Induktiosilmukka-arkkitehtuurit
Induktiosilmukan rakenne-arkkitehtuuri ja mitoitus määrittävät induktiosilmukan toiminnalliset ominaisuudet ja hyvän kuuluvuuden alueen. Induktiosilmukkajärjestelmät ovat kehittyneet valtavasti ensimmäisistä 60-luvun ratkaisuista ja nykyteknologialla pystytään toteuttamaan laadukkaat silmukkaratkaisut käytännöllisesti katsoen tilaan kuin tilaan.
Vanhin, jo 1960 – luvulla käyttöön otettu silmukkarakenne on ns. reunasilmukka (perimeter loop). Tässä rakenteessa silmukkakaapeli asennetaan huoneen seiniä myötäillen joko lattiaan, lattialistaan tai huoneen korkeuden salliessa kattoon tai kattolistaan. Rakenne sopii vain pienehköihin tiloihin, missä silmukan jänneväliksi tulee rakennuksen rakennustavasta riippuen enintään 6 m – 10 m.
Jos huoneen läpimitta on liian suuri tai huoneen rakenteessa on käytetty runsaasti johtavaa materiaalia, esimerkkinä vahvasti raudoitettu betonilattia, silmukan tuottama sähkömagneettinen kenttä huoneen keskiosassa jää erityisesti korkeiden taajuuksien osalta liian heikoksi. Toinen tämän silmukka-arkkitehtuurin ongelma on voimakas ylikuuluminen silmukan ulkopuolelle. Nyrkkisääntönä voidaan sanoa, että silmukkasignaali kuuluu häiritsevän voimakkaasti huoneen läpimitan verran silmukan ulkopuolelle.
Kuva 1 Lähde: http://www.ampetronic.co/Perimeter-loop
1980 – luvulla opittiin, että vaimentumaongelma voidaan ratkaista jakamalla silmukka useaan kapeampaan osaan. Tällöin puhutaan kahdeksikkosilmukasta (number eight architecture, single array architecture).
Jos kaapelivedot voidaan sijoittaa esimerkiksi kulkuteiden kohdalle ja ylikuuluminen läheisiin tiloihin ei ole ongelma, tämä rakenne toimii hyvin. Esimerkkinä tästä voidaan mainita tyypilliset kirkkorakennukset.
Kaapelin kohdalla kuuluvuus katkeaa johtuen siitä, että magneettikentän suunta on tässä kohdassa vaakasuuntainen, ja kuulolaitteen pystyasentoon asennettu vastaanotinkela ei sitä havaitse.
Qlu:n kehittämällä induktiosilmukan laatukartoitusmenetelmällä kaapelivetojen aiheuttamat katvealueet saadaan selkeästi näkyviin induktiosilmukan kuuluvuuskartalle.
Kuva 2: Lähde: http://www.ampetronic.co/Single-array
2000 – luvulla siirryttiin käyttämään ns. vaiheensiirtorakenteita (low-loss array, ultra-low-loss array, multi-loop system, super loop system). Tällöin rakennetaan kaksi toistensa kanssa limittäistä kaapelointirakennetta, joihin signaalit tuotetaan kaksikanavaista vahvistinta käyttäen. Vahvistimen kanavien signaalien vaiheita on muokattu siten, että sähkömagneettiset signaalit eivät kumoa toisiaan, vaan ne täydentävät toistensa nollakohdat (90° vaihe-ero).
Tätä periaatetta noudattaen on mahdollista suunnitella useita erilaisia toteutusvaihtoehtoja, joilla voidaan optimoida esimerkiksi kuuluvuuskentän muotoa, ylikuulumista eri suuntiin, käytettävän kaapelin määrää yms. parametreja.
Teoreettisen pohjan näiden rakenteiden suunnitteluun esitti Egbert De Boer julkaisussaan Analytical Design of Magnetic Loop Systems, IEEE Transactions on Audio, Vol. AU-13. NO. 3, MAY/JUNE 1965.
Kun arkkitehtuuri valitaan ja rakenne suunnitellaan oikein, voidaan tällä rakenteella toteuttaa silmukat esimerkiksi siirrettävillä väliseinillä osiin jaettavaan tilaan.
Kuva 3 Lähde: http://www.ampetronic.co/Ultra-low-spill-array
Näitä perusrakenteita voidaan täydentää ns. estosilmukkarakenteilla, missä ylikuulumista johonkin suuntaan pienennetään silmukan reunaan sijoitettua kapeaa silmukkaa käyttäen.
Kuva 4 Lähde: http://www.ampetronic.co/Cancellation-loop
