【中國數(shù)字視聽網(wǎng)訊】2018新春伊始，座落于湖北省珞珈山下、東湖之畔的國家首批“雙一流”、“985工程”、“211工程”重點(diǎn)建設(shè)的中國頂尖名牌大學(xué)——武漢大學(xué)傳來喜報(bào)，學(xué)校將為老師們配備總計(jì)3000余支的TAIDEN TES-5600系列數(shù)字紅外無線麥克風(fēng)，在近500間教室內(nèi)安裝數(shù)字紅外無線教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)，為廣大老師打造一個(gè)“保真無輻射，衛(wèi)生零管理”的“一師一麥”頂級教學(xué)環(huán)境，用最前沿的科技造福廣大師生。該項(xiàng)目首期的1500支數(shù)字紅外無線麥克風(fēng)和近500間教室的固定設(shè)備已經(jīng)全數(shù)安裝完畢并驗(yàn)收。

TAIDEN數(shù)字紅外無線擴(kuò)聲系統(tǒng)

這一代表性的工程是對深圳臺電公司“一師一麥”的再一次大規(guī)模應(yīng)用，是臺電公司革新教學(xué)擴(kuò)聲環(huán)境，引領(lǐng)教學(xué)音頻新方向的又一創(chuàng)舉。與武大不約而同采取這一做法的，還有同樣位于江城武漢的另一所高等學(xué)府——武漢科技大學(xué)，也配備了1500支TAIDEN TES-5600系列數(shù)字紅外無線麥克風(fēng)及350多間教室的固定設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了“一師一麥”。究竟什么是“一師一麥”，它的魅力又在哪里?與其他擴(kuò)聲產(chǎn)品相比，它具有什么樣的優(yōu)勢?這些問題只有臺電公司才能給出最完美的答案。下面就將為大家詳解TAIDEN數(shù)字紅外無線教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)的產(chǎn)生，及其與同類產(chǎn)品的對比分析。

經(jīng)過多年的教學(xué)市場調(diào)研，臺電公司發(fā)現(xiàn)，在教育信息化發(fā)展迅猛的今天，大量的小學(xué)、中學(xué)、高校紛紛引入教學(xué)一體機(jī)、錄播教室、創(chuàng)客空間、AR實(shí)驗(yàn)室等豐富多樣的教學(xué)輔助工具的同時(shí)，往往忽視了老師授課最基本的一項(xiàng)需求——高質(zhì)量的擴(kuò)聲。在傳統(tǒng)課堂上，沒有擴(kuò)聲設(shè)備，老師經(jīng)常大聲授課，容易聲嘶力竭，而長時(shí)間大聲授課也使咽喉病成為老師的職業(yè)病。同時(shí)，僅憑老師自身講話的聲音，后排學(xué)生很容易聽不清楚而導(dǎo)致上課開小差，影響學(xué)習(xí)效果，老師也要經(jīng)常維護(hù)課堂秩序，影響教學(xué)效果。因此，教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生，期望通過擴(kuò)聲設(shè)備，將老師授課的聲音放大增強(qiáng)，給學(xué)生帶去更好聽課體驗(yàn)的同時(shí)保護(hù)老師的“金嗓子”。

而目前市面上的擴(kuò)聲產(chǎn)品，大致分為有線、無線射頻、吊麥、無線紅外等幾種類型。由于教室擴(kuò)聲的特殊性，建聲環(huán)境差，教室密度高，建設(shè)成本限制，導(dǎo)致前三種擴(kuò)聲效果都不理想。

傳統(tǒng)的有線擴(kuò)聲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單，成本較低，但臺面式麥克風(fēng)位置固定，老師授課空間受到局限，板書時(shí)無法擴(kuò)聲，授課姿勢呆板，容易疲倦，也難以與學(xué)生互動，或進(jìn)行肢體演示。

臺面式有線麥克風(fēng)

鑒于有線擴(kuò)聲系統(tǒng)存在的問題，音頻設(shè)備廠商推出無線教學(xué)擴(kuò)聲產(chǎn)品，采用無線傳輸技術(shù)進(jìn)行教學(xué)擴(kuò)聲，其中最早出現(xiàn)的就是射頻傳輸技術(shù)。射頻傳輸主要包括UHF、VHF，以及2.4G、WiFi、藍(lán)牙等。射頻可以穿墻傳輸，一般可以傳輸50-100米，沒有方向性。

無線射頻擴(kuò)聲系統(tǒng)

然而，對于教學(xué)應(yīng)用，教室密度高，通常是多個(gè)相鄰的教室，甚至幾十、上百間教室同時(shí)使用多套系統(tǒng)，若使用無線射頻系統(tǒng)，各系統(tǒng)間很容易引起互相干擾、串音，從而影響正常的教學(xué)秩序。在教學(xué)環(huán)境，麥克風(fēng)有時(shí)需要在不同教室之間流動使用，此時(shí)就必須重新調(diào)整頻率(對頻)，因此常常給老師帶來出錯(cuò)的可能。另外，隨著電子信息化設(shè)備在校園的應(yīng)用越來越普及，無線電干擾無處不在，且難以預(yù)知;射頻頻點(diǎn)資源也瀕臨無可用的情況，各種無線系統(tǒng)(包括WiFi設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備、無線對講機(jī)、無線投影機(jī)、無線鼠標(biāo)/鍵盤、中控?zé)o線觸摸屏等)互相搶資源，互相干擾。因此基于無線射頻傳輸技術(shù)的無線射頻麥克風(fēng)在大規(guī)模應(yīng)用于教學(xué)環(huán)境時(shí)一直存在缺陷和隱患。此外，一些需要特殊關(guān)懷的老師群體，例如懷有身孕的準(zhǔn)媽媽老師，不適合長時(shí)間佩帶使用會產(chǎn)生電磁輻射的無線射頻發(fā)射設(shè)備。

為了解決使用傳統(tǒng)有線麥克風(fēng)老師授課空間局限和無線麥克風(fēng)的管理問題，近年來，有廠商推出了吊麥擴(kuò)聲系統(tǒng)，遠(yuǎn)距離拾音。

吊裝麥克風(fēng)

吊麥擴(kuò)聲系統(tǒng)麥克風(fēng)安裝距離較遠(yuǎn)(一般在2-3米)，聲音還原效果差，環(huán)境噪聲也會進(jìn)入到擴(kuò)聲系統(tǒng)中。根據(jù)聲音傳輸?shù)奈锢硖匦裕c(diǎn)聲源距離每增加一倍，聲壓級就減少6dB(功率減少為原來的1/4)，系統(tǒng)要提高擴(kuò)聲增益，環(huán)境噪聲也會隨之增加，為此必須進(jìn)行噪聲消除(ANC)和嘯叫抑制等數(shù)字音頻處理。但是，受到教室環(huán)境限制，這些數(shù)字音頻處理技術(shù)的處理效果都不理想，使得擴(kuò)聲后的聲音嚴(yán)重失真，聲音處于嘯叫的臨界狀態(tài)。長期在此環(huán)境下聽課，學(xué)生可能產(chǎn)生煩躁的現(xiàn)象，影響學(xué)習(xí)效果;同時(shí)，聲音的嚴(yán)重失真也會影響學(xué)生對聲音美感的培養(yǎng)。

因此，為了解決上述缺陷，人們開始致力于紅外線傳輸技術(shù)的研究。紅外線傳輸技術(shù)相比射頻技術(shù)而言，有顯著的特點(diǎn)：不能穿墻，不受無線電干擾，亦不產(chǎn)生無線電波，不受無線電頻率使用限制。這使得紅外無線系統(tǒng)具有良好的私密性及抗干擾能力，非常適合于教室需要良好的信號隔離的場所使用，即便是上百套紅外無線系統(tǒng)在相鄰的教室同時(shí)使用也不會互相干擾;也不受頻率資源限制。此外，紅外線傳輸技術(shù)不產(chǎn)生電磁輻射，長時(shí)間使用也不必?fù)?dān)心輻射問題。

一開始，市面上用于教學(xué)擴(kuò)聲的紅外無線系統(tǒng)皆為模擬紅外傳輸技術(shù)。模擬紅外無線系統(tǒng)的音頻信號通過頻率調(diào)制(FM)方式調(diào)制，再通過紅外線進(jìn)行傳輸。模擬紅外傳輸技術(shù)較為成熟，成本低，但音頻傳輸質(zhì)量不高，頻響帶寬較窄(一般為200Hz~5KHz)，信噪比(S/N)較低，最好時(shí)只能做到55~60dB，隨著無線傳輸距離增加，信號減弱，信噪比會更低。

基于上述現(xiàn)狀，臺電公司發(fā)明了數(shù)字紅外無線麥克風(fēng)，并自主研發(fā)了數(shù)字紅外處理芯片(發(fā)明專利號：200710076589.3，歐盟專利號：Nr.212008000014.8)，進(jìn)而研發(fā)了世界上首套數(shù)字紅外無線會議系統(tǒng)和數(shù)字紅外無線教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)。使用數(shù)字紅外傳輸技術(shù)的無線麥克風(fēng)將音頻信號通過數(shù)字紅外處理芯片進(jìn)行編碼，并以DQPSK數(shù)字調(diào)制技術(shù)進(jìn)行調(diào)制，然后通過紅外線進(jìn)行傳輸，系統(tǒng)的音頻傳輸質(zhì)量達(dá)到了完美的專業(yè)級別：頻率響應(yīng)可達(dá)到50Hz-20kHz;信噪比達(dá)到80dB以上;失真度小于0.06%;最遠(yuǎn)傳輸可視距離可超過25米，實(shí)際應(yīng)用范圍大于12米半徑;只要在信號可接收的情況下，系統(tǒng)均輸出CD級音質(zhì)，讓音質(zhì)不隨著距離而打折,教學(xué)不因聲音而煩惱。

深圳臺電自主研發(fā)的數(shù)字紅外芯片

有了數(shù)字紅外技術(shù)的保障，教學(xué)擴(kuò)聲在一定程度上已經(jīng)得到了一個(gè)理想的解決方案，沒有了錯(cuò)綜復(fù)雜的連線、沒有了干擾串音的窘困、沒有了嘈雜失真的尷尬。在當(dāng)前教學(xué)環(huán)境中，很多都是走班教學(xué)，老師使用時(shí)需要走麥克風(fēng)借用程序，而共用麥克風(fēng)也會產(chǎn)生交叉污染，這對麥克風(fēng)的使用和管理都帶來了不便和挑戰(zhàn)。基于這樣的需求，“一師一麥”的概念應(yīng)運(yùn)而生。所謂“一師一麥”，就是每一個(gè)老師擁有一個(gè)專屬麥克風(fēng)，除了更加衛(wèi)生之外，麥克風(fēng)輕便、易攜帶，可在各個(gè)教室之間流動使用，免去了麥克風(fēng)借用管理的麻煩，也沒有因?yàn)楣灿名溈孙L(fēng)而產(chǎn)生的衛(wèi)生問題。

不同于無線射頻麥克風(fēng)在不同教室使用時(shí)需要繁瑣地調(diào)頻、對頻，使用數(shù)字紅外無線麥克風(fēng)的老師在走班時(shí)，老師走進(jìn)教室，一開口聲音就出來，且音質(zhì)永遠(yuǎn)保持完美狀態(tài)，為教學(xué)工作省下了寶貴的分分秒秒。可以說，數(shù)字紅外無線麥克風(fēng)的出現(xiàn)，將“一師一麥”的概念發(fā)揮到了極致!同時(shí)，紅外技術(shù)的引入進(jìn)一步保證了擴(kuò)聲過程的綠色安全、杜絕電磁輻射等優(yōu)點(diǎn)，使不同老師群體都能放心使用。可以說，數(shù)字紅外無線教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)，是一款真正讓人省心又安心的產(chǎn)品。

綜上所述，在教室集中，又存在諸多未知干擾源的教學(xué)環(huán)境中，要兼顧音質(zhì)、抗干擾性能、管理是否方便及衛(wèi)生等要素，TAIDEN數(shù)字紅外無線擴(kuò)聲系統(tǒng)的“一師一麥”應(yīng)用方案稱得上是最理想的解決方案。武漢大學(xué)和武漢科技大學(xué)大規(guī)模采用“一師一麥”，標(biāo)志著教學(xué)環(huán)境擴(kuò)聲方案的最新發(fā)展趨勢。

TES-5604數(shù)字紅外無線麥克風(fēng)

耳掛式麥克風(fēng)

頸掛式麥克風(fēng)

領(lǐng)夾式麥克風(fēng)

TAIDEN數(shù)字紅外無線擴(kuò)聲系統(tǒng)

（編輯：hxl）