انواع سمعک و پردازش های آن

آرایش های دایرکشنال ثابت
 آرایش های ثابت، شامل میکروفن های دایرکشنال مرسوم، دایرکشنالیتی انها به وسیله ادغام خطی خروجی ها که به فشار دریافتی در هر ورودی مربوط است بدست می آید. یک ادغام خطی به وسیله ی فیلتر کردن هر خروجی و اضافه شدن آن  به یا کاستن ان از خروجی های دیگر بدست می آید. Frontal Directivity افزایش می یابد اگر این خروجی ها به صورت افزاینده تری ترکیب شوند که در نتیجه روبرو بودن سیگنال با آرایش نسبت  به هنگامی که در بیشتر جهات دیگر قرار گرفته باشد بدست می آید. 
برای مثال موج شکل های دو خروجی در یک روش بسیار افزاینده ادغام می شود وقتی موج شکل  ها هم فاز هستند نسبت به وقتیکه یک اختلاف فاز بین موج شکل ها وجود دارد. دو نوع از آرایش های ثابت وجود دارد: 
Subtractive array. Additivearray ( آرایش های با عملکرد افزایش و آرایش های با عملکرد کاهش میکروفن دایرکشنال مرسوم پیرگوشی و آرایش دو میکروفنه که به طور افزایشی در انواع سمعک های BTE و ITE استفاده می شود هر دو مثال هایی از Subtractive array (آرایش های کاهنده) هستند. با میکروفن های دایرکشنال مرسوم کاهش به صورت مکانیکی اتفاق می افتد چون صداها از هر میکروفن بعد از خروجی میکروفن عقبی که به طور الکتریکی به تاخیر انداخته شده کاهش داده شده است مثل آنچه در شکل (a) 7.1 نشان داده شده است. 
مکانیسم با این فرایند تاخیر و کاهش که حساسیت بیشتر در جهت جلو نسبت به جهات دیگر فراهم می کند است

آرایش کاهنده جهت داری پایینی در فرکانس های خیلی پایین فراهم می کند متاسفانه حساسیت  شنوایی جلو وقتی که فرکانس کاهش می یابد، کم می شود. ( مثل یک برش پایین low_cut) و همچنانکه فاصله ی دو منفذ کاهش می یابد کم می شود زیرا برای صدای فرکانس پایین فضای بین منافذ مقداری کمتر از طول موج صداست در نتیجه دو سیگنال کاهش داده می شوند بیشتر هم فاز می شوند و تفاوت بین آنها کوچکتر می شود. شکل 7.2 برآورد حساسیت جلو (پشتیبانی) برای فاصله متفاوت بین دو منفذ نشان داده است. 

سمعک وایرلس هوشمند

دوران ترانزیستور و مدار مجتمع (IC)
ترانزیستور در 1952 به صورت تجاری قابل دسترس شد. چون کاهش قدرت باتری ها لازم بود، همه ی سمعک های جدید از 1953 از ترانزیستورها  به میزان بیشتر از لامپ ها استفاده می کردند. کاهش سایز باتری ها و سایز کوچک ترانزیستورها وابسته به لامپ ها بود. از 1954 قطعات سمعک به روی سر منتقل شدند. نصب سمعک بر روی سر چندین مزیت داشت:

•   در اثر ساییده شدن میکروفون با لباس ها نویز ایجاد نمی شد.
•   بدن روی تعادل تونال صدایی که از جهات مختلف می آمد اثر سوء ایجاد نمی کرد.
•    کابل های بلند لازم نبود.
•    شنوایی دو گوشی واقعی میسر شد. 

از جمله ی اولین سمعک اتیکن هایی که روی سر قرار گرفتند سمعک های barrette (سنجاقی) و سمعک های عینکی بودند. Barrette ها یک رسیور خارجی شبیه سمعک جیبی داشت که اشکال مختلفی داشت و رو یا زیر موی سر (یا روی بدن روی کراوات، برگردان یقه و یقه (گردنبند) قرار می گرفت. برخی از آنها شبیه جواهرات ساخته شده بودند. سمعک عینکی تمام اجزای سمعک را در قطعات گیجگاهی (قوس) عینک داشت. با کاهش سریع و مداوم سایر اجزا بزودی این امکان فراهم شد که تمام اجزا را پشت گوش مخفی کنند. هر دو قوس عینک، شبیه یک جعبه منحنی شکل توخالی بودند که به یک قوس عینک استاندارد کم ارتفاع وصل شده بودند. سرانجام سمعک BTE به تنهایی قرار گرفت. در طی این 10 سال سمعک BTE، سمعک غالب بود و این موضوع تا اواسط 1980 در آمریکا و تا سال 1990 در اروپا ادامه داشت.
از اواسط دهه 1950 به آخر این دوران با کاهش بیشتر اندازه اجزاء عرضه ی سمعک های ITE شروع شد. اولین سمعک ITE آنقدر نسبت به استانداردهای امروزی بزرگ بودند که Lybarger از آنها به عنوان سمعک زیمنس  های خارج گوشی نام می برد. در طی سال های 1960 دو جهش بزرگ در کارایی و اندازه ی اجزای سمعک روی داد. اولی در 1964 بود، که مدارهای مجتمع (IC) در سمعک ها بکار گرفته شد. چندین ترانزیستور در یک جزء ترکیب شدند که از نظر اندازه شبیه یکی از ترانزیستورهای جایگزین شده به تنهایی بود. دوم، در 1968، میکروفون پیزوالکتریک با یک نوع جدید ترانزیستور (FET) داخل یک جعبه فلزی کوچک ترکیب شد. برای اولین بار یک میکروفون قوی و کوچک با روانی و پهنای فرکانسی منطقی در سمعک ها به کار گرفته شد. چند سال بعد میکروفون های دایرکشنال با فن آوری مشابهی ساخته شد.
 

تنظیم انواع سمعک های هوشمند وایرلس

بزرگترین مشکل با سمعک های لامپ خلاء سایز آنها بود. به خاطر نیازهایی که در اندازه کیری های نظامی بود به مرور زمان بر اساس لزومات نظامی سایز لامپ های خلا کاهش پیدا کرد.
اما دو باتری لازم بود تا آنها را به کار اندازد، ولتاژ کم باتری A برای گرم کردن فیلامان لامپ ها و ولتاژ بالای باتری B برای تامین انرژی مدارهای تقویت کننده، نیاز بود. سمعک های لامپ خلاء در طی سال های 1930 کاربردی شدند اما تا 1944 این باتری ها خیلی بزرگ بودند، که باید باتری ها به طور جدا ا ز میکروفون و تقویت کننده گنجانده می شدند. در 1944، تکنولوژی باتری و لامپ خلاء به اندازه کافی پیشرفت کرده بود تا امکان ساخت انواع سمعک به صورت  تک قطعه ای فراهم آید. باتری ها، میکروفون و تقویت کننده در یک جعبه جیبی ترکیب شدند. که از طریق یک کابل به رسیور در سطح گوش متصل شده است. تلاش های ابتکاری برای مخفی کردن سمعک در طی دوران لامپ خلا بیشتر شد. این تلاشها شامل استفاده از الکترونیک، به جز در ترانسفورماتورها، داخل یک جعبه به شکل خودکار می شد. میکروفونها درون سنجاق کراوات و ساعتهای مچی مخفی شده اند و سیم رسیورها در میان رشته های مروارید قرار داده شد.
تهویه ی غالب قیمت سمعک ، میکروفونهای مغناطیسی و پیزوالکتریک و تقویت تراکمی در طی دوره ی لامپ خلاء ابداع شدند. ماده ی اصلی پیزوالکتریک یک ساختار بلوری دارد که هنگامی که خم می شود یا پیچ می خورد ولتاژ تولید می کند. به دلیل اتصال دیافراگم به یک گوشه ی انتهایی بلور پیزوالکتریک میکروفون خم می شود. اصل اولیه ی تقویت تراکمی شگفت انگیز است. به نظر می رسید تراکم به سرعت و به طور کامل تا سال 1980 فراموش شود اما در اواخر 1990 نوع شاخص تقویت پیشرفته شد.

انواع سمعک ها و کاربرد آن ها

سمعک ها بر اساس جایی که استفاده می شوند توصیف می شوند. انواع سمعک ها به ترتیب کاهش سایز عبارتند از: سمعک جیبی، عینکی، پشت گوشی، داخل گوشی، داخل کانال و کاملا داخل کانال. در طول دوره پیشرفت سمعک، کاهش سایز روند ثابت و پایداری داشته است. این تاریخچه به 5 دوران تقسیم می شود: دوران آکوستیک، کربنی، لامپ خلاء، ترانزیستور و دیجیتال. آخرین دوره که ما اکنون در آن قرار داریم مثل دوران پیش از خود هنوز در حال پیشرفت است.
سمعک ها برای کاهش مشکلاتی تجویز و طراحی می شوند که فرد کم شنوا با آنها مواجه است، برای درک بهتر اینکه سمعک چه کارهایی را می تواند انجام دهد و چه کارهایی را نه، به طور خلاصه توانایی های شنیداری را که در هنگام علل کم شنوایی از دست می روند مرور می کنیم.
1.1 مشکلاتی که فرد کم شنوا با آن مواجه است:
کم شنوایی شامل چندین صورت نقص توانایی شنیداری است. به استثنای جاهایی که ذکر می شود، توضیحات ذیل در مورد رایج ترین شکل کم شنوایی ، کم شنوایی حسی – عصبی بکار برده می شود.

1.1.1 کاهش حساسیت شنوایی: 
افراد کم شنوا بعضی از صداها را اصلا نمی شنوند، افراد با افت شدید یا عمیق هیچ کدام از صداهای گفتاری را نمی شنوند مگر اینکه در محدوده ای نزدیک به آنها داد بزنند. افراد با  افت ملایم تا متوسط به احتمال زیاد بعضی از صداها را می شنوند و بعضی دیگر را نه. به ویژه واج های آهسته تر که معمولا هم خوان ها هستند، ممکن است به سادگی شنیده نشوند. برای مثال شاید توالی صداهای (i e a a r) از عبارت peak the black harp”" ناشی شده باشد، اما ممکن است در عبارت “kick the cat hard”  شنیده شود (وقتی هم خوان ها به درستی درک نشوند بین هر دو عبارت از نظر بار آوایی واکه ها تفاوتی نیست). برای آنکه صدا ها قابل شنیدن شوند، سمعک نامرئی باید صدا را تقویت کند، و این کار را خیلی خوب انجام می دهد.