無線傳輸技術(shù)在音頻中的應用

摘要：近年來，隨著無線傳輸技術(shù)的興起使得多媒體應用日趨多樣化。其中典型的應用為在音頻上，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，減小連線故障，美觀簡潔等特點。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，主要為深圳臺電實業(yè)有限公司的產(chǎn)品作出簡要闡述。

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： TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（c）-0000-00

近年來，無線傳輸技術(shù)隨著社會的日益發(fā)展不斷前進。人們?nèi)粘９ぷ鳌⑸睢⒔涣鳌蕵废M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，雜亂無章的線纜遍布整個家庭或辦公地點，嚴重影響環(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)應用在音頻中形成了無線音頻傳輸系統(tǒng)，是通過任何信號輸出設(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源。無線傳輸在音頻中主要應用射頻技術(shù)和紅外技術(shù)。

1射頻技術(shù)在音頻中的應用

根據(jù)法拉第電磁感應原理，當交變的電流通過線圈，就會產(chǎn)生交變的磁場，稱為電磁波。簡單來說，射頻實際上就是不同頻率的電磁波，指無線電波的頻率或相應的震蕩頻，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)波實現(xiàn)信息和能量傳輸?shù)募夹g(shù)總稱。其應用領(lǐng)域極其廣泛，包括有線電視系統(tǒng)、手機通信、無線互聯(lián)網(wǎng)，雷達。此外，射頻也可作能源應用，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)最早的應用是無線電廣播，而且應用最為廣泛。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MHZ。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大，更高的電波頻段也會普遍利用，射頻的頻段上限也會越來越高。

射頻具有穿透性，抗干擾能力較差。用于實時、流媒體、各類會議應用（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牙，無繩電話等無線RF系統(tǒng)的干擾。所有這些基于射頻應用都采用免費但擁擠的射頻頻段，很容易受到同頻干擾。

2 紅外技術(shù)在音頻中的應用

紅外通信是波長介于微波與可見光之間的電磁波，波長在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，具有更強的抗干擾性能，也可以進行多地址通信，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、點對點的高速數(shù)據(jù)連接。在各種多媒體設(shè)備中，如手機、PDA及其他消費類設(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，其頻率響應一般為100～4KHz，只相當于普通電話機的音質(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)勢于一體，將語音的模擬信號數(shù)字化后進行傳輸、處理或者儲存，可達到CD般的音質(zhì)效果。深圳市臺電實業(yè)有限公司的HCS-5300系列會議系統(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)勢于一體的產(chǎn)品。利用紅外傳輸技術(shù)所生產(chǎn)的會議系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點：1，紅外不可穿透墻壁和天花板，保證了會議的私密性，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議系統(tǒng)。4，采用1～8MHZ傳輸頻率，不受高頻驅(qū)動光源干擾，可以正常工作于陽光下的環(huán)境。臺電公司的HCS-5300/80數(shù)字紅外無線會議系統(tǒng)包括由與會人員使用的數(shù)字紅外無線會議單元、控制系統(tǒng)功能的數(shù)字紅外無線會議系統(tǒng)主機以及連接到主機上的數(shù)字紅外收發(fā)器等。其工作原理為數(shù)字紅外無線會議系統(tǒng)主機將音頻或控制信號轉(zhuǎn)成載波輸出，并傳輸?shù)綌?shù)字紅外收發(fā)器。收發(fā)器將主機的載波信號轉(zhuǎn)變成調(diào)制的紅外線發(fā)送給數(shù)字紅外無線會議單元，同時，接收來自數(shù)字紅外無線會議單元的紅外信號，并將之轉(zhuǎn)換成音頻信號或相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C。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)字紅外語言分配系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了臺電公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的dirATC-數(shù)字紅外音頻傳輸與控制技術(shù)，及臺電公司自主研發(fā)的數(shù)字紅外處理芯片，適用多語種會議同聲傳譯系統(tǒng)中。該系統(tǒng)由于連接到發(fā)射主機的N路音頻信號源（模擬或數(shù)字）組成。發(fā)射主機將音頻信號轉(zhuǎn)換成載波輸出，并傳輸?shù)捷椛鋯卧椛鋯卧獙⑤d波信號轉(zhuǎn)變成調(diào)制的紅外線，紅外線接收機接收紅外信號，并將之轉(zhuǎn)換成音頻信號或相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)字紅外發(fā)射主機的信號包括了編碼-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。

。采用數(shù)字紅外會議系統(tǒng)要保證所有信號傳輸不受干擾，因此需要考慮以下環(huán)境因素的影響：一是環(huán)境燈光，紅外信號對環(huán)境燈光有極強的抗干擾性，但在露天且光線較強烈的場合，需要做好測試。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。紅外線幾乎對所有平面產(chǎn)生反射，對平滑、光潔的平面反射強烈，而深色、粗糙的平面能吸收大量的紅外輻射，但如果平面對可見光是透明的，紅外線則有大部分可以穿透。為保證與會場中的所有無線會議單元之間能有均勻一致、強度足夠的紅外信號傳輸，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)在音頻上的應用越來越成熟。有線音響設(shè)備可升級為無線設(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，可生產(chǎn)出安裝方便、靈活性強、性價比高的音像系統(tǒng)。

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作者簡介：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。