СИСТЕМА КОМПРЕССИИ В СЛУХОВЫХ АППАРАТАХ

Компрессия амплитудного диапазона сигнала слуховыми аппаратами — очень обширная тема. В данной статье будет дано только общее представление о компрессии.

Обратите внимание, что компрессия амплитудного (или динамического) диапазона сигнала, описанная в этой статье, не имеет никакого отношения к частотной компрессии.

Основная задача слухового аппарата — усиливать звуки, чтобы сделать их доступными для восприятия человеком со сниженным слухом. Уровень сигнала, поступающего к барабанной перепонке пользователя, является суммой уровня входящего сигнала и усиления, даваемого слуховым аппаратом*.

* Влияние резонанса слухового прохода и тому подобных факторов в данной статье не учитываются.
 
Когда речь идет об усилении, есть две важные особенности нарушений слуха, которые требуют особенного подхода. Первая особенность — неравномерное снижение слуха на разных частотах. Вторая — сужение динамического диапазона. Вторая особенность касается компрессии. Динамический диапазон слуха — это диапазон между порогами слуха и порогами дискомфорта. При сенсоневральной и смешанной тугоухости он меньше, чем при нормальном слухе (сужен). Это не дает возможности одинаково (линейно) усиливать сигналы разного уровня. Система компрессии как нужна для того, чтобы обеспечить слышимость тихих, нормальных и громких звуков без дискомфорта.
Само слово «компрессия» означает «сжатие». Слуховой аппарат с системой компрессии усиливает звуки таким образом, что динамический диапазон звуков, воспроизводимых слуховым аппаратом, становится уже, чем исходный (поступающий в аппарат) диапазон звуков. Достигается это за счет нелинейного усиления, при котором чем выше уровень входящего сигнала, тем меньшее усиление дает аппарат.
У компрессии есть три основных параметра, или три «измерения»: степень, частота и скорость (время срабатывания).

Степень компрессии характеризуется тем, насколько значительно уменьшается усиление по мере увеличения уровня входящего сигнала. Этот параметр описывается коэффициентами компрессии.
 
Следующий параметр — это частота, а точнее, частотный диапазон, в котором применяется компрессия с данными коэффициентами (канал компрессии).

Скорость компрессии связана со временем, в течение которого происходит уменьшение усиления в ответ на увеличение уровня входящего сигнала и наоборот.
Работа системы компрессии хорошо видна при сравнении с линейным усилением (рис. 1).*
 
* Во всех примерах речь идет о сложном типе компрессии с независимыми параметрами усиления тихих, нормальных и громких звуков.
 

Зеленая часть столбика — уровень входящего сигнала, розовая — усиление, вносимое слуховым аппаратом. Общая высота столбика — уровень сигнала, выдаваемого слуховым аппаратом. При линейном усилении вне зависимости от уровня входящего сигнала усиление дается одинаковое. При увеличении уровня входящего сигнала, уровень сигнала на выходе увеличивается на ту же величину, что и входящий. Когда работает система компрессии, усиление уменьшается по мере увеличения уровня входящего сигнала. При этом уровень сигнала на выходе прирастает в меньшей степени, чем входящий.

Применение компрессии не означает подавление громких звуков (!). Это лишь меньшее усиление. Сигналы большего уровня (громкие звуки) на выходе все равно имеют больший уровень, чем нормальные (рис.1).

На рисунке 1 также хорошо видно «сжатие», то есть уменьшение разницы уровней тихих, нормальных и громких звуков на выходе. Для большей наглядности на рисунке 2 диапазон входных звуков показан зелеными стрелками (1), диапазон звуков на выходе — красными (2).
В связи с тем, что пороги слуха на разных частотах, как правило, отличаются, динамический диапазон слуха на разных частотах также будет различным. Это требует разного усиления и разных коэффициентов компрессии в разных частотных диапазонах. На рисунке 3 показана работа системы компрессии в трехканальном слуховом аппарате:
Правила компрессии рассчитываются программой настройки в соответствии с формулой усиления, исходя из порогов слуха по воздуху, по кости и порогов дискомфорта (предполагаемых или измеренных).
Итак: система компрессии постоянно следит за уровнем входящего сигнала и меняет усиление независимо в каждом канале для того, чтобы обеспечить слышимость тихих, нормальных и громких звуков без дискомфорта.

Система компрессии относится к системе АРУ (автоматической регулировки усиления). 


ПОДПИШИТЕСЬ НА НОВОСТИ

Вы будете первыми узнавать  о новостях и событиях в мире  слухопротезирования.ПОДПИСАТЬСЯ



Напишите нам

Местное представительство Widex ответит на все ваши вопросы.

Напишите нам

Выберите страну

ООО "ВИДЭКС"

г. Москва

ул. Аргуновская, д. 3, стр.1

Тел.: +7 495 967-37-55