多媒体教室的音频需求
1、通过扩声系统发出的声音具有高清晰度、高还原度的特点;
2、不会产生啸叫;
3、对课堂可能用到的音频信号进行去噪等处理,保证音箱扩声的声音的干净等声音的基本要求。
4、教师能根据自己的情况进行自主音量大小调节,并不影响下一节课的教师使用。
5、整个音频处理和扩声系统需要具备较高的稳定性,系统采用的设备具有一定的稳定性才能保证教师授业解惑的正常进行,否则会严重影响学校的教学进度、影响教师的授课激情和学生的学习兴趣;
6、具有较高的能源使用率,系统具有较高的能源使用率才更符合学校的使用要求,也符合当今时代的节能、环保的主题。
多媒体教室音频系统的构架
多媒体教室一般以大教室为主,但是不排除会有中小型教室,教室内部的音频系统主要起到把音频信号(教师的声音、PPT的背景音乐等)进行扩声,保证每个学生都能清晰的听到相应的音频内容。所以音频系统主要有音频源(教师使用的拾音麦克风、电脑音频)、音频处理设备(调音台、前级放大器等模拟设备或者数字音频处理器等数字设备)、音频扩声系统(功放、音箱)
模拟设备组成的多媒体教室音频系统
传统的做法是利用模拟的有线手持麦克风、PC主机、前级放大器、模拟卡包功放、定压音箱组合成一套音频系统
从图1中可以看出来,麦克风和PC主机以及教师自己使用的笔记本的音频信号都是通过音频线连接到前级放大器,前级放大器混音成两路输出给功放,进而通过音箱进行扩声。
这样搭建的一个系统可以进行正常的扩声,但是在学校的这个环境下,扩声效果往往很差。学校教室的装修往往很简单,但是学校的这种简单却给音频系统出了不少的难题,最主要的是反射面比较多。教室一般为长方形,在较长的两个边的墙壁上往往会各有2个到4个较大的窗子,窗子的面积会占整面墙壁的三分之二左右。教室的桌椅和地板往往是硬质材料,四周的墙壁和天花板是水泥的。这样的声场,一旦声音进行扩声,很容易产生严重的混响,造成学生听到的声音浑浊不清,并且整个生产很容易产生反馈啸叫,影响学生的听声效果,造成整个教学效果不如人意。而图1代表的传统的系统搭建不能根据每间教室的情况对整个扩声系统进行有针对性的音频处理。
按照图1的系统搭建,一旦出现反馈啸叫的时候,只能另外购买设备进行处理,并且另外购买的设备在不同的教室中都要从零开始调试,就算教室的环境都一样,也不具备系统复制性。
此外图1中的功放和音箱都采用定压的类型的产品,这类产品对声音的还原扩声的时候会影响声音的保真度,造成声音不够丰满等缺陷。
采用数字化音频处理设备进行系统的搭建
使用数字化音频处理设备为核心搭建多媒体教室音频系统还需要有U段无线麦克风、PC主机、数字定阻功率放大器、定阻音箱等。
从图2可以轻松的看到音频信号(U段无线手持麦克风、PC主机等音频信号)会通过数字音频处理器的处理之后送给数字功率放大器,进而通过音箱扩声。
图2中采用的是TENDZONE SOLON 16A型号的数字音频处理器。使用本款处理器可以对教室的扩声环境进行有针对性的调整:每一路信号输入具有灵活的信号源类型选择、扩展器、5段参量均衡器、压缩器、自动增益等功能的调整;每一路输出有8段参量均衡、电子分频器、延时器、压限器等功能调整。此外,此款数字音频处理器还自带反馈消除功能,可以轻松解决教室存在的反馈啸叫的功能。
SOLON 16A型号数字音频处理器是1U的机身,所有的调节都是通过软件方式进行设置的,用户可以根据自己的情况设置用户名和密码,只有对应的用户名和密码都输入正确的情况下才可以进入设备对设备设置参数进行调节。教师在使用的时候通过RC外部控制面板进行音量的调节即可,教师通过外部控制面板对SOLON 16A所做的调节都只会在该本次有效,不会保存到设备上,当下一个教师讲课的前开启设备的时候,设备里面的设置依然是技术员调整好设备的最佳设置。这就可以应许每个教师根据自己的情况进行音量等功能的调节,但是不会对下一个教师的课程有任何的影响。
SOLON 16A具有自动增益功能,可以通过设置,把音量较小的教师或者学生的音量进行自动提升,以保证扩声效果。对于音量较大的教师或者学生的音量则不作任何处理,按照正常设置输出。
此外,SOLON 16A数字音频处理器在调试和使用的过程中,管理员或者技术人员可以把最好的处理效果的参数保存到管理员电脑等存储设备上,如果发生设备参数丢失等现象可以通过远程或者本地进行及时的数据恢复,整个恢复过程会在30秒内完成,不会影响教师的正常上课,也不会打乱学校的正常教学秩序。
图2中的数字功率放大器具有体积小、重量轻、能源使用率高等特点。TENDZONE数字功率放大器具有1U的机身,功率因素能达到0.95。小巧的机身、高度能源利用率并没有减少功率放大器的任何功能,该系列数字功率放大器前面板指示灯指示全面,可显示信号,削波,桥接单通道状态、电源内部设计了高直流的过欠压保护,电源的过流保护,高温保护,给功放提供了一个安全的供电系统等功能。
SOLON 8A每个输出通道的参量均衡器、电子分频器、压限器搭配定阻功率放大器可以更加完美的把声音通过定阻音箱进行还原,其声音保真度明显高于定压扩声系统的组合。
传统的系统搭建和数字化系统搭建对比
传统的系统是指使用模拟设备进行的搭建,比如图1所包含的各种设备。
数字化系统搭建是指使用数字化产品对音频进行处理和放大的系统,比如图2所包含的的设备。
数字化系统和传统系统对比的优点主要有以下几个:
1、在多媒体机柜的有限空间里提高此空间的利用率。数字教学系统占用的空间是传统系统占用空间的1/3左右。
2、数字化系统更有利于教师根据自己的情况对音频进行调整。传统做法具有参数不可自动恢复并且每个老师调节之后会对下一个使用的教室上课产生很大的影响。使用数字化系统,一旦参数设置固定之后,教师可以进行临时性调节,但是教师的调节不会保存到设备上。教师只需要在上课的时候通过面板,根据自己的情况把音频音量调整到自己的要求,在下课的时候对系统进行关机处理即可。当下一个教师使用该系统的时候设备在开机之后使用的所有参数都是在调试的时候设置好的参数,而不是上一个教师改动后的参数,这样就不会出现教师一用麦克风说话就有反馈啸叫、一播放音视频文件声音就很大等情况的发生。
3、数字化系统能够做到数据的恢复,而传统系统却不可以。如果某一节课的教室对调音台的参数做了改动之后,很难进行设置恢复。出现这种情况一般的做法是请专业的技术来对整个教室的音频系统做重新调整。这样做会有周期长、花费高等弊端。使用数字化系统可以在前期调试的时候对参数进行备份保存,一旦出现数据丢失或者参数调节错误的情况只需要花费30秒钟就可以对设备的所有设置恢复到最佳状态,这中间不会产生任何费用。
4、数字化系统可以做到远程管理、调试和本地管理调试相结合。传统的系统的所有管理必须是本地的单独的管理,不能做到整个系统的管理。数字化系统可以根据客户的情况选择使用远程管理还是本地管理。远程管理和调试是指用户通过网络找到相应的设备,使用对应的用户名和密码登陆到设置上进行管理和相关的设置。本地管理是指用户在本地通过电脑,使用相应的用户名和密码对设备进行调试。同时,可以把设备通过RS232接口与电教中控相连,通过电教中控对设备的一些功能做以简单的控制等。