【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”重點建設的中國頂尖名牌大學——武漢大學傳來喜報，學校將為老師們配備總計3000余支的TAIDEN TES-5600系列數(shù)字紅外無線麥克風，在近500間教室內(nèi)安裝數(shù)字紅外無線教學擴聲系統(tǒng)，為廣大老師打造一個“保真無輻射，衛(wèi)生零管理”的“一師一麥”頂級教學環(huán)境，用最前沿的科技造福廣大師生。該項目首期的1500支數(shù)字紅外無線麥克風和近500間教室的固定設備已經(jīng)全數(shù)安裝完畢并驗收。

TAIDEN數(shù)字紅外無線擴聲系統(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)模應用，是臺電公司革新教學擴聲環(huán)境，引領教學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府——武漢科技大學，也配備了1500支TAIDEN TES-5600系列數(shù)字紅外無線麥克風及350多間教室的固定設備，實現(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)字紅外無線教學擴聲系統(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、中學、高校紛紛引入教學一體機、錄播教室、創(chuàng)客空間、AR實驗室等豐富多樣的教學輔助工具的同時，往往忽視了老師授課最基本的一項需求——高質(zhì)量的擴聲。在傳統(tǒng)課堂上，沒有擴聲設備，老師經(jīng)常大聲授課，容易聲嘶力竭，而長時間大聲授課也使咽喉病成為老師的職業(yè)病。同時，僅憑老師自身講話的聲音，后排學生很容易聽不清楚而導致上課開小差，影響學習效果，老師也要經(jīng)常維護課堂秩序，影響教學效果。因此，教學擴聲系統(tǒng)便應運而生，期望通過擴聲設備，將老師授課的聲音放大增強，給學生帶去更好聽課體驗的同時保護老師的“金嗓子”。

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

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

臺面式有線麥克風

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

無線射頻擴聲系統(tǒng)

然而，對于教學應用，教室密度高，通常是多個相鄰的教室，甚至幾十、上百間教室同時使用多套系統(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秩序。在教學環(huán)境，麥克風有時需要在不同教室之間流動使用，此時就必須重新調(diào)整頻率(對頻)，因此常常給老師帶來出錯的可能。另外，隨著電子信息化設備在校園的應用越來越普及，無線電干擾無處不在，且難以預知;射頻頻點資源也瀕臨無可用的情況，各種無線系統(tǒng)(包括WiFi設備、藍牙設備、無線對講機、無線投影機、無線鼠標/鍵盤、中控無線觸摸屏等)互相搶資源，互相干擾。因此基于無線射頻傳輸技術的無線射頻麥克風在大規(guī)模應用于教學環(huán)境時一直存在缺陷和隱患。此外，一些需要特殊關懷的老師群體，例如懷有身孕的準媽媽老師，不適合長時間佩帶使用會產(chǎn)生電磁輻射的無線射頻發(fā)射設備。

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

吊裝麥克風

吊麥擴聲系統(tǒng)麥克風安裝距離較遠(一般在2-3米)，聲音還原效果差，環(huán)境噪聲也會進入到擴聲系統(tǒng)中。根據(jù)聲音傳輸?shù)奈锢硖匦裕c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)要提高擴聲增益，環(huán)境噪聲也會隨之增加，為此必須進行噪聲消除(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)字音頻處理技術的處理效果都不理想，使得擴聲后的聲音嚴重失真，聲音處于嘯叫的臨界狀態(tài)。長期在此環(huán)境下聽課，學生可能產(chǎn)生煩躁的現(xiàn)象，影響學習效果;同時，聲音的嚴重失真也會影響學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的研究。紅外線傳輸技術相比射頻技術而言，有顯著的特點：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，紅外線傳輸技術不產(chǎn)生電磁輻射，長時間使用也不必擔心輻射問題。

一開始，市面上用于教學擴聲的紅外無線系統(tǒng)皆為模擬紅外傳輸技術。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，再通過紅外線進行傳輸。模擬紅外傳輸技術較為成熟，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，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)字紅外無線教學擴聲系統(tǒng)。使用數(shù)字紅外傳輸技術的無線麥克風將音頻信號通過數(shù)字紅外處理芯片進行編碼，并以DQPSK數(shù)字調(diào)制技術進行調(diào)制，然后通過紅外線進行傳輸，系統(tǒng)的音頻傳輸質(zhì)量達到了完美的專業(yè)級別：頻率響應可達到50Hz-20kHz;信噪比達到80dB以上;失真度小于0.06%;最遠傳輸可視距離可超過25米，實際應用范圍大于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)字紅外技術的保障，教學擴聲在一定程度上已經(jīng)得到了一個理想的解決方案，沒有了錯綜復雜的連線、沒有了干擾串音的窘困、沒有了嘈雜失真的尷尬。在當前教學環(huán)境中，很多都是走班教學，老師使用時需要走麥克風借用程序，而共用麥克風也會產(chǎn)生交叉污染，這對麥克風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”的概念應運而生。所謂“一師一麥”，就是每一個老師擁有一個專屬麥克風，除了更加衛(wèi)生之外，麥克風輕便、易攜帶，可在各個教室之間流動使用，免去了麥克風借用管理的麻煩，也沒有因為共用麥克風而產(chǎn)生的衛(wèi)生問題。

不同于無線射頻麥克風在不同教室使用時需要繁瑣地調(diào)頻、對頻，使用數(shù)字紅外無線麥克風的老師在走班時，老師走進教室，一開口聲音就出來，且音質(zhì)永遠保持完美狀態(tài)，為教學工作省下了寶貴的分分秒秒。可以說，數(shù)字紅外無線麥克風的出現(xiàn)，將“一師一麥”的概念發(fā)揮到了極致!同時，紅外技術的引入進一步保證了擴聲過程的綠色安全、杜絕電磁輻射等優(yōu)點，使不同老師群體都能放心使用。可以說，數(shù)字紅外無線教學擴聲系統(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)字紅外無線擴聲系統(tǒng)的“一師一麥”應用方案稱得上是最理想的解決方案。武漢大學和武漢科技大學大規(guī)模采用“一師一麥”，標志著教學環(huán)境擴聲方案的最新發(fā)展趨勢。

TES-5604數(shù)字紅外無線麥克風

耳掛式麥克風

頸掛式麥克風

領夾式麥克風

TAIDEN數(shù)字紅外無線擴聲系統(tǒng)

（編輯：hxl）