教學(xué)環(huán)境的無(wú)線(xiàn)擴(kuò)聲方案一直以來(lái)是音頻領(lǐng)域多媒體教室建設(shè)的難點(diǎn)所在，究其原因主要是：學(xué)校教室同時(shí)使用數(shù)量多，教室建聲條件差，人多噪聲大，建設(shè)成本預(yù)算低等等。
對(duì)于學(xué)校這種需求，多年來(lái)都欠缺一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)聲音質(zhì)量，零管理需求的完美高效的解決方案——直到數(shù)字紅外“一師一麥”概念的出現(xiàn)。
近日，全球最大規(guī)模的“一師一麥”多媒體教學(xué)擴(kuò)聲項(xiàng)目在中國(guó)頂尖名牌大學(xué)——武漢大學(xué)建設(shè)完工，該項(xiàng)目一共安裝了近500間教室，為學(xué)校所有的約5000位老師每人一支配備了臺(tái)電(TAIDEN)的數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)，為廣大老師打造了一個(gè)“保真 無(wú)輻射，衛(wèi)生 零管理”的數(shù)字紅外“一師一麥”頂級(jí)教學(xué)環(huán)境，用最前沿的科技造福廣大師生。
武漢大學(xué)歷來(lái)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的要求非常高，TAIDEN數(shù)字紅外教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)能夠成為名校教室里的“標(biāo)配”，正是因?yàn)槠渥吭降男阅芎腿诵曰膽?yīng)用。究竟什么是數(shù)字紅外“一師一麥”，它的魅力又在哪里?與其他教學(xué)擴(kuò)聲方案——有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)射頻(包括UHF、VHF、2.4G、藍(lán)牙等)、吊麥、模擬紅外等相比，它具有什么樣的優(yōu)勢(shì)?下面就將為大家詳解教學(xué)環(huán)境擴(kuò)聲方案的發(fā)展歷程。
有線(xiàn)麥克風(fēng)是最早應(yīng)用在教學(xué)環(huán)境的擴(kuò)聲設(shè)備，盡管其成本低、實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，但臺(tái)面式麥克風(fēng)的位置相對(duì)固定，使老師的授課空間局限在講臺(tái)甚至是話(huà)筒周?chē)母】臻g，板書(shū)或肢體演示時(shí)無(wú)法擴(kuò)聲，導(dǎo)致課堂上授課形式呆板單一，師生們?nèi)菀灼＞�，也難以進(jìn)行互動(dòng)。
臺(tái)面式有線(xiàn)麥克風(fēng)
而無(wú)線(xiàn)射頻麥克風(fēng)，雖然擺脫了線(xiàn)材的束縛，使老師有更大的施展空間，但卻存在著多系統(tǒng)同時(shí)工作時(shí)信號(hào)互相干擾問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)主要指UHF、VHF，以及2.4G、WiFi、藍(lán)牙等，射頻信號(hào)可以穿墻傳輸，距離遠(yuǎn)，且沒(méi)有方向性。而對(duì)于教學(xué)應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，教室密度高，通常多間相鄰，甚至幾十、上百間教室同時(shí)使用多套系統(tǒng)。若使用無(wú)線(xiàn)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。同時(shí)，在教學(xué)活動(dòng)中，老師攜帶無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)需要在不同教室之間流動(dòng)使用，此時(shí)就必須重新調(diào)整頻率(對(duì)頻)，耗時(shí)又容易出錯(cuò)。另外，高品質(zhì)的無(wú)線(xiàn)射頻麥克風(fēng)價(jià)格昂貴，其借用管理是一個(gè)不大不小的麻煩;低成本的麥克風(fēng)音質(zhì)又不如人意。隨著電子信息化設(shè)備在校園及周邊環(huán)境的應(yīng)用越來(lái)越普及，無(wú)線(xiàn)電干擾源無(wú)處不在，且難以預(yù)知;射頻頻點(diǎn)資源也瀕臨飽和狀態(tài)，各種無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)(包括WiFi設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備、無(wú)線(xiàn)對(duì)講機(jī)、無(wú)線(xiàn)投影機(jī)、無(wú)線(xiàn)鼠標(biāo)/鍵盤(pán)、中控?zé)o線(xiàn)觸摸屏等)互相搶頻點(diǎn)資源，互相干擾的情況經(jīng)常發(fā)生。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，也會(huì)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生射頻輻射的無(wú)線(xiàn)射頻設(shè)備有擔(dān)憂(yōu)。因此基于無(wú)線(xiàn)射頻傳輸技術(shù)的擴(kuò)聲方案在大規(guī)模應(yīng)用于教學(xué)環(huán)境時(shí)一直存在缺陷和隱患。
無(wú)線(xiàn)射頻擴(kuò)聲系統(tǒng)
為了解決使用傳統(tǒng)有線(xiàn)麥克風(fēng)老師授課空間局限和無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)的管理問(wèn)題，近年來(lái)，有廠商推出了吊麥擴(kuò)聲系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)距離拾音。然而吊麥擴(kuò)聲系統(tǒng)的麥克風(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(huì)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(jí)就減少6dB(功率減少為原來(lái)的1/4)，系統(tǒng)要提高擴(kuò)聲增益，環(huán)境噪聲也會(huì)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，受到教室建聲環(huán)境限制，這些數(shù)字音頻處理技術(shù)的效果都極不理想，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)，而且這種臨界狀態(tài)難以保持穩(wěn)定，聲場(chǎng)環(huán)境稍有變化，即可能突破嘯叫臨界點(diǎn)，出現(xiàn)低頻尾音或高頻尾音。長(zhǎng)期在這種環(huán)境下聽(tīng)課，學(xué)生容易產(chǎn)生煩躁情緒，影響學(xué)習(xí)效率;同時(shí)，嚴(yán)重失真的聲音也會(huì)影響學(xué)生對(duì)聲音美感的培養(yǎng)。所以吊麥方案并不適宜在教學(xué)環(huán)境大范圍推廣使用!
吊裝麥克風(fēng)
為了攻克這些實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的難題，有部分企業(yè)開(kāi)始研究將紅外線(xiàn)音頻傳輸技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)環(huán)境。紅外線(xiàn)傳輸方式不受無(wú)線(xiàn)電干擾，教室之間也不會(huì)串頻和干擾;綠色環(huán)保的紅外技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的射頻輻射，準(zhǔn)媽媽教師們也完全不必為此擔(dān)憂(yōu)。“一師一麥”方案為每位教師配備個(gè)人專(zhuān)屬的紅外麥克風(fēng)，避免交叉配戴，高效又衛(wèi)生，教師們佩戴紅外麥克風(fēng)后可在任何一間教室使用，老師走班上課方便，無(wú)需對(duì)頻，即開(kāi)即用。然而早前市面上出現(xiàn)的皆為模擬紅外傳輸技術(shù)，模擬紅外無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的音頻信號(hào)通過(guò)頻率調(diào)制(FM)方式調(diào)制，再通過(guò)紅外線(xiàn)進(jìn)行傳輸。模擬紅外傳輸技術(shù)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)也只能達(dá)到55~60dB，隨著無(wú)線(xiàn)傳輸距離增加，信號(hào)減弱，信噪比會(huì)更低。此外，模擬紅外傳輸技術(shù)也易受到直射太陽(yáng)光的干擾。因此，模擬紅外麥克風(fēng)也不是理想的教學(xué)擴(kuò)聲方式。
作為全球領(lǐng)先的會(huì)議系統(tǒng)廠商，深圳臺(tái)電公司曾于2008年自主研制出TAIDEN數(shù)字紅外處理芯片，并發(fā)明了數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)會(huì)議系統(tǒng)(發(fā)明專(zhuān)利號(hào)：200710076589.3)。2015年，臺(tái)電公司將國(guó)際先進(jìn)的數(shù)字紅外技術(shù)引入到多媒體教學(xué)環(huán)境中，推出了數(shù)字紅外教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)。該系統(tǒng)將音頻信號(hào)通過(guò)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(guò)紅外線(xiàn)進(jìn)行傳輸，系統(tǒng)的音頻傳輸質(zhì)量大幅提升，達(dá)到了完美的專(zhuān)業(yè)級(jí)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(guò)25米，實(shí)際應(yīng)用范圍大于12米半徑;只要在信號(hào)可接收的情況下，系統(tǒng)均輸出CD級(jí)音質(zhì)，做到了音質(zhì)不隨距離而打折, 教學(xué)不因聲音而煩惱。
數(shù)字紅外麥克風(fēng)除具有紅外線(xiàn)傳輸方式不受無(wú)線(xiàn)電干擾、無(wú)需對(duì)頻、無(wú)射頻輻射等優(yōu)點(diǎn)外，其高保真音質(zhì)讓教師能較長(zhǎng)時(shí)間以自然聲調(diào)講課，保護(hù)教師聲帶，避免聲嘶力竭;清晰自然的聲音能調(diào)動(dòng)學(xué)生注意力，減少上課分心、開(kāi)小差現(xiàn)象，從而提高聽(tīng)課效果，也有益于保護(hù)孩子的聽(tīng)力。因而，數(shù)字紅外麥克風(fēng)的“一師一麥”應(yīng)用成為目前最為理想的教學(xué)環(huán)境擴(kuò)聲系統(tǒng)解決方案。
此外，臺(tái)電公司還為學(xué)校提供各類(lèi)需求的不同配置，可實(shí)現(xiàn)中控、錄播、教學(xué)錄音管理平臺(tái)等多種功能，很好地與第三方信息化設(shè)備等連通起來(lái)，由此構(gòu)成了理想的教室音頻系統(tǒng)解決方案。
深圳臺(tái)電(TAIDEN)自主研發(fā)的數(shù)字紅外芯片
TAIDEN TES-5600系列數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)
TES-5606數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)(頸掛式佩戴)
TES-5606數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)(領(lǐng)夾式佩戴)
TAIDEN數(shù)字紅外教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)
武漢大學(xué)自首期1500支數(shù)字紅外麥克風(fēng)于2018年初啟用以來(lái)，便不斷收獲好評(píng)，并得到了粉絲量77萬(wàn)的武漢大學(xué)官方微博推送宣揚(yáng)這一造福師生的應(yīng)用。武漢大學(xué)校長(zhǎng)竇賢康院士也都佩戴上TAIDEN 頸掛式數(shù)字紅外麥克風(fēng)進(jìn)行授課。武漢大學(xué)的一些學(xué)院也紛紛表示，要在院屬教學(xué)環(huán)境追加TAIDEN數(shù)字紅外教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)。武漢大學(xué)原計(jì)劃配備總計(jì)3000余支麥克風(fēng)，在首期1500支數(shù)字紅外麥克風(fēng)使用后，又多次追加，此次在暑期又追加了3000余支麥克風(fēng)，總計(jì)約5000支的數(shù)字紅外麥克風(fēng)將很快全部投入使用，成為教學(xué)環(huán)境擴(kuò)聲應(yīng)用的一大標(biāo)桿性項(xiàng)目，這也是迄今全球最大規(guī)模的“一師一麥”工程。
除武漢大學(xué)外，武漢科技大學(xué)也配備了2000支TAIDEN TES-5600系列數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)及350多間教室的固定設(shè)備，華北水利水電大學(xué)配備了1250支TAIDEN數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)，荊楚理工學(xué)院配備了650支TAIDEN數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)，還有一些中小學(xué)也采用了TAIDEN數(shù)字紅外無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)“一師一麥”方案。眾多院校對(duì)TAIDEN數(shù)字紅外“一師一麥”方案的肯定與信任，相信將引領(lǐng)著接下來(lái)更多院校加入到TAIDEN數(shù)字紅外 “一師一麥” 項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中，共同踐行和推廣更加綠色、環(huán)保、高效的教學(xué)擴(kuò)聲理念!
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