Brevet FR2691868A1 — publié le 19931203

AMPLIFICATEUR éLECTIF PRINCIPALEMENT POUR MALENTENDANTS Un grand nombre de personnes, particulièrement des personnes agées, souffrent d'un manque de sensibilité de l'oreille ; le plus souvent ce manque de sensibilité n'affecte pas uniformément toutes les fréquences du registre sonore, mais principalement les fréquences aigues (par exemple au-deld de 3000 Hertz). Par ailleurs, toute oreille a un "seuil douloureux" c'est- & -dire qu'au dessus d'une certaine intensité, la perception du son devient pénible, voire douloureuse. Souvent, chez les malentendants, ce seuil s'abaisse, de sorte que l'on peut l'atteindre quand on amplifie le son pour compenser le manque de sensibilité de l'oreille. Le seuil douloureux dépend également de la fréquence. I1 varie beaucoup d'un sujet & l'autre et l'intensité sonore nécessaire pour l'atteindre est souvent plus faible aux fréquences moyennes (500 & 2500 Hertz). Enfin, pour comprendre la parole, la percepLion de toutes les fréquences n'est pas d'une importance égale. Les fréquences essentielles se situent dans un registre étroit, entre 1500 & 4000 Hertz environ. La présente invention concerne un amplificateur-reproducteur (par exemple téléphonique) qui tient compte de ce qui précède et qui amplifie inégalement les différentes fréquences pour avantager la compréhension bien avant d'atteindre le seuil douloureux. Il est basé sur une étude serrée menée par l'inventeur concernant les fréquences nécessaires et dont les résultats ont été exposés cidessus. I1 est courant d'amplifier un peu plus les fréquences aigues que les fréquences graves pour améliorer la compréhension. Par exemple, le gabarit actuel que doivent satisfaire les téléphones agréés en France par les PTT prévoit un relevé continu de l'ordre de 8 dB. D'après la présente invention, la courbe en fréquence permettant la meilleure correction pour la majorité des malentendants a une allure reproduite figure 1. Une caractéristique essentielle est la montée très rapide vers 2000 Hertz (par exemple 24-30 dB/octave ; en effet, les fréquences vers et au-deld de 2000 Hertz doivent être suramplifiées. Or, le contenu énergétique de la voix vers 1000-1500 Hertz est bien plus fort qu'aux autres fréquences élevées, de sorte que si l'amplification englobait ces fréquences, mdme partiellement, on risquerait d'arriver au seuil douloureux bien avant d'atteindre un niveau sonore suffisant pour la compréhension. I1 est important que l'utilisateur puisse régler, à sa guise 1 - le relevé du spectre aigu commençant vers 2000 Hertz 2 - l'intensité sonore arrivant & son oreille afin de les adapter pour la meilleure compensation de sa déficience auditive. La figure 2 représente, à titre d'exemple non limitatif, un schéma d'un amplificateur conforme A l'invention. Bien entendu, il est possible de réaliser l'invention avec d'autres amplificateurs. I1 est également posible d'utiliser des écouteurs dont l'efficacité varie avec la fréquence et de réaliser au moins une partie du relevé des aigus par ce moyen. L'amplificateur de la figure 2 contient un filtre passe-haut du 5e ordre ; le premier amplificateur opérationnel contient un filtre Butterworth-Fjullbrant du 3e ordre. En plus, une cellule RC (R1C1) est utilisée pour le couplage du second amplificateur opérationnel et enfin la contre-réaction de ce amplificateur contient une cellule sélective RC due à R2-C2. Bien entendu, il est possible de réaliser l'invention par des filtres différents, par exemple des filtres à capacité commutée et/ou utilisant des circuits intégrés "filtres". Le taux de contre-réaction, et donc le relevé des aigus, est ajusté par le potentiomètre P1 (accessible & l'utilisateur). Une amplification peu sélective(R3-C3) contourne le filtre ; la proportion entre la voie' filtrée et celle-ci est réglée par P1. L'amplification globale est ajustée, dans les mêmes conditions, par P2. L'amélioration de l'audition due & l'invention est souvent meilleure que celle produite par une prothèse auditive conventionnelle. C'est donc un des buts de l'invention d'utiliser une courbe de transmission analogue à celle de la figure 1, aussi, dans les prothèses auditives. C'est également un but de l'invention d'incorporer une courbe de transmission analogue à celle de la Fig. I dans d'autres aides auditives utilisées par les malentendants : il est courant, par exemple, de transmettre par HF, par rayonnement infra-rouge modulé, ou simplement par un fil, le son d'appareils domestiques (comme téléviseurs, chaînes HiFi, etc...) å un casque amplifié porté par le malentendant. D'après l'invention, on peut utiliser dans ces appareils, par exemple un amplificateur analogue à celui de la Fig. 2. I1 est alors avantageux de mettre & la disposition de l'utilisateur un inverseur "parole/musique" qui, dans la position "musique" rétablit la transmission des fréquences graves, que l'on atténue comme expliqué ci-dessus, dans la position "parole". L'invention a été décrite utilisant un combiné téléphonique conventionnel. I1 est possible de l'appliquer & un système téléphonique amplifié avec haut-parleur (téléphone appelé "mains libres"). ) . Du fait de l'amplification importante nécessaire, on peut alors être gêné par un effet Larsen dû au fait que -lé microphone entend le haut-parleur. En plus des moyens habituels pour lutter contre cet effet, on peut utiliser tout ou part.ie des moyens suivants 1- utiliser un microphone très directif (genre microphone "canon") 2 - compenser avec plus de soin qu'habituellement la réinjection du son micro dans la voie haut-parleur. L'amplificateur décrit ci-dessus çonsomme une puissance électrique qui peut atteindre plusieurs dixièmes de Watts, et on peut l'emprunter & une pile contenue dans l'appareil et non au réseau téléphonique. I1 est courant de couper le courant fourni par cette pile par un inLerrupteur couplé & celui qui est manoeuvré en raccrochant le combiné téléphonique. Ce système est souvent difficile, voire impossible & mettre en oeuvre, par exemple quand on peut ajouter l'amplificateur objet de l'invention & un téléphone existant. C'est donc un but de l'invention que de réaliser une coupure automatique entièrement électronique de la pile quand on "raccroche" le téléphone. On utilise pour cela un transistor, de préférence un transistor & effet de champ. Quand un téléphone est & l'état "décroché", la ligne PTT fournit une tension positive de plusieurs Volts que l'on peut prélever en de nombreux points & l'intérieur du téléphone. On se sert de cette tension pour que ce transistor se comporte comme un interrupteur fermé quand le téléphone est "décroché", et ouvert quand le téléphone est "raccroché". La figure 3 est un exemple non limitatif oh ZnlO est l'un des points positifs décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 1) Amplificateur destiné à améliorer la compréhension de la parole par les malentendants en amplifiant les fréquences élevées (2-3000 hertz) beaucoup plus que les autres fréquences ; cette suramplification peut être réalisée par un filtre passe-haut à plusieurs étages shunté partiellement par une cellule apériodique pour doser son action. Ce système fait partie, ou est branché sur un téléphone ou un autre appareil domestique transmettant le son; il est caractérisé en ce qu'il se compose d'un premier amplificateur opérationnel IC1 (Fig.2) contenant un filtre passe-haut du troisième ordre et suivi d'une cellule passe-haut Col/Rel. Une cellule peu sélective Co3/Re3 contourne cet amplificateur opérationnel et le potentiomètre P1 qui règle le taux de contre-réaction, ajuste donc le rapport passetout/passe-haut de cette transmission. Cet ensemble est couplé par un potentiomètre P2 qui règle le niveau d'amplification général, à un second amplificateur opérationnel IC2 lui-même doté d'une cellule passe-haut Re2/Co2. Tous ces éléments constituent un filtre amplificateur du siège ordre relevant le spectre au dessus d'une fréquence charnière de 2000 Hertz en vue d'obtenir une courbe de réponse en fréquence analogue à celle de la Fig.l (relevé de l'ordre de 25-30 db par octave). 2) Amplificateur selon la revendication 1, particulièrement destiné à une transmission téléphonique, caractérisé par l'utilisation d'un haut-parleur pour la reproduction du son dans lequel l'effet LARSEN est combattu par des moyens accrus: utilisation d'un microphone très directif dirigé loin du haut-parleur et/ou compensation de la modulation issue du microphone dans la voie haut-parleur au moyen d'un pont sophistiqué. 3) Amplificateur selon la revendication 1, particulièrement destiné à une transmission téléphonique, caractérisé en ce que l'amplificateur est alimenté par une pile; cette pile étant branchée ou débranchée automatiquement par un transistor à effet de champ dont le gate est commandé par une tension issue de la ligne téléphonique (cette tension n'arrive que quand le combiné est "décroché") et dont les autres électrodes sont reliées respectivement à la pile et au point de branchement de cette pile (Fig.3). Ce transistor se comporte donc comme un interrupteur commandé par l'arrivée d'une tension de ligne téléphonique. 4) Prothèse auditive caractérisée par ce qu'elle contient un amplificateur selon revendication 1. 5) Casque amplifié pour transmission domestique du son, caractérisé par ce qu'il contient un amplificateur selon revendication 1.