一、麦克风自动增益控制和灵敏度控制

自动增益控制（automatic gain control，AGC）的功能是控制麦克风信号放大的增益，将声信号的峰值控制在一个上限值以下。这个声信号中的最大值对应于电刺激中的上限值。通过AGC可以保证声输入的最终范围转换为电刺激后，均在电刺激的阈值和上限值之间，从而避免声输入在高强度信号下转换为电刺激超过上限值时发生信号波形截断或削峰（clipping）而造成的失真。一般情况下，这个声输入范围为30dB。麦克风灵敏度控制是通过设置麦克风的前置放大器的增益，从而确定AGC的最大增益，同时确定何时启用AGC。

当灵敏度设置为最佳值时，AGC电路采用信号中的峰值来确定瞬时增益。随着高强度信号的出现，AGC会迅速降低增益，从而将信号的峰值设定在动态范围以内，避免人工耳蜗植入者暴露于突然的大声中，达到更好的听声效果。AGC在高强度信号峰值过后将缓慢提高增益。刺激所需的最小输入信号电平由麦克风灵敏度控制的设置决定。较高的灵敏度设置，产生刺激所需的声能较少，即声压级较低，相反较低的灵敏度设置，需要较大的声能，即更高的声压级才能诱发刺激。此外，由于AGC将输入动态固定在约30dB，因此灵敏度控制还决定了达到上限值刺激所需的最小输入信号。

当输入信号的强度高于产生上限值的声音强度时，系统仍然只会产生上限值的电刺激。因此，无论输入的声信号强度如何，都不会导致上限值以上的刺激。麦克风高灵敏度设置可帮助植入者更好地感知低强度信号，如柔和的环境声音或背景噪声，但会降低植入者区分响度差异的能力，例如大喊声和正常对话语音之间的差异。相比之下，低灵敏度设置会对高强度信号产生更大的响度差异，但此时植入者将听不到低强度言语声或背景噪声。

如果植入者总是将麦克风灵敏度设置为高于或低于企业推荐的默认（最佳）设置时，意味着程序中的总体上限值设置不准确，这会影响植入者的言语理解力。如果灵敏度设置过低时，输入信号的增益较低，会话言语强度只能诱发上限值以下的刺激，从而系统不会处理，植入者也不会听到较柔和的言语。另一方面，当灵敏度设置过高时，用于低强度声音输入（如背景噪声）的增益增加。AGC作用于更高强度的输入信号（如言语），结果导致信噪比（signal to noise ratio，SNR）降低。这种降低的信噪比使植入者难以准确辨别和识别较柔和的言语。在以上两种情况下，听力师应重新调试植入者程序阈值范围。