Ung forsker gør kål på uønsket støj
Af Gennem en treårig erhvervsPhD-stilling ved GN Hearing har DTU-forsker Dennis Øland Larsen fundet en løsning på at anvende genopladelige batterier i høreapparater uden at øge størrelsen eller skabe uønsket støj. Det oplyser universitetet i en pressemeddelelse.
I takt med at høreapparater de seneste år er blevet mindre, mens de har skullet rumme stadig flere funktioner, er producenterne blevet udfordret, og ambitionen om at integrere genopladelige batterier, uden at øge apparaternes størrelse, har ikke gjort udfordringen mindre.
- Vi valgte at gå i samarbejde med DTU Elektro om at finde den optimale måde at integrere Lilon batterier i høreapparater. Der var behov for en systematisk gennemgang af alle potentielle teknologier. Det kræver fordybelse og en teoretisk forståelse, som vi fra vores øvrige samarbejde med universitetet ved, at DTU’s forskere mestrer. Derimod kan det være vanskeligt for os at passe så store opgaver ind i udviklingsafdelingens hverdag med mange projekter og korte deadlines, siger Martin Vinter, der er CTO Architect i GN Hearing.
En ”usynlig” konverter
Den første opgave, Dennis Øland Larsen fik hos GN Hearing, handlede om at ændre spændingen i høreapparatet. Genopladelige batterier har typisk en spænding på 3,6 V, hvorimod de elektriske komponenter i høreapparatet – mikrofon, forstærker, radioer osv. – som regel er designet til 1,2 V. Det er derfor nødvendigt at sætte en konverter ind i høreapparatet, en såkaldt switch-mode konverter. Konverteren har dog den ulempe, at den udsender elektrisk støj under brug.
- Dennis lykkedes med at finde en løsning på dette problem. Konverteren bliver så at sige usynlig for den øvrige elektronik i høreapparatet ved ikke at generere den uønskede elektriske støj, som bl.a. den meget følsomme mikrofon i høreapparatet fanger til stor gene for brugeren. Det er en helt ny type løsning på et problem, som man normalt ville bruge en afskærmning eller øget afstand mellem komponenterne til at forhindre. Men det er der slet ikke plads til i det lille format, et høreapparat har, siger Martin Vinter.
Synteseværktøj med mange muligheder
Dennis Øland Larsen anerkender, at det lille ”trick” med konverteren er af stor betydning for brugerne af høreapparater. Til gengæld lægger han selv umiddelbart større vægt på den anden opgave, han har løst for GN Hearing. Dennis Øland Larsen har nemlig også udviklet et synteseværktøj, der ved hjælp af matematik og algoritmer gør det muligt at finde frem til den bedste kombination af de tænd-sluk kontakter og kondensatorer til at holde strømmen, som en switched-capacitor konverter består af.
”I et eksempel er der 8 milliarder forskellige muligheder for sammensætninger. Værktøjet gør det muligt at vælge netop den kombination, der er mest optimal til det specifikke brug, i dette tilfælde i et høreapparat. Men værktøjet kan også anvendes til andre lignende funktioner, eksempelvis i trådløse hovedtelefoner og i strømforsyninger til tablets, laptops og datacentre,” siger Dennis Øland Larsen.
GN Hearing vil fremover anvende metoden til at sikre sig den mest optimale kombination i konverteren. Det kan nemlig betyde helt op til et par procents større effektivitet, hvilket ikke er uvæsentligt i forhold til at sikre den bedst mulige oplevelse for brugeren af høreapparatet.
