Montag, 18. Januar 2021

Frequenzkompression und -transposition

Was ist eine Frequenzkompression/-transposition und worin unterscheiden sie sich.

Die beiden Funktionen wurden ursprünglich konzipiert, um Trägern, die ab einer gewissen Tonhöhe nicht mehr hören können (Hochtonbereich), das volle Hörspektrum wieder zu ermöglichen. Praktisch werden sie jedoch auch schon bei Hochtonsteilabfällen eingesetzt, weil sie den Klangeindruck und damit die Spontanakzeptanz subjektiv verbessern können. Das Prinzip ist recht simpel zu erklären, jedoch in zwei grundlegende Ansätze zu unterteilen. Zum einen kommt hier die Frequenzkompression und zum anderen die Frequenztransposition zum Einsatz. Anhand der folgenden Abbildung, möchte ich beide Verfahren erläutern.

 

Abbildung: Darstellung der Frequenzverschiebung


Da gerade der Hochtonanteil für das Sprachverstehen und Richtungshören von enormer Bedeutung ist, wird der rechte orangene Anteil in das grüne Feld verschoben. Bei der Frequenztransposition werden beide Teile addiert und für den Träger im grünen Feld widergegeben. Das restliche Spektrum bleibt hier unberührt. Anders gesagt wird die Quelloktave in die Zieloktave transponiert. Da die Schwingungen der Quelloktave jedoch höher sind als die der Zieloktave, werden mit Hilfe von speziellen Filtern die Seitenflanken beschnitten.
Bei der Frequenzkompression hingegen, wird das Spektrum einfach verschmälert. Das heißt, der rechte orangene Bereich wird zusammengestaucht. Beide Varianten verfälschen jedoch das natürliche Hören, so dass der Hörgeräteträger sich neu an die Hörsituation gewöhnen muss. Die Frequenztransposition sorgt zudem für Pegelspitzen im zusammenaddierten Bereich, die Kompression hingegen für eine schmalbandigere Widergabe der hohen Frequenzen. 

Der einstellbare Bereich ist von 8kHz bis ca. 1kHz. Je stärker diese Funktion reingeregelt wird, desto unnatürlicher und dumpfer wird das Klangbild. Es ist jedoch auch möglich, die Tonhöhe zu kopieren und somit den ursprünglichen Bereich zusätzlich bestehen zu lassen. Auch gibt es mittlerweile komplexere Algorithmen, die zwei Quell- und Zielbereiche adaptiv betrachten können usw.

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