Lydinduksjonssløyfe - Audio induction loop

Et skilt på en jernbanestasjon for å indikere en "Hearing Induction Loop" er tilgjengelig for å motta systemadressemeldinger via høreapparater med en "T" -bryter.

Teleslynge systemer, også kalt hørefrekvensinduksjonssløyfer ( AFILs ) eller hørsels sløyfer , er en hjelpelytte teknologi for personer med reduserte nivåer av hørsel.

En hørsels sløyfe består av ett eller flere fysisk løkke av kabelen som er plassert rundt et angitt område, vanligvis et rom eller en bygning. Kabelen genererer et elektromagnetisk felt gjennom det buktede plass som kan plukkes opp av en teles -Utstyrt høreapparat , en cochlea implantat (CI) prosessor, eller en spesialisert håndholdt hørsel løkke mottaker for enkeltpersoner uten telespole-kompatible høreapparater.

Sløyfene har basebånds lydfrekvensstrømmer; ingen bærersignal brukes. Fordelen er at den lar lydkilden av interesse-enten det er en musikalsk forestilling eller en billetttakers side av samtalen-overføres tydelig til den hørselshemmede lytteren og fri for annen distraherende støy i miljøet. Typiske installasjonssteder inkluderer konsertsaler, billettkiosker, offentlige bygninger med mye trafikk (for kunngjøringer fra PA ), auditorier, gudstjenester, rettssaler, møterom og boliger.

I Storbritannia, som et hjelpemiddel for funksjonshemmede, er tilbudet deres, der det er rimelig mulig, påkrevd av Equality Act 2010 og tidligere av Disability Discrimination Act 1995 , og de er tilgjengelige på "baksetene til alle London -drosjer, som har en liten mikrofon innebygd i dashbordet foran sjåføren; på 18 000 postkontorer i Storbritannia; i de fleste kirker og katedraler ", ifølge prof. David G. Myers.

I USA ble en alternativ teknologi som brukte FM -overføring til "neck loop" -mottakere mer vedtatt på grunn av økonomiske fordeler. Til sammenligning krever hørselssløyfesystemer en større initialinvestering fra operatøren av anlegget, men gir større bekvemmelighet og unngår sosial stigma og hygieniske bekymringer forbundet med FM -systemets utstyr for de som har høreapparater.

Et annet alternativt system, hovedsakelig brukt på teatre, bruker usynlig infrarød stråling; kompatible hodesett kan hente den modulerte infrarøde energien for å gjengi lyd.

Historie

Det første patenterte magnetiske induksjonssløyfekommunikasjonssystemet ble oppfunnet av Joseph Poliakoff (bestefar til Sir Martyn Poliakoff ) i Storbritannia i 1937.

Pickup-spolen i et høreapparat er kjent som en telespole (eller T-coil) fordi den tidlige formen var å plukke opp et magnetfelt fra spoler i en telefon . Disse ble inkludert som en del av metoden for å muliggjøre en toveis samtale over et enkelt par ledninger. Telespolen gjorde det mulig for høreapparatbrukeren å høre telefonsamtalen tydelig uten å fange opp bakgrunnsstøy.

Fra dette var den naturlige utviklingen å generere elektromagnetiske felt som representerer lyden, som telespolen kunne motta.

Induksjonssløyfeteori

Den enkleste formen for AFIL er en enkelt ledning rundt et rom, drevet fra en effektforsterker som en høyttaler ville bli drevet. Koblingen av magnetfelt beskrives matematisk av Faradays induksjonslov . Et sammendrag av teorien som er nødvendig for AFIL -er, er inkludert i British Standard BS 7594 , som er en veiledning for design og installasjon av induksjonssløyfer.

Praktiske induksjonssløyfer

En grunnleggende form for AFIL ved bruk av en forsterker for generelle formål, som beskrevet ovenfor, lider av noen ulemper. Sløyfedriverforsterkeren krever noen ekstra kretser for å overvinne disse. Å bruke noe annet enn en riktig utformet loop -driverforsterker er ikke bare utilfredsstillende, men kan resultere i en loop -installasjon som kan generere harmoniske når den drives inn i forvrengning, og disse vil forårsake radioforstyrrelser . Dette må forhindres, både av lydkvalitet og av juridiske årsaker, da det er ulovlig å forårsake slik interferens under disse omstendighetene. I Europa gjelder EMC -direktivet , og det er også ulovlig å levere eller installere uegnet elektronisk og elektrisk utstyr.

En annen faktor er at mange former for hørselshemming betyr at lydnivået må holdes ganske konstant. En effektiv sløyfedriver vil ha en automatisk nivåkontroll for å komprimere signalet, og gir en konstant sløyfeamplitude for et bredt spekter av kildenivåer. Å oppfylle dette kravet vil sannsynligvis oppfylle interferenskravet samtidig. For å gjøre dette bør sløyfedriveren gi konstant utgang for minst 30  dB inngangsområde.

Et tredje problem er induktansen til sløyfekabelen, og dens effekt på de høyere lydfrekvensene. For å overvinne dette fungerer mange sløyfedrivere som forsterkere for strømmodus i stedet for spenningsmodus. Ved å sette forsterkerkarakteristikken mellom spenning og strømmodus, blir den totale ytelsen optimalisert for god båndbredde med minimal forvrengning. Det er andre alternativer for å redusere effekten av kabelinduktans, inkludert bruk av en flerkjernekabel der lederne er koblet parallelt.

Konstruksjonsstål og annet metallarbeid i bygninger kan forårsake problemer ved å redusere feltstyrken ujevnt over sløyfeområdet og forårsake frekvensforvrengninger. I de fleste tilfeller kan man finne en løsning ved å bruke kombinasjoner av sløyfer med faseskift mellom dem, kombinert med frekvenskorreksjon og økt signalstyrke.

Det er mange forskjellige måter å konfigurere ledende sløyfer for å gi forskjellige mønstre av magnetfelt og løse forskjellige tekniske problemer, for eksempel tilstedeværelse av metallstrukturer.

Annet utstyr innenfor magnetfeltet

Lydinduksjonssløyfer skaper relativt høye magnetfeltnivåer . Annet utstyr må være designet og installert for å fungere skikkelig innenfor dette feltet.

Den vanligste årsaken til problemer er jordsløyfer , der forskjellige deler av utstyret er koblet sammen med signalkabler, men som drives fra forskjellige stikkontakter i forskjellige deler av rommet eller bygningen. Kombinasjonen av strømnettet og signaljorden skaper en mottakssløyfe som produserer et interferenssignal som er proporsjonalt med arealet i jordsløyfen. Ulike trinn brukes for å forhindre forstyrrelser på lyd- og videoutstyr. Strømforsyning av signalkilder og utgangsenheter fra samme nettkrets for å forhindre dannelse av en jordsløyfe; skjermede kabler eller signalisolatorer kan brukes.

Tekniske standarder

Et mål med feltstyrkekravene til standarder for AFIL -er er å gjøre den opplevde lyden fra lyden fra sløyfen den samme som fra mikrofonen i høreapparatet. Dette er grunnlaget for den gjennomsnittlige feltstyrken på 100mA/m som brukes til å generere dagens ytelsesstandarder rundt om i verden.

IEC 60118-4 (tidligere Storbritannias BS 6083 del 4, også kjent som EN 60118-4) er nå hovedspesifikasjonen for internasjonal bruk. Dette er basert på prinsippet om at det langsiktige gjennomsnittet av feltstyrken på et typisk lyttested må være 100mA/m, +- 3 dB. For å bestemme dette langsiktige gjennomsnittet krever en måling over 60 sekunder eller mer. Standarden stiller derfor et mer pragmatisk krav for å bestemme de kortsiktige toppene til signalet. Kortsiktige topper må være 12 dB (x4) høyere enn langtidsgjennomsnittet, basert på det faktum at taletoppene er omtrent 12 dB høyere enn det langsiktige gjennomsnittlige talenivået. Derfor må et induksjonssløyfesystem eller AFILS kunne levere feltstyrketopper på 400mA/m +- 3 dB (280 til 560mA/m). Topper må måles ved hjelp av rask RMS -måling (gjennomsnittlig tid på 125 ms).

I tillegg setter IEC 60118-4-standarden grenser for akseptabel bakgrunnsstøy, og krever at systemet leverer frekvensrespons på +- 3 dB fra 100 Hz til 5 kHz i forhold til feltstyrken ved 1 kHz. Alle målinger må utføres med en spole som bare plukker opp den vertikale komponenten i magnetfeltet, komponenten som blir tatt opp av telespolen til et høreapparat.

BS 7594 (utgitt av BSI og mye brukt i Storbritannia) er en ikke-obligatorisk retningslinje for design og installasjon av induksjonssløyfer. Den har en omfattende teoriveiledning, samt veiledning for de som vurderer installasjon av AFIL -er i bygninger som de kan være ansvarlige for. Den inneholder også verdifull veiledning knyttet til annet utstyr innenfor sløyfeområdet. Kalibrering av feltstyrke -måleenheter er også inkludert.

Referanser