akustyczne sprzężenie zwrotne w aparatach słuchowych

akustyczne sprzężenie zwrotne jest dobrze znane i nadal jest głównym problemem dla osób noszących aparaty słuchowe. Jest to spowodowane wyciekiem dźwięku z głośnika (odbiornika) aparatu słuchowego z powrotem do mikrofonu (Rysunek 1). Ten wyciek fali dźwiękowej z wyjścia z powrotem do wejścia powoduje niestabilność, powodując słyszalną oscylację.

zasadniczo wzmocniony dźwięk jest zwracany do mikrofonu, a ten otwarty krąg transmisji dźwięku w pętli jest stale wzmacniany do punktu, w którym występuje pisk tonalny. Jest to niepożądane sprzężenie akustyczne między głośnikiem aparatu słuchowego a mikrofonem. Konsekwencją sprzężenia zwrotnego akustycznego jest ograniczenie maksymalnego wzmocnienia, które można zastosować w aparacie słuchowym bez jego niestabilności. Ten poziom jest często określany jako maksymalny stabilny zysk (MSG). MSG był również określany w literaturze jako rzeczywisty limit Sprzężenia Zwrotnego, maksymalny zysk wolny od sprzężenia zwrotnego, maksymalny dostępny zysk, zysk krytyczny lub zysk w otwartej pętli (OLG), a prawdopodobnie również w inny sposób. Być może OLG nie powinien być używany, ponieważ jest zdefiniowany jako specyficzna technika pomiaru MSG.

Ilość wycieków prowadzących do sprzężenia zwrotnego akustycznego może wynikać z wielu czynników, w tym: 1) Rodzaj aparatu słuchowego, 2) ilość szczeliny szczelinowej wokół małżowiny usznej, 3) odpowietrzanie i typ, 4) pozostała objętość kanału słuchowego, 5) długość i średnica obszaru kanału, w którym mieści się skorupa, 6) rozmiar i kształt Pinny, 7) dopasowanie aparatu w kanale słuchowym, 8) Pasmo przenoszenia i wzmocnienie aparatu słuchowego, 9) ustawienie kontroli wzmocnienia, 9) wyjście aparatu słuchowego, 10) impedancja błony bębenkowej, 11) orientacja otworu dźwiękowego aparatu słuchowego w kanale słuchowym i najprawdopodobniej inne problemy. Wszystko wpływa na to, czy nastąpi sprzężenie zwrotne i z jaką częstotliwością. Rysunek 2 ilustruje skutki wycieku w typowym zastosowaniu aparatu słuchowego, z dźwiękową ścieżką sprzężenia zwrotnego w czarnych strzałkach od wycieku ciśnienia odpowietrzającego (Pv), z powrotem do mikrofonu wejściowego (M), gdzie ciśnienie sprzężenia zwrotnego (Pf) jest sumowane z normalnym ciśnieniem wejściowym mikrofonu (Pi), następnie przez wzmacniacz (A), do odbiornika (R), aż do wkładki dousznej – a następnie od nowa. Ilustruje to otwartą ścieżkę opinii.

Częstotliwość Sprzężenia Zwrotnego akustycznego

sprzężenie zwrotne akustyczne zwykle występuje przy lub w pobliżu szczytów wysokich częstotliwości w odpowiedzi częstotliwościowej aparatu słuchowego, ponieważ występuje z częstotliwością największego wzmocnienia. Piki te są wynikiem przede wszystkim rezonansów głośników aparatu słuchowego, które mają wpływ na wydajność akustyczną aparatu słuchowego. Piki różnią się w zależności od wymiarów konkretnego modelu głośnika i są szczególnie zależne od rozmiaru obudowy mechanicznej. Chociaż sprzężenie zwrotne akustyczne ma tendencję do występowania przy pojedynczej częstotliwości podstawowej, słyszalne wielokrotności (harmoniczne) występują z powodu nasycenia wzmacniacza. Sprzężenie zwrotne zwykle występuje między 2000 A 5000 Hz i jest często inicjowane przez wzmocnienie aparatu słuchowego o wysokiej częstotliwości, które jest używane do zapewnienia większego wzmocnienia w wysokich niż niskich częstotliwościach, aby zaspokoić ubytek słuchu. Dodatkowo, im wyższy zysk aparatu słuchowego, tym bardziej prawdopodobne jest wystąpienie sprzężenia zwrotnego.

sprzężenie zwrotne akustyczne nie zawsze jest zjawiskiem “wszystko albo nic”. W rzeczywistości działa na kilku etapach w zależności od momentu in-situ i otoczenia dźwiękowego. Pacjenci często komentują doświadczenie sub oscylacyjnego sprzężenia zwrotnego, które znajduje się tuż poniżej punktu ciągłej słyszalnej oscylacji. Kiedy aparat słuchowy jest w takim stanie, przejściowe głośne dźwięki często wywołują wrażenie przypadkowego dzwonienia. Jest to wynik zmiennej i / lub przerywanej stymulacji aparatu słuchowego w i poza sprzężeniem zwrotnym przez dźwięki o wysokiej energii przy częstotliwości sprzężenia zwrotnego. W celu klinicznej identyfikacji tego typu sprzężenia zwrotnego i potwierdzenia skargi pacjenta można użyć słuchawek wyposażonych w system sonda-mic. Dzięki temu monter może jednocześnie doświadczyć skargi pacjenta. Jeśli zmniejszenie wzmocnienia nieznacznie eliminuje to sub-oscylacyjne sprzężenie zwrotne, wskazuje to na wysoce niestabilny stan, który prawdopodobnie szybko przechodzi w trwałe oscylacje słyszalne.

akustyczne rozwiązania Sprzężenia Zwrotnego

poznanie przyczyn sprzężenia zwrotnego akustycznego pozwala na zrozumienie kierunku, w jakim obrały się rozwiązania. Chociaż istnieje wiele podejść akustycznych, które można podjąć (przerobić wkładkę douszną, zmniejszyć rozmiar odpowietrznika, użyć filtrów w linii, aby wygładzić piki lub ogólną reakcję itp.), ten blog skupi się na metodach elektronicznych i spróbuje przedstawić je w kolejności, w jakiej zaistniały – często dyktowanej przez ówczesną elektronikę.

Acoustic Feedback Solution #1 – Ogólna redukcja wzmocnienia

ponieważ akustyczne sprzężenie zwrotne jest spowodowane połączeniem nadmiernego wzmocnienia i kąta fazowego przy krytycznej częstotliwości, logicznym podejściem jest zmniejszenie wzmocnienia do momentu ustania sprzężenia zwrotnego (za pomocą koła regulacji głośności). Było to najprawdopodobniej jedno z pierwszych rozwiązań stosowanych w aparatach słuchowych. Problem z tym podejściem polega na tym, że zmniejszony zysk może już nie być wystarczający dla pacjenta. Lub, jeśli używam ręki nad uchem jako określenia sprzężenia zwrotnego w celu zmniejszenia wzmocnienia, wynik pozostawiam aparat słuchowy w stanie sub-oscylacyjnego sprzężenia zwrotnego. W rezultacie intensywne Dźwięki mogą napędzać oscylację aparatu słuchowego.

Acoustic Feedback Solution #2 – redukcja wzmocnienia wysokiej częstotliwości

ponieważ sprzężenie zwrotne akustyczne jest zwykle związane z wysokimi częstotliwościami, podejście, które zostało zastosowane, polega na zmniejszeniu wzmocnienia w wysokich częstotliwościach. W przeszłości było to realizowane głównie za pomocą potencjometru dolnoprzepustowego (reduce the highs) lub poprzez zwrócenie się do producenta o zmniejszenie wzmocnienia wysokich częstotliwości. Niestety, konieczne może być zmniejszenie nadmiernej ilości wzmocnienia o wysokiej częstotliwości w celu wyeliminowania sprzężenia zwrotnego, że pomoc nie zaspokoi podstawowych potrzeb pacjenta w zakresie wzmocnienia. Ironią tego jest to, że wzmocnienie wysokiej częstotliwości było najprawdopodobniej wymagane (wzór na dopasowanie do utraty lub odbicie lustrzane-tak naprawdę nie ma znaczącej różnicy między tymi dwoma pod względem zalecania wzmocnienia wysokiej częstotliwości), aby wysokie częstotliwości mogły przyczynić się do zrozumiałości, a następnie są usuwane, ze znanym zmniejszeniem zrozumiałości. Metoda ta często skutkuje odpowiedzią aparatu słuchowego w kształcie tipee. Uważam, że zdumiewające jest to, jak wiele odpowiedzi aparatów słuchowych w kształcie teepee sugeruje, że takie podejście nadal jest stosowane w celu zmniejszenia sprzężenia zwrotnego. Rysunek 3 przedstawia graficznie zmianę z dość szerokiej odpowiedzi częstotliwościowej na wzmocnienie w obszarze 500 do 1000 Hz, ponieważ coraz więcej wysokich częstotliwości jest eliminowanych z aparatu słuchowego. Te ostatnie etapy są tym, co nazwałem odpowiedzią aparatów słuchowych typu teepee.

Następny blog – kontynuacja metod stosowanych w celu zmniejszenia akustycznego sprzężenia zwrotnego w aparatach słuchowych.

Agnew, J. akustyczne sprzężenie zwrotne i inne dźwiękowe artefakty w aparatach słuchowych. Trends in Amplification, Vol. 1, Nr 2, 1996, strony 56 i 72.

Egolf, D. Przegląd literatury akustycznego sprzężenia zwrotnego z punktu widzenia systemu sterowania. The Vanderbilt Hearing-Aid Report: State of the Art-Research Needs. Studebaker, G, and Bess F. (Eds.). Monographs in Contemporary Audiology, Upper Darby, PA, PP. 94-103.