助听器线路从放大器输入输出特性上分，可分为线性助听器和非线性助听器；从调节方式上分，可分为不可编程助听器和可编程助听器；从放大器对信号处理方式上分，可分为模拟助听器和数字助听器。
5.1模拟助听器线路
模拟助听器是指助听器放大器的信号处理器使用的是模拟元件，主要是由晶体管、电阻、电容等元件组成的集成运算放大器。
1.线性模拟不可编程助听器
线性助听器和非线性助听器的主要放大特性我们已经在前面章节讨论过，这里就不再重复了。不可编程助听器是指助听器的调节（音量、音调等）是由外接电位器控制的。但是由于助听器很小，只能安装个别外接元件，因此，不可编程助听器可调节项少，助听器的频率响应较难完全符合听障者的听力补偿要求，而且外接元件也较容易损坏。
线性模拟不可编程助听器基本线路为：麦克风输出串联一个低频滤波器（使用阻容滤波器，通过改变电阻、电容值可调节低频衰减的程度），将电信号输入放大器，然后再输出到输出限幅控制器（输出限幅一般采用削峰方式，通过调节放大器与输出限幅控制器间的反馈电阻可改变最大输出）经高频滤波器，最后输入至受话器。高频滤波器的实现方法是，受话器输入端与电源负极间还可串联一个阻容滤波器，用于旁路高频，通过改变电阻、电容值可调节高频衰减的程度。
2.线性模拟可编程助听器
可编程助听器使用数字调节器［将调节电位器使用模拟/数字（A/D）转换器］，使助听器的调节可以通过电脑实现，因而可以有更多的调节项而不占体积，也可以使助听器的频率响应更好地适合听障者的听力补偿要求。它一般只有音量电位器，减小了损坏的几率。
线性模拟可编程助听器的线路与线性模拟不可编程助听器基本相同，只是对调节采用了数字技术。部分助听器输出限幅采用了压缩技术。
这两种助听器属于低档助听器，线路较简单，对各种复杂环境的自适应能力差。但价格低廉，功率可做得较大，适用于对音质要求不高、受经济条件限制或听力损失严重的听障者。
1.非线性模拟不可编程助听器
与线性模拟不可编程助听器线路相比，差别在于输入输出特性，即前者的线路较复杂，除滤波、放大、限幅电路外，还有信号分析电路——监测信号的大小、时程的长短，以决定是否启用压缩、压缩的启动时间和释放时间等。
最典型的非线性模拟不可编程助听器线路是标准K‐AMp线路，它是一种自适应放大线路，1990年由Etymotic公司推向市场。设计者Mead Killion，Ph.D的意图是增加言语的清晰度，因为多数感音神经性听力损失的高频部分损失比较明显，K‐AMp线路具有WDRC和TILL（低输入声强时增加高频增益）的输入压缩线路，TILL线路具有在低声压级时增大高频的作用，WDRC线路的频响特性可根据输入声压级的大小自动改变，它使用Class D放大器输出来提高言语清晰度。标准的K‐AMp线路助听器有VC（音量控制）、LFC（低频控制）及CK（拐点阈值）三个基本调节旋钮。VC控制助听器的总体增益，当LFC为最小值时，VC起高频提升作用。
CK控制高频声音的放大量。其压缩拐点约为40dBSPL，即对轻声给予充足放大，而对于90dBSPL以上的强声，助听器几乎不做任何处理。K‐AMp线路在低频处的压缩比为1.3：1；在高频处的压缩比为2.1：1，发展后可编程的K‐AMp线路在高频处的压缩比可以至3：1。因此，K‐AMp线路助听器非常适合轻度和中度感音神经性听力损失的患者使用。K‐AMp线路助听器的频带范围很宽，从100～14000Hz，覆盖了我们日常言语中的高频语声，这些高频语声能量虽低，但对于语言分辨十分重要。K‐AMp电路的宽频特点，加上WDRC特征，能够较好地提高语言的分辨能力。
虽然该种线路已取得很大进步，在模拟助听器时代的应用较广，但随着数字信号处理的迅速发展，目前已很少使用。
2.非线性模拟可编程助听器
非线性模拟可编程助听器是一种很好的助听器线路，它既有对输入信号的自适应功能，让患者听到舒适、低失真的声音；又具有可编程的优点，能够灵活调节，使助听器的频率响应更适合听障者的听力，因而应用广泛。但随着数字助听器技术的日益发展，该种助听器已趋于淘汰。
5.2数字助听器线路
数字助听器线路是指一类对声音信号通过数学运算的方法来满足患者听力补偿要求的线路。
5.2.1数字助听器的结构与原理
1.数字助听器基本线路
声信号经麦克风转换成电信号，经数字信号处理器放大后，由受话器将电信号转换成声信号，传入听障者耳内。
2.数字信号处理器（DSP）工作原理
（1）模拟/数字转换器
它的作用就是把模拟电压转换成数字编码。先将模拟电压采样，采样频率越高，数据分得越细，信息就越不容易丢失。若助听器频响到10000Hz，采样频率必须高于22000Hz。
数字助听器必须有低通滤波器（反假信号滤波器）来防止采样频率与信号频率发生混淆。采样后的数据用二进制表示。三位（bit）可表示8个数据（0到7），四位可表示16个数据，五位可表示32个数据，等等。家庭激光唱盘播放器使用16位来描述声音，这意味着电压可被等分成65536份。目前先进的数字助听器使用16位处理器。
由于数字技术的开关制，也就是说计算机判断信号的有无取决于门限值：低于门限值表示0，无信号；门限值以上表示1，有信号。这可以减小助听器内部噪声，而模拟助听器则没有此功能。
（2）滤波器、压缩放大器、限幅器
对数字信号的处理无需像模拟信号那样，需要很多元件，而只需要采用数学运算即可达到目的。比如，我们希望放大声音6dB，即将声音放大一倍，可简单地通过每个数字乘以2就能做到。
这样，可以减少许多元件，既减小了线路失真，又降低了处理器的故障率（元件越多，故障率越高），最主要的是具有比模拟线路更强大的信号处理能力。
随着数字技术及计算机技术的日益发展，目前的数字助听器可具有下列功能：
①多通道宽动态压缩，压缩阈值可从30dB起；②自动降噪功能；③动态声反馈抑制；④快慢时程探测器；⑤输出自动增益控制（AGC‐O）和软削峰；⑥方向性麦克风，麦克风性能自动匹配；⑦多存储器；⑧宽范围高低频滤波器；⑨低电压、存储器转换提示音。
由于数字助听器需要调节的内容多，所以基本上都是可编程的。
3.数字/模拟转换器（D/A）最终的信号必须将数字编码转变成声信号，这个工作由数字/模拟转换器结合助听器受话器完成。数字/模拟转换器将数字信号转变成电信号然后传送给不同类型的受话器，最终完成对声音的转换。
为了最大限度地减少能量消耗，增加电池的使用寿命，数字助听器一般使用另一种类似于Class D受话器的方案，即使用数字/模拟转换器。通过数字/模拟转换器直接驱动零偏置授话器。
5.2.2数字助听器的优点与展望
数字技术的优点包括：比模拟助听器有更大的精确度、更小的内部噪声、更小的失真、更长的寿命，在耗电增加不大的前提下有能力进行更复杂的运算。这些优点使得数字助听器能在各种复杂环境下具有更强的自适应功能。
听障者对助听器最大的抱怨是无法在各种环境中都听得清楚、都感觉舒适。线性线路由于基本没有信号识别处理能力，自适应能力最差；非线性模拟可编程线路虽然具有信号自动识别处理能力，但无法在一个体积很小的助听器芯片内完成太复杂的运算；而强大的信号处理能力正是数字助听器的优点，因而自适应能力最强。不过，早期的数字助听器由于芯片内存小，运算速度慢，采用的线路简单，性能上还不如高档的非线性模拟可编程助听器。
随着听力学、数字技术和计算机技术的不断发展，数字助听器必将具有更强大的信号处理能力，自适应能力也将更强。数字助听器是助听器行业发展的方向。
但是数字助听器也有缺点，即复杂的调节项目需要调节者具有更高的技术，调节得不好，不但无法体现数字助听器的优点，甚至还有可能比线性助听器的音质更差。因此，随着助听器技术的不断发展，从业人员的技术水平也需不断提高。
5.3助听器压缩技术
5.3.1压缩限幅
1.听觉动态范围
听觉动态范围是指人耳从听阈到不适阈间的声强范围。
正常人的听阈为10dB左右，不适阈为100dB左右，动态范围为90dB。一个听阈为50dB的感音神经性耳聋患者，他的不适阈若仍为100dB左右，则动态范围减小，只有50dB，斜率较正常人为大。而一个听阈为70dB的感音神经性聋患者，他的不适阈仍为100dB左右，动态范围更小，只有30dB，斜率则更大。
2.最大输出控制
以前的助听器采用的是线形放大电路，输入-输出关系为1：1，也就是说，输入声压级每增加1dB，输出声压级相应增加1dB，助听器增益是不变的。这种助听器对多数耳聋患者来讲，由于他们听觉动态范围变窄，而且往往伴有重振现象，助听器的最大声输出会超过患者的不适阈，引起患者不适，甚至损伤听力。这就需要对助听器的最大声输出加以限制。
削峰限幅是一种最早使用的声限幅技术，多使用于线性放大电路。由于削峰限幅存在谐波失真大的缺点，故诞生了另一种限幅方式——自动增益控制（AGC）。
（1）最大输出控制的原则
为了避免大声时助听器输出幅度过高超过听障者的不适阈，从而引起听障者的不适及听力损伤，对助听器的最大输出幅度必须加以控制。控制原则就是将最大输出控制在接近听障者的不适阈处。目前的助听器均有最大输出控制功能。
（2）最大输出控制的类型
①削峰电路（PC）。在线性放大线路（即增益不随输入声压级的变化而变化）中，最大输出控制主要采用削峰电路。削峰电路是最简单的输出限幅方式，是指把输出信号中超过限度的峰值部分削去。
在小输入声压级时，助听器为线性放大；在大输入声压级时，才产生削峰。削峰时输出幅度不变。
现在部分助听器使用软削峰技术，它与以前的削峰技术（称为硬削峰）区别在于，软削峰在削峰拐点附近失真较小。当输入信号幅度超过拐点几个分贝以上时，它与硬削峰失真相近。
②压缩放大电路。由于削峰电路不可避免地引起信号丢失，因此需要一种既能达到限幅目的又不丢失信号的限幅方式。压缩放大电路的处理方式是小输入声压级时，助听器为线性放大；在大输入声压级时，增益逐渐减小，最大输出不会超过某个限度，也就是将大范围的输入信号压缩至一个小范围的输出。它广泛应用于非线性放大线路（即增益随输入声压级的变化而变化）中。值得注意的是，这时的输出信号与输入信号形状上有所改变。
最先采用、使用最广泛的压缩放大方式是自动增益控制（AGC），它对小声、中声采用线性放大，对65dBSPL（中等）以上声音且音量开得较大时才采用压缩放大。
自动增益控制的特点包括：对小声采用线性放大，避免因压缩所导致的信号失真；防止最大声输出超过不适阈所引起的难受；减小中、大输入声削峰所生产的失真。
自动增益控制分为输出压缩（AGC‐O）和输入压缩（AGC‐I）两种。AGC‐O的反馈监控环路位于功率放大器和音量控制之后，音量控制不影响助听器的最大声输出。AGC‐I的反馈监控环路位于功率放大器和音量控制之前，音量控制直接影响助听器的最大声输出。
另外，AGC-I会降低信噪比，因为AGC-I线路中信号较强采用压缩放大，而噪声较弱采用线性放大，输出后信号与噪声的强度差降低了。而AGC‐O只要降低音量，信号与噪声均采用线性放大，信噪比就不会降低。
压缩限幅方式多使用输出自动增益控制（AGC‐O）。
5.3.2宽动态压缩（WDRC）
然而，助听器光具有压缩限幅是无法满足耳聋患者的需求的。因为，经常有患者抱怨听不见稍远处小的声音。如果将助听器音量开得太大，那么近处大的声音又会觉得太响。我们先介绍一下正常听力与感音神经性聋对不同强度的言语信号的听觉反应。
1.设计目的
语音的强度范围一般为50～80dBSPL。小声说话强度为50dBSPL，中等语音强度为60～70dBSPL，大声说话强度为80dBSPL。对于正常听力者，语音强度均在动态范围内，中等语音强度为最适阈；对于听阈为50dB的感音神经性聋患者，小声几乎听不见，中声觉得较轻，只有大声才觉得舒适；而对于听阈为70dB的感音神经性聋患者，小声、中声均听不见，只有大声才听得见。
普通线性放大助听器对所有的声强放大倍数均相同，只有在不适阈以上才采用削峰技术。
