STM8S003用于相关参数配置并提供WM8978主时钟。耳机使用随处可见的手机耳机，并利用手机耳机线自带的MIC，对本人语音进行拾取，以弥补助听器MIC指向对本人话语拾取的不足。除充电部分，增加电池电压提醒（LED闪烁）以及应急小手电功能:lol:。

电路图：

WM8978有五段数字均衡器，每段4个频点可选且增益可以单独控制。所附程序中根据需要修改WM8978_EQ(BAND,FQ,DB)函数3个形参。

业余DIY中，外壳最令人头疼。助听器几个接口和MP3一样，完全可以利旧老旧MP3，且网上过时的MP3仅几元包邮，利旧其外壳、开关、电池。实际PCB制作时，因电路简单，可根据现有MP3布局作为参考进行设计。
这是我某店买的MP3和打样的PCB。

器件装好

装入外壳

完成

整机电流约25mA，原有电池200mAH的样子，应该可以工作5小时以上。另，或许是拆机的原因，WM8978的焊盘及其不宜上锡，若有网友制作时，一定要首先焊WM8978，在焊接完毕后，用万用表测各引脚（除接地外）对地电阻，大约几至几十兆欧的样子，否则要补焊。

试用。咪头根据坛友文章推荐的买了几款4015、6027、9767（灵敏度-20~30DB），和某店几毛的4015（-52DB）对比，或ALC开启的原因，差别不大。或主观感觉高灵敏咪头背景噪声略小。选择中高频均匀提升5DB，双耳机，合适音量，个人实际去听，能清晰听到窗外雨滴击打水泥地面的声音、雨声在房间的回声以及远处汽车的鸣笛声。让老父母试用下，母亲觉得很清晰，而老父曾患中耳炎，听力障碍严重，反响平淡。
毕竟只是尝试，WM8973只是一款mp3的CODE，不能有任何过高期望。专业领域助听器IC似乎不对零售市场开放，个人觉得从新一代民用级音频CODE中去发现类似IC或利用数字咪头+DSP单片机处理并时延足够小的话，实现专业级的功能似乎是可能的。

相关电路图、程序等：

放下 · 发表于 2021-4-17 09:34:29

留着备用。谢谢 https://www.mydigit.cn/forum.php ... on=view&ctid=33

gyzhaohang · 发表于 2021-4-17 11:14:12

我无法焊接这么精密的东西。可否在淘宝上购买WM8978的MP3小板子做助听器呢？

super2008 · 发表于 2021-4-17 16:50:34

楼主牛逼

super2008 · 发表于 2021-4-17 17:13:36

楼主打开了新思路

lht6531080 · 发表于 2021-4-17 20:05:04

gyzhaohang 发表于 2021-4-17 11:14
我无法焊接这么精密的东西。可否在淘宝上购买WM8978的MP3小板子做助听器呢？ ...

如果有MIC，且有语音直放功能，可以。

asklaibao · 发表于 2021-4-18 14:48:48

直接MP3当助听器如何？

rgzdb · 发表于 2021-4-18 18:18:48

本帖最后由 rgzdb 于 2021-4-18 18:26 编辑

楼主的WM8979在哪购买的？价格多少。立创售价都24了

lht6531080 · 发表于 2021-4-18 19:10:04

二手WM8978，不到5元。但不保证质量，买5片，坏一片。做实验，买新的不合算。除部分电容，均为拆机。

吴刚强 · 发表于 2021-4-18 19:22:01

买个有源话筒试下

feixingke · 发表于 2021-4-18 19:56:16

软件硬件都自己搞，厉害了

2545889167 · 发表于 2021-4-18 21:12:45

这个牛逼太强了支持

2545889167 · 发表于 2021-4-18 21:16:21

对的我遇过的wm8978确实底部也不好上锡楼主这个设计用低端单片机不用处理音频信号是真的好评

lht6531080 · 发表于 2021-4-18 22:21:11

2545889167 发表于 2021-4-18 21:16
对的我遇过的wm8978确实底部也不好上锡楼主这个设计用低端单片机不用处理音频信号是真的好评 ...

这个IC，只需2个IO口，主时钟可以用有源晶振提供（规范电平），音量可以用耳机线控，8脚MCU足以。主要是因为它有数字回环功能，若用I2S来回倒腾，会有时延，对MCU速度有要求。

aacyxjz · 发表于 2021-4-19 11:53:13

手里有两片ES8388，是一种高性能、低功耗、低成本的音频编解码器。它由2-chADC、2-chDAC、麦克风放大器、耳机放大器、数字音效和模拟混频和增益功能组成，不知道能不能用上

qrut · 发表于 2021-4-19 15:49:14

mcu外挂音频codec，思路很好～

IlovePLC · 发表于 2021-4-19 17:22:05

楼主提供了新的思路，很不错。而楼主使用STM8S003芯片，因很多坛友熟悉51芯片，楼主可否用STC15系列单片机编写程序呢？这样，我可以设计PCB板，不需要耽误楼主设计PCB的时间了:loveliness:

IlovePLC · 发表于 2021-4-19 17:23:58

aacyxjz 发表于 2021-4-19 11:53
手里有两片ES8388，是一种高性能、低功耗、低成本的音频编解码器。它由2-chADC、2-chDAC、麦克风放大器、耳 ...

有好的芯片就应该向大家推荐啊，可否提供相关电路图及其资料？

lht6531080 · 发表于 2021-4-19 23:12:41

IlovePLC 发表于 2021-4-19 17:22
楼主提供了新的思路，很不错。而楼主使用STM8S003芯片，因很多坛友熟悉51芯片，楼主可否用STC15系列单片机 ...

前面说过的，只要能提供主时钟，任何单片机都可以的，程序极小的。STC15没用过。其实只需要修改对应几个IO重新配置定义下就可以，函数几乎都不用改的。另，没有ADC的话，电池电压检测用2个电阻分压给任意端口，调整下电阻，让3.7V分压后能够被单片机识别为低电平也行，可能不精确。

duhong2018 · 发表于 2021-4-20 01:28:54

厉害了，真牛啊，这个

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