Zvuková indukční smyčka - Audio induction loop

K dispozici je značka na železniční stanici, která označuje „smyčku pro indukci sluchu“ pro příjem zpráv systému veřejného rozhlasu prostřednictvím sluchadel s přepínačem „T“.

Zvuková indukční smyčka systémy, také nazývané audiofrekvenční indukční smyčky (AFIL) nebo sluchové smyčky,[1] jsou technologie pomocného poslechu pro jedince se sníženým rozsahem sluchu.[2]

Sluchová smyčka se skládá z jedné nebo více fyzických smyček kabel které jsou umístěny kolem určené oblasti, obvykle místnosti nebo budovy. Kabel generuje elektromagnetické pole v celém smyčkovém prostoru, který může být zachycen a telecoil -vybavený naslouchátko, a kochleární implantát (CI) procesor nebo specializovaný ruční sluchadlový sluchátkový přijímač pro jednotlivce bez sluchadel kompatibilních s cívkou.

Smyčky nesou základní pásmo audiofrekvenční proudy; Ne nosný signál se používá. Výhodou je, že umožňuje jasný zvukový zdroj zájmu - ať už jde o hudební vystoupení nebo stranu rozhovoru s držitelem vstupenek - na posluchače se sluchovým postižením jasně a bez dalších rušivých zvuků v prostředí.[3] Typická místa instalace zahrnují koncertní sály, prodejní stánky, veřejné budovy s vysokým provozem (pro PA oznámení), hlediště, bohoslužby, soudní síně, zasedací místnosti a domovy.[4]

Ve Spojeném království je jako podpora zdravotního postižení vyžadováno jejich poskytování, pokud je to přiměřeně možné Zákon o rovnosti z roku 2010 a dříve Zákon o diskriminaci na základě zdravotního postižení z roku 1995,[5] a jsou k dispozici na „zadních sedadlech všech londýnských taxíků, které mají malý mikrofon zabudovaný do palubní desky před řidičem; na 18 000 poštách ve Velké Británii; ve většině kostelů a katedrál“, tvrdí profesor David G. Myers.[4]

Ve Spojených státech používá alternativní technologie FM přenos do přijímačů "smyčky krku" byl široce přijat kvůli ekonomickým výhodám. Ve srovnání s tím systémy sluchové smyčky vyžadují větší počáteční investice provozovatele zařízení, ale nabízejí větší pohodlí a vyhýbají se sociálním stigmatům a hygienickým problémům, které s sebou nese příslušenství systému FM pro ty, kteří mají sluchadla.[4]

Jiný alternativní systém, používaný především v divadlech, používá neviditelný infračervený záření; kompatibilní náhlavní soupravy mohou zachytit modulovanou infračervenou energii pro reprodukci zvuku.

Dějiny

První patentovaný komunikační systém magnetické indukční smyčky vynalezl Joseph Poliakoff (dědeček Sira Martyn Poliakoff ) ve Velké Británii v roce 1937.[6][7][8]

Snímací cívka ve sluchadle je známá jako telecoil (nebo T-cívka), protože jeho raná forma byla zachytit magnetické pole z cívek uvnitř a telefon. Ty byly zahrnuty jako součást metody umožňující obousměrnou konverzaci přes jeden pár drátů. Telecoil umožnil uživateli sluchadla slyšet telefonní hovor jasně, aniž by zachytil hluk pozadí.

Z toho přirozeným vývojem bylo generování elektromagnetických polí představujících zvuk, který mohla přijímat cívka.

Teorie indukční smyčky

Nejjednodušší formou AFIL je jediný vodič po místnosti, poháněný z zesilovač jako reproduktor bude poháněn. Spojení magnetické pole je matematicky popsán pomocí Faradayův zákon indukce. Souhrn teorie potřebné pro AFIL je obsažen v British Standard BS 7594, což je průvodce návrhem a instalací indukčních smyček.

Praktické indukční smyčky

Základní forma AFIL používající univerzální zesilovač, jak je popsáno výše, trpí některými nevýhodami. Zesilovač budiče smyčky k překonání vyžaduje některé další obvody. Použití čehokoli jiného než správně navrženého zesilovače ovladače smyčky je nejen neuspokojivé, ale může mít za následek instalaci smyčky, která může generovat harmonické když jsou vedeni do zkreslení, a to způsobí rádiové rušení. Tomu je třeba zabránit, a to jak z důvodu kvality zvuku, tak z právních důvodů, protože je nezákonné to způsobovat rušení za těchto okolností. V Evropě je Směrnice o EMC platí a je rovněž nezákonné dodávat nebo instalovat nevhodná elektronická a elektrická zařízení.[9]

Druhým faktorem je, že mnoho forem sluchové postižení to myslíš vážně hladiny zvuku musí být udržovány poměrně konstantní. Efektivní ovladač smyčky bude mít automatické ovládání úrovně na komprimovat signál, poskytující konstantní amplitudu smyčky pro širokou škálu úrovní zdroje. Splnění tohoto požadavku pravděpodobně splní současně požadavek na rušení. K tomu by měl ovladač smyčky poskytovat konstantní výstup po dobu nejméně 30dB vstupní rozsah.

Třetím problémem je indukčnost smyčkového kabelu a jeho vliv na vyšší frekvence zvuku. Abychom to překonali, mnoho ovladačů smyčky pracuje jako zesilovače proudu místo režimu napětí. Nastavením charakteristiky zesilovače mezi napěťovým a proudovým režimem je celkový výkon optimalizován pro dobrou šířku pásma s minimálním zkreslením. Existují další možnosti, jak snížit účinek indukčnosti kabelu, včetně použití vícežilového kabelu, kde jsou vodiče zapojeny paralelně.

Konstrukční ocel a jiné kovové konstrukce v budovách mohou způsobit problémy nerovnoměrným snížením intenzity pole v oblasti smyčky, což způsobí zkreslení frekvence. Ve většině případů lze najít řešení pomocí kombinací smyček s fázovým posunem mezi nimi v kombinaci s frekvenční korekcí a zvýšenou silou signálu.[10]

Existuje mnoho různých způsobů, jak konfigurovat vodivé smyčky tak, aby poskytovaly různé vzory magnetických polí a řešily různé technické problémy, jako je přítomnost kovových struktur.[11]

Další zařízení v magnetickém poli

Zvukové indukční smyčky vytvářejí relativně vysokou úroveň magnetické pole úrovně. Aby zařízení v tomto oboru správně fungovalo, musí být navrženo a nainstalováno další zařízení.

Nejběžnější příčinou problémů je zemní smyčky, kde jsou různá zařízení propojena signálními dráty, ale jsou napájena z různých elektrických zásuvek v různých částech místnosti nebo budovy. Kombinace síťového a signálního uzemnění vytváří přijímací smyčku, která vytváří interferenční signál úměrný ploše v zemnící smyčce.[12] K zabránění rušení audio a video zařízení se používají různé kroky. Napájení zdrojů signálu a výstupních zařízení ze stejného síťového obvodu, aby se zabránilo tvorbě zemní smyčky; Mohou být použity stíněné kabely nebo signální izolátory.

Technické normy

Cílem požadavků na intenzitu pole standardů pro AFIL je zajistit, aby vnímaná hlasitost zvuku ze smyčky byla stejná jako z mikrofonu ve sluchadle. To je základ průměrné intenzity pole 100 mA / m používané k vytvoření dnešních výkonových standardů po celém světě.[13]

IEC 60118-4 (dříve britská BS 6083 část 4, známá také jako EN 60118-4) je nyní hlavní specifikací pro mezinárodní použití.[14] To je založeno na principu, že dlouhodobý průměr intenzity pole v typickém poslechovém místě musí být 100 mA / m, + - 3 dB. K určení tohoto dlouhodobého průměru je zapotřebí měření delší než 60 sekund. Norma proto stanoví pragmatičtější požadavek pro stanovení krátkodobých špiček signálu. Krátkodobé vrcholy musí být o 12 dB (x4) vyšší než dlouhodobý průměr, na základě skutečnosti, že vrcholy řeči jsou přibližně o 12 dB vyšší než dlouhodobá průměrná úroveň řeči. Proto musí být systém indukční smyčky nebo AFILS schopen poskytovat vrcholy intenzity pole 400 mA / m + - 3 dB (280 až 560 mA / m). Vrcholy musí být měřeny pomocí rychlého měření RMS (průměrná doba 125 ms).

Norma IEC 60118-4 navíc stanoví limity přijatelného šumu pozadí a vyžaduje, aby systém poskytoval frekvenční odezvu + - 3 dB od 100 Hz do 5 kHz vzhledem k intenzitě pole při 1 kHz. Všechna měření musí být prováděna s cívkou, která snímá pouze svislou složku magnetického pole, složku snímanou cívkou sluchadla.

BS 7594 (zveřejněno BSI a široce se používá v Británii) je nezávazná směrnice pro návrh a instalaci indukčních smyček. Má komplexní průvodce teorií a pokyny pro ty, kteří uvažují o instalaci AFIL v budovách, za které mohou být odpovědní. Obsahuje také několik cenných pokynů týkajících se dalších zařízení v oblasti smyčky. Zahrnuta je také kalibrace zařízení pro měření intenzity pole.

Reference

  1. ^ „Zapojte se do sluchové smyčky“. Americká akademie audiologie. Citováno 25. října 2011.
  2. ^ ""Zapojte se do sluchové smyčky „Kampaň podporuje zdvojnásobení funkčnosti sluchadel“. Asociace pro ztrátu sluchu v Americe. Citováno 25. října 2011.
  3. ^ Tierney, John (2011-10-23). „Naslouchátko, které vyřezává všechny rachotiny“. The New York Times. Citováno 25. října 2011.
  4. ^ A b C „Pomáháme těm se ztrátou sluchu dostat se do smyčky“. NPR. 2010-07-02. Citováno 25. října 2011.
  5. ^ Action on Hearing (dříve RNID / Deafness Research UK)
  6. ^ „Indukční smyčky po celém světě …… Kde jsme? - Část I“. 2011-11-30.
  7. ^ „Patent Josepha Poliakoffa“.
  8. ^ „Sir Martyn Poliakoff - Geissler Tubes - Periodic Table of Videos“.
  9. ^ Směrnice Evropské unie o elektromagnetické kompatibilitě a předpisy v rámci „povolující legislativy“.
  10. ^ "Systémy indukční smyčky v kovových konstrukcích". Ampetronic.co. 2012-03-24. Citováno 2012-07-25.[trvalý mrtvý odkaz ]
  11. ^ "Rozložení systému zvukové indukční smyčky". Ampetronic.co. 2012-03-24. Citováno 2012-07-25.
  12. ^ Pokyny v BS7594
  13. ^ Úvodní poznámky v různých specifikacích
  14. ^ Standard je k dispozici od Mezinárodní elektrotechnické komise nebo IEC www.iec.ch