Los sistemas de bucle de inducción de audio , también llamados bucles de inducción de audiofrecuencia ( AFIL ) o bucles auditivos , [1] son una tecnología de asistencia auditiva para personas con rangos de audición reducidos. [2]
Un bucle auditivo consta de uno o más bucles físicos de cable que se colocan alrededor de un área designada, generalmente una habitación o un edificio. El cable genera un campo electromagnético en todo el espacio del bucle que puede ser captado por un audífono equipado con telebobina , un procesador de implante coclear (CI) o un receptor de bucle auditivo portátil especializado para personas sin audífonos compatibles con telebobina.
Los bucles transportan corrientes de audiofrecuencia de banda base ; no se utiliza ninguna señal portadora . La ventaja es que permite que la fuente sonora de interés, ya sea una actuación musical o el lado de la conversación del comprador de entradas, se transmita al oyente con discapacidad auditiva de forma clara y libre de otros ruidos molestos en el entorno. [3] Los sitios de instalación típicos incluyen salas de conciertos, quioscos de venta de entradas, edificios públicos de alto tráfico (para anuncios de megafonía ), auditorios, lugares de culto, salas de audiencias, salas de reuniones y hogares. [4]
En el Reino Unido, como ayuda por discapacidad, su provisión, cuando sea razonablemente posible, es requerida por la Ley de Igualdad de 2010 y anteriormente por la Ley de Discriminación por Discapacidad de 1995 , [5] y están disponibles en "los asientos traseros de todos los taxis de Londres". , que tienen un pequeño micrófono integrado en el salpicadero, delante del conductor; en 18.000 oficinas de correos del Reino Unido, en la mayoría de las iglesias y catedrales", según el profesor David G. Myers. [4]
En los Estados Unidos, debido a sus ventajas económicas, se adoptó más ampliamente una tecnología alternativa que utiliza la transmisión de FM a receptores de "bucle de cuello". En comparación, los sistemas de bucle auditivo requieren una mayor inversión inicial por parte del operador de la instalación, pero ofrecen mayor comodidad y evitan el estigma social y las preocupaciones higiénicas que implica la parafernalia del sistema FM para quienes tienen audífonos. [4]
Otro sistema alternativo, utilizado principalmente en teatros, utiliza radiación infrarroja invisible ; Los auriculares compatibles pueden captar la energía infrarroja modulada para reproducir el sonido.
El primer sistema de comunicación por bucle de inducción magnética patentado fue inventado por Joseph Poliakoff (abuelo de Sir Martyn Poliakoff ) en Gran Bretaña en 1937. [6] [7] [8]
La bobina captadora de un audífono se conoce como telebobina (o bobina en T ) porque su forma inicial consistía en captar un campo magnético de las bobinas dentro de un teléfono . Estos se incluyeron como parte del método para permitir una conversación bidireccional a través de un solo par de cables. La telebobina permitió al usuario del audífono escuchar la conversación telefónica con claridad sin captar ruido de fondo.
A partir de esto, el desarrollo natural fue generar campos electromagnéticos que representaran el audio y que la telebobina pudiera recibir.
La forma más simple de AFIL es un solo cable alrededor de una habitación, alimentado desde un amplificador de potencia como lo haría un altavoz . El acoplamiento de campos magnéticos se describe matemáticamente mediante la ley de inducción de Faraday . En la norma británica BS 7594 , que es una guía para el diseño e instalación de bucles de inducción, se incluye un resumen de la teoría necesaria para las AFIL.
Un AFIL básico que utiliza un amplificador de propósito general, como se describió anteriormente, tiene algunas desventajas. El amplificador controlador de bucle requiere algunos circuitos adicionales para superarlos. Usar cualquier cosa que no sea un amplificador controlador de bucle correctamente diseñado no sólo es insatisfactorio, sino que también puede resultar en una instalación de bucle que puede generar armónicos cuando se distorsiona, y estos causarán interferencias de radio . Esto debe evitarse, tanto por la calidad del sonido como por razones legales, ya que es ilegal causar este tipo de interferencias en estas circunstancias. En Europa se aplica la Directiva EMC y también es ilegal suministrar o instalar equipos electrónicos y eléctricos inadecuados. [9]
Un segundo factor es que muchas formas de discapacidad auditiva implican que los niveles de sonido deben mantenerse bastante constantes. Un controlador de bucle eficaz tendrá un control de nivel automático para comprimir la señal, proporcionando una amplitud de bucle constante para una amplia gama de niveles de fuente. Es probable que al cumplir este requisito se cumpla al mismo tiempo el requisito de interferencia. Para hacer esto, el controlador de bucle debe proporcionar una salida constante para al menos un rango de entrada de 30 dB .
Un tercer problema es la inductancia del cable de bucle y su efecto sobre las frecuencias más altas del sonido. Para superar esto, muchos controladores de bucle funcionan como amplificadores en modo de corriente en lugar de en modo de voltaje. Al configurar la característica del amplificador entre el modo de voltaje y corriente, el rendimiento general se optimiza para un buen ancho de banda con una distorsión mínima. Existen otras opciones para reducir el efecto de la inductancia del cable, incluido el uso de un cable multifilar donde los conductores están conectados en paralelo.
El acero estructural y otras estructuras metálicas en los edificios pueden causar problemas al reducir la intensidad del campo de manera desigual en el área del bucle, lo que provoca distorsiones de frecuencia. En la mayoría de los casos, se puede encontrar una solución utilizando combinaciones de bucles con desplazamiento de fase entre ellos, combinados con corrección de frecuencia y mayor intensidad de la señal. [ cita necesaria ]
Los bucles de inducción de audio crean niveles de campo magnético relativamente altos . Se deben diseñar e instalar otros equipos para que funcionen correctamente en este campo.
La causa más común de problemas son los bucles de tierra , donde diferentes equipos están conectados entre sí mediante cables de señal, pero se alimentan desde diferentes tomas de corriente en diferentes partes de la habitación o edificio. La combinación de la tierra de la red eléctrica y la tierra de la señal crea un bucle receptor que produce una señal de interferencia proporcional al área dentro del bucle de tierra. [10] Se utilizan varios pasos para evitar interferencias en equipos de audio y video. Alimentar fuentes de señal y dispositivos de salida desde el mismo circuito de red para evitar la formación de un bucle de tierra; Se pueden utilizar cables blindados o aisladores de señal.
Un objetivo de los requisitos de intensidad de campo de las normas para AFIL es hacer que el volumen percibido del sonido del bucle sea el mismo que el del micrófono del audífono. Esta es la base de la intensidad de campo promedio de 100 mA/m utilizada para generar los estándares de rendimiento actuales en todo el mundo. [11]
IEC 60118-4 (anteriormente BS 6083 parte 4 de Gran Bretaña, también conocida como EN 60118-4) es ahora la principal especificación para uso internacional. [12] Esto se basa en el principio de que el promedio a largo plazo de la intensidad de campo en una ubicación de escucha típica debe ser 100 mA/m, +- 3 dB. Para determinar este promedio a largo plazo se requiere una medición de más de 60 segundos o más. Por lo tanto, la norma establece un requisito más pragmático para determinar los picos de la señal a corto plazo. Los picos a corto plazo deben ser 12 dB (x4) más altos que el promedio a largo plazo, basándose en el hecho de que los picos del habla son aproximadamente 12 dB más altos que el nivel promedio del habla a largo plazo. Por lo tanto, un sistema de bucle de inducción o AFILS debe ser capaz de generar picos de intensidad de campo de 400 mA/m +- 3 dB (280 a 560 mA/m). Los picos deben medirse utilizando una medición RMS rápida (tiempo promedio de 125 ms).
Además, la norma IEC 60118-4 establece límites al ruido de fondo aceptable y requiere que el sistema proporcione una respuesta de frecuencia de +- 3 dB de 100 Hz a 5 kHz en relación con la intensidad de campo a 1 kHz. Todas las mediciones deben realizarse con una bobina que capte sólo el componente vertical del campo magnético, el componente que capta la telebobina de un audífono.
Esto se basa en el principio de que el promedio a largo plazo de la intensidad de campo en una ubicación de escucha típica debe ser de 100 mA/m, +- 3 dB. Para determinar este promedio a largo plazo se requiere una medición de más de 60 segundos o más. Por lo tanto, la norma establece un requisito más pragmático para determinar los picos de la señal a corto plazo. Los picos a corto plazo deben ser 12 dB (x4) más altos que el promedio a largo plazo, basándose en el hecho de que los picos del habla son aproximadamente 12 dB más altos que el nivel promedio del habla a largo plazo. Por lo tanto, un sistema de bucle de inducción o AFILS debe ser capaz de generar picos de intensidad de campo de 400 mA/m +- 3 dB (280 a 560 mA/m). Los picos deben medirse utilizando una medición RMS rápida (tiempo promedio de 125 ms).
IEC 62489-1 especifica cómo medir el rendimiento de los componentes del sistema en un sistema de bucle auditivo. Su objetivo es garantizar la calidad y el buen rendimiento de los bucles auditivos a lo largo del tiempo. Una parte de la norma cubre los dispositivos de monitoreo y estipula que un sistema de bucle auditivo debe estar equipado con un dispositivo de monitoreo fijo ubicado de manera que el personal no técnico y el público puedan verificar fácilmente el funcionamiento del bucle auditivo. Además, debe haber al menos un dispositivo de monitoreo portátil disponible para verificar el rendimiento y la cobertura del sistema de bucle auditivo con frecuencia.
BS 7594 (publicada por BSI y ampliamente utilizada en Gran Bretaña) es una guía no obligatoria para el diseño e instalación de bucles de inducción. Tiene una guía completa de teoría, así como orientación para quienes estén considerando la instalación de AFIL en edificios de los que puedan ser responsables. También contiene orientación valiosa relacionada con otros equipos dentro del área del circuito. También se incluye la calibración de dispositivos de medición de intensidad de campo.