Próteses auditivas

1. Sistemas de
amplificação, limitação e
compressão
31/05/2023

2. Índice
Introdução
Sistemas de
amplificação
Sistemas de
limitação
Sistemas de
compressão
Conclusão
Referências
Bibliográficas
1
2 4
3 5
6
1

3. Os sistemas de amplificação desempenham um papel essencial na produção,
gravação e reprodução de áudio numa ampla gama de contextos;
São usadas para controlar o volume, melhorar a clareza, gerenciar picos de sinal
e criar uma experiência auditiva mais agradável e envolvente;
A limitação é uma técnica que reduz os picos de volume acima de um determinado
limite, permitindo um controle mais preciso sobre a faixa dinâmica do sinal;
Compressão é frequentemente usada em conjunto com a limitação para controlar
a dinâmica geral de um sinal de áudio.
INTRODUÇÃO
2

4. SISTEMAS DE
AMPLIFICAÇÃO
Função: aumentar a amplitude do sinal,
estando limitado pelas suas características
e pelas que lhe são impostas.
Existem dois métodos principais de
amplificação utilizados, amplificação
analógica e amplificação digital.
3

5. SISTEMAS DE
AMPLIFICAÇÃO
Existem vários tipos de amplificadores de
acordo com o tratamento do sinal, estes
classificam-se em classe A, classe B, classe D,
amplificadores tipo K-AMP e amplificador
multicanal.
4

6. Tipos de Amplificadores
Amplificador
de classe A
Amplificador
de classe B
Consumo constante com ou sem
sinal;
Geram baixa distorção, exceto a
níveis próximos da saturação;
Servem para próteses de baixo
ganho e é utilizado nos circuitos
de pré-amplificação.
O consumo varia conforme o
sinal de entrada;
Possuem maior amplificação
nas frequências agudas;
Geram baixa distorção;
Aplicam se em próteses muito
potentes.
5

7. Tipos de Amplificadores
Amplificador
de classe D
Amplificador
tipo K-AMP
Na ausência de estímulo, reduz
drasticamente o consumo;
A sua dimensão é menor;
A sua distorção é baixa e tem
uma ótima qualidade sonora;
A sua aplicação serve para
próteses digitais CIC e ITC.
Amplificador
multicanal
Ajusta automaticamente o ganho;
Contribui para um nível sonoro
confortável e uma boa
inteligibilidade da fala.
Permite um realce dos sons
agudos, melhorando a
inteligibilidade da fala.
6

8. SISTEMAS DE
LIMITAÇÃO
Por saturação Peak clipping
7

9. POR SATURAÇÃO
Ocorre quando o som é muito intenso e o dispositivo não consegue
processá-lo adequadamente;
Pode resultar em distorções, redução na qualidade do som ou
desligamento das próteses;
É causada pelo microfone captando um som além da capacidade
de amplificação do dispositivo;
Ambientes com muito ruído ou proximidade a fontes sonoras
elevadas são propensos à saturação.
8

10. POR SATURAÇÃO
A compressão reduz a amplitude dos sons mais altos para
evitar a saturação, permite uma gama de frequências
mais equilibrada e preserva a qualidade sonora;
Algumas próteses também têm recursos de supressão de
ruído para melhorar a inteligibilidade da fala em
ambientes ruidosos.
9

11. O "peak clipping" mantém a saída da prótese abaixo do
nível de desconforto auditivo, mas causa distorção no sinal;
Técnica de "compression limiting": alternativa ao "peak
clipping" que reduz rapidamente o ganho em níveis altos de
entrada. Aplica uma compressão significativa de amplitude
abaixo do ponto de saturação do amplificador;
Próteses com "peak clipping" ou "compression limiting"
proporcionam amplificação linear, exceto em níveis de
entrada altos, sendo classificadas como próteses lineares.
PEAK CLIPPING
10
O WDRC foi
desenvolvido para
reduzir a necessidade
de mudanças
frequentes no controlo
do volume quando o
ambiente acústico
muda, gerando assim
um melhor conforto.

12. Alterações na percepção de
sons naturais;
Redução da amplitude dos
sons intensos e amplificação
dos sons suaves;
Pode resultar em perda de
detalhes e uma sensação de
que os sons são "artificiais".
Ambiente ruidoso
Compressão pode ter dificuldade em
distinguir adequadamente os sinais de
fala e sons indesejados;
Pode dificultar a compreensão da fala
em situações com ruído excessivo.
11
PEAK CLIPPING

13. POR SATURAÇÃO
12
Algoritmos de compressão mais
sofisticados;
Adaptação personalizada e controlo
de parâmetros de compressão;
Orientação e ajustes realizados por
profissionais especializados.
A adaptação individual e
a eficácia da compressão
pode variar de pessoa
para pessoa devido a
preferências e
necessidades auditivas
individuais.

14. Objetivo: ajustar o crescimento do ganho e da saída do som ao
crescimento da sensação sonora ouvida, de forma a que a variação da
amplitude do sinal de saída esteja sempre dentro do campo dinâmico
auditivo de um utilizador específico.
SISTEMAS DE
COMPRESSÃO
Existem vários sistemas de compressão em próteses auditivas:
TK (Thershold Knee);
AGC-I (Automatic Gain Control – Input);
AGC-O (Automatic Gain Control – Output).
13

15. Utilizada em sistemas de comunicação
para ajustar automaticamente o nível
de ganho de um sinal de entrada, com
o objetivo de manter a amplitude do
sinal de saída num nível constante;
Pode ser implementado de duas
maneiras diferentes, AGC-I e AGC-O.
SISTEMAS DE
COMPRESSÃO
AGC
AGC-I
AGC-O
Trata-se do controlo automático
de ganho à entrada e este
sistema permite que o ganho do
amplificador seja controlado em
função do nível de entrada.
É implementado fora do circuito
amplificador e é usado para
controlar o ganho de um
amplificador separado.
14

16. Existem também diferentes tipos de compressão dependendo das
necessidades de cada utilizador:
Compressão Linear;
Compressão de Faixa Dinâmica Ampliada (Wide Dynamic Range
Compression - WDRC);
Compressão de banda larga e banda estreita;
Compressão de Banda Estreita;
Compressão Adaptativa;
Compressão silábica.
SISTEMAS DE
COMPRESSÃO
15

17. CONCLUSÃO
Papel essencial no funcionamento das próteses
auditivas, permitindo melhorar a audição e a qualidade
de vida das pessoas com perda auditiva;
O avanço da tecnologia nessa área continua a melhorar
os sistemas, proporcionando uma experiência auditiva
mais personalizada e eficaz.
16

18. Referências bibliográficas
Kochkin, S., Beck, D. L., Christensen, L. A., & Compton-Conley, C. (2010). Digital vs. Analog Hearing Aids: Outcomes Update. The
Hearing Journal, 63(7), 19-27
Ferguson, M., & Henshaw, H. (2015). Computer and internet interventions to optimize listening and learning for people with
hearing loss: accessibility, use, and adherence. American journal of audiology, 24(3), 338-343
Dillon H, Storey L. The National Acoustic Laboratories' procedure for selecting the saturation sound pressure level of hearing
aids: theoretical derivation. Ear Hear. 1998
Leijon A. Preferred hearing aid gain in everyday use after prescriptive fitting. Ear and Hearing. 1990.
Banerjee S. Hearing aids in the real world: Use of multimemory and volume controls. Journal of the American Academy of
Audiology. 2011.
S. A. Staller, "Compression: How it Works and When to Use it," The Hearing Journal 10
R. A. Schum, "Compression and Expansion Hearing Aids," in Handbook of Clinical Audiology, 8th ed., J. Katz, L. Medwetsky, R.
Burkard, and L. Hood, Eds. Philadelphia, PA: Wolters Kluwer, 2015
Dillon, H. (2012). Hearing Aids (2nd ed.). Thieme.
Bentler, R. A., & Chiou, L. K. (2006). Digital noise reduction: An overview. Trends in Amplification, 10(2), 67-82.
Proakis, J. G., & Salehi, M. (2007). Digital communications. McGraw-Hill.
Carlson, A. B. (2010). Communication systems: an introduction to signals and noise in electrical communication. McGraw-Hill.
Wu, Y. H., Stangl, E., Chipara, O., Hasan, S. S., & Bhowmik, A. (2007). Effects of wide dynamic range compression and noise
reduction on hearing aid users' preference and speech perception in noise. Ear and Hearing, 28(6), 773-781.
Moore, B. C. J. (2012). Introduction to the Psychology of Hearing (6th ed.). Brill Academic Publishers.
Keidser, G., & Dillon, H. (2009). Compression: A primer. In R. Seewald & J. Gravel (Eds.), A Sound Foundation Through Early
Amplification 2008: Proceedings of the 4th International Conference (pp. 167-174). Phonak AG.
Fabry, D. A., & Chasin, M. (2002). Compression: Expanding the frontiers of hearing instrument technology. Trends in
Amplification, 6(3), 131-165.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
17

19. OBRIGADO !
18