تطبیق دادن ایمپدانس بین امواج صوتی در هوا و ارتعاش صوتی در مایع حلزون

دامنه حرکت کف استخوانچه رکابی با هر ارتعاش صوتی، تنها به میزان سه چهارم دامنه حرکت دسته چکشی است؛ بنابراین برخلاف آنچه به طور معمول تصور می‌شود، سیستم اهرمی استخوانچه‌های گوش، فاصله حرکتی استخوانچه رکابی را افزایش نمی‌دهد، بلکه عملاً این فاصله را کاهش می‌دهد، اما می‌تواند قدرت حرکت را تا ۱/۳ برابر افزایش دهد به علاوه مساحت پرده صماخ حدوداً ۵۵ میلی‌متر مربع است در حالی که مساحت استخوانچه رکابی به طور متوسط ۳/۲ میلی‌متر مربع می‌باشد یعنی سطح پرده صماخ ۱۷ برابر سطح کف استخوانچه رکابی است. این ۱۷ برابر ضرب در نسبت ۱/۳ برابری سیستم اهرمی باعث می‌شود که قدرت کلی که روی مایع حلزون وارد می‌شود ۲۲ برابر فشاری باشد که امواج صوتی به پرده صماخ وارد می‌کنند. از آنجا که اینرسی مایع بسیار بیشتر از اینرسی هواست به سادگی قابل درک است که برای ایجاد ارتعاش در مایع مقدار بیشتری فشار مورد نیاز است؛ بنابراین پرده صماخ و سیستم استخوانچه‌ای با هم بین امواج صوتی در هوا و ارتعاش صوتی در مایع حلزون تطبیق امپدانس به وجود می‌آورند. در واقع عمل تطبیق دادن امپدانس برای فرکانس‌های بین ۳۰۰ تا ۳۰۰۰ سیکل در ثانیه، ۵۰ تا ۷۵ درصد کامل است و این مسئله استفاده از قسمت اعظم انرژی امواج صوتی ورودی را امکان‌پذیر می‌سازد.

در غیاب سیستم استخوانچه‌ای و پرده صماخ، امواج صوتی باز هم می‌توانند مستقیماً از هوای گوش میانی عبور کرده و از پنجره بیضی وارد حلزون شوند اما باید دانست که در این حالت حساسیت شنوایی ۱۵ تا ۲۰ دسی بل کمتر از انتقال استخوانچه‌ای است که معادل کاهش شدت صوت از یک صدای متوسط به صدایی است که به سختی قابل شنیدن است.