無線傳輸技術(shù)在音頻中的應(yīng)用

摘要：近年來，隨著無線傳輸技術(shù)的興起使得多媒體應(yīng)用日趨多樣化。其中典型的應(yīng)用為在音頻上，滿足了人們聽覺方面高品質(zhì)的需求。無線傳輸技術(shù)和有線傳輸技術(shù)相比，具有易于安裝和移動(dòng)，減小連線故障，美觀簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)。本文就無線傳輸中普遍使用的射頻技術(shù)和紅外技術(shù)制造出的無線音頻產(chǎn)品特點(diǎn)，主要為深圳臺(tái)電實(shí)業(yè)有限公司的產(chǎn)品作出簡(jiǎn)要闡述。

關(guān)鍵詞：無線傳輸、射頻技術(shù)、紅外技術(shù)、音頻、視頻

中圖分類號(hào)： TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）04（c）-0000-00

近年來，無線傳輸技術(shù)隨著社會(huì)的日益發(fā)展不斷前進(jìn)。人們?nèi)粘９ぷ?、生活、交流、娛樂消費(fèi)都離不開無線通信技術(shù)的參與。傳統(tǒng)的音頻傳輸方式采用有線傳輸技術(shù)，即用線纜連接，但其不能靈活移動(dòng)，雜亂無章的線纜遍布整個(gè)家庭或辦公地點(diǎn)，嚴(yán)重影響環(huán)境美觀。無線傳輸技術(shù)解決了這一問題。無線傳輸技術(shù)應(yīng)用在音頻中形成了無線音頻傳輸系統(tǒng)，是通過任何信號(hào)輸出設(shè)備到任何顯示設(shè)備的無線交互高清音視頻傳輸系統(tǒng)，能方便地讓用戶以無線方式連接高清電視到音頻信號(hào)源。無線傳輸在音頻中主要應(yīng)用射頻技術(shù)和紅外技術(shù)。

1射頻技術(shù)在音頻中的應(yīng)用

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，當(dāng)交變的電流通過線圈，就會(huì)產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，稱為電磁波。簡(jiǎn)單來說，射頻實(shí)際上就是不同頻率的電磁波，指無線電波的頻率或相應(yīng)的震蕩頻，主要指輻射到空間的電磁頻率。頻率范圍300KHz～30GHz之間，一般是指具有遠(yuǎn)距離傳輸能力的高頻電磁波。無線射頻技術(shù)是指利用30～3000MHZ的電關(guān)波實(shí)現(xiàn)信息和能量傳輸?shù)募夹g(shù)總稱。其應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，包括有線電視系統(tǒng)、手機(jī)通信、無線互聯(lián)網(wǎng)，雷達(dá)。此外，射頻也可作能源應(yīng)用，最常見的就是家用的微波爐。在醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備上，如核磁共振，也要用到射頻功率源。

無線音頻技術(shù)最早的應(yīng)用是無線電廣播，而且應(yīng)用最為廣泛。其中包括我們熟知的FM＼AM等。民用的電磁波頻率不高，廣播頻斷一般為幾十MHZ到幾百M(fèi)HZ。而隨著無線通信技術(shù)發(fā)展迅速，人們需要信息容量不斷擴(kuò)大，更高的電波頻段也會(huì)普遍利用，射頻的頻段上限也會(huì)越來越高。

射頻具有穿透性，抗干擾能力較差。用于實(shí)時(shí)、流媒體、各類會(huì)議應(yīng)用（如音頻和視頻）的基于射頻的通信解決方案，很容易受到其它如藍(lán)牙，無繩電話等無線RF系統(tǒng)的干擾。所有這些基于射頻應(yīng)用都采用免費(fèi)但擁擠的射頻頻段，很容易受到同頻干擾。

2 紅外技術(shù)在音頻中的應(yīng)用

紅外通信是波長(zhǎng)介于微波與可見光之間的電磁波，波長(zhǎng)在0.75微米至1毫米之間，在光譜上位于紅色光外側(cè)。紅外線是電光輻射頻譜中的一部分，電磁輻射頻譜包括了可見光、無線電波和其他成分的輻射波。紅外的波長(zhǎng)大于可見光。紅外通信能夠避免因線纜和連接器磨損、斷裂造成的檢修，與射頻技術(shù)相比，具有更強(qiáng)的抗干擾性能，也可以進(jìn)行多地址通信，安全保密，發(fā)射功率小。并且紅外通信適宜用于低成本、跨平臺(tái)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高速數(shù)據(jù)連接。在各種多媒體設(shè)備中，如手機(jī)、PDA及其他消費(fèi)類設(shè)備看到紅外傳輸端口。紅外分模擬傳輸和數(shù)字傳輸。

模擬紅外無線傳輸在音質(zhì)上表現(xiàn)上不夠突出，其頻率響應(yīng)一般為100～4KHz，只相當(dāng)于普通電話機(jī)的音質(zhì)水平。數(shù)字紅外技術(shù)集數(shù)字化、無線化和紅外傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)于一體，將語(yǔ)音的模擬信號(hào)數(shù)字化后進(jìn)行傳輸、處理或者儲(chǔ)存，可達(dá)到CD般的音質(zhì)效果。深圳市臺(tái)電實(shí)業(yè)有限公司的HCS-5300系列會(huì)議系統(tǒng)就是利用數(shù)字紅外技術(shù)，集數(shù)字化、無線化和紅外傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)于一體的產(chǎn)品。利用紅外傳輸技術(shù)所生產(chǎn)的會(huì)議系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1，紅外不可穿透墻壁和天花板，保證了會(huì)議的私密性，避免竊聽和無線電干擾。2，紅外系統(tǒng)無電磁輻射，無需無線電頻率許可。3，同一建筑物內(nèi)可安裝任意多套紅外無線會(huì)議系統(tǒng)。4，采用1～8MHZ傳輸頻率，不受高頻驅(qū)動(dòng)光源干擾，可以正常工作于陽(yáng)光下的環(huán)境。臺(tái)電公司的HCS-5300/80數(shù)字紅外無線會(huì)議系統(tǒng)包括由與會(huì)人員使用的數(shù)字紅外無線會(huì)議單元、控制系統(tǒng)功能的數(shù)字紅外無線會(huì)議系統(tǒng)主機(jī)以及連接到主機(jī)上的數(shù)字紅外收發(fā)器等。其工作原理為數(shù)字紅外無線會(huì)議系統(tǒng)主機(jī)將音頻或控制信號(hào)轉(zhuǎn)成載波輸出，并傳輸?shù)綌?shù)字紅外收發(fā)器。收發(fā)器將主機(jī)的載波信號(hào)轉(zhuǎn)變成調(diào)制的紅外線發(fā)送給數(shù)字紅外無線會(huì)議單元，同時(shí)，接收來自數(shù)字紅外無線會(huì)議單元的紅外信號(hào)，并將之轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)或相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)。數(shù)字紅外音頻率處理及傳輸技術(shù)保證了卓越的音質(zhì)，頻響為20Hz～20kHz，信噪比〉85dBA，總諧波失真<0.06%。

同樣，臺(tái)電公司還基于數(shù)字紅外技術(shù)生產(chǎn)了HCS-5100系列數(shù)字紅外語(yǔ)言分配系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了臺(tái)電公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的dirATC-數(shù)字紅外音頻傳輸與控制技術(shù)，及臺(tái)電公司自主研發(fā)的數(shù)字紅外處理芯片，適用多語(yǔ)種會(huì)議同聲傳譯系統(tǒng)中。該系統(tǒng)由于連接到發(fā)射主機(jī)的N路音頻信號(hào)源（模擬或數(shù)字）組成。發(fā)射主機(jī)將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成載波輸出，并傳輸?shù)捷椛鋯卧椛鋯卧獙⑤d波信號(hào)轉(zhuǎn)變成調(diào)制的紅外線，紅外線接收機(jī)接收紅外信號(hào)，并將之轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)或相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)字紅外發(fā)射主機(jī)的信號(hào)包括了編碼-調(diào)制-濾波-放大-輻射等步驟。全數(shù)字音頻處理，保證了穩(wěn)定的高質(zhì)量音頻信號(hào)。

。采用數(shù)字紅外會(huì)議系統(tǒng)要保證所有信號(hào)傳輸不受干擾，因此需要考慮以下環(huán)境因素的影響：一是環(huán)境燈光，紅外信號(hào)對(duì)環(huán)境燈光有極強(qiáng)的抗干擾性，但在露天且光線較強(qiáng)烈的場(chǎng)合，需要做好測(cè)試。二是物體表面的折射和反射。紅外線和可見光一樣，遇到硬平面產(chǎn)生反射，遇到透明物質(zhì)（如玻璃）產(chǎn)生折射。紅外線幾乎對(duì)所有平面產(chǎn)生反射，對(duì)平滑、光潔的平面反射強(qiáng)烈，而深色、粗糙的平面能吸收大量的紅外輻射，但如果平面對(duì)可見光是透明的，紅外線則有大部分可以穿透。為保證與會(huì)場(chǎng)中的所有無線會(huì)議單元之間能有均勻一致、強(qiáng)度足夠的紅外信號(hào)傳輸，需要使用足夠多的數(shù)字紅外收發(fā)器，并合理布置其安裝位置。

3總結(jié)

無線傳輸技術(shù)在音頻上的應(yīng)用越來越成熟。有線音響設(shè)備可升級(jí)為無線設(shè)備而不再受線纜的限制。利用射頻技術(shù)和紅外技術(shù)各自的特點(diǎn)，可生產(chǎn)出安裝方便、靈活性強(qiáng)、性價(jià)比高的音像系統(tǒng)。

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作者簡(jiǎn)介：林泠羚（1986-10）女，漢族，廣東潮州人，本科，文檔工程師，主要從事技術(shù)文檔編撰工作。