akustická zpětná vazba naslouchadel

akustická zpětná vazba je dobře známá a nadále je velkým problémem pro ty, kteří nosí sluchadla. To je způsobeno únikem zvuku z reproduktoru sluchadla (přijímače) zpět do mikrofonu (Obrázek 1). Tento únik zvukové vlny z výstupu zpět na vstup vytváří formu nestability, což má za následek slyšitelné oscilace.

v podstatě je zesílený zvuk vrácen do mikrofonu a tento otevřený smyčkový kruh přenosu zvuku je nepřetržitě zesilován do bodu, ve kterém dochází k tónovému kvílení. Jedná se o nežádoucí akustické spojení mezi reproduktorem sluchadla a mikrofonem. Důsledkem akustické zpětné vazby je omezení maximálního zesílení, které lze použít v sluchadle, aniž by bylo nestabilní. Tato úroveň je často označována jako maximální stabilní zisk (MSG). MSG byl také v literatuře označován jako skutečný limit zpětné vazby, maximální zisk bez zpětné vazby, maximální dostupný zisk, kritický zisk nebo zisk otevřené smyčky (OLG)a pravděpodobně i jinými způsoby. Možná by OLG neměl být používán, protože je definován jako specifická technika pro měření MSG.

množství úniku vedoucí k akustické zpětné vazbě může být důsledkem mnoha faktorů, včetně: 1) typ sluchadla, 2) množství úniku štěrbiny kolem ucha, 3) odvzdušnění a typ, 4) zbytkový objem zvukovodu, 5) délka a průměr oblasti kanálu, kde se skořepina vejde, 6) velikost a tvar Pinny, 7) uložení pomůcky do zvukovodu, 8) Frekvenční odezva a zisk sluchadla, 9) nastavení kontroly zisku, 9) výstup sluchadla, 10) impedance ušního bubínku, 11) orientace zvukovodu ve zvukovodu a pravděpodobně i další problémy. Všechny ovlivňují, zda dojde ke zpětné vazbě a na jaké frekvenci. Obrázek 2 znázorňuje účinky úniku v typické aplikaci sluchadla, s cestou akustické zpětné vazby v černých šipkách od úniku ventilačního tlaku (Pv), zpět ke vstupnímu mikrofonu (M), kde je zpětnovazební tlak (Pf) sčítán s normálním vstupním tlakem mikrofonu (Pi), pak přes zesilovač (A), k přijímači (R), dolů k earmold – a pak znovu. To ilustruje otevřenou cestu zpětné vazby.

frekvence akustické zpětné vazby

akustická zpětná vazba se obvykle vyskytuje ve vysokofrekvenčních špičkách ve frekvenční odezvě naslouchadla nebo v jejich blízkosti, protože se vyskytují při frekvenci největšího zisku. Tyto vrcholy jsou výsledkem především rezonancí reproduktorů naslouchadel, které mají vliv na akustický výstup sluchadla. Vrcholy se liší podle rozměrů konkrétního použitého modelu reproduktorů a jsou ovlivněny zejména mechanickou velikostí pouzdra. Ačkoli akustická zpětná vazba má tendenci se vyskytovat na jedné primární frekvenci, slyšitelné násobky (harmonické) se vyskytují v důsledku nasycení zesilovače. Zpětná vazba se obvykle vyskytuje mezi 2000 a 5000 Hz a je často iniciována vysokofrekvenčním ziskem sluchadla, který se používá k zajištění většího zesílení ve vysokých, nikoli nízkých frekvencích, aby uspokojil ztrátu sluchu. Navíc čím vyšší je zisk sluchadla, tím pravděpodobnější bude zpětná vazba.

akustická zpětná vazba není vždy jevem “vše nebo nic”. Ve skutečnosti funguje v několika fázích v závislosti na momentu in-situ a okolním zvukovém prostředí. Pacienti často komentují zkušenost sub-oscilační zpětné vazby, která je těsně pod bodem nepřetržitého slyšitelného kmitání. Když je sluchadlo v tomto stavu, přechodné hlasité zvuky často vyvolávají pocit náhodného zvonění. Toto je výsledek variabilní a / nebo přerušované stimulace sluchadla dovnitř a ven ze zpětné vazby zvuky, které mají vysokou energii při frekvenci zpětné vazby. Pro klinickou identifikaci tohoto typu zpětné vazby a potvrzení stížnosti pacienta lze použít sluchátka vybavená systémem sonda-mic. To umožňuje montérovi současně zažít stížnost pacienta. Pokud snížení zisku mírně eliminuje tuto suboscilační zpětnou vazbu, znamená to vysoce nestabilní stav, který pravděpodobně rychle postupuje do trvalých slyšitelných kmitů.

řešení akustické zpětné vazby

znalost příčin akustické zpětné vazby umožňuje pochopit směr, kterým se řešení jejího řešení ubírala. I když existuje řada akustických přístupů, které lze provést (předělat earmold, zmenšit velikost otvoru, použít in-line filtry k vyhlazení vrcholů nebo celkové odezvy atd.), tento blog se zaměří na elektronické metody a pokusí se je prezentovat v pořadí, v jakém se vyskytly – často diktované elektronikou dne.

řešení akustické zpětné vazby #1-celkové snížení zisku

protože akustická zpětná vazba je způsobena kombinací nadměrného zesílení a fázového úhlu při kritické frekvenci, logickým přístupem je snížení zisku, dokud zpětná vazba nepřestane (pomocí kolečka pro ovládání hlasitosti). To byl s největší pravděpodobností jeden z prvních přístupů používaných u sluchadel. Problém s tímto přístupem spočívá v tom, že snížený zisk již nemusí být pro pacienta dostatečný. Nebo, pokud používáte ruku nad uchem jako určení zpětné vazby k využití snížení zisku, výsledek můj nechte sluchadlo v sub-oscilačním stavu zpětné vazby. Výsledkem je, že intenzivní zvuky mohou řídit sluchadlo dovnitř a ven z oscilace.

řešení akustické zpětné vazby #2-snížení vysokofrekvenčního zisku

protože akustická zpětná vazba je obvykle spojena s vysokými frekvencemi, byl použit přístup ke snížení zisku ve vysokých frekvencích. V minulosti to bylo dosaženo hlavně použitím potenciometru s nízkým průchodem (snížení výšek) nebo požádáním výrobce o snížení vysokofrekvenčního zisku. Bohužel může být nutné snížit nadměrné množství vysokofrekvenčního zisku, aby se eliminovala zpětná vazba, že pomoc pak nesplňuje základní potřeby amplifikace pacienta. Ironií toho je, že vysokofrekvenční zisk byl s největší pravděpodobností požadován (vzorec, který odpovídá ztrátě nebo zrcadlení – ve skutečnosti není žádný významný rozdíl mezi těmito dvěma, pokud jde o doporučování vysokofrekvenčního zesílení), takže vysoké frekvence by mohly přispět ke srozumitelnosti, a pak jsou odstraněny, se známým snížením srozumitelnosti. Tato metoda často vede k reakci sluchadla ve tvaru teepee. Považuji za úžasné, kolik odpovědí na sluchadla ve tvaru teepee vidím, což naznačuje, že tento přístup se nadále používá ke snížení zpětné vazby. Obrázek 3 graficky ukazuje změnu z poměrně široké frekvenční odezvy na zesílení v oblasti 500 až 1000 Hz, protože ze sluchadla je eliminováno stále více vysokých frekvencí. Poslední fáze jsou to, co jsem nazval odpovědí sluchadla typu teepee.

další blog-pokračování s časovou řadou metod používaných ke snížení akustické zpětné vazby u sluchadel.

Agnew, J. akustická zpětná vazba a další zvukové artefakty ve sluchadlech. Trendy v zesílení, sv. 1, č. 2, 1996, strany 56 a 72.

Egolf, D. Přehled literatury akustické zpětné vazby z hlediska řídicího systému. Zpráva o Naslouchadle Vanderbilt: nejmodernější potřeby výzkumu. Studebaker, G, and Bess F. (Eds.). Monografie v současné audiologii, Horní Darby, PA, s. 94-103.