一种基于自适应啸叫抑制技术的教学扩声设计

伴随国家“十四五规划”的脚步,校园信息化智慧化的步伐也愈进加快。多元先进的物理空间与数字空间的构建成为了未来教育相关联市场的主要战场。创新与数字网络化,不断催生出更加丰富和便利的场景。教育强国,科技兴国是教育现代化建设的责任和使命。教育的配套设施与环境的重要性有目共睹,也是国家规划中的重中之重。

不论是云计算、大数据还是物联网、移动互联网,等等这一系列新兴技术的出现,为教育行业的百花齐放提供了更多可能。从各大品牌制造商和教育装备展的不断推陈出新,可以看到:未来的学子和教育工作者将拥有更加智能化和舒适的教学环境。这与国家的宏观规划方向和具体落实措施密不可分。

根据《教育信息化十四五规划报告》中《GB50118―2010民用建筑隔声设计规范》、《GB/T9402―1988高保真传声器最低性能要求》、《GB/T14198―2012传声器通用规范》、《GB50371―2006厅堂扩声系统设计规范》、《SJ/T10406声频功率放大器通用规范》,相关的教室建设和装备规范标准对细分功能的设备都做了详细要求。以创新为前提,为设备集成商、制造商提供了明确的方向与细节指导。

作为施教过程中重要的一环,教室扩声尤为重要,而多媒体教室的环境、设备相比传统课堂更为复杂,因此对扩声系统的稳定性和易用性要求也更为严苛。早期多媒体教室扩声系统通常采用的扩声方式中,一种是在扩声功放基础上增加无线传声器,佩带或手持方式。另一种是手提式无线扩声系统方式。虽然都能满足教室扩声量和教师走动讲授的要求,但也存在下述诸多不足:

1.若掌握不当,容易产生啸叫;

2.教师上课时不便携带无线传声器,而且影响教师在课堂教学中体态语言的表达;

3.无线发射器的电池消耗量大,更换频繁,使用成本高。

所以,怎么样提高扩声系统的语言扩放质量,已成为多媒体教室设计中的关键问题。本篇文章主要针对该教学环境中的一种基于自适应啸叫抑制扩声系统的多媒体教室设计设备选择。

提到反馈抑制,广大音频行业从业者会首先想到移频增音和陷波抑制,主要目的是为了增加整个扩声系统的传声增益和限制信号动态,调整音频输出,随着数字网络化的发展,集成为数字音频处理器。早期的处理器主要以T.C.Electronic,yamaha、声德Marani、思美Symetrix、Biamp等国际大品牌为主,其集中控制处理音频的能力为音频领域的各个行业输出了优质的解决方案方法。

如今国内也有更多的处理器厂家钻研该领域,并取得了不菲的成绩。音频处理器又叫做数字处理器,主要功能是对数字信号的处理,其内部的结构普遍是由输入部分和输出部分组成,而在此基础上,能够兼容一些网络音频协议的处理器又可成为数字网络音频处理器,如深圳市声菲特科技技术有限公司研发的Tiger D系列,可传输数字网络dante信号和模拟信号。它内部的功能更加齐全一些,部分厂家研发的设备还带有可拖拽编程的处理模块,处理逻辑和思路可以由用户自由搭建系统组成。

啸叫是教学扩声系统中首要需要解决的问题,引起扩声系统啸叫的反馈源来自直达声(即音箱发出的声音直接传到音箱扬声器)和反射声(音箱发出的声音通过墙壁、门窗、天花板等物反射到传声器),如果采用移频方式对直达声产生的啸叫无多大作用,那需要在教室内通过合理布置传声器与音箱的位置来克服直达声啸叫,一般来讲需要将传声器安装在扬声器的背面,。也就是采用规避话筒直接拾取到扬声器声音的方式,削减啸叫发生的所需的吻合场景,但移频增音法最大的缺陷就是对声音音质有不小损伤。

声菲特教学专用处理器LION EBV86所具有的基于自适应啸叫抑制技术的反馈算法则可以有效规避这个问题,解决啸叫同时,保证了声音的音色与扩声的饱满。

此外,枪式麦克风和阵列麦克风在解决教室手持麦克风和头戴麦克风需要密切接触身体的问题上大放异彩。真正做到了无接触扩声,解放了教师的双手,让课堂教育的进行更为轻松。声菲特LION EBV86可搭配NAJA A302阵列麦克风使用,在保证老师声音清楚拾取的同时,ANC噪声抑制算法可有效解决环境中风扇或空调、翻书声带来的杂音。支持悬挂安装,5-8米的拾音距离,让教师与学生互动过程中也能够做到毫无拘束。

以声菲特科技的教育扩声处理器方案为例,配备的无线麦克风NAJA V301内置锂电池及充电模块,一次充满使用时间达10小时以上。对于特殊需要手持无线麦克风的使用习惯也可以很好兼容,对比早期的易耗电的无线麦克风系统,集成度更高,无需新加设备,且复用率远超干电池型,在易用基础上更注重了环境的保护,绿色安全。

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