protetyk sluchu 322[17] z2 01 u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Hanna Kauzik
Jerzy Kielmas

Charakterystyka budowy i działania aparatów słuchowych
322[17].Z2.01

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:

dr inż. Paweł Rajchert

prof. dr hab. med. Czesław Stankiewicz

Opracowanie redakcyjne:
mgr Joanna Gręda

Konsultacja:
mgr Lidia Liro

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 322[17].Z2.01
„Charakterystyka budowy i działania aparatów słuchowych”, zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu protetyk słuchu.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1 Podstawowe elementy elektroniczne

4.1.1 Materiał nauczania

4.1.2 Pytania sprawdzające

4.1.3 Ćwiczenia

4.1.4 Sprawdzian postępów

4.2 Aparaty analogowe

4.2.1 Materiał nauczania

4.2.2 Pytania sprawdzające

4.2.3 Ćwiczenia

4.2.4 Sprawdzian postępów

4.3 Układy regulujące

4.3.1 Materiał nauczania

4.3.2 Pytania sprawdzające

4.3.3 Ćwiczenia

4.3.4 Sprawdzian postępów

4.4 Układy automatycznej regulacji wzmocnienia

4.4.1 Materiał nauczania

4.4.2 Pytania sprawdzające

4.4.3 Ćwiczenia

4.4.4 Sprawdzian postępów

4.5 Aparaty cyfrowe

4.5.1 Materiał nauczania

4.5.2 Pytania sprawdzające

4.5.3 Ćwiczenia

4.5.4 Sprawdzian postępów

4.6 Dane techniczne i normy aparatów słuchowych

4.6.1 Materiał nauczania

4.6.2 Pytania sprawdzające

4.6.3 Ćwiczenia

4.6.4 Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o budowie i działaniu aparatów

słuchowych. Ta wiedza ułatwi Ci pracę z pacjentem i pozwoli maksymalnie wykorzystać
dostępne pomoce. Musisz jednak mieć świadomość, że protetyka słuchu jest dziedziną
wysoce praktyczną, co oznacza, że posiadanie samej tylko wiedzy nie zapewni Ci sukcesu
w pracy zawodowej. Dlatego też Twoja wiedza teoretyczna musi być uzupełniona
umiejętnościami praktycznymi.

W poradniku znajdziesz:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia założonych celów
kształcenia i opanowania umiejętności zawartych w jednostce modułowej,

−

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

−

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów, który wykaże jakie osiągnąłeś postępy w trakcie pracy
z przewodnikiem,

−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

−

literaturę.

Schemat układu jednostek modułowych

322[17].Z2

Aparaty s

łuchowe

i urz

ądzenia

wspomagaj

ące słyszenie

322[17].Z2.01

Charakteryzowanie

budowy i dzia

łania

aparatów s

łuchowych

322[17].Z2.02

Dobieranie i programowanie

aparatów s

łuchowych oraz

urz

ądzeń wspomagających

łyszenie

322[17].Z2.03

Wykonywanie wk

ładek

usznych i obudowy

aparatów wewn

ątrzusznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

rozpoznać różne rodzaje aparatów słuchowych,

−

wyjaśniać podstawowe pojęcia z zakresu elektroniki,

−

wyjaśniać podstawowe pojęcia z zakresu akustyki,

−

wyjaśniać podstawowe elementy aparatu słuchowego,

−

określić podstawowe parametry charakteryzujące aparaty słuchowe,

−

interpretować dane techniczne aparatów słuchowych,

−

obsługiwać urządzenia pomiarowe służące do pomiarów parametrów akustycznych
aparatów słuchowych,

−

obsługiwać komputer.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

wskazać podstawowe elementy i podzespoły układu wzmacniacza,

−

wyjaśnić działanie diody i tranzystora,

−

scharakteryzować funkcje różnego rodzaju wzmacniaczy,

−

wyjaśnić działanie układu kompresji i ekspansji,

−

wyjaśnić budowę i zasadę działania układu różniczkującego i całkującego,

−

scharakteryzować układy z automatyczną regulacją wzmocnienia,

−

scharakteryzować proces przetwarzania analogowo-cyfrowego,

−

wyjaśnić działanie procesora sygnałowego,

−

wskazać podstawowe elementy składowe aparatu słuchowego,

−

wyjaśnić budowę i zasady działania podstawowych elementów aparatu słuchowego,

−

rozpoznać typ aparatu słuchowego,

−

rozpoznać rodzaje układów regulujących oraz wyjaśnić zasady ich działania,

−

określić podstawowe parametry charakteryzujące aparaty słuchowe,

−

porównać właściwości aparatów cyfrowych i analogowych,

−

zinterpretować dane techniczne aparatów słuchowych różnych producentów,

−

zmierzyć w komorze pomiarowej podstawowe parametry różnych modeli aparatów
słuchowych,

−

skorzystać z norm dotyczących aparatów słuchowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Podstawowe elementy elektroniczne

4.1.1. Materiał nauczania

Złącze p-n

Złącze p-n to element składający się z dwóch półprzewodników typu N i P i jest on

podstawą diod półprzewodnikowych. Półprzewodnik typu N zawiera elektrony (ładunki
ujemne), zaś półprzewodnik typu P dziury (ładunki dodatnie).

W zależności od sposobu przyłączenia napięcia, wytworzone przez nie pole elektryczne może
polaryzować złącze albo zaporowo (nie przewodzi prądu) albo przewodzeniowo (przewodzi
prąd). Działa tu zasada wzajemnego przyciągania ładunków różnoimiennych i odpychania
ładunków jednoimiennych. Biegun dodatni źródła odciąga elektrony obszaru N od złącza,
biegun ujemny odciąga dziury obszaru P od złącza. W wyniku odciągnięcia ładunków
w strefie złącza jest bardzo mało nośników ładunku elektrycznego, pozostają tylko jony nie
przenoszące ładunku. Przy tym połączeniu złącze działa zaporowo. W kierunku zaporowym
może płynąć minimalny prąd, zwany prądem wstecznym. Jeśli napięcie w kierunku
zaporowym będzie wystarczająco duże, może dojść do pokonania bariery potencjału
i w efekcie przebicia złącza. Przebicie złącza oznacza jego zniszczenie.

W odwrotnym podłączeniu półprzewodników, tj typu P z dodatnim, a typu N z ujemnym
zaciskiem źródła napięcia, pole wytworzone przez źródło napięcia jest skierowane przeciwnie
do pola warstwy zaporowej. Bariera potencjału zostanie obniżona, co ułatwia dyfuzję
(przenikanie ładunków). Elektrony półprzewodnika typu P są odpychane przez biegun ujemny
źródła w kierunku warstwy zaporowej, co ułatwia im przekroczenie bariery potencjału.
Analogicznie jest z dziurami półprzewodnika typu N. Szerokość warstwy jonów ulega
zmniejszeniu, a przepływ prądu jest niezakłócony.

Rys. 1. Budowa złącza p–n - polaryzacja w kierunku przewodzenia (z lewej) i (zaporowym z prawej)

Typowe złącze p-n to dioda. Symbole na końcach oznaczają rodzaj wyprowadzenia (A–anoda,
K–katoda), zaś grot strzałki wskazuje kierunek przewodzenia.

Rys. 2. Symbol diody

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Najprostszym zadaniem diody jest „prostowanie” prądu zmiennego. Prąd zmienny płynie
naprzemiennie (obrazowo ma wygląd sinusoidy) – raz w jedną raz w drugą stronę. Układ
czterech diod połączonych w odpowiedni sposób powoduje, że prąd płynie tylko w jednym
kierunku, czyli ma charakter stały.

Tranzystor bipolarny

Tranzystor jest elementem czynnym, wykonanym z dwóch złącz p-n – ścislej z dwóch

półprzewodników typ N (lub P) i jednego półprzewodnika typu P (lub N). Tranzystor jako
element nie działa „sam z siebie”, nie jest żadnym urządzeniem. Dopiero włączenie go
w odpowiedni sposób w określony układ powoduje wymagane działanie tranzystora, np. jako
wzmacniacz lub jako przełącznik. Na rysunku przedstawione są symbole graficzne
tranzystorów npn i pnp oraz ich diodowe odpowiedniki (modele zastępcze)

Rys. 3. Schemat modelowy tranzystora

Jak widać na rysunku, tranzystor składa się z dwóch połączonych ze sobą diod ze wspólnym
półprzewodnikiem N lub P. Dołączona niego elektroda to baza B. Pozostałe elektrody
tranzystora bipolarnego to kolektor C, i emiter E. Oprócz tego na tranzystorach oznacza się
napięcia. Napięcie na elektrodach tranzystora mierzone względem masy oznaczane jest literą
U i pojedynczym indeksem w postaci dużej litery oznaczającej elektrodę, na przykład U

oznacza napięcie emitera. Napięcie między dwoma elektrodami oznacza się podwójnym
indeksem, np. napięcie między bazą, a emiterem oznacza się jako U

BE.

. Diodowy model

zastępczy ma za zadanie zobrazować układ napięć między elektrodami. Nie objaśnia on
zasady działania tranzystora. Można powiedzieć, że w tranzystorze złącze baza-emiter
i kolektor-baza zachowują się jak diody. Aby tranzystor znajdował się w stanie normalnej
pracy, muszą być spełnione następujące warunki:

−

dla tranzystora npn potencjał kolektora musi być wyższy od potencjału emitera,

−

dla tranzystora pnp potencjał kolektora musi być niższy od potencjału emitera,

−

„dioda” baza-emiter musi być spolaryzowana w kierunku przewodzenia, a „dioda”
kolektor-baza w kierunku zaporowym,

−

nie mogą zostać przekroczone maksymalne wartości I

, I

, U

, moc wydzielana na

kolektorze I

· U

, temperatura pracy czy też napięcie U

Tranzystora jest wykorzystywany głównie jako element wzmacniający rysunek przedstawia
tranzystor w układzie wzmacniacza. Dla ułatwienia tranzystor został przedstawiony w postaci
warstw N-P-N.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. tranzystor jako wzmacniacz w obwodzie elektrycznym (z lewej) i rozpływ prądów wewnątrz tranzystora

(z prawej).

Złącze kolektor-baza jest spolaryzowane zaporowo (bateria E

), zaś złącze baza-emiter

w kierunku przewodzenia (bateria E

). Rysunek z lewej pokazuje przepływ prądu przez

tranzystor. Ponieważ złącze baza-emiter zostało spolaryzowane w kierunku przewodzenia,
wystąpił przepływ dziur z obszaru P do obszaru N oraz przepływ elektronów z obszaru N do
obszaru P. Elektrony wprowadzane z emitera do bazy stają się tam nośnikami
mniejszościowymi i drogą dyfuzji oddalają się od złącza emiterowego. Część tych elektronów

łączy się z dziurami, których w bazie jest bardzo dużo (obszar P). Wszystkie elektrony, które
dotrą w pobliże złącza kolektor-baza, zostają przeniesione do obszaru kolektora. Ponieważ
obszar P (baza) ma małą szerokość, praktycznie wszystkie elektrony wstrzykiwane do niego
przez emiter dotrą do kolektora. W tym procesie istotne jest, by strata elektronów w bazie
była możliwie minimalna. Miarą stosunku prądu kolektora do prądu emitera jest
współczynnik

nazywany współczynnikiem wzmocnienia prądowego, definiowany jako:

α=(I

-I

)/I

gdzie I

jest prądem złącza kolektorowego spolaryzowanego zaporowo przy

=0. W tranzystorach krzemowych wartość prądu I

(zależąca od temperatury) jest rzędu

0,001pA do 0,01pA i można go spokojnie pominąć. Dla większości tranzystorów wartość

zawiera się w granicach od 0,95 do 0,99 czyli praktycznie 1. Jak widać na rysunku z prawej,
prąd bazy I

składa się z prądu płynącego od bazy do emitera i z prądu wynikającego

z rekombinacji dziur w obszarze bazy. Tranzystory wykonywane są z założeniem, by prądy te
były jak najmniejsze.Wynika z tego, że mały prąd wejściowy bazy I

steruje znacznie

większym prądem wyjściowym kolektora I

, czyli następuje efekt wzmocnienia. Aby znaleźć

zależność między I

oraz I

należy przeprowadzić kilka wyliczeń. Z rysunku z lewej wynika,

że I

Po wykorzystaniu wartości I

podstawieniu jej do wzoru na współczynnik

α oraz

po odpowiednich przekształceniach da następujący wzór:

Ostatnim wymagającym zdefiniowania wzorem jest wzór na wzmocnienie prądowe β:

Po przekształceniu wzór przyjmuje postać:

=(1+

β)·I

β·I

Prąd I

jest znacznie mniejszy od prądu I

i wobec tego współczynnik wzmocnienia dla

prądu stałego wynosi

W literaturze można się spotkać z określeniami wzmocnienia stałoprądowego h

i małosygnałowego h

. Nie są one zwykle rozróżniane i mają tą samą nazwę

(beta),

ponieważ są sobie praktycznie równe. Tranzystor NPN i PNP pracuje tak samo – różnica
wynika ze zmiany biegunowości.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co to jest półprzewodnik?
2. Jak jest zbudowane złącze p-n?
3. Jaka jest zasada działania złącza p-n?
4. Jakie elementy elektroniczne zbudowane są na bazie złącza p-n?
5. Jak jest zbudowany tranzystor?
6. Jaka jest zasada działania tranzystora?
7. Czy tranzystor jest urządzeniem?
8. Jakie są najważniejsze parametry tranzystora?
9. Jakie czynniki mają wpływ na wrażliwość tranzystora?
10. Jakie znasz rodzaje tranzystorów?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Do wykonania ćwiczenia będzie Ci potrzebna dioda świecąca LED i zwykła żarówka

umieszczone na płytce uniwersalnej w oddzielnych obwodach oraz bateria (lub zasilacz)
o napięciu 3V. Podłącz źródło zasilania do końcówek zasilania żarówki na płytce, raz zgodnie
z oznaczeniami biegunów (tj. plus do plusa, minus do minusa), raz odwrotnie. Następnie
wykonaj tą samą czynność dla obwodu z diodą LED. Jakie są twoje spostrzeżenia i wnioski?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) przygotować sprzęt /dioda świecąca LED, żarówka, płytka uniwersalna, bateria 3V/,
3) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
4) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schematy połączeń,

−

płytka uniwersalna z oddzielnymi obwodami zasilania dla diody LED i żarówki,

−

bateria 3V lub zasilacz prądu stałego o napięciu 3V,

−

arkusz ćwiczeń,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Do wykonania ćwiczenia potrzebny Ci będzie generator prądu zmiennego, dioda

prostownicza na płytce uniwersalnej oraz oscyloskop. Ćwiczenie składa się z dwóch etapów.
Etap I: Zapoznaj się ze schematem blokowym układu bez diody prostowniczej i połącz
wszystkie elementy obwodu zgodnie z instrukcją. Poproś nauczyciela o skontrolowanie
połączeń i uruchomienie podłączonego obwodu. Obejrzyj na ekranie oscyloskopu przebieg
prądu zmiennego. Następnie obserwuj przebieg prądu zmieniając na generatorze wartość
napięcia i częstotliwość prądu.
Etap II: Zapoznaj się ze schematem blokowym układu z diodą prostowniczą i połącz
wszystkie elementy obwodu zgodnie z instrukcją. Poproś nauczyciela o skontrolowanie
połączeń i uruchomienie podłączonego obwodu. Obejrzyj na ekranie oscyloskopu przebieg

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

prądu zmiennego. Następnie obserwuj przebieg prądu zmieniając na generatorze wartość
napięcia i częstotliwość prądu.
Porównaj otrzymane na oscyloskopie obrazy przebiegu prądu. Jakie wyciągasz wnioski
i spostrzeżenia z tego porównania?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować schematy połączeń,
2) zapoznać się ze schematem blokowym z diodą,
3) zapoznać się ze schematem blokowym bez diody,
4) przygotować sprzęt /generator napięcia zmiennego, płytka drukowana z obwodem diody

prostowniczej, oscyloskop/,

5) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schematy połączeń,

−

generator napięcia zmiennego,

−

płytka drukowana z obwodem diody prostowniczej,

−

oscyloskop,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz do ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Do wykonania ćwiczenia potrzebny Ci będzie tranzystor umieszczony na płytce

uniwersalnej z różnymi możliwościami przyłączenia:

−

jako źródło prądowe,

−

jako przełącznik.

Połącz obwód zgodnie ze schematem dla pierwszej możliwości połączenia. Następnie poproś
nauczyciela o skontrolowanie połączenia i uruchomienie układu. Zmieniając wartość prądu
bazy przy pomocy potencjometru obserwuj wskazania miernika włączonego w obwód
kolektor–emiter. Jakie zauważasz właściwości tranzystora?
Połącz obwód zgodnie ze schematem dla drugiej możliwości połączenia. Następnie poproś
nauczyciela o skontrolowanie połączenia i uruchomienie układu. Następnie podając
i odejmując na wejściu napięcie dodatnie obserwuj, co dzieje się z napięciem na jego wyjściu.
Jakie masz spostrzeżenia odnośnie pracy tranzystora w tym układzie?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) przeanalizować schematy połączeń,
3) przygotować niezbędny sprzęt /tranzystor, płytka uniwersalna z różnymi przyłączeniami/,
4) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią,
5) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schematy połączeń,

−

zasilacz,

−

płytka drukowana z obwodem tranzystora,

−

multimetr,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) opisać element półprzewodnikowy?



2) narysować i opisać złącze p-n?



3) objaśnić zasadę działania złącza p-n?



4) wymienić elementy, które powstały w wyniku zastosowania złącz p-n?



5) objaśnić budowę tranzystora?



6) omówić zasadę działania tranzystora?



7) wyjaśnić, czym jest tranzystor?



8) wymienić najważniejsze parametry tranzystora?



9) wymienić czynniki, jakie wpływają na pracę tranzystora?



10) omówić rodzaje tranzystorów?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Aparaty analogowe

4.2.1. Materiał nauczania

Aparaty słuchowe zostały opracowane i wdrożone do produkcji kilkadziesiąt lat temu.

W tym czasie uległy wielu poważnym modyfikacjom, m.in.: dopracowano technologię
produkcji, zmniejszono gabaryty, awaryjność i pobór prądu, a nieustanny postęp przyczynił
się do obniżenia kosztów produkcji i tym samym ich ceny. Pomimo znaczących zmian idea
aparatu pozostała ta sama – jego zadaniem jest umożliwić rozumienie mowy. Zasada
działania również się nie zmieniła – nadal przetwarza on analogowo dźwięk i po
wzmocnieniu przez wzmacniacz liniowy oraz po odpowiednich modyfikacjach przekazuje do
ucha. Aparaty analogowe są proste w budowie i działaniu, zaś rozwój na przestrzeni wielu lat
sprawił, że niektóre z nich mają całkiem spore możliwości. Stosowane są w ubytkach od
lekkich do resztek słuchowych.

Aparaty słuchowe mają jeden ogólny podział, który jest niezależny od rodzaju zastosowanych
rozwiązań w jego wnętrzu. Jest to podział ze względu na budowę. Obecnie na rynku jest pięć
grupy aparatów słuchowych:

−

aparaty zauszne BTE,

−

aparaty wewnątrzuszne ITE,

−

aparaty RITE – zauszne, ze słuchawka umieszczaną w przewodzie słuchowym,

−

aparaty okularowe,

−

aparaty pudełkowe.

schemat blokowy

Rys. 5. Schemat blokowy aparatu analogowego

Mikrofon aparatu odbiera sygnał akustyczny z otoczenia. Sygnał ten jest przez niego
przetwarzany na odpowiadający mu sygnał elektryczny. Ponieważ sygnał ten jest dość słaby,
mikrofon aparatu jest wyposażony we własny wzmacniacz. Odpowiednio wzmocniony sygnał
elektryczny trafia do wzmacniacza. Tam ulega on dalszej obróbce i ponownemu
wzmocnieniu. Sygnał może dochodzić do wzmacniacza z kilku źródeł:

−

z mikrofonu – aparat „zbiera” wtedy dźwięki z otoczenia,

−

z cewki telefonicznej – odbiór dźwięków jest realizowany poprzez odbieranie zmiennego
pola magnetycznego, wytwarzanego przez np. słuchawkę dynamiczną telefonu.
Wytwarzane przez słuchawkę pole magnetyczne indukuje przepływ zmiennego prądy
przez cewkę telefoniczną,

−

z wejścia audio (DAI – Direct Audio Input) – do tego wejścia może być podłączone przy
pomocy specjalnego przewodu urządzenie nadające dźwięk lub odbiornik systemu
wspomagającego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

w niektórych aparatach jest możliwość ustawienia aparatu w tryb odbioru z dwóch źródeł
np. z cewki i mikrofonu.

Wzmacniacz aparatu może się składać z kilku mniejszych wzmacniaczy, które na
poszczególnych etapach dokonują wymaganych wzmocnień (przedwzmacniacz, wzmacniacz,
wzmacniacz końcowy).
Odpowiednio wzmocniony sygnał trafia do układów regulujących, które dokonują jego
finalnej obróbki. Te układy regulujące to filtry, które przepuszczają sygnały o odpowiednich
częstotliwościach, ograniczniki nadmiernie wzmocnionego sygnału i układu automatycznej
regulacji wzmocnienia. Ilość dostępnych regulatorów jest uzależniona od wyposażenia
danego modelu aparatu. Tak dostrojony sygnał trafia do słuchawki aparatu, która zamienia
sygnał elektryczny na sygnał akustyczny i wypromieniowuje go na zewnątrz do ucha
pacjenta.

Mikrofon

Mikrofon odbiera sygnały dźwiękowe docierające w pobliże ucha, które są następnie

wzmacniane przez odpowiednio czuły wzmacniacz liniowy. Na wyjściu wzmacniacza
znajduje się słuchawka, której zadaniem jest wytworzenie fali dźwiękowej o amplitudzie
przekraczającej próg słyszalności chorego. Mikrofon jest tu przetwornikiem, którego
zadaniem jest zamiana sygnału akustycznego (fali mechanicznej) na sygnał elektryczny.
Z racji niewielkich rozmiarów mikrofony mają wbudowane wzmacniacze sygnału
elektrycznego, który następnie przesyłany jest do wzmacniacza aparatu słuchowego.
Wzmacniacz, korzystając z napięcia zasilania, zwiększa amplitudę sygnału do żądanej
wielkości. Ponieważ sygnał pochodzący z mikrofonu jest zmienny, a napięcie zasilania stałe,
konieczne jest zastosowanie kondensatora (za mikrofonem), który eliminuje powstające
zakłócenia). „Zwiększony” sygnał elektryczny ulega dalszej obróbce przez układy regulujące.
Układy te to np. regulator wzmocnienia, regulator barwy (czyli filtr dolno-, górno zaporowy
np. NH, NL), ogranicznik sygnału wyjściowego (PC) czy układ kompresji (AGC).
Odpowiednio obrobiony i przekształcony sygnał trafia do wzmacniacza końcowego, który
następnie przekazuje sygnał do słuchawki. Słuchawka,

będąca przetwornikiem

elektromechanicznym, wypromieniowuje dźwięk do ucha pacjenta.

a. rodzaje mikrofonów.

Mikrofon jest przetwornikiem elektroakustycznym przetwarzającym sygnał akustyczny
w sygnał elektryczny. W zależności od sposobu przetwarzania sygnałów akustycznych,
rozróżnia się mikrofony:

−

elektretowe,

−

magnetyczne,

−

piezoelektryczne,

−

stykowe.

b. parametry mikrofonu.
Każdy mikrofon składa się z membrany odbierającej falę dźwiękową i przetwornika drgań
mechanicznych membrany na wielkości elektryczne, np. rezystancji, pojemności, napięcia.
Najważniejszymi parametrami mikrofonów są:

−

zakres przetwarzanych częstotliwości,

−

czułość (inaczej: skuteczność) wyrażana w mV/

bar, gdzie 1

bar = 0,1 Pa (Pascala),

−

charakterystyka kierunkowości.

Zakres przetwarzanych częstotliwości to parametr, który mówi, jakie częstotliwości może
odbierać mikrofon.
Czułość mikrofonu informuje, w jakim zakresie ciśnień pracuje dany mikrofon.
Charakterystyka kierunkowości wskazuje, z jakich kierunków mikrofon będzie zbierał sygnał
akustyczny najlepiej, a z jakich najgorzej. Kierunkowość może być realizowana przez sam

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

mikrofon lub przez układy do niego dołączone. W niektórych przypadkach stosuje się
technikę wielomikrofonową (MMT Many Microphone Technology), co przy odpowiednich
mikrofonach i zaawansowanych aparatach umożliwia np. „śledzenie” hałasu. Na poniższych
rysunkach przedstawione zostały trzy charakterystyki kierunkowości mikrofonów.
Charakterystyki te należy odczytywać następująco:
Badany mikrofon ustawiony jest na początku biegunowego układu współrzędnych, a wejście
dźwięku znajduje się w osi na wprost wartości 0°. Odległość charakterystyki w danym
kierunku od początku układu współrzędnych określa względną skuteczność mikrofonu w tym
kierunku.

Rys. 6. Mikrofon gradientowy, dwukierunkowy z lewej (charakterystyka ósemkowa) i mikrofon ciśnieniowy,

jednokierunkowy, (charakterystyka nerkowa) z prawej.

Mikrofon o charakterystyce ósemkowej (rys.1) ma największą skuteczność w dwóch
kierunkach: 0° i 180°, a zerową – w kierunkach: 90° i 270°.
Mikrofon o charakterystyce nerkowej (rys. 2) ma największą skuteczność w kierunku 0°,
zerową – w kierunku 180° i skuteczność 0,5 – w kierunkach 90° i 270°.
Mikrofon o charakterystyce silnie kierunkowej (nerkowa, silnie zawężona) – najbardziej
skuteczny, jeśli dźwięk dochodzi z kierunku 0°, ale już przy kierunkach |

≥

30° jego

skuteczność jest zerowa.
c. budowa mikrofonu.
Membranę mikrofonu stanowi (w zależności od konstrukcji) cienka płytka, folia plastikowa
lub wstążka z folii metalowej. Mikrofony magnetyczne, pojemnościowe spolaryzowane
i piezoelektryczne przetwarzają sygnał akustyczny (drgania mechaniczne) w sygnał
elektryczny napięciowy. Mikrofony stykowe zmieniają rezystancję obwodu, w który są
włączone, z kolei mikrofony pojemnościowe nie spolaryzowane zmieniają pojemność,
wpływając na parametry obwodu, w którym się znajdują.

Rys. 7. Mikrofon elektretowy

Mikrofon pojemnościowy ma najmniejsze wymiary, prostą budowę i małą wrażliwość na
wstrząsy. Mikrofon pojemnościowy, jako przetwornik fali akustycznej na napięcie, wymaga
spolaryzowania membrany. Z przyczyn technicznych najczęściej stosuje się mikrofony

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

pojemnościowe z polaryzacją wewnętrzną, tzw. mikrofony elektretowe. Membrana 1
w mikrofonach elektretowych jest wykonana z folii elektretowej G pokrytej od strony
zewnętrznej warstewką metalu 6. Naprzeciw niej jest umocowana płytka 3.
W rzeczywistości te dwie płytki to okładziny kondensatora, z których jedna jest ruchoma. Ta
ruchomość powoduje, że zmienia się jego pojemność.
Mikrofon pojemnościowy ma bardzo dużą impedancję, co sprawia, że nie można go
bezpośrednio podłączyć do układu (dopasowanie impedancji jest bardo trudne). Dlatego też
mikrofon pojemnościowy zazwyczaj jest zintegrowany ze wzmacniaczem mikrofonowym.
Jego rolą jest dopasowanie impedancji wkładki mikrofonu do małej impedancji przewodów
i następnego wzmacniacza. W obecnie produkowanych aparatach słuchowych niemal
wyłącznie stosowane są mikrofony pojemnościowe – głównie z powodu małych rozmiarów
i małych szumów własnych. Pewną wadą mikrofonów elektretowych jest podatność na
starzenie się. Wraz z upływem czasu ubywa ładunków na okładzinie mikrofonu, co powoduje
pogarszanie się jego parametrów. Zwykle mikrofon ten wytrzymuje kilka lat eksploatacji.

Wśród mikrofonów jest jeszcze jeden podział:
Mikrofony ciśnieniowe – czyli mikrofony, w których fala akustyczna pada tylko z jednej
strony (np. mikrofon dynamiczny). Mikrofony te mają charakterystykę od dookolnej do
kierunkowej,
Mikrofony gradientowe – inaczej mikrofony, w których dźwięk pada z obu stron membrany
(np. mikrofon piezoelektryczny). Mikrofon taki ma charakterystykę ósemkową.

Wzmacniacz

Podstawowym elementem aparatu słuchowego jest wzmacniacz. Jego zadaniem jest

uzyskanie odpowiednio silnego sygnału akustycznego przy pomocy napięcia zasilania.
Wzmocnienie sygnału zmiennego odbywa się kosztem stałego napięcia zasilania, co
powoduje, że układ aparatu wpada w drgania, objawiające się dźwiękiem przypominającym
silnik łodzi. Aby temu zapobiec, montuje się przed wzmacniaczem dodatkowy kondensator.
Wzmacniacze aparatów oparte są na tranzystorach. W zależności od połączenia tranzystorów
można uzyskać różne klasy wzmacniaczy. W aparatach słuchowych stosowane są
wzmacniacze klasy A, B i D.
Klasy wzmacniaczy

Klasa wzmacniacza jest informacją o tym, jak zachowuje się jego stopień końcowy w

stanie spoczynku. Fachowo określane jest to punktem pracy stopnia końcowego. Jeżeli w
spoczynku przez oba tranzystory mocy stopnia końcowego płynie duży prąd, porównywalny
z maksymalnym prądem dostarczonym do obciążenia, to wzmacniacz ten pracuje w klasie A.
Pojawiający się sygnał zmienny powoduje na przemian zatykanie się jednego z tranzystorów,
i otwieranie drugiego tranzystora. Prąd spoczynkowy jest tak duży, że nawet przy
maksymalnym wysterowaniu, żaden z tranzystorów nigdy się całkowicie nie zatka. Wynikiem
tego jest jedna z największych wad tego wzmacniacza – duże straty mocy, kilkukrotnie
większe niż uzyskiwana użyteczna moc wyjściowa. Równocześnie z powodu niemożności
całkowitego zatkania się jednego z tranzystorów, wzmacniacze te charakteryzują się małymi
zniekształceniami. Ich sprawność jest mała, nie przekracza 50 %, głównie z powodu dużego
zużycia prądu.

Rys. 8. Charakterystyka pracy wzmacniacza

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SingleEnded, klasa A.
Cały sygnał jest wzmacniany przez pojedynczy element – tranzystor lub lampę. Punkt pracy
jest tak dobrany, aby cały wzmocniony sygnał mieścił się na prostoliniowej części
charakterystyki. Ponieważ przez tranzystor przez cały czas płynie prąd stały, nie można
bezpośrednio podłączyć głośników. Należy zastosować transformator, a w przypadku
tranzystora specjalny układ, w którym tranzystor mocy ma aktywne obciążenie w postaci
wydajnego źródła prądowego. W tym wzmacniaczu (rysunek niżej) tranzystorem mocy jest
T1, natomiast źródłem prądowym jest tranzystor T2. Zaletą układu single-ended są bardzo
małe zniekształcenia i doskonała jakość detali w słuchanym dźwięku. Wadą niska sprawność.
Push-pull, klasa A.
Różni się od klasy A Single Ended tym, że na wejścia tranzystorów podawane są oddzielne
sygnały, przesunięte w fazie. Odpowiednia polaryzacja elementów wzmacniających
powoduje, że płynie przez nie znaczny prąd spoczynkowy. Gdy stopień mocy nie jest
wysterowany, prądy wyjściowe obu tranzystorów (lamp) znoszą się i napięcie na wyjściu
wzmacniacza (w głośniku) jest równe zero. Gdy sygnał pojawi się, stan równowagi ulegnie
zmianie. Mimo, że przebiegi sygnału na obu wejściach tranzystorów są jednakowe, prąd
w jednym tranzystorze wzrasta, a w drugim maleje. W efekcie pojawia się prąd wyjściowy,
który przepływa przez obciążenie – czyli steruje głośnikami. We wzmacniaczu klasy A,
sygnał użyteczny wzmacniany jest na prostoliniowym odcinku charakterystyki. Daje to małe
zniekształcenia, szczególnie małych sygnałów, a zniekształcenia harmoniczne ulegają
redukcji. We wzmacniaczach tranzystorowych ważnym jest, aby tranzystory były bardzo
dobrej jakości i miały dobrą stabilizację termiczną. Niska sprawność rzędu 25 % wymaga
wydajnego zasilacza i bardzo dużych radiatorów. Jeżeli sygnał nie jest podawany,
wzmacniacz zużywa energię na ciepło.
Klasa B.
Układ jest prawie taki sam. jak w klasie A push-pull. Różni się tylko tym, że polaryzacja
układu jest tak dobrana, aby tranzystory w stanie spoczynku nie przewodziły prądu. Dzięki
temu nie ma strat energii na ciepło, a sprawność wzmacniaczy w tej klasie jest wysoka – do
78%. Każdy tranzystor wyjściowy wzmacnia odpowiednio tylko jedną połówkę – albo
dodatnią, albo ujemną. Na wyjściu połówki są sumowane, dając pełny, wzmocniony sygnał.
Dokładne zsumowanie obu połówek wymaga doskonałej jakości elementów i dokładnego ich
zestrojenia. Największym problemem wzmacniaczy tej klasy są tzw. zniekształcenia skrośne.
Ponieważ tranzystor jest elementem nieliniowym, a małe sygnały są wzmacniane na najmniej
liniowej części charakterystyki, po złożeniu obu połówek sygnał wyjściowy różni się od
podanego na wejście wzmacniacza. Największe zniekształcenia powstają przy przejściu
sygnału przez zero.

Klasa AB.
Z uwagi na dość istotne wady i zalety wzmacniaczy klas A i B, zaprojektowano wzmacniacz,
który łączy obie klasy tak, by uzyskać jak największe korzyści przy możliwie małych
stratach. Większość współczesnych wzmacniaczy pracuje w klasie mieszanej – AB.
Tranzystory są spolaryzowane tak, aby w stanie spoczynku przepływał przez nie niewielki
prąd. Przy słabych sygnałach wzmacniacz pracuje w klasie A, a przy większych – w klasie B.
Wzmacniacze klasy AB łączą zalety klas A i B: mają nieduże zniekształcenia i stosunkowo
dużą sprawność, rzędu 50–70 %. W zależności od wartości prądu spoczynkowego mówimy
o płytszej lub głębszej klasie AB. Czym większy prąd spoczynkowy, tym mniejsza
sprawność, ale i mniejsze zniekształcenia.
Klasa D.
W tym wzmacniaczu charakterystyczne są dwa stany pracy tranzystor albo w pełni
przewodzi, albo jest zatkany. Pracuje on impulsowo, przy czym nie występuje w nim żaden
prąd spoczynkowy. Wzmacniacz klasy D ma znacznie większą sprawność niż klasa A i B.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W klasie D wzmacniacz jest sterowany przebiegiem prostokątnym o bardzo dużej
częstotliwości zamiast przebiegiem o częstotliwości akustycznej. W celu „odzyskania”
przebiegu sygnału akustycznego o małej częstotliwości ze zmodulowanego przebiegu
prostokątnego konieczne jest zastosowanie na wyjściu filtru LC. Zniekształcenia nieliniowe
i intermodulacyjne są mniejsze są bardzo małe, a sam wzmacniacz, z uwagi na charakter
pracy, zużywa niewiele prądu.
A-Kamp.
Jest to wzmacniacz, który powstał w oparciu o klasę D. W odróżnieniu od wymienionych
wzmacniaczy potrafi opracować nieliniowo, tzn. przyrost sygnału na wyjściu nie jest
proporcjonalny do przyrostu sygnału na wejściu. Sygnał akustyczny do pewnego poziomu jest
wzmacniany liniowo, zaś po przekroczeniu pewnej wartości sygnału wzmocnienie zmniejsza
się, a nawet w miarę przyrostu ulega tłumieniu. Tłumiony sygnał nie jest zniekształcany,
ponieważ wzmacniacz nie „obcina” sygnału, lecz zmniejsza jego wzmocnienie. Jednocześnie
zachowane zostaje wzmocnienie dla dźwięków cichych. Inaczej mówiąc wzmacniacz ten
pracuje jak układ automatycznej regulacji wzmocnienia na wejściu (AGCi). Jego parametry
są takie jak wzmacniacza klasy D.

Rys. 9. Klasy wzmacniaczy od lewej A, B i D

Słuchawka

Słuchawka aparatu słuchowego to przetwornik elektroakustyczny, którego zadaniem jest

zamiana sygnału elektrycznego na akustyczny. Zasada działania słuchawki jest odwrotna do
zasady działania odpowiadającego jej mikrofonu.
Dla słuchawek wyróżnia się dwa ważne parametry:

−

impedancję,

−

pasmo transmisji.

Impedancja – parametr, który ma wpływ na oddawaną przez słuchawkę moc – im jest ona
mniejsza tym większą moc odda słuchawka. Impedancja słuchawki jest uzależniona od jej
budowy i wielkości. Słuchawki małych rozmiarów, stosowane w aparatach wewnątrzusznych
mają impedancję rzędu kilkudziesięciu – kilkuset omów. Aby układ wzmacniacz-słuchawka
pracował najbardziej efektywnie, musi być zachowane tzw. dopasowanie impedancyjnie.
Zastosowanie słuchawki o innych, nieodpowiednich parametrach wpływa niekorzystnie na
oddawany przez nią sygnał – zbyt mała impedancja skutkuje m.in. zniekształceniem dźwięku,
zbyt duża z kolei powoduje jego tłumienie. Słuchawki stosowane w aparatach analogowych to
przeważnie słuchawki dynamiczne, choć jej rodzaj jest uzależniony od wymagań stawianych
aparatowi.
Pasmo transmisji – jest uzależnione od rodzaju słuchawki, budowy jej wyjścia dźwięku, zaś
w dalszej części aparatu może być zmieniane przez filtry w rożkach, oraz przez dźwiękowód
i otwory wentylacyjne wkładki. Parametr ten mówi o zakresie częstotliwości, jakie jest ona
w stanie przenieść.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Słuchawki ze względu na budowę można podzielić:

−

elektromagnetyczne,

−

piezoelektryczne,

−

elektretytowe,

ze względu na impedancję:

−

niskoomowe,

−

średnioomowe,

−

wysokoomowe,

oraz ze względu na transmisję sygnału:

−

superszerokopasmowa,

−

szerokopasmowa,

−

podbite niskie tony,

−

niskotonowa,

−

wysokotonowa.

W aparatach słuchowych można spotkać też słuchawki kostne, które są w rzeczywistości
wibratorami. Wibrator ten poprzez odpowiednie zakończenie ramion aparatu okularowego lub
specjalnego pałąka zostaje przyciśnięty do kości czaszki pacjenta. Sygnał elektryczny jest
odbierany przez wibrator, a ten z kolei jest wprawiany w ruch przez przetwornik
elektromagnetyczny. Wibracje są zgodne z transmitowanym dźwiękiem, co umożliwia
pacjentowi słyszenie.
Słuchawki aparatów są wyjątkowo delikatnymi elementami. Z uwagi na niemożność
całkowitego odizolowania od otoczenia są bardzo wrażliwe na wilgoć i zanieczyszczenia,
szczególnie w aparatach wewnątrzusznych, oraz na wstrząsy (zwłaszcza słuchawki kostne).
Zanieczyszczenia na ogół zatykają ujście dźwięku słuchawki, zaś jej budowa uniemożliwia
rozebranie i oczyszczenie. Z kolei upadek aparatu włączonego z większej wysokości na
twardą powierzchnię skutkuje przeważnie zniszczeniem słuchawki – przyczyną jest niemal
jednoczesne skrajne wychylenie membrany spowodowane dźwiękiem upadku połączone
z silnym wstrząsem.

Dodatkowe elementy składowe aparatu słuchowego

Aparat słuchowy jest wyposażony w dodatkowe elementy składowe, które mają za

zadanie zabezpieczyć aparat przed różnymi czynnikami mogącymi niekorzystnie na niego
wpłynąć. Najważniejsze z nich to dźwiękowody i izolatory.
Dźwiękowody – zadaniem tych elementów jest zapewnienie niezakłóconego i izolowanego
przepływu dźwięków do przetwornika i z przetwornika elektroakustycznego.
Izolatory – są dwa rodzaje izolatorów stosowanych w aparatach słuchowych. Pierwsze mają
za zadanie zapewnić izolację elektryczną elementów aparatów słuchowych. Są one spotykane
albo w postaci płytek lub folii albo jako specjalne silikony lub lakiery. Izolacje płytkowe lub
foliowe zabezpieczają tylko przed zwarciem, nie chronią natomiast np. przed wilgocią.
Dlatego też częściej spotyka się izolacje silikonowe lub lakierowe, które spełniają obie te role.
Izolatory drugiego rodzaju to zwykłe gumki, które pełnią zwykle rolę amortyzatora drgań.
Niwelują drgania wewnętrzne, pochodzące od przetworników elektroakustycznych mogące
prowadzić do sprzężeń aparatu.

Aparat programowalny

Aparat programowalny różni się od aparatu analogowego nieprogramowalnego

zastosowaniem cyfrowego układu regulacji transmitowanego sygnału. To rozwiązanie
pozwoliło znacznie rozszerzyć możliwości aparatu analogowego:

−

pojawiła się możliwość stworzenia dodatkowych programów akustycznych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

zwiększyły się możliwości regulacji (duża liczba dostępnych regulatorów),

−

możliwe było wprowadzenie techniki wielokanałowej,

−

aparat przy znacznie większych możliwościach regulacyjnych zyskał na estetyce – ilość
regulatorów nie wymuszała konieczności zwiększenia obudowy,

−

zmniejszyła się awaryjność aparatów.

Rys. 10. Aparat programowalny trzy kanałowy – schemat blokowy

Aparat programowalny realizuje analogowy tor przetwarzania dźwięku, na który wpływa przy
pomocy również analogowych regulatorów. Sterowanie tych regulatorów odbywa się drogą
cyfrową. W aparacie znajduje się dodatkowy układ – pamięć RAM, w której zapisane są
odpowiednie algorytmy. Na ich podstawie realizowane są poszczególne ustawienia aparatu
stosownie do sytuacji akustycznej, Układ próbkujący sprawdza, jaki jest sygnał na wejściu
aparatu i stosownie do jego parametrów reguluje ustawienia aparatu. Ponieważ jest to nadal
aparat analogowy, nie są dostępne bardziej zaawansowane opcje np. detekcja sygnału mowy.
Aparaty programowalne są kolejnym krokiem na etapie rozwoju aparatów analogowych.
Szybki postęp w dziedzinie elektroniki sprawił, że pojawił się w niedługim czasie aparat
cyfrowy. Mógł on zrealizować znacznie więcej funkcji niż aparat programowalny. Siłą rzeczy
aparat programowalny stał się pewnego rodzaju etapem przejściowym między aparatem
analogowym a aparatem cyfrowym. Obecnie aparaty programowalne są wypierane przez
coraz tańsze aparaty cyfrowe.

Zasilanie
Aparaty słuchowe zasilane są obecnie przy pomocy baterii lub (sporadycznie) akumulatorów.
Baterie stosowane w aparatach słuchowych to baterie cynkowo-powietrzne (ZINC-AIR),
o napięciu 1.4 V.
Bateria jest zbudowana z kilku ogniw połączonych szeregowo, składających się z: elektrody
dodatniej – katoda, ujemnej – anoda oraz elektrolitu, w którym są zanurzone. W bateriach
Zinc-Air katodą jest tlenek cynku, anodą cynk zaś elektrolit to tlenek potasu. Reakcja, która
polega na procesie zamiany energii chemicznej w elektryczną inicjowana jest przez
dostarczenie powietrza do baterii. W tych bateriach polega to na oderwaniu naklejki
zabezpieczającej, która jest jednocześnie kolorowym znacznikiem typu baterii. Naklejka ta
zasłania małe otworki doprowadzające tlen z otoczenia. Czas przechowywania
zabezpieczonej baterii to ok. 3 lata, w ciągu tego czasu bateria powinna zachować wymagane
parametry. Po tym czasie nastąpi samorozładowanie.
Jeśli zabezpieczenie zostanie zdjęte, reakcja chemiczna zostanie uruchomiona i nie można jej
już zatrzymać. Nawet, jeśli bateria będzie nieużywana, i tak ulegnie rozładowaniu, tyle że

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w dłuższym okresie zależnym od pojemności. Bateria jest źródłem jednokrotnego użytku i nie
polega regeneracji.
Podstawowym parametrem baterii, oprócz napięcia jest pojemność elektryczna. Jest ona
wyrażana jako iloczyn natężenia pobieranego prądu i czasu, w którym ten pobór następuje
A*h – (Amper*godzina). W przypadku małych baterii stosuje się jednostkę 1 mAh
(miliamperogodzina – 0,001 Ah). Jeśli będziemy znać pobór prądu przez aparat słuchowy
oraz pojemność baterii, łatwo obliczymy jej żywotność.
Baterie, pod względem pojemności, sklasyfikowane następująco (od najmniejszej):

−

typ „5”, kolor czerwony, pojemność 35 mAh, stosuje się ją do aparatów CIC. Bardzo
rzadko spotykana, ponieważ tak małe aparaty nie są popularne. Wystarcza na kilka,
kilkanaście godzin pracy,

−

typ „10”, kolor żółty, pojemność 110 mAh, typowo spotykana w aparatach typu CIC.
Rozwój elektroniki i układów oszczędzających energię spowodował, że można ją też
spotkać w aparatach typu ITC, a nawet BTE,

−

typ „312”, kolor naklejki brązowy, pojemność 180 mAh, spotykana najczęściej
w aparatach typu ITC, trochę rzadziej w ITE i rzadko w BTE,

−

typ „13”, kolor naklejki pomarańczowy, pojemność 310 mAh, spotykana najczęściej
w aparatach ITE, i BTE. Rozwój elektroniki spowodował, że ten typ baterii stał się
kompromisem pomiędzy pojemnością a wielkością, szczególnie w aparatach zausznych,

−

typ „675”, kolor naklejki niebieski, pojemność 640 mAh, niegdyś stosowana
wszechobecnie w aparatach BTE, ze względu na długą żywotność. Obecnie wypierana
przez baterię „13” głównie z powodu rozmiaru, stosowana jest w przeważnie w aparatach
analogowych lub w aparatach cyfrowych dużej mocy. Istnieje wzmocniona wersja tej
baterii, która jest przeznaczona do implantów ślimakowych.

Oprócz w/w baterii, w aparatach można spotkać baterie alkaliczne w rozmiarach AA, AAA
lub mniejsze. Stosuje się je do aparatów pudełkowych. Poza tym wyjątkiem w aparatach NIE
WOLNO stosować baterii alkalicznych. Baterie alkaliczne, oprócz większego napięcia
(1.5 V) mają właściwość zwiększania swojej objętości wraz z postępem rozładowania (mówi
się, że bateria „puchnie”). Może to spowodować w najlepszym przypadku niemożność
wyjęcia baterii z aparatu. W gorszej sytuacji aparat może ulec mechanicznemu uszkodzeniu.
Wyższe napięcie może spowodować, że aparat słuchowy (cyfrowy) nie zadziała.
Alternatywnym źródłem zasilania dla baterii jest akumulator. W przypadku aparatów
słuchowych ten rodzaj zasilania jest coraz mniej popularny. Podstawową przyczyną jest
specyfika pracy. Akumulator, w przeciwieństwie do baterii jest odnawialnym źródłem energii.
Ma też krótszą żywotność, która dodatkowo maleje wraz ze starzeniem się akumulatora, tj.
wraz z rosnącą liczbą cykli ładowanie-rozładowanie. Czas pracy: od kilku dni do kilku
godzin, zależnie od sposobu użytkowania. Nie bez znaczenia jest też napięcie nominalne,
które ma wartość 1.2 V. Taka wartość napięcia powoduje, że aparat ma mniejszą moc
(różnica zaledwie 0,2 V potrafi dać wzmocnienie mniejsze na wyjściu o 2–3 dB), zaś na
wyjściu aparatu mogą pojawić się zniekształcenia sygnału. Także szybkie opadanie krzywej
rozładowania powoduje, że osoba korzystająca z aparatu zasilanego baterią musi sobie dość
często rekompensować ściszanie aparatu potencjometrem głośności. W przypadku
nowoczesnych aparatów słuchowych może się okazać, że aparat pomimo włożenia
naładowanego akumulatora będzie sygnalizował od razu lub w krótkim czasie rozładowanie

źródła zasilania.
W aparatach stosowane są akumulatory niklowo-kadmowe (Ni–Cad). Występują one
w dwóch rozmiarach odpowiadających bateriom Zinc-air oraz jako odpowiedniki baterii
alkalicznych typu AA lub AAA.
Przeciętna pojemność nowego akumulatora Ni-Cad to ok. 500 mAh i jest ona uzależniona od
jego rozmiarów.
Obecnie jedynymi atutami akumulatora są: różnica w kosztach eksploatacji – jeden
akumulator wytrzymuje ok. 1000 cykli ładowanie-rozładowanie, co potrafi przynieść
wymierne korzyści oraz ekologia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie są podstawowe elementy składowe aparatu analogowego?
2. Jaką rolę w aparacie pełni mikrofon?
3. Jakie charakterystyki pracy może mieć mikrofon?
4. Jakie rodzaje wzmacniaczy są stosowane w aparacie słuchowym?
5. Jaka jest różnica pomiędzy poszczególnymi klasami wzmacniaczy?
6. Jakie rodzaje regulatorów są stosowane w aparacie słuchowym?
7. Jaką rolę pełni słuchawka w aparacie słuchowym?
8. Jakie rodzaje słuchawek są stosowane w aparatach słuchowych?
9. Jak przebiega tor transmisji sygnału w aparacie programowalnym?
10. Jakie źródła zasilania mogą być stosowane w aparacie?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Korzystając z instrukcji obsługi i odpowiednich narzędzi rozkręć ostrożnie aparat

słuchowy analogowy. Nazwij i omów widoczne elementy aparatu słuchowego (rodzaj
słuchawki, mikrofonu, klasa wzmacniacza).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
3) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

aparat słuchowy analogowy,

−

instrukcja serwisowa danego aparatu,

−

śrubokręt,

−

mikroskop,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Spośród różnych modeli aparatów słuchowych analogowych wybierz model wyposażony

w kilka regulatorów. Następnie, na podstawie instrukcji aparatu, określ jakie to są regulatory.
Na podstawie dostępnych opisów i charakterystyki aparatu opisz wpływ poszczególnych
regulatorów na sygnał transmitowany przez aparat.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować dane techniczne różnych aparatów słuchowych analogowych,
2) dokonać analizy instrukcji serwisowej danego aparatu,
3) określić jakie występują regulatory,
4) opisać wpływ poszczególnych regulatorów na sygnał transmitowany przez aparat.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw różnych aparatów słuchowych,

−

instrukcja danego aparatu,

−

arkusz ćwiczeń,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Spośród różnych elementów aparatów słuchowych analogowych wybierz, te które nie

mają bezpośredniego wpływu na transmisję sygnału akustycznego. Omów rolę tych
elementów w aparacie słuchowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wybrać elementy mające wpływ na transmisję danych,
2) omówić ich rolę w aparacie słuchowym,
3) sformułować i zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja serwisowa danego aparatu,

−

dane techniczne aparatu,

−

zestaw różnych aparatów słuchowych,

−

arkusz papieru formatu A4,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 4

Spośród dostępnych aparatów wybierz dwa modele: analogowy ustawiany ręcznie

i analogowy programowalny. Rozkręć te aparaty i porównaj ich elementy składowe. Jakie
różnice są najbardziej widoczne? Spróbuj wskazać wady i zalety tych różnic, zarówno pod
kątem obsługowym jak i technicznym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) przygotować odpowiedni sprzęt,
3) dokonać porównania elementów składowych aparatów analogowych,
4) wykazać wady i zalety aparatów analogowych ustawianych ręcznie i programowalnych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja serwisowa danego aparatu,

−

dane techniczne aparatu,

−

aparat słuchowy analogowy,

−

aparat słuchowy programowalny,

−

śrubokręt,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić podstawowe elementy aparatu słuchowego?



2) opisać zasadę działania mikrofonu?



3) opisać rodzaje charakterystyk kierunkowych mikrofonu?



4) wymienić rodzaje wzmacniaczy stosowanych w aparatach słuchowych?



5) porównać wzmacniacze różnych klas stosowanych w aparatach słuchowych?



6) wyjaśnić wpływ regulatorów na sygnał przenoszony przez aparat?



7) omówić zasadę działania słuchawki aparatu słuchowego?



8) wymienić rodzaje słuchawek stosowanych w aparacie słuchowym?



9) opisać zasadę działania aparatu słuchowego programowalny?



10) omówić źródła zasilania aparatu słuchowego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Układy regulujące

4.3.1. Materiał nauczania

Filtry
Układ różniczkujący

Rys. 11. Układ różniczkujący

Zadaniem układu różniczkującego jest „wyostrzenie” przebiegu sygnału. Usunięte zostają
małe częstotliwości, zaś duże są przenoszone przez układ. Różniczkowanie polega na
„wybieraniu” najszybciej zmieniających się wartości.

Układ całkujący

Rys. 12. Układ całkujący

Zadaniem tego układu jest „wygładzenie” przebiegu sygnału poprzez usunięcie dużych
częstotliwości, małe częstotliwości są przenoszone

Regulatory
a) Regulatory aparatu słuchowego mają różne oznaczenia (nazewnictwo, kolor) w różnych
aparatach. Zwykle jeden rodzaj oznaczeń jest typowy dla danego producenta aparatów.
Oprócz tego różne są kierunki regulacji – w jednym aparacie obrócenie regulatora np.
w prawo powoduje zwiększenie wpływu na sygnał w innym odwrotnie.
b) Regulatory spotykane w aparatach słuchowych:
Ogranicznik wyjściowego poziomu sygnału akustycznego – oznaczany jest: MPO, SSPL,
kolor z reguły czerwony. Ogranicznik ten wpływa na poziom sygnału wyjściowego w całym
zakresie częstotliwości i nie zniekształca charakterystyki częstotliwościowej.
Regulator wzmocnienia – oznaczany: G, GC, zwykle kolor biały lub żółty. Zmienia on
wzmocnienie aparatu słuchowego.
c) Regulator barwy – TC, NH, NL, HL, L, H, kolory: biały, zielony, niebieski, żółty. – Te
regulatory to filtry, które zmieniają sygnał wyjściowy aparatu w funkcji częstotliwości.
W zależności od tego, jak jest ustawiony filtr sygnały o określonych częstotliwościach są
przepuszczane lub nie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Układ odcięcia nadmiernego sygnału na wyjściu – oznaczany: PC, kolor najczęściej zielony.
Jest to zabezpieczenie przed przepuszczeniem sygnału o zbyt wysokim poziomie na wyjściu.
Układ ten działa bardzo szybko i pewnie, wprowadza jednak duże zakłócenia.
Układ kompresji sygnału – oznaczany AGC, AGCo, AGCi, kolor na ogół czerwony. Jest to
układ, który kompresuje sygnał do określonej wartości, jeśli jego poziom jest zbyt wysoki.
Układ ten zabezpiecza jednocześnie przed podaniem zbyt głośnego sygnału do ucha pacjenta.

Podane powyżej oznaczenia nie są wiążące. Przed jakąkolwiek regulacją należy zapoznać się
z danymi technicznymi aparatu słuchowego. W danych technicznych znajdują się opisy
poszczególnych regulatorów, oraz rysunki charakterystyk aparatu z włączonymi
poszczególnymi regulatorami. W sytuacji, gdy brak takiego opisu, pomocny będzie analizator
aparatu słuchowego. Należy wówczas ustalić metodą prób, jaki jest wpływ danego regulatora
na sygnał. Jeśli jest konieczność skorzystania z analizatora należy najpierw ustawić aparat
tak, by jego pasmo przenoszenia i maksymalny poziom wyjściowy były możliwie największe.
Dopiero po takim wyjściowym ustawieniu można pojedynczo sprawdzać wpływ
poszczególnych regulatorów na sygnał aparatu.
Regulacji dokonuje się przy pomocy specjalnych śrubokrętów, które powinny możliwie
dokładnie pasować do pokręteł. Jest to wskazane, ponieważ użycie niewłaściwych rozmiarów
narzędzi może spowodować uszkodzenie regulatora i w konsekwencji uniemożliwić zmianę
parametrów aparatu. Oprócz narzędzi potrzebna jest też sprawność manualna i wyczucie.
Niewielkie rozmiary sprawiają, że regulator jest bardzo delikatny – nie należy używać
nadmiernej siły, ponieważ przełamanie ogranicznika lub wciśniecie regulatora do wnętrza jest
bardzo łatwe. Wszelkie regulacje w aparacie powinny być wykonywane wyłącznie przez
wykwalifikowaną osobę.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaką rolę pełni układ całkujący?
2. Jak na sygnał wpływa układ różniczkujący?
3. Na czym polega działanie regulatorów barwy?
4. Jakie znasz regulatory?
5. Jakiego parametru dotyczy regulator AGC?
6. Co należy zrobić przed zmianą ustawień regulatorów?
7. Jakie są oznaczenia regulatorów?
8. Które regulatory odpowiadają za poziom wyjściowy sygnału aparatu słuchowego?
9. Które regulatory wpływają na charakterystykę częstotliwościową aparatu?
10. Kto może dokonywać zmian w ustawieniu regulatorów aparatu słuchowego?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Do wykonania ćwiczenia potrzebny Ci jest aparat słuchowy z regulatorem PC. Pomiar

powinien zostać wykonany na analizatorze wyposażonym w sprzęgacz 2 cm

. Pozostałe

regulatory powinny być ustawione w pozycji najmniejszego wpływu na sygnał. Zmierz
charakterystykę OSPL90 danego aparatu dla następujących pozycji regulatora PC:

−

PC w pozycji maksymalnej (maksymalny wpływ na sygnał),

−

PC w pozycji minimalnej (minimalny wpływ na sygnał).

Zanotuj wyniki i spostrzeżenia z przeprowadzonego ćwiczenia i porównaj je z danymi
technicznymi aparatu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) przygotować odpowiedni sprzęt,
3) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
4) opisać zaobserwowane zjawisko,
5) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

aparat słuchowy z regulatorem PC wraz z danymi technicznymi,

−

analizator aparatu słuchowego,

−

mały śrubokręt do dokonywania regulacji,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Do wykonania ćwiczenia potrzebny Ci jest aparat słuchowy z regulatorem barwy. Pomiar

powinien zostać wykonany na analizatorze wyposażonym w sprzęgacz 2 cm

. Pozostałe

regulatory powinny być ustawione w pozycji najmniejszego wpływu na sygnał. Zmierz
charakterystykę OSPL90 danego aparatu dla następujących pozycji regulatora barwy:

−

regulator w pozycji maksymalnej (maksymalny wpływ na sygnał),

−

regulator w pozycji środkowej (średni wpływ na sygnał),

−

regulator w pozycji minimalnej (minimalny wpływ na sygnał).

Zanotuj wyniki i spostrzeżenia z przeprowadzonego ćwiczenia i porównaj je z danymi
technicznymi aparatu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) przygotować odpowiedni sprzęt,
3) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
4) opisać zaobserwowane zjawisko,
5) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

aparat słuchowy wraz z danymi technicznymi,

−

analizator aparatu słuchowego,

−

mały śrubokręt do dokonywania regulacji,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Na podstawie dostępnych danych technicznych aparatów, mających różne regulatory,

przeprowadź analizę wpływu poszczególnych regulatorów na sygnał i porównaj je ze sobą.
Zrób zestawienie regulatorów z podziałem na rodzaj wpływu na transmitowany przez aparat
sygnał. Uzasadnij ich znaczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
3) dokonać analizy wpływu regulatorów na sygnał,
4) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dane techniczne aparatów słuchowych,

−

arkusz papieru formatu A4,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 4.

Na podstawie dostępnych danych technicznych aparatów, wybierz regulatory, które mają:

−

znaczenie dla bezpieczeństwa użytkownika,

−

znaczenie dla komfortu słyszenia.

Uzasadnij przeprowadzony przez siebie wybór.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
3) dokonać wyboru regulatorów bezpiecznych i komfortowych,
4) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dane techniczne aparatów,

−

arkusz papieru formatu A4,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 5

Porównaj charakterystyki różnych aparatów słuchowych. Spośród nich wybierz aparat,

którego ilość regulatorów jest wystarczająca do protezowania ucha. Wyjaśnij, czy ilość
dostępnych regulacji jest czynnikiem determinującym wybór aparatu słuchowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
3) uzasadnij wpływ ilości dostępnych regulacji na wybór aparatu słuchowego,
4) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw różnych aparatów słuchowych,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 6

Do wykonania ćwiczenia potrzebny będzie aparat z wieloma regulatorami. Podłącz aparat

do stetoklipu i posłuchaj dźwięków otoczenia, rozmów przy różnych ustawieniach
regulatorów aparatu.
UWAGA: Ćwiczenie należy przeprowadzić z aparatami małej mocy, pod okiem
doświadczonego protetyka. Zbyt głośne ustawienie aparatu może spowodować uraz
akustyczny!
Po przeprowadzonym odsłuchu spróbuj odpowiedzieć na pytanie: Jakie jest znaczenie
regulatorów z punktu widzenia użytkownika aparatów?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
3) dokonać wyboru aparatu z odpowiednim ustawieniem regulatorów,
4) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dane techniczne aparatów,

−

zestaw aparatów słuchowych z wieloma regulatorami,

−

stetoklip,

−

arkusz papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić rodzaje regulatorów stosowane w aparatach słuchowych?



2) powiedzieć, jaką rolę pełni układ całkujący?



3) powiedzieć, jaką rolę pełni układ różniczkujący?



4) wymienić układy mające za zadanie zabezpieczyć ucho pacjenta przed zbyt

głośnym dźwiękiem?



5) powiedzieć, jak należy przygotować do pomiarów?



6) opisać oznaczenie i jego prawdziwość w przypadku regulatorów aparatów

słuchowych?



7) wskazać sposób, w jaki można zmienić nastawy regulatorów?



8) powiedzieć, co jest potrzebne do zmiany nastawów regulatorów w aparacie

słuchowym?



9) wskazać, kto może zmieniać nastawy regulatorów w aparacie słuchowym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Układy automatycznej regulacji wzmocnienia

4.4.1. Materiał nauczania

Układ automatycznej regulacji wzmocnienia ARW (AGC – Automatic Gain Control)

Zadaniem tego układu jest regulowanie wzmocnienia sygnału w zależności od poziomu

sygnału wejściowego lub innego parametru. Regulacja ta odbywa się przez zmniejszenie
dynamiki sygnału wyjściowego (czyli skompresowanie) przy zachowaniu jego obwiedni.
Inaczej mówiąc, układ ARW jest pewnego rodzaju nieliniowym wzmacniaczem, który
wzmacnia bardziej sygnały o małych poziomach niż sygnały o dużych poziomach. Układ ten
wprowadza znacznie mniejsze zniekształcenia niż PC, ale w zamian działa z pewnym
opóźnieniem, które m.in. zależy od jego realizacji technicznej.

Parametry układu ARW (AGC)
Próg zadziałania układu ARW (AGC) – jest określany jako poziom ciśnienia akustycznego na
wejściu lub wyjściu (odpowiednio AGCi lub AGCo), przy którym poziom wyjściowy jest o 2
+/- 0,5dB mniejszy od poziomu w liniowym zakresie działania aparatu.
Dla dźwięków o poziomach niższych od progu zadziałania, wzmocnienie układu jest
niezależne od poziomu sygnału, co oznacza, że układ pracuje liniowo.
Współczynnik kompresji – jest to stosunek różnicy poziomów wejściowych do różnicy
odpowiadających im poziomów wyjściowych. Określa on, jaka zmiana poziomu sygnału jest
potrzebna do osiągnięcia wzrostu poziomu sygnału wyjściowego o 1dB (powyżej progu
zadziałania układu).

∆

Rys. 13. Wykres zadziałania układu kompresji

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 14. Charakterystyki liniowości wejściowo-wyjściowe

Kompresja może być liniowa lub nieliniowa:
Kompresja liniowa – jest to kompresja, która charakteryzuje się stałym współczynnikiem
kompresji w określonym zakresie zmian sygnału wejściowego, zmienia się natomiast próg jej
zadziałania.
Kompresja nieliniowa (krzywoliniowa) – jest to kompresja, która charakteryzuje się
zmiennym współczynnikiem kompresji w określonym zakresie zmian sygnału wejściowego,
nie zmienia się natomiast próg jej zadziałania. Kompresja ta, w porównaniu do kompresji
liniowej, zapewnia większe wzmocnienie w zakresie średnich częstotliwości.

Rys. 15. Charakterystyka rodzajów kompresji

Układy automatycznej regulacji wzmocnienia – układ wyjściowy

Układ ten działa na podstawie poziomu sygnału wyjściowego. Jest wolniejszy od układu

PC, ale szybszy od układu AGCi. Wolniejsze działanie jest spowodowane tym, że układ ten
nie jest stricte ogranicznikiem, a jedynie kompresorem sygnału. Układ sprawdza sygnał na
wyjściu aparatu i stosownie do zadanego poziomu wyjściowego zmienia parametry sygnału
przetwarzanego przez aparat. Układ ten zaczyna działać od ok. 95 dB poziomu wyjściowego
(w niektórych aparatach nawet od 65 dB poziomu sygnału wyjściowego) i stosuje się go do
ubytków o małej dynamice.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 16. Układ AGCo – schemat

Układy automatycznej regulacji wzmocnienia – układ wejściowy

Układ ten jest wolniejszy od układu AGCo, ponieważ ma on nieco utrudnione zadanie –
sprawdza sygnał wejściowy („próbkuje”), i stosownie do zadanego poziomu zmienia jego
parametry. Zaczyna on działać od poziomu ok. 45 dB sygnału wejściowego. Układ AGCi
stosowany jest do ubytków o bardzo małej dynamice. Rozwinięciem układów AGC w dobie
aparatów cyfrowych jest układ WDRC i FDRC.
WDRC – Wide Dynamic Range Compression – kompresja w szerokim paśmie dynamiki.
FDRC – Full Dynamic Range Compression – kompresja w pełnym zakresie dynamiki.

Rys. 17. Układ AGCi – schemat

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaka jest rola układu ARW?
2. Jakie są różnice między układem kompresji wejściowym i wyjściowym?
3. Wyjaśnij pojęcie próg zadziałania kompresji.
4. Wyjaśnij, co opisuje współczynnik kompresji?
5. Wyjaśnij pojęcia: liniowość, kompresja, ekspansja?
6. Czym się charakteryzuje kompresja liniowa?
7. Co to jest kompresja krzywoliniowa?
8. Opisz działanie układu AGCi.
9. Opisz działanie układu AGCo.
10. Wymień zalety i wady układu kompresji.

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

W danym aparacie próg zadziałania kompresji ustawiony jest dla wartości 60 dB na

wejściu. Do aparatu dociera sygnał o wartości 90 dB. Określ jaki będzie poziom sygnału
wyjściowego aparatu, jeśli kompresja sygnału jest jak 3:1?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

−

aparat słuchowy,

−

arkusz papieru formatu A4, pisaki,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Do przeprowadzenia ćwiczenia potrzebny będzie aparat wyposażony w układy kompresji

AGCi i ograniczania PC oraz stetoklip. Korzystając z danych technicznych aparatu ustaw
regulatory kolejno w położeniach:
a. wszystkie regulatory w pozycji najmniejszego wpływu na sygnał, regulator AGCi

w pozycji maksymalnej kompresji,

b. wszystkie regulatory w pozycji najmniejszego wpływu na sygnał, regulator PC w pozycji

maksymalnego ograniczania sygnału.

Następnie skorzystaj ze sprzętu audio, z którego będzie podawana mowa o regulowanych,
skalibrowanych poziomach głośności.
Ustaw aparat najpierw tak, jak opisuje to punkt a. Następnie uruchom sygnał mowy
z głośnika i posłuchaj go przez aparat przy coraz większych poziomach głośności
(w granicach bezpieczeństwa).
W następnym etapie ustaw aparat zgodnie z punktem b. Ponownie uruchom sygnał mowy
i posłuchaj przez stetoklip, jak pracuje aparat dla coraz większych poziomów głośności
(w granicach bezpieczeństwa).
Zanotuj swoje spostrzeżenia i wnioski. Który z układów jest wg Ciebie bardziej komfortowy?
Uzasadnij swoją odpowiedź.
UWAGA! Podczas wykonywania ćwiczenia mogą być osiągane duże poziomy dźwięku,
dlatego też niezbędna jest kontrola przeprowadzanych działań przez specjalistę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) przygotować odpowiedni sprzęt /aparat wyposażony w układy kompresji AGCi/,
3) wykonać ćwiczenie zgodnie z treścią zadania,
4) opisać zaobserwowane zjawisko,
5) zapisać spostrzeżenia i sformułować wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dane techniczne aparatów,

−

aparat słuchowy z regulatorami PC i AGCi,

−

stetoklip,

−

sprzęt audio,

−

arkusz ćwiczeń,

−

arkusz papieru formatu A4, pisaki,

−

poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić rolę układu AGC?



2) wskazać różnice pomiędzy kompresją wejściową a wyjściową ?



3) wyjaśnić, czym jest próg zadziałania kompresji?



4) wyjaśnić pojęcie współczynnik kompresji?



5) wyjaśnić czym jest kompresja, liniowość i ekspansja?



6) opisać i przedstawić działanie kompresji liniowej?



7) opisać i przedstawić działanie kompresji nieliniowej?



8) opisać zasadę działania układu AGCi?



9) omówić układ AGCo?



10) przedstawić wady i zalety układu kompresji?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Aparaty cyfrowe

4.5.1. Materiał nauczania

Klasyczne aparaty słuchowe, mimo wielu zalet, mają też wady, które w różnym stopniu

wpływają na skuteczność protezowania i akceptację przez pacjenta. Podstawową przeszkodą
w protezowaniu tymi aparatami jest najczęściej: wzmocnienie liniowe, brak rozróżniania
przez nie dźwięków głośnych i cichych, niemożność eksponowania sygnału mowy. Pewnym
postępem w aparatach klasycznych było opracowanie aparatów programowalnych, w których
regulacje były dokonywane cyfrowo. Polepszyło to możliwości aparatów, lecz brak cyfrowej
obróbki samego sygnału nadal znacznie je ograniczał. Prawdziwym kamieniem milowym stał
się aparat cyfrowy. Jego możliwości obliczeniowe (układ cyfrowy aparatu jest porównywalny
z procesorem Pentium i wykonuje ok. 40 megainstrukcji na sekundę (40MIPS)) i niemal
nieograniczone możliwości ustawień różnych znacznie ułatwiają pracę protetyka.
Miniaturyzacja jest tu pewnego rodzaju bonusem - pacjent dostaje urządzenie estetycznie,
które czasem nawet nie wygląda jak aparat.

Schemat blokowy

Sygnał dźwiękowy, odbierany przez kierunkowy mikrofon, zamieniany jest na postać

cyfrową w sumacyjno−różnicowym przetworniku A/C. Wejściowa częstotliwość
próbkowania sygnału wynosi nawet 1 MHz. Na wyjściu przetwornika sygnał pojawia się
z częstotliwością 32 kHz w formie 32−bitowych słów maszynowych. Odpowiednio duża
częstotliwość próbkowania pozwala systemowi aparatu rozpoznać rodzaj sygnału, a nawet
„przewidzieć” jego charakter. Tak zapisana informacja trafia do procesora aparatu i od tej
pory jest poddawana obróbce według odpowiedniego algorytmu. Algorytm jest ustalany
indywidualnie dla każdego pacjenta, na podstawie danych wprowadzonych z komputera.

Rys. 14. Aparat cyfrowy – schemat blokowy

Przetwornik A/C (A/D)

Dźwięk dochodzący do aparatu słuchowego odbierany jest przez mikrofon/y, a następnie

przetwarzany jest na sygnał elektryczny. Sygnał ten jest niezrozumiały dla układów
logicznych, dlatego też potrzebny jest przetwornik sumacyjno-różnicowy A/C, który
przetworzy sygnał analogowy na cyfrowy. Proces ten polega na próbkowaniu sygnału
analogowego, zaś wynikiem próbkowania jest uzyskanie ciągu chwilowych (dyskretnych)
wartości sygnału ciągłego. Kolejnym etapem jest przypisanie każdej z tych wartości
chwilowych odpowiadających im wartości cyfrowych. Takie próbkowanie nazywane jest
kwantowaniem. Najważniejszym parametrem tego procesu jest tzw. częstotliwość

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

próbkowania. Powinna ona być co najmniej dwa razy większa od największej częstotliwości
przetwarzanej w układzie (wg Nyquista). Typowy aparat słuchowy przenosi sygnały
o częstotliwości maksymalnie 7–8 kHz, co wskazuje, że częstotliwość próbkowania powinna
zawierać się w zakresie min. 14–16 kHz. Im ta częstotliwość jest większa tym lepsze
odwzorowanie sygnału, dlatego też często przetworniki próbkują sygnał ze znacznie większą
częstotliwością – wg obowiązujących norm można stosować częstotliwości próbkowania
rzędu 32 kHz, 44,1 kHz i 48 kHz. Dodatkowym atutem dużej częstotliwości próbkowania jest
możliwość „przewidzenia” parametrów sygnału (np. stały czy zmienny). Tak spróbkowany
sygnał trafia do procesora aparatu słuchowego i jest w nim poddawany właściwej obróbce.

Rys. 15. Próbkowanie sygnału analogowego

Układ cyfrowy

Digital Signal Processer to nazwa układów realizujących obróbkę dźwięku. Pod tą krótką

nazwą kryje się bardzo złożony i zaawansowany proces. Ilość programowalnych parametrów
wynosi przeciętnie od kilkudziesięciu do znacznie powyżej stu. Sam procesor musi mieć
odpowiednią moc obliczeniową, ponieważ pracuje w czasie niemal rzeczywistym. Czas
obróbki skraca się, jeśli aparat pracuje w tzw. otwartym dopasowaniu i powinien on być nie
większy niż 5–15 ms (wg różnych źródeł), przy czym jest to czas dla całego toru
przetwarzania sygnału. W procesie obliczeniowym brane są pod uwagę parametry dźwięku
(natężenie, częstotliwość) oraz wprowadzone do procesora dane dotyczące wymagań
słuchowych pacjenta. Na podstawie danych i zgodnych z nimi obliczeń dźwięk docierający do
ucha pacjenta jest wzmacniany tylko wtedy, gdy jest to konieczne, i o taką wartość, jaka jest
wskazana dla danego chwilowego poziomu natężenia na wejściu aparatu słuchowego.
W zakresie częstotliwości jest możliwe podzielenie pasma przenoszenia aparatu słuchowego
na kanały. Podział na kanały to inaczej podzielenie jednego toru przetwarzania dźwięku na
kilka równoległych, niezależnie od siebie działających torów. W każdym kanale jest możliwy
podział na regulowane pasma, które pozwalają na bardziej precyzyjne dostrojenie aparatu.
W zakresie kanału jest również możliwe ustawienie kompresji sygnału, jeśli jest wymagana,
co pozwala układowi precyzyjnie „przeliczyć” zakres dynamiki otoczenia do resztkowego
pola słuchowego pacjenta. Oczywiście całkowite przeliczenie nie jest możliwe i zależy od
szerokości dynamiki resztkowej. Im mniejsza, tym skomprymowanie trudniejsze. Ponieważ
priorytetowym zadaniem dla aparatu jest przeniesienie sygnału mowy, przenoszone są przede
wszystkim sygnały mowy.
Procesory sygnałowe realizują jednocześnie różne zadania. Oprócz wymienionych już
możliwości układ potrafi odróżnić sygnał mowy od sygnału szumu (w praktyce dla aparatu
cyfrowego mowa również jest szumem, który zawiera charakterystyczne składowe), dzięki
czemu może wyeksponować mowę jednocześnie obniżając poziom szumu, co poprawia jej
rozumienie. Innym układem czuwającym nad całym procesem obróbki dźwięku jest
automatyczna kontrola sprzężeń. W mniej zaawansowanych aparatach redukcja sprzężeń
odbywa się przez zmniejszenie wzmocnienia w zakresie częstotliwości, w której występuje
sprzężenie. Bardziej zaawansowane układy kontrolują, czy pojawia się sprzężenie i reagują na
nie poprzez wysyłanie sygnału w przeciwfazie. Ten układ działa w bardzo zaawansowany
sposób: wzmocnienie aparatu regulowane jest dla każdego kanału oddzielnie. W każdym
z nich układ antysprzężenowy ocenia, jak duże wzmocnienie jest dopuszczalne w danej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

chwili. Jeśli wzmocnienie osiąga wartość, przy której pojawia się sprzężenie, to układ
rozpoznaje jego częstotliwość i powoduje wygenerowanie sygnału o takiej samej amplitudzie
i częstotliwości, ale odwróconego w fazie. Zgodnie z prawami akustyki następuje wygaszenie
sygnału i równocześnie brak wzmocnienia. To wygaszenie następuje tylko w tej i blisko
sąsiadującej częstotliwości, w której wystąpiło sprzężenie. Dodatkowo, w razie potrzeby
wzmocnienie może być automatycznie zmniejszane tylko w kanale, w którym doszło do
sprzężenia, żeby zawsze zachować możliwie największy zakres słyszanych tonów. Innym,
równie zaawansowany układem, jaki występuje w aparatach cyfrowych jest stabilizator
dźwięku. Ten stabilizator to znany już układ WDRC lub FDRC. Oba układy to układy
wejściowe o niskim progu zadziałania – już od 35 dB sygnału wejściowego. Mogą one
działać w osobnych kanałach niezależnie od siebie, co w znaczący sposób poprawia słyszenie
i rozumienie mowy. Najczęściej realizują funkcję dostrajania czasu regulacji wzmocnienia
w zależności od relacji intensywności sygnałów wejściowych. Analiza relacji sygnałów
pozwala zmieniać czas regulacji zwykle w zakresie 200−300 ms dla dźwięków takich jak
mowa, dzięki czemu zachowane są ważne dla prawidłowego rozumienia, dynamiczne
i czasowe sygnały pobudzające. Efektem jest bardzo łagodne, naturalne brzmienie słyszanej
mowy. Jednak długi czas regulacji wzmocnienia może być niewskazany np. w sytuacji, gdy
po dłuższej sekwencji dźwięków głośnych następuje dźwięk zdecydowanie cichy. Układ
wiedząc, jaka jest tendencja sygnału skraca wtedy czas regulacji wzmocnienia do
pojedynczych milisekund i nadal zapewnia dobrą słyszalność. Innym układem, wspomnianym
wcześniej jest układ intensyfikacji mowy. Zapewnia on polepszenie słyszalności mowy na tle
hałasu. Analizując informacje o docierającym do aparatu sygnale dźwiękowym, system
potrafi odróżnić szum tła od mowy (szum najczęściej ma mniejszą amplitudę od sygnału
użytecznego, niewiele zmieniającą się częstotliwość i dynamikę) i automatycznie zwiększa
wzmocnienie tych częstotliwości, które są najważniejsze dla polepszenia zrozumiałości
mowy. Układy te również mogą działać w osobnych kanałach, niezależnie od siebie.
Te i wiele innych operacji dokonuje się automatycznie, niezauważalnie dla użytkownika.
Niemal cały proces obróbki dźwięku odbywa się w procesorze, który wykonany został
w technologii 0,4 mikrometra i ma wymiary 3x4 mm. Objętość kompletnego układu
elektronicznego wynosi 7 mm

i jest to standardowy rozmiar kompletnego wzmacniacza

w aparatach typu CIC. Średni pobór prądu wynosi ok. 0,55–1 mA.

Błędy obróbki cyfrowej
a) błędy próbkowania sygnału.
Błędy próbkowania sygnału powstają w wyniku zbyt małej częstotliwości próbkowania. Jeśli
ta częstotliwość jest mniejsza niż 2 f

max

, to występuje zjawisko nazywane aliasingiem. Po

prawidłowym próbkowaniu, z zapisu cyfrowego powinien dać się odtworzyć sygnał
analogowy. Jeśli wystąpi aliasing to okaże się, że widma sygnałów zostały nałożone na siebie
i doszło do interferencji sygnału próbkującego z sygnałem próbkowanym. Wynikiem
aliasingu jest sygnał o zupełnie innym kształcie niż oczekiwany.
Zapewnienie wymaganej częstotliwości próbkowania realizuje się fizycznie przez
zastosowanie na wejściu układu próbkującego filtru dolnoprzepustowego charakteryzującego
się stromą charakterystyką przepuszczania i o zdefiniowanej górnej wartości częstotliwości
pasma przepuszczania.
Błąd próbkowania może wystąpić także w funkcji czasu. Jego efektem jest tzw. szum
aliasingu. Występowanie tego błędu można zobrazować następująco. Dany sygnał
podlegający próbkowaniu ma określony okres. W tej samej wartości okresu, można zmieścić
teoretycznie nieskończoną liczbę okresów. Wykres sygnału uzyskany po błędnym
spróbkowaniu wykaże, że sygnał większą częstotliwość od sygnału próbkowanego, przy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

czym miejsca próbkowania okresu pokryją się. Aby zapobiec temu zjawisku należy zapewnić
możliwość próbkowania jednego okresu sygnału więcej niż dwiema próbkami.
b) błędy kwantyzacji.
Po próbkowaniu sygnału następuje przypisanie odpowiednim wartościom sygnału
analogowego wartości binarnej. Można powiedzieć, że wartość binarna klasyfikuje sygnał
analogowy do przedziałów o określonych wartościach. Przy założeniu, że kwantyzacja jest
1 bitowa, wartością graniczną jest pewna określona wartość amplitudy. Wartości uzyskane
z sygnału próbkowanego są dzielone na 0 i 1 (przebieg prostokątny). Te wartości próbek,
których amplituda jest mniejsza niż wartość graniczna, zostaną przeszeregowane do tzw.
stanu 0 (niskiego), zaś te, których amplituda jest większa do tzw. stanu 1 (wysokiego).
Efektem jest odwzorowanie sygnału sinusoidalnego za pomocą sygnału prostokątnego.
Intuicyjnie widać, że takie 1 bitowe uproszczenie może wprowadzać duże błędy. Aby im
zapobiec stosuje się kwantyzację co najmniej kilkubitową, co sprawia, że liczba wartości
granicznych jest proporcjonalnie większa. Występujące błędy są również znacznie mniejsze.
Ilość poziomów granicznych jest proporcjonalna do liczby bitów jak 2

, gdzie 2 oznacza

liczbę stanów, a n odpowiada liczbie bitów.

Błąd kwantyzacji nie może przekroczyć

Błąd kwantyzacji jest zauważany jako szum i nosi nazwę szumu kwantyzacji. Szum ten ma
bardzo istotny wpływ na dynamikę sygnału. Im jest on mniejszy (im większa liczba bitów)
tym większa jest dynamika słyszenia (odległość między maksymalnym poziomem sygnału
a poziomem szumu). Szacunkowo na jeden bit przypada 6 dB dynamiki. Aby wyliczyć
dynamikę dla danego przetwornika wystarczy pomnożyć liczbę bitów razy 6 dB i od
uzyskanej wartości odjąć szum kwantyzacji.

Rys. 16. Sygnał analogowy po zamianie na logiczny

c) zniekształcenia fazowe.
Jednym z najważniejszych parametrów sygnału jest jego faza. Parametr ten ulega zmianie
podczas transmisji sygnału przez układ. Przyczyną zmiany jest czas transmisji (pomijając
inne czynniki). W warunkach idealnych czas transmisji sygnału powinien być równy zeru –
nie wystąpią wtedy żadne przesunięcia. Niestety, w warunkach rzeczywistych jest to wynik
niemożliwy do uzyskania, ponieważ każde przetworzenie sygnału wymaga jakiegoś czasu.
Proces transmisji jest bardziej złożony, jeśli przenoszony sygnał zawiera wiele składowych,
ponieważ przesuniecie fazowe jest funkcją czasu t i częstotliwości sygnału

ω . Każda ze

składowych sygnału może zostać przetransmitowana w różnym czasie. Różnice w relacjach
czasowych pomiędzy składowymi sygnałów na wyjściu i na wejściu aparatu są nazywane
zniekształceniami fazowymi. W aparacie słuchowym za zniekształcenia fazowe
odpowiedzialne są elementy bierne układu: pojemnościowe i indukcyjne. Ich obecność jest
istotna, jeśli w aparacie słuchowym (cyfrowym) są zrealizowane analogowo filtry o stromej
charakterystyce (np. filtr antyaliasingowy). Jeśli aparat nie ma układów realizowanych na

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wymienionych elementach to przyczyną opóźnień są mikrofon i słuchawka. Jednak
wprowadzane przez nie zniekształcenia są bardzo małe. Zniekształcenia te można sprawdzić
w aparacie jedynie podczas mierzenia sygnałem złożonym. Dla osoby korzystającej z aparatu
zniekształcenia fazowe są postrzegane, jeśli różnica pomiędzy sygnałem wyjściowym
i wejściowym osiąga wartość 2 ms dla częstotliwości 2 kHz. Dla sygnału mowy, który jest
sygnałem dość złożonym, małe zniekształcenia fazowe nie są postrzegane, głównie z powodu
efektu maskowania zachodzącego w uchu.
d) zniekształcenia obwiedni czasowej.
Jednym z efektów niemożności odtworzenia przez układ obwiedni czasowej z wejścia jest jej
deformacja na wyjściu. Ta niemożność pojawia się wtedy, gdy układy aparatu nie nadążają za
gwałtownie zmieniającymi się poziomami na jego wejściu. Zniekształcenia te noszą nazwę
zniekształceń transjentowych, i są szczególnie zauważalne dla częstotliwości, w których
w charakterystyce przenoszenia aparatu słuchowego pojawiają się tzw. Piki. Oprócz tego
przyczyną pojawiania się tych zniekształceń są układy kompresji sygnału obecne w aparatach
nieliniowych. Zniekształcenia są w tym przypadku powodowane przez załączanie i wyłącznie
układu kompresji, które odbywa się w określonym czasie. Czas włączenia jest bardzo krótki,
zaś czas wyłączenia układu jest dłuższy. Istnieje możliwość regulacji tych czasów, przy czym
większe znaczenie ma czas wyłączania układów. Jeśli będzie on zbyt krótki, układ będzie się
permanentnie wyłączał i włączał co wprowadzi dużo dodatkowych zniekształceń.
Zniekształcenia obwiedni występują zarówno w aparatach liniowych, jak i nieliniowych.
e) zniekształcenia nasycenia.
Za powstawanie zniekształceń nasycenia odpowiedzialne są układy, które powodują
obcinanie szczytowych wartości sygnału. Występują one dla dużych poziomów wyjściowych,
dzielą się na dwa rodzaje:

−

harmoniczne THD Total Harmonic Distortion,

−

intermodulacyjne IMD Intermodulation Distortion.

Zniekształcenia THD – pojawiają się po przekroczeniu przez pojedynczą składową poziomu
nasycenia aparatu, ich skutkiem są składowe o częstotliwościach harmonicznych
(tzn. o częstotliwościach będących całkowitą wielokrotnością częstotliwości na wejściu
aparatu). Są one akceptowalne jeśli ich wartość nie przekracza 6 %.
Zniekształcenia IMD – pojawiają się gdy co najmniej dwie składowe sygnału wejściowego
przekraczają poziom nasycenia aparatu słuchowego. Skutkiem tych zniekształceń są składowe
o częstotliwościach będących sumą i/lub różnicą składowych wejściowych. Nie są
postrzegane, jeśli nie przekraczają wartości 6–12 %.
Zniekształcenia te występują w aparatach analogowych i cyfrowych, przy czym w aparatach
analogowych są one rzędu ok.10 %, zaś w aparatach cyfrowych rzadko przekraczają wartość
1%. (jeśli już, to dla dużych wzmocnień w wyższych częstotliwościach). Zniekształceniom
tym można zapobiec poprzez podwyższenie poziomu nasycenia aparatu słuchowego.

Przetwornik C/A (D/A)

Przetwornik ten ma za zadanie zamienić sygnał cyfrowy na sygnał elektryczny

analogowy, który zostanie następnie przetworzony przez słuchawkę aparatu.
Z pracą tego przetwornika wiąże się powstawanie pewnych zniekształceń wywołanych
prostokątnym kształtem przetwarzanego sygnału. Te zniekształcenia noszą nazwę imaging
terror. W celu zapobieżenia tym zniekształceniom stosuje się filtry dolnoprzepustowe, które
wygładzają sygnał.
Przetworniki muszą być bardzo szybkie, (przykładowy 8 bitowy przetwornik przetwarza
sygnał w czasie 0,1 ms), i powinny wprowadzać możliwie małe szumy. Typowe wartości
maksymalne szumów dla 10–12 bitowych przetworników oscylują w granicach 9

-10

–12

-12

(przy zastosowaniu 16 bitowego DSPs).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie są główne elementy aparatu cyfrowego?
2. Jaka jest rola przetwornika A/C?
3. Jaka jest zasada działania przetwornika A/C?
4. Co to jest układ cyfrowy aparatu?
5. Jak działa układ cyfrowy aparatu?
6. Na czym polega redukcja sprzężenia w przeciwfazie?
7. Jakie dodatkowe funkcje może realizować aparat programowalny?
8. Jakie zniekształcenia powstają w cyfrowym aparacie słuchowym?
9. Jakie jest zadanie przetwornika C/A?
10. Jakie są niedoskonałości aparatu cyfrowego wynikające z jego sposobu przetwarzania

dźwięku?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Do wykonania ćwiczenia potrzebne są dwa aparaty do lekkich ubytków słuchu:

analogowy i cyfrowy. Podłącz aparat do stetoklipu i posłuchaj, jak brzmi otoczenie
w aparacie cyfrowym i w aparacie analogowym (rozmowy, głosy, dźwięki). Jakie słyszysz
różnice? Zapisz swoje spostrzeżenia i spróbuj odpowiedzieć na pytanie, który aparat jest
bardziej komfortowy w brzmieniu. Odpowiedź uzasadnij.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wybrać potrzebne aparaty słuchowe,
3) podłączyć aparat do stetoklipu,
4) wypróbować działanie aparatu,
5) zanotować spostrzeżenia i wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

aparaty słuchowe analogowy i cyfrowy,

−

stetoklip,

−

arkusz papieru formatu A4, pisaki,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Do wykonania ćwiczenia potrzebne Ci będą dane techniczne aparatów słuchowych:

analogowego, analogowego programowalnego i cyfrowego. Przeczytaj uważnie opis
i dostępne funkcje w każdym z aparatów, następnie porównaj je ze sobą. Który z aparatów
jest wg Ciebie najlepszy, zarówno pod kątem osoby ustawiającej jak i pod kątem
ewentualnego użytkownika? Odpowiedź uzasadnij.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) zapoznać się z danymi technicznymi aparatów słuchowych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) na podstawie opisu i dostępnych funkcji porównać aparaty słuchowe,
4) zanotować spostrzeżenia i wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw różnych aparatów słuchowych,

−

instrukcja serwisowa danego aparatu,

−

arkusz papieru formatu A4,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Mając do dyspozycji dwa aparaty: analogowy i cyfrowy, wykaż ich wady i zalety

z punktu widzenia użytkownika. Weź pod uwagę kilka wariantów, np: różny wiek
użytkowników, różne możliwości psychoruchowe, itp. Na podstawie dotychczas zebranej
wiedzy spróbuj wybrać odpowiedni aparat dla każdego z przedstawicieli danej grupy
użytkowników aparatów. Uzasadnij swój wybór.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) zapoznać się z instrukcją obsługi,
3) zanotować spostrzeżenia i wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zestaw różnych aparatów słuchowych,

−

instrukcja serwisowa danego aparatu,

−

arkusz papieru formatu A4, pisaki,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić główne elementy aparatu cyfrowego?



2) opisać zadanie przetwornika A/C?



3) wyjaśnić, jak działa przetwornik A/C?



4) wyjaśnić termin: „układ cyfrowy aparatu”?



5) opisać działanie układu cyfrowego aparatu?



6) opisać proces redukcji sprzężenia w przeciwfazie?



7) wymienić dodatkowe funkcje, jakie może wykonywać aparat

programowalny?



8) wymienić rodzaje zniekształceń powstających w cyfrowym aparacie

słuchowym?



9) opisać, jakie jest zadanie przetwornika C/A?



10) wymienić niedoskonałości aparatu cyfrowego wynikające z jego

sposobu przetwarzania dźwięku?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Dane techniczne i normy aparatów słuchowych

4.6.1. Materiał nauczania

Żadna z norm dotyczących aparatów słuchowych nie zawiera wymagań dotyczących ich
parametrów. Normy, które dotyczą aparatów stosuje się jedynie do kontroli jakości dostaw.
Ponadto normy dotyczą aparatów słuchowych na przewodnictwo powietrzne. W Polsce
stosowane są polskie normy PN-92/T-04704/07 i PN-92/T-04701, które są identyczne dla
norm europejskich odpowiednio IEC 118-7 (dla sprzęgacza 2 cm

) i IEC 118-0

(dla symulatora ucha). Nie obowiązują natomiast normy DIN (niemiecka) i ANSI
(amerykańska), choć są często podawane w informatorach produktowych. Przy
porównywaniu parametrów aparatów słuchowych należy pamiętać o ich zgodności wg
odpowiedniej normy. W przeciwnym wypadku wystąpią rozbieżności uniemożliwiające
rzetelne porównanie parametrów aparatów.
Pomiary parametrów technicznych aparatów słuchowych wykonywane są w warunkach pola
swobodnego, tzn. pola, w którym poziom natężenia dźwięku spada o 6 dB przy każdym
podwojeniu odległości od źródła. Ocena parametrów aparatu słuchowego przeprowadzona
jestz wykorzystaniem odpowiedniej aparatury (tzw.analizatora) i procedury pomiarowej ujętej
w normach. Oprócz odpowiedniego sprzętu i norm ważne są tez warunki, w których
przeprowadza się pomiary. Najbardziej precyzyjne pomiary (testowanie prototypów aparatów
słuchowych) wykonuje się w kabinach bezechowych.

Podstawowe parametry aparatów słuchowych

−

charakterystyka częstotliwościowa OSPL90 – Output Sound Pressure Level 90 – Poziom
sygnału wyjściowego aparatu dla poziomu wejściowego równego 90 dB SPL. Służy ona
do zobrazowania przenoszonych przez aparat dźwięków w funkcji częstotliwości. Na
podstawie tej charakterystyki widać, jakie częstotliwości przenosi aparat słuchowy
w skrajnych możliwościach pracy, tj. przy maksymalnym wzmocnieniu, wysokim
poziomie sygnału wejściowego oraz wyłączonych układach, które mogłyby wpływać na
sygnał aparatu. Charakterystyka częstotliwościowa OSPL 90 jest wyznaczana zgodnie
z normą IEC 118-7 (1983), która jest identyczna z polską normą PN-92/T-04704/07.
Obrazuje

ona,

jaki

charakter

aparat

słuchowy

(szerokopasmowy

czy

wysokoczęstotliwościowy) i jest wyrażana w dB SPL,

−

charakterystyka

częstotliwościowa

całkowitego

wzmocnienia

akustycznego.

Charakterystyka ta przedstawia zależność wzmocnienia aparatu słuchowego od
częstotliwości dla poziomu wejściowego sygnału równego 50 lub 60 dB, przy
maksymalnym ustawieniu regulatorów wzmocnienia i wyłączonych układach
ograniczających sygnał wyjściowy aparatu. Charakterystykę tę wyznacza się zgodnie
z normą IEC 118-7 (1983), która jest zgodna z polską normą PN-92/T-04704/07,
jednostki wyrażane są w dB,

−

podstawowa charakterystyka ciśnienia akustycznego Ta charakterystyka obrazuje
zależność wyjściowego poziomu ciśnienia akustycznego od częstotliwości dla
wejściowego poziomu ciśnienia akustycznego równego 60 dB. Regulator wzmocnienia
jest ustawiony w położeniu odpowiadającemu wzmocnieniu pomiarowemu odniesienia,
zaś wszelkie regulatory ustawiane są tak, by nie wpływały na sygnał Charakterystyka ta
wyznaczana jest zgodnie z normą IEC 118-7 (1983), która jest zgodna z polską normą
PN-92/T-04704/07, jednostki to dB,

−

wartość szumu własnego aparatu słuchowego Jest to istotny parametr, który mówi o tym
jak głośno pracuje aparat słuchowy. Szumy powstające w aparacie słuchowym są

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

generowane przez mikrofon(y) aparatu i przez układy elektroniczne. Tego rodzaju hałasu
nie da się zupełnie wyeliminować, ale powinien on być możliwie najmniejszy. Wartość
szumów własnych aparatu świadczy o jego jakości – im aparat jest lepszy tzn. wykonany
z lepszych elementów, tym szumy te są mniejsze. Wartość tego szumu zawiera się
zwykle w zakresie ok. 10–20 dB. Może ona być większa w aparatach analogowych lub
w aparatach dużej mocy. Pomiar tego parametru wyznaczany jest zgodnie z normą IEC
118-7 (1983), która jest zgodna z polską normą PN-92/T-04704/07.
Zniekształcenia harmoniczne i intermodulacyjne. Charakterystyki częstotliwościowe
aparatów słuchowych nigdy nie mają kształtu prostych równoległych do osi
częstotliwości, choć intuicyjnie powinny je mieć. Kształt krzywych jest dość
nieregularny, a nieregularność ta jest dość dobrym wykładnikiem jakości aparatu – im
lepszy aparat tym krzywa mniej nieregularna. Za taki kształt krzywej odpowiedzialne są
elektroniczne elementy aparatu, mikrofon, słuchawka, a także przez dodatkowe układy
aparatu, np. filtry, PC, Źródłem zniekształceń może być nawet zasilanie aparatu – bateria
w miarę zużywania zwiększa swoją rezystancję wewnętrzną, co w sytuacji zwiększonego
zapotrzebowania na energię wywołuje spadki napięć. Podstawowym efektem układów
nieliniowych jest pojawianie się w sygnale wyjściowym składowych widmowych, które
nie występowały w sygnale wejściowym. Wyróżnia się trzy rodzaje zniekształceń:
harmoniczne, inetrmodulacyjne i przejściowe. Pomiar zniekształceń dokonywany jest
zgodnie z normą IEC 118-0 (1983), identyczną z polską normą PN-92/T-04701, zaś
wynik wyrażany jest w procentach. Typowe wartości dla aparatów słuchowych to ok. 5–7 %,
Skuteczność maksymalna aparatu z cewką wejściową jako czujnikiem indukcyjnym
w polu magnetycznym o częstotliwości akustycznej. Aparaty słuchowe mogą być
wyposażone dodatkowo w cewkę telefoniczną czyli przetwornik indukcyjny. Przetwornik
ten może pracować, w zależności od rodzaju rozwiązania, albo sam albo wraz
z mikrofonem. Cewka telefoniczna różni się od mikrofonu jedynie sposobem pracy. Cel
jest ten sam – dostarczyć sygnał do wzmacniacza aparatu. Z uwagi na charakter pracy
cewkę indukcyjną charakteryzuje kierunkowość pracy. Przetwornik ten ma największą
skuteczność wtedy, gdy linie pola magnetycznego przebiegają wzdłuż jego rdzenia. Stąd
istotne jest ustawienie aparatu względem źródła sygnału (np. słuchawki telefonicznej).
Pomiar skuteczności przeprowadzany jest zgodnie z normą IEC 118-7 (1983), która jest
zgodna z polską normą PN-92/T-04704/07. Skuteczność cewki telefonicznej jest
wyrażana w mA/m, wyjściowe parametry dynamiczne aparatu – czas narastania
i powrotu. Aparaty słuchowe mogą być wyposażone w układy automatycznej regulacji
wzmocnienia (AGC). Układy te wprowadzają w skończonym czasie stany nieustalone do
sygnału wyjściowego aparatu. Przedziały czasu, którym odpowiadają stany ustalone są
zdefiniowane przez odpowiednie normy: IEC 118-2 (1983) i zgodną z nią polską normą
PN-92/T-04704/02. Czas włączenia się układów powinien być możliwie krótki, by aparat
jak najszybciej zareagował na nadmierny wzrost sygnału, zaś czas wyłączenia powinien
być z kolei odpowiednio opóźniony (zależnie od wymaganych parametrów), pobór prądu
przez aparat słuchowy zasilany jest baterią lub (rzadko) akumulatorem. Cechuje go
określony pobór prądu, który jest uzależniony od rodzaju aparatu i jego parametrów
elektroakustycznych (np. wzmocnienie, pasmo przenoszenia). Parametr ten jest
podawany na podstawie pomiarów przeprowadzonych w odpowiednich warunkach,
wymaganych normą IEC 118-7 (1983), która jest zgodna z polską normą PN-92/T-
04704/07. Prąd mierzony jest w mA, zaś podana wartość zużycia prądu jest średnią
wartością dla danego aparatu, mierzoną w określonym przedziale czasu. Typowo zużycie
wacha się w zakresie 0.6–2 mA.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co to jest charakterystyka OSPL 90?
2. O czym mówi charakterystyka wzmocnienia aparatu w funkcji częstotliwości?
3. Co jest określane mianem „szum własny aparatu słuchowego”?
4. Jakie znasz rodzaje zniekształceń mogących wystąpić w sygnale wyjściowym aparatu?
5. O czym informuje parametr dotyczący skuteczności przetwornika indukcyjnego?
6. Co to jest wyjściowy parametr dynamiczny sygnału?
7. Jak wyznaczana jest wartość poboru prądu przez aparat?
8. W jakich jednostkach wyraża się poszczególne parametry aparatu słuchowego?
9. Według jakich norm, obowiązujących w Polsce, przedstawia się parametry aparatów

słuchowych?

10. Jakie należy zachować zasady podczas porównywania parametrów różnych aparatów?

4.6.3.Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Porównaj parametry aparatów słuchowych na podstawie danych technicznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) zapoznać się z danymi technicznymi różnych aparatów,
3) określić, według jakich norm zostały przedstawione dane,
4) odczytać dane wyznaczające parametry akustyczne aparatów słuchowych,
5) dokonać wyboru aparatów na podstawie wytycznych zadania,
6) zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog danych technicznych aparatów słuchowych,

−

arkusz papieru formatu A4,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Wybierz parametry aparatów słuchowych, które mogą mieć znaczenie dla pacjenta.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zapoznać się z danymi technicznymi aparatów,
3) wybrać parametry aparatów, które mogą mieć znaczenie dla pacjenta,
4) uzasadnić znaczenie wybranych parametrów.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog danych technicznych aparatów,

−

arkusz ćwiczeń,

−

poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Porównaj parametry aparatów słuchowych na podstawie różnych norm.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować treść ćwiczenia,
2) wybrać dane techniczne opisujące te same parametry aparatu wg różnych norm,
3) zapisać spostrzeżenia i wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog danych technicznych aparatów wg różnych norm,

−

arkusz papieru formatu A4, pisaki,

−

poradnik dla ucznia.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) objaśnić znaczenie charakterystyki OSPL90?



2) wskazać znaczenie parametru wzmocnienia aparatu słuchowego?



3) przedstawić przyczynę i znaczenie zniekształceń aparatu słuchowego?



4) wyjaśnić czym jest szum własny aparatu słuchowego?



5) przedstawić parametr, który określa cewkę telefoniczną aparatu?



6) wyjaśnić czym jest wyjściowy parametr dynamiczny sygnału?



7) wyjaśnić, jakie znaczenie ma parametr dotyczący zużycia prądu przez

aparat?



8) rozpoznać jednostki opisujące poszczególne parametry aparatu

słuchowego?



9) wskazać polskie normy, charakteryzujące parametry aparatów

słuchowych?



10) wyjaśnić zasady porównań aparatów i ich znaczenie?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20

zadań. Każde zadanie ma cztery możliwości odpowiedzi. Tylko jedna

odpowiedź jest prawidłowa.

5. Wybraną odpowiedź zaznacz na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce krzyżyk.

6. W przypadku pomyłki zakreśl błędną odpowiedź kółkiem, a następnie zakreśl odpowiedź

prawidłową.

7. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Tranzystor to

a) inaczej wzmacniacz aparatu słuchowego.
b) element elektroniczny, mogący w przy odpowiednim podłączeniu wzmocnić sygnał

elektryczny.

c) element elektroniczny, odpowiadający za barwę dźwięku.
d) element układu całkującego.

2. Główne elementy budowy aparatu słuchowego to

a) słuchawka, mikrofon, tranzystor.
b) wkładka, słuchawka, wzmacniacz, wzmacniacz mikrofonowy.
c) mikrofon, wzmacniacz, słuchawka, zasilanie.
d) mikrofon, wzmacniacz, słuchawka, bateria.

3. Aparat cyfrowy to aparat z

a) analogowym mikrofonem, cyfrowym wzmacniaczem i cyfrową słuchawką.
b) cyfrowym mikrofonem, cyfrowym wzmacniaczem i cyfrową słuchawką.
c) analogowym mikrofonem, cyfrowym wzmacniaczem i analogową słuchawką.
d) analogowym mikrofonem, analogowym wzmacniaczem, cyfrowym programowaniem

i analogową słuchawką.

4. Układ ograniczający (od najszybszego) według szybkości zadziałania to

a) AGCi, PC, AGCo.
b) AGCo, AGCi, PC.
c) PC, AGCi, AGCo.
d) PC, AGCo, AGCi.

5. Zadaniem słuchawki w aparacie słuchowym jest

a) zamiana sygnału elektrycznego na akustyczny.
b) zamiana sygnału akustycznego w falę mechaniczną.
c) wzmocnienie sygnału akustycznego.
d) zamiana sygnału akustycznego w sygnał elektryczny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. Wzmacniacze jakie spotykamy w aparacie słuchowym to

a) tylko analogowe.
b) klasy A, B, C, D.
c) klasy A, A-kamp, B, D, procesory sygnałowe.
d) tylko klasy D i procesory sygnałowe.

7. Wzmacniacz A-KAMP to wzmacniacz klasy

a) D.
b) to inaczej procesor sygnałowy.
c) B.
d) A.

8. Określenie „aparat wielokanałowy”

a) oznacza aparat o wielu programach słyszenia.
b) oznacza aparat o wielu pasmach słyszenia (szerokim paśmie przenoszenia).
c) oznacza aparat, którego charakterystyka częstotliwościowa jest podzielona na wiele

osobno regulowanych (dostrajanych) części.

d) oznacza aparat z szybko działającym filtrem, którego charakterystyka zmienia się

w zależności od ustawień aparatu.

9. Układ PC w aparacie słuchowym

a) zmniejsza amplitudę sygnału, tak by nie przekraczał on zadanej wartości.
b) obcina te wartości szczytowe sygnału, które przekraczają zadany poziom.
c) ogranicza sygnały, których częstotliwość jest większa niż zadana.
d) jest taki sam jak układ AGC, jest tylko jego starszą wersją.

10. W aparatach słuchowych stosuje się

a) wszystkie typy baterii, których napięcie nie przekracza wartości 1.4 V.
b) tylko baterie alkaliczne, o napięciu 1.4 V.
c) tylko cynkowo-powietrzne 1.4 V.
d) baterie alkaliczne i cynkowo-powietrzne, jeśli tylko ich rozmiar jest odpowiedni.

11. Zastosowanie akumulatora zamiast baterii w aparacie słuchowym

a) powoduje zwiększenie wzmocnienia aparatu słuchowego.
b) powoduje zmniejszenie wzmocnienia aparatu słuchowego.
c) powoduje dłuższą pracę aparatu.
d) nie ma znaczenia dla aparatu.

12. Układ AGCi

a) jest układem zwiększającym wzmocnienie objętości pod wpływem zmian

temperatury.

b) działa na sygnał na początku toru przetwarzania sygnału (przed wzmacniaczem

końcowym).

c) działa na sygnał na końcu toru przetwarzania sygnału (za wzmacniaczem

końcowym).

d) jest szybszy od układu AGCo.

13. Mikrofon gradientowy to mikrofon o charakterystyce

a) ósemkowej.
b) wszechkierunkowej.
c) kierunkowej.
d) silnie kierunkowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14. Jeśli aparat jest liniowy, to sygnał wyjściowy aparatu słuchowego

a) wzrasta wprost proporcjonalnie do sygnału wejściowego aparatu.
b) wzrasta wprost proporcjonalnie do sygnału wyjściowego aparatu.
c) wzrasta odwrotnie proporcjonalnie do sygnału wejściowego aparatu.
d) wzrasta odwrotnie proporcjonalnie do sygnału wejściowego aparatu.

15. Liniowa praca aparatu słuchowego

a) jest możliwa tylko w aparacie analogowym.
b) jest możliwa tylko w aparacie cyfrowym.
c) jest niezależna od rodzaju aparatu i jest ograniczona jedynie wielkością sygnału

wejściowego.

d) jest niezależna od rodzaju aparatu i zależy od jego możliwości technicznych.

16. Normy dotyczące aparatów słuchowych, obowiązujące w Polsce to

a) ANSI.
b) DIN.
c) IEC.
d) PN.

17. Normy określające parametry aparatów słuchowych

a) nie mają większego znaczenia.
b) mogą być pomocne są obowiązujące dla dowolnego aparatu słuchowego.
c) nie są potrzebne do porównania aparatów słuchowych.
d) są podstawą w odczytywaniu i porównywaniu między sobą parametrów aparatów

słuchowych.

18. Charakterystyka OSPL90 służy do

a) określenia, jakie wzmocnienie daje aparat w funkcji częstotliwości.
b) określenia, jakie wzmocnienie daje aparat w funkcji częstotliwości dla sygnału

wejściowego równego 90 dB SPL.

c) zobrazowania, jaki jest maksymalny poziom wyjściowy sygnału wyjściowego dla

sygnału wyjściowego równego 90 dB SPL.

d) przedstawienia charakterystyki maksymalnego poziomu wyjściowego aparatu

słuchowego dla sygnału wejściowego równego 90 dB SPL.

19. Dane techniczne aparatów słuchowych odnoszą się do

a) średniej pomiarów dla określonej grupy aparatów słuchowych.
b) powstały w wyniku przeprowadzenia pomiarów zgodnie z odpowiednimi normami.
c) norm ANSI lub DIN obowiązujących w Polsce.
d) sposobu użytkowania aparatu słuchowego.

20 Określenie „kompresja liniowa” oznacza, że

a) zmienia się współczynnik kompresji w zależności od poziomu sygnału wejściowego.
b) aparat z tym układem pracuje liniowo.
c) współczynnik kompresji jest stały.
d) stały jest próg zadziałania kompresji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko.................................................................................................................

...............

Charakterystyka budowy i działania aparatów słuchowych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Hojan E.: Akustyka aparatów słuchowych. Wydawnictwo Naukowe UAM w Poznaniu

1997

2. Hojan E.: Miernictwo aparatów słuchowych. Wydawnictwo Naukowe UAM

w Poznaniu 1997

3. Pruszewicz A.: Zarys Audiologii Klinicznej. Wydawnictwo AM im. Karola

Marcinkiewicza w Poznaniu 2003

4. Jorasz U.: Wykłady z psychoakustyki. Wydawnictwo Naukowe UAM w Poznaniu
5. Gołębiewski R.: Wykład: Dopasowanie aparatów słuchowych
6. Skrodzka E.: Wykład: Audiometria mowy
7. Phonak Fokus nr 6, 1988
8. Sound and Hearing – Widex
9. www.oticon.pl.
10. www.audioservice.pl
11. www.nal.gov.au