非線性放大處方公式

線性放大和非線性放大是助聽器的兩種線路處理模式。

線性放大

線性放大，是指對一定強度範圍內的輸入聲信號，助聽器始終提供固定的增益。也就是說線路在達到飽和狀態之前，輸出信號強度的增加量與輸入信號強度的增加量成1：1的關係。簡單來說，線性放大對進入助聽器的所有聲音,不管大聲還是小聲,都給予同等的放大量。

非線性放大

非線性放大是一種針對特定輸入強度進行的增益壓縮策略。最常見的是，對輕柔聲音的放大多餘對大聲的放大，以模擬耳蝸正常功能，減少手動調整音量的操作。在繪製輸入-輸出曲線時，聲音的輸入-輸出函數並不是保持1：1等幅增長的關係，而是呈現非線性的放大。簡單地說，它的處理方式是對小聲多放大，大聲少放大。

非線性放大克服了線性放大的弊端，把我們日常生活中的所有聲音都壓縮到用戶的聽覺動態範圍中，讓用戶感覺小聲聽得到，大聲不嫌吵。現在的全數字助聽器基本上都使用非線性放大處理模式。

大多數的助聽器選配處方公式都是建立在純音聽閾基礎上的，但純音聽力圖對聽力損失的描述是有限的，很難全面地反映言語交流的聽覺障礙。聽力損失不僅表現為聽閾提高（即聽敏度降低），還表現出辨別能力下降的特徵。感音神經性聾和部分傳導性聾的患者，尤其是響度重振的病人，表現出響度動態範圍（人耳從「剛剛聽見」至「難以忍受」的聲音強度範圍）變窄的特點。自上世紀80年代末，人們陸續推出了許多非線性（壓縮）放大的助聽器，並成為現代助聽器設計的主流。

傳統的助聽器處方公式立足於線性放大助聽器，不能給出壓縮閾值、壓縮比例等參數。為了適應現在大量出現的壓縮放大助聽器的選配，人們提出了幾種非線性放大的處方公式：IHAFF、DSL[i/o]、Fig6、NAL-NL1公式，給出壓縮閾值、壓縮比例等參數。

Fig6、IHAFF、DSL[i/o]等公式採用「響度正常化」原則，即助聽后的聲音響度應與正常聽力者的響度一致。患者在某一響度級上的聽敏度損失，就是患者在該輸入聲級上所需的增益值。對於響度重振的患者，響度級越低，聽敏度損失越大，所需增益越大；響度級越高，聽敏度損失越小，所需增益越小，甚至為零。由此可確定壓縮電路的輸入-輸出關係。壓縮放大的過程就是將日常言語的強度範圍（輸入）壓縮到患者殘存聽力範圍（輸出）的過程。

不過有研究表明，在各頻段上實現響度正常化並不能獲得最大的言語分辨能力，反而可能會因低頻向上掩蔽效應而影響言語分辨。響度的補償應基於言語的總體響度，而不是各個頻段上響度的正常化。為此1999年澳大利亞國家聲學實驗室推出新一代的非線性放大處方公式NAL-NL1。它重視言語頻率範圍信息的提取，每個頻率的增益都與言語頻率的聽閾相關；考慮到言語中低頻能量為主，對1000Hz以下的低頻削減得較多。結果是：NAL-NL1公式對損失最重的頻率的增益，比起別的處方公式要小一些。對比較陡的斜坡下降型聽力，各頻率間的增益變化比起別的處方公式，會平緩一些；從而給出的壓縮比率也會小一些。