Советуем для ознакомления:

ЛОР-болезни:

Популярные разделы сайта:

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) слухового аппарата

Ею снабжаются слуховые аппараты, предназначенные для применения людьми с тугоухостью, сопровождающейся ФУНГ. Если разница между нормально ощущаемым минимальным и максимальным уровнем звукового давления (ширина слухового поля) составляет в норме 110—120 дБ, то при наличии ФУНГ слуховое поле намного сужается, так что на некоторых частотах расстояние между его границами доходит до 30—15 дБ.

В то же время динамический диапазон различных акустических сигналов в реальных жизненных ситуациях может составлять до 70—80 дБ. Отсюда видно, что существует большая диспропорция между пределами изменения уровней звуков и шириной слухового поля слабослышащих с ФУНГ.

Для устранения такой диспропорции усиление слухового аппарата, применяемых в случаях тугоухости, сопровождающейся ФУНГ, должно быть разным в зависимости от УЗД входного акустического сигнала, а именно слабые звуки должны усиливаться в достаточной мере, чтобы быть слышимыми, а сильные — в меньшей степени, чтобы не превзойти порога слухового дискомфорта, определяемого верхней границей слухового поля. Другими словами, требуется искусственное сужение динамического диапазона усиливаемого акустического сигнала с тем, чтобы поддерживать его примерно равным ширине слухового поля слабослышащего.

В принципе это может выполняться с помощью ручного оперативного регулятора усиления. Однако если периодическое изменение усиления путем ручных манипуляций (вращения регулятора громкости) и возможно в случае медленных колебаний уровня сигнала, хотя это и крайне неудобно, то при быстрых изменениях уровня, свойственных большинству реальных звуков, следящая ручная регулировка усиления нереальна. Простым методом сужения динамического диапазона сигнала является мгновенное ограничение выходного УЗД в слуховом аппарате — клиппирование сигнала, т. е. «срезание» его максимальных значений (пиков), осуществляемое в электронном усилителе. Однако при клиппировании появляются заметные нелинейные искажения усиливаемого акустического сигнала, характеризующиеся повышением коэффициента гармоник, что во многих случаях нежелательно.

Наиболее удобным и качественным способом динамического изменения выходного УЗД в зависимости от колебаний входного УЗД сигнала является АРУ. В отличие от ручной регулировки в СА с хорошей АРУ достаточно быстро происходит снижение усиления при возрастании УЗД входного сигнала, а нелинейные искажения находятся при этом в допустимых пределах.

Следует заметить, что даже в лучших моделях слухового аппарата не всегда удается получить время срабатывания АРУ, т. е. время реакции аппарата на скачок УЗД входного сигнала, достаточно малым, чтобы практически мгновенно уменьшилось усиление. Вот почему иногда СА снабжают одновременно и АРУ, и устройством клиппирования: в этом случае в первый момент возрастания входного УЗД происходит нелинейное ограничение выходного УЗД за счет клиппирования, после чего полностью вступает в действие АРУ. Имеющие при этом место нелинейные искажения заметно не сказываются, если интервал времени между началом клиппирования и работы АРУ не превышает нескольких миллисекунд.

усиление слухового аппарата

На рисунке показаны осциллограммы сигналов, большие уровни которых ограничиваются путем клиппирования, АРУ и комбинированным способом при помощи совмещения клиппирования с АРУ. Экспериментально установлено, что время срабатывания АРУ не должно превышать 5—10 мс. Вопрос о выборе времени восстановления АРУ, т. е. временного промежутка между моментом спада входного УЗД и установлением определенного (уменьшенного) значения акустического усиления, не однозначен. Это время не должно быть слишком большим, так как в противном случае после прекращения действия сильных звуков усиление СА будет недопустимо долго продолжать оставаться пониженным, вследствие чего выходной УЗД окажется недостаточной величины, чтобы были восприняты на слух полезные звуки. В то же время при слишком малом времени восстановления может проявляться мешающее действие внутренних шумов СА, местом возникновения которых, как указывалось выше, являются электретный микрофон и входной каскад электронного усилителя СА.

Так, в данном случае в момент наступления паузы после сильного звука речи усиление аппарата резко возрастет и заметно усилятся внутренние шумы, утомляя слух. Исходя из этого, время восстановления АРУ желательно делать равным не меньше речевых пауз. В различных СА величина времени восстановления колеблется в значительных пределах: от 5—10 мс до нескольких сотен миллисекунд, а в ряде случаев—до 1 —1,5 с. В наиболее совершенных моделях предусматривается возможность регулирования времени восстановления с тем, чтобы устанавливать его величину в зависимости от конкретной ситуации.

Различают две разновидности АРУ: пороговую и беспороговую: пороговой АРУ свойственно наличие так называемого порога срабатывания — это величина УЗД входного акустического сигнала, после превышения которой начинает работать АРУ. На амплитудной характеристике слухового аппарата порог срабатывания соответствует точке перегиба. Таким образом, при входных УЗД, меньших порога срабатывания, акустическое усиление СА является неизменным. В то же время в СА с беспороговой АРУ чаще всего даже в области малых входных УЗД акустическое усиление является величиной, находящейся в обратной зависимости от величины УЗД входного акустического сигнала.

При правильном выборе величин акустического усиления слухового аппарата, порога срабатывания АРУ и уровня насыщения слабые звуки получают необходимое усиление, заданное регулятором громкости, а сильные, во-первых, усиливаются в меньшей степени и, во-вторых, не превышают определенной величины, заданной установкой регулятора уровня насыщения. Таким образом, при наличии в слуховом аппарате АРУ удается согласовать широкий динамический диапазон усиливаемого сигнала с узким слуховым полем слабослышащего, сохранив при этом комфортный уровень слушания.

К параметрам АРУ, помимо времени восстановления и срабатывания, относится также коэффициент компрессии. Коэффициент компрессии представляет собой отношение ширины интервала входных УЗД (обычно 25 дБ), при которых действует АРУ, к ширине интервала соответствующих им выходных УЗД. Чем больше этот коэффициент, тем эффективнее АРУ. При этом нижнее значение входного УЗД выбирают равным порогу срабатывания АРУ.

В слуховом аппарате, снабженных АРУ, предусматриваются различные виды регулировок амплитудной характеристики, заключающиеся в изменении либо порога срабатывания, либо наклона амплитудной характеристики, либо в варьировании уровня насыщения. При этом в разных моделях слухового аппарата существует также определенная взаимозависимость специальных регулировок АРУ и регулировок акустического усиления.

При всех этих изменениях во многих случаях изменяется величина коэффициента компрессии. Экспериментально установлено, что для эффективной работы АРУ коэффициент компрессии должен быть не менее 2—3. Лучшие модели СА имеют коэффициент компрессии, равный 6 и более.

Оглавление темы "Варианты слуховых аппаратов":
  1. Автоматическая регулировка усиления (АРУ) слухового аппарата
  2. Экономичность, характеристика направленности и отношение фронт — тыл слухового аппарата
  3. Слуховой аппарат для костного звукопроведения
  4. Искусственный мастоид для костного звукопроведения. Испытательная камера для слухового аппарата
  5. Функции ушной раковины. Значение искусственного уха для оценки слуховых аппаратов
  6. Типы слуховых аппаратов и их параметры
  7. Виды частотных характеристик (ЧХ) слуховых аппаратов
  8. Ушные вставки и заушины слуховых аппаратов. Режимы работы заушного аппарата
  9. Направленный прием звуков слуховым аппаратом и их энергопотребление
  10. Варианты костных слуховых аппаратов