Аудио индукционная петля - Audio induction loop

Знак на железнодорожной станции, обозначающий «Индукционную петлю слуха», доступен для приема сообщений системы оповещения через слуховые аппараты с Т-образным переключателем.

Аудио индукционная петля системы, также называемые индукционные петли звуковой частоты (AFIL) или слуховые петли,[1] являются вспомогательная технология прослушивания для людей с ограниченным диапазоном слуха.[2]

Петля слуха состоит из одной или нескольких физических петель кабель которые размещаются вокруг обозначенного места, обычно комнаты или здания. Кабель генерирует электромагнитное поле по всему зацикленному пространству, которое может подобрать индукционная катушка -оборудован слуховой аппарат, а кохлеарный имплант (CI) процессор или специализированный переносной приемник для слуховых трубок для людей без слуховых аппаратов, совместимых с индукционной катушкой.

Петли несут основная полоса токи звуковой частоты; нет несущий сигнал используется. Преимущество состоит в том, что он позволяет источнику звука, представляющему интерес - будь то музыкальное представление или сторона разговора со стороны покупателя билетов, - четко передаваться слабослышащему слушателю и без других отвлекающих шумов из окружающей среды.[3] Типичные места установки включают концертные залы, билетные киоски, общественные здания с высокой проходимостью (для PA объявления), залы, культовые сооружения, залы судебных заседаний, конференц-залы и дома.[4]

В Соединенном Королевстве в качестве помощи при инвалидности их предоставление, где это разумно возможно, требуется Закон о равенстве 2010 г. а ранее Закон 1995 года о дискриминации инвалидов,[5] по словам профессора Дэвида Дж. , Майерс.[4]

В США альтернативная технология с использованием FM передача на приемники с «петлей на шее» получила более широкое распространение из-за экономических преимуществ. Для сравнения, системы с петлевыми слуховыми трубками требуют больших первоначальных вложений со стороны оператора учреждения, но предлагают большее удобство и позволяют избежать социальной стигмы и гигиенических проблем, связанных с атрибутами FM-системы для тех, у кого есть слуховые аппараты.[4]

Другая альтернативная система, используемая в основном в театрах, использует невидимые инфракрасный радиация; Совместимые гарнитуры могут улавливать модулированную инфракрасную энергию для воспроизведения звука.

История

Первая запатентованная система связи с петлей магнитной индукции была изобретена Джозефом Полякоффом (дедом сэра Мартын Поляков ) в Великобритании в 1937 году.[6][7][8]

Звукоснимательная катушка в слуховом аппарате известна как индукционная катушка (или Т-образная катушка), потому что ее ранняя форма заключалась в том, чтобы улавливать магнитное поле от катушек внутри телефон. Они были включены как часть метода обеспечения двустороннего разговора по одной паре проводов. Телефонная катушка позволяла пользователю слухового аппарата четко слышать телефонный разговор, не улавливая фоновый шум.

Исходя из этого, естественным развитием было создание электромагнитных полей, представляющих звук, который могла принимать индукционная катушка.

Теория индукционной петли

Самая простая форма AFIL - это одиночный провод вокруг комнаты, проложенный от усилитель мощности как громкоговоритель будет загнать. Связь магнитные поля математически описывается Закон индукции Фарадея. Краткое изложение теории, необходимой для AFIL, включено в Британский стандарт. BS 7594, который представляет собой руководство по проектированию и установке индукционных контуров.

Практические индукционные петли

Базовая форма AFIL с использованием усилителя общего назначения, как описано выше, страдает некоторыми недостатками. Усилитель драйвера контура требует дополнительных схем для их преодоления. Использование чего-либо, кроме правильно спроектированного усилителя драйвера контура, не только неудовлетворительно, но и может привести к установке контура, которая может генерировать гармоники в результате искажения, и это вызовет радиопомехи. Это должно быть предотвращено как по качеству звука, так и по юридическим причинам, поскольку создание таких вмешательство в этих обстоятельствах. В Европе Директива по электромагнитной совместимости применяется, и также незаконна поставка или установка неподходящего электронного и электрического оборудования.[9]

Второй фактор заключается в том, что многие формы нарушение слуха значит, что уровни звука должно быть достаточно постоянным. Эффективный драйвер цикла будет иметь автоматический контроль уровня к компресс сигнал, обеспечивающий постоянную амплитуду контура для широкого диапазона уровней источника. Выполнение этого требования, вероятно, в то же время будет соответствовать требованиям к помехам. Для этого драйвер цикла должен выдавать постоянный вывод не менее 30дБ диапазон ввода.

Третья проблема - это индуктивность петлевого кабеля и его влияние на более высокие частоты звука. Чтобы преодолеть это, многие драйверы контура работают как усилители режима тока, а не режима напряжения. Путем настройки характеристики усилителя между режимами напряжения и тока, общие характеристики оптимизируются для обеспечения хорошей полосы пропускания с минимальными искажениями. Существуют и другие варианты уменьшения влияния индуктивности кабеля, включая использование многожильного кабеля, в котором жилы соединены параллельно.

Конструкционная сталь и другие металлоконструкции в зданиях могут вызывать проблемы из-за неравномерного снижения напряженности поля по площади контура, вызывая частотные искажения. В большинстве случаев решение можно найти, используя комбинации контуров со сдвигом фазы между ними в сочетании с частотной коррекцией и повышенным уровнем сигнала.[10]

Существует множество различных способов конфигурирования токопроводящих контуров для создания различных моделей магнитных полей и решения различных технических проблем, таких как наличие металлических конструкций.[11]

Другое оборудование в магнитном поле

Звуковые индукционные петли создают относительно высокие магнитное поле уровни. Другое оборудование должно быть спроектировано и установлено для правильной работы в этой области.

Самая частая причина проблем - контуры заземления, где разные части оборудования соединены вместе сигнальными проводами, но питаются от разных розеток в разных частях комнаты или здания. Комбинация заземления сети и заземления сигнала создает контур приема, который создает сигнал помех, пропорциональный площади внутри контура заземления.[12] Для предотвращения помех на аудио- и видеооборудовании используются различные меры. Питание источников сигналов и выходных устройств от одной и той же сети для предотвращения образования контура заземления; могут использоваться экранированные кабели или изоляторы сигналов.

Технические стандарты

Цель требований к напряженности поля стандартов для AFIL - сделать воспринимаемую громкость звука от петли такой же, как от микрофона в слуховом аппарате. Это основа для средней напряженности поля 100 мА / м, используемой для создания сегодняшних стандартов производительности во всем мире.[13]

МЭК 60118-4 (ранее британский BS 6083 часть 4, также известный как EN 60118-4) в настоящее время является основной спецификацией для международного использования.[14] Это основано на том принципе, что долгосрочное среднее значение напряженности поля в типичном месте прослушивания должно быть 100 мА / м, + - 3 дБ. Для определения этого долгосрочного среднего требуется измерение в течение 60 секунд или более. Поэтому стандарт устанавливает более прагматичные требования для определения краткосрочных пиков сигнала. Кратковременные пики должны быть на 12 дБ (x4) выше долгосрочного среднего, исходя из того факта, что пики речи примерно на 12 дБ выше долгосрочного среднего уровня речи. Следовательно, система индукционной петли или AFILS должна обеспечивать пики напряженности поля 400 мА / м + - 3 дБ (от 280 до 560 мА / м). Пики должны быть измерены с использованием быстрого измерения RMS (время усреднения 125 мс).

Кроме того, стандарт IEC 60118-4 устанавливает пределы допустимого фонового шума и требует, чтобы система обеспечивала частотную характеристику + - 3 дБ от 100 Гц до 5 кГц относительно напряженности поля на частоте 1 кГц. Все измерения должны производиться с помощью катушки, которая улавливает только вертикальную составляющую магнитного поля, составляющую, которую улавливает индукционная катушка слухового аппарата.

BS 7594 (опубликовано BSI и широко используется в Великобритании) является необязательным руководством по проектированию и установке индукционных контуров. В нем есть исчерпывающее руководство по теории, а также руководство для тех, кто рассматривает возможность установки AFIL в зданиях, за которые они могут нести ответственность. Он также содержит некоторые ценные указания, касающиеся другого оборудования в зоне петли. Также включена калибровка устройств измерения напряженности поля.

использованная литература

  1. ^ "Попади в петлю слуха". Американская академия аудиологии. Получено 25 октября 2011.
  2. ^ ""Будьте в курсе событий «Кампания за удвоение функциональности слуховых аппаратов». Ассоциация потери слуха Америки. Получено 25 октября 2011.
  3. ^ Тирни, Джон (23.10.2011). "Слуховой аппарат, избавляющий от шума". Нью-Йорк Таймс. Получено 25 октября 2011.
  4. ^ а б c «Помогаем людям с потерей слуха попасть в петлю». энергетический ядерный реактор. 2010-07-02. Получено 25 октября 2011.
  5. ^ Action on Hearing (ранее RNID / Deafness Research UK)
  6. ^ "Индукционные петли по всему миру ... Где мы? - Часть I". 2011-11-30.
  7. ^ «Патент Иосифа Полякова».
  8. ^ "Сэр Мартин Полякофф - Трубки Гейсслера - Периодическая таблица видео".
  9. ^ Директива по электромагнитной совместимости Европейского Союза и нормативные акты в рамках «разрешающего законодательства».
  10. ^ «Индукционные петлевые системы в металлических конструкциях». Ampetronic.co. 2012-03-24. Получено 2012-07-25.[постоянная мертвая ссылка ]
  11. ^ «Схема системы звукового индукционного контура». Ampetronic.co. 2012-03-24. Получено 2012-07-25.
  12. ^ Примечания к руководству в BS7594
  13. ^ Вводные примечания в различных спецификациях
  14. ^ Стандарт доступен в Международной электротехнической комиссии или МЭК www.iec.ch