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LECCIÓN 178

¿Cómo funcionan los audífonos?

Año 3
Primer semestre
Audífonos I
Fundamentos de la amplificación
Duración: 9:33

¿Qué hay dentro de un audífono y cómo viaja el sonido por él? En esta lección conocemos el micrófono, el procesador digital de señales (DSP), el receptor y los sistemas de pilas y recargables, y luego seguimos el sonido paso a paso desde el micrófono hasta el conducto auditivo.

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Hola, y bienvenidos a la Academia de Audiología AIHEAR.
En esta lección conoceremos los componentes básicos de un audífono y la función de cada uno.
Luego seguiremos el sonido paso a paso desde el micrófono hasta el conducto auditivo.
Un audífono es un pequeño sistema electrónico que capta el sonido, lo procesa y lo entrega amplificado al oído.
Su primera función es hacer audibles los sonidos suaves que quedan por debajo del umbral de la persona.
Su segunda función es entregar los sonidos fuertes sin llevarlos a un nivel molesto.
Así, el objetivo no es amplificar todos los sonidos por igual, sino ajustar el sonido al rango auditivo que le queda a la persona.
Para lograrlo, el audífono tiene tres partes principales: un micrófono, un procesador digital de señales y un receptor.
Todas estas partes se alimentan con una pila desechable o con una batería recargable.
Por eso, los audífonos modernos son sistemas que no solo hacen el sonido más fuerte, sino que lo moldean según la audición de la persona.
Veamos las partes en un audífono retroauricular.
El micrófono está en la parte superior del audífono y recoge el sonido del entorno.
Dentro de la carcasa está el procesador digital de señales, el cerebro del audífono.
El receptor es un altavoz diminuto que vuelve a convertir la señal procesada en sonido.
El portapilas suele estar en la parte inferior de la carcasa.
En un audífono retroauricular, el sonido llega por un tubo a un molde auricular hecho a medida.
En los audífonos intraauriculares, las mismas partes se colocan dentro de una única carcasa hecha a la medida del oído de la persona.
En resumen, el sonido entra por el micrófono, se moldea en el procesador y sale del receptor hacia el conducto auditivo.
El micrófono convierte los cambios de presión en el aire, la señal acústica, en una señal eléctrica.
Los audífonos actuales suelen usar micrófonos muy pequeños de tipo electret o microelectromecánicos.
Un micrófono omnidireccional capta el sonido de todas las direcciones con una sensibilidad más o menos igual.
Un sistema de micrófono direccional usa la diferencia de tiempo entre dos micrófonos para realzar el sonido que viene de adelante.
Así, mientras la persona mira al hablante, el ruido que viene de atrás se reduce en parte.
Además del micrófono, una bobina telefónica puede captar la señal magnética de los sistemas de bucle de inducción.
Muchos audífonos también admiten la transmisión inalámbrica de audio desde teléfonos y televisores.
En el corazón del audífono está el procesador digital de señales (DSP).
El DSP es una computadora diminuta que realiza operaciones matemáticas muy rápidas sobre la señal sonora digitalizada.
Primero divide la señal en canales de frecuencia, para que cada región de frecuencias reciba su propia ganancia.
Con la compresión, los sonidos suaves reciben más ganancia y los fuertes, menos.
Los algoritmos de reducción de ruido atenúan en parte los ruidos constantes, como el zumbido del aire acondicionado.
El control de la retroalimentación intenta evitar el silbido que se produce cuando el sonido que escapa del oído vuelve a entrar al micrófono.
También pueden configurarse distintos programas para lugares silenciosos, lugares ruidosos o música.
La señal eléctrica del micrófono entra primero en el convertidor analógico-digital.
Este convertidor toma decenas de miles de muestras por segundo y convierte cada muestra en un número.
El DSP hace todos sus ajustes sobre estos números, lo que permite una programación muy flexible.
Luego, la señal procesada se convierte de nuevo en una señal eléctrica analógica que activa el receptor.
Todos estos pasos digitales ocurren tan rápido que el usuario no los nota.
Aun así, se produce cierto retardo de procesamiento; suele ser del orden de unos pocos milisegundos.
Si el retardo se alarga demasiado, la persona puede oír su propia voz con eco, sobre todo en las adaptaciones abiertas.
El receptor es un altavoz en miniatura que vuelve a convertir la señal eléctrica procesada en sonido acústico.
El nombre puede confundir: aquí el receptor es la parte que entrega el sonido al oído, no la que lo capta.
En un audífono retroauricular (BTE), el receptor está dentro de la carcasa; el sonido pasa por el codo, el tubo y el molde hasta el conducto auditivo.
En los audífonos con receptor en el canal (RIC), el receptor se ubica directamente en el conducto auditivo, unido a un cable delgado.
La pieza del conducto puede ser un molde a medida o un domo de silicona prefabricado, y puede agregarse un pequeño conducto llamado ventilación.
La ventilación reduce el sonido apagado de la propia voz, pero también deja escapar el sonido con más facilidad.
Si el sonido que escapa vuelve a llegar al micrófono, se produce un silbido llamado retroalimentación acústica.
Sigamos ahora un sonido del habla a través del audífono, de principio a fin.
La voz del hablante llega al micrófono y se convierte en una señal eléctrica.
Esta señal se convierte en números en el convertidor analógico-digital.
El DSP divide la señal en canales, aplica la ganancia y la compresión configuradas para cada uno y reduce el ruido.
La señal procesada vuelve a la forma analógica y activa el receptor.
El sonido del receptor llega a la membrana timpánica a través del tubo y el molde, o directamente en el conducto auditivo.
A partir de aquí sigue la vía auditiva natural: el oído medio, la cóclea y el nervio auditivo.
Los audífonos a pila suelen usar pilas de zinc-aire.
Estas pilas empiezan a funcionar cuando se retira la etiqueta adhesiva y reaccionan con el oxígeno del aire.
Los tamaños se identifican con un código de color internacional: el más pequeño, el tamaño 10, es amarillo.
El tamaño 312 es marrón y se usa a menudo en audífonos con receptor en el canal e intracanales.
El tamaño 13 es naranja; se encuentra en audífonos con receptor en el canal más grandes y en retroauriculares.
El tamaño 675 es azul y se usa sobre todo en audífonos retroauriculares de alta potencia.
La regla general es simple: cuanto más grande es la pila, más dura, pero más grande es el audífono.
Esperar alrededor de un minuto después de retirar la etiqueta antes de colocar la pila es una recomendación habitual de los fabricantes.
La duración de las pilas de zinc-aire varía según el tamaño y el uso; suele ir de unos pocos días a unas pocas semanas.
Sus ventajas son que se consiguen en todas partes y que es fácil llevar repuestos.
Sin embargo, cambiar pilas pequeñas puede ser difícil para personas con poca destreza manual o mala visión.
Los audífonos recargables suelen tener una batería de iones de litio; un audífono cargado durante la noche suele durar todo el día.
Como no hace falta cambiar pilas, son especialmente cómodos para usuarios con menor destreza fina.
En ambos sistemas, la transmisión inalámbrica de audio aumenta el consumo y acorta la duración de la carga.
Las baterías recargables también pierden capacidad con el tiempo, así que pueden necesitar reemplazo en pocos años.
Un consejo de la práctica: en cada control, escuchen ustedes mismos el audífono con un estetoscopio de escucha.
Los chasquidos, los cortes o un sonido más débil de lo esperado suelen ser señal de un problema simple.
Revisen primero la pila, luego la humedad o los dobleces del tubo, y el cerumen en el molde o en la punta del receptor.
Una entrada del micrófono obstruida por suciedad o polvo también puede reducir mucho el sonido.
En usuarios niños, es muy útil enseñar a la familia a hacer este control de escucha todos los días.
Recuerden siempre a los usuarios que mantengan las pilas y las piezas pequeñas fuera del alcance de niños y mascotas.
En esta lección vimos que el micrófono convierte el sonido en una señal eléctrica.
El procesador digital de señales divide la señal en canales, aplica ganancia y compresión, y controla el ruido y la retroalimentación.
El receptor vuelve a convertir la señal procesada en sonido y la entrega al conducto auditivo.
Todo el sistema se alimenta con una pila de zinc-aire o con una batería recargable.
Pon a prueba lo aprendido: en un audífono, ¿por qué etapa pasa el sonido justo antes de llegar al DSP?
La respuesta correcta es la B: el convertidor analógico-digital.
La señal del micrófono se convierte primero en números; el DSP solo puede trabajar con estos números.
En la próxima lección veremos los estilos retroauricular, con receptor en el canal e intraauricular, y cómo se elige un estilo.
Suscríbanse al canal para no perderse ninguna lección. ¡Hasta la próxima!

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Requisitos previos

LECCIÓN 15 Transductores: cómo funcionan micrófonos y altavoces Próximamente
LECCIÓN 85 Daño coclear y reclutamiento

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