|
|
发表于 2018-5-29
|
|阅读模式
2.4G头戴教学麦克风方案
! }0 u/ f5 W: ~ d1.1 方案简介" z% M8 M. `* w/ i, @7 N) p* V
2.4G无线麦克风是基于2.4G无线技术上研发生产的一种新型的无线麦风。其所用频段处于2.4GHz-2.483GHz。该方案鉴于2.4G的高强保密性运用一对一ID匹配技术，解决教学应用防串扰、抗干扰等问题。该方案还拥有3M的数据传输速率，声音高保真低延时等特性促使该方案真正实现一师一麦。
: }# x/ L" l9 z- V* x: r6 v+ G% j9 G7 G: j. s& Q
1.2 性能参数% G1 b8 `& m# M/ w2 W
频率响应: 20–20K Hz；0 g8 f" f, R k/ \7 Z
l 音频数据采样: 无压缩16位48KHZ。% t8 ?& F H+ \3 C- s" M
l 信噪比：90db；
$ K3 S, B. \% ]2 U/ u9 t Fl 失真度：0.05%；
; C4 _ r, L7 a' q6 F: e& Cl 小于12.5ms的声音延迟特性；8 L, l# \" h& o7 o. [: n' R
l 支持自定义IO编程
# a4 U9 s8 i5 l& G+ f- @, Ql 有效传输距离25M. v3 @% h# L) l3 {
6 O4 f# k+ M z% C6 s# A
1.3 方案框图
7 e6 G! t: M, l' X0 j8 D1 发射端$ l1 Y7 m* E( |7 ^( L
模拟的音频信号经过24位专业音频AD转换为数字信号，MCU实时采集AD的数据，并进行处理，然后通过RF发送出去。MCU主要负责AD数据的实时采样和发送，以及数据压缩，编码，加密等。
- w( m4 Y" f6 f4 A% f+ q0 q: [2 Y
4 I: }! B; s3 i: V( ~( |, N% d
( N: A; ~; w6 K6 |% B+ {2 接收端
- C5 m9 Q3 ]- ZMCU实时接收RF的数据，经过解压缩、解码等处理后送到24位的音频DA器后变成模拟信号输出。- ~6 U' p2 z; T
: A" W, g* S* d' ^$ F
1.4 2.4G无线麦克风对比模拟麦克风
" v% z# M! w3 n
/ h* o1 _4 R- q- M! b* c$ M( k b. t对比项
6 u2 d5 \% J& o1 L% P$ \+ {2.4G麦克风
$ c! ~7 H5 X2 O$ p2 `" j模拟麦克风
- |& u& x# f( r- e% Z* W调制方式
( ^+ L) Q8 Z9 \" [, TGFSK，即高斯频移键控调制! q* L; A- e! f! W% ^: R! x& _
PLL锁相环
0 E( T' E7 I$ W! \( x传输方式8 G( @- F3 W( V; A6 x
ADC转换为数字信号后传输，可工作于复杂的环境
y) `% T: y( M/ Y' d! {载波减调制信号后还原部分语音
$ ^! D1 ~# H8 y语音还原质量
% r. @, I% `! y8 _, ~) Z接收还原的声音质量等同于咪头用有线连接的质量! a& I$ k4 g# G# j
接收还原的声音质量明显劣于咪头用有线连接方式的质量
" x. J% i# |+ `+ E; E抗干扰能力) F: G9 c* Q& i" R, D8 r/ _/ W* ~
干扰信号不能混入数据包，当遇到干扰影响时，可以变换频点避免产生噪音
7 U& y9 O, `+ p' `易受干扰，干扰信号会影响VCO载波，扰乱载波产生噪音8 R4 m; l |. k
频点复用
- G0 X; Y7 s: R( d6 p+ S功率可调，多房间固定间距支持频点复用3 }* p+ E; q8 P
功率可调，不支持频点复用
& B" `4 W5 N5 ]: X# {对频方式
2 O7 ~; x" c0 k; \发射机开机自动扫描干净频段，并在握手时通知接收机
9 R7 [3 E% ^0 X- h) H/ i% _, W需手动筛选干净频点，或是使用旧频点: g4 [0 A% s- m9 J5 ?7 L4 i, E
频点偏移& e6 W% T4 h. [. h4 a, L( r
发射机用内置MCU设置频点，并发出对频信号，接收机扫描到对应对频信号锁定频点，并随时响应发射机变换频点指令
! R! N o6 H. z受环境温度，元器件性能的影响，会改变载波频点，造成频点偏移而无法对频工作
3 R0 w) o F. J! I1 S4 _发射距离8 Y0 n/ @: i( P8 w2 N# I" N1 y9 i
动态可调，可以动态自动调整来适应距离
( }1 j7 \( z+ _7 n7 `* a3 b最多三级可调0 t8 J6 r& A$ a. c0 j* c0 ?' v
频响宽度
) ~( s: g/ N) Q$ i' U8 K20~20KHZ
. l' ]7 E0 n4 [; w, e: D+ p) v' x1 ]会有局部丢失
$ [* P# X5 D+ g8 ^. q3 g- z1 c一致性
! e$ X# L( J! X# {& @高，品质取决于设计，元器件一致性稳定
' @; r& S' X% @- k3 l品质取决于元件的一致性和后期技术员的调试+ f& I O3 q& A
保密性1 N- Y7 {! o- x: h! X+ j
数据包传输，不会被模拟话筒接手，非对应ID接收器不会显示信号，一个接收端只能接收一路信号
% }( W# U, i, `1 C% K9 `, ]接收器会被多个其他同频点或谐波频点的发射器干扰，同理发射机信号会被其他接收机扫频接收
6 M8 R8 k' t0 Q X5 F; D; E电量显示
3 s M. I" M: b% [6 g在接受端显示发射机电量情况
4 v3 B. C, ~3 T( S" H9 `+ y+ e2 B/ q在接收端显示发射机电量情况
% o5 g: r l% C. Q5 H功能扩展* R* t; i# t4 x0 f
电平检测和音量调节
% m* I2 [& Z+ f( f8 l( E% Q无法扩展和传输指令7 s5 M( a, h- y
同频点冲突: e. d5 B. q; ?. T. w
不会出现，近距离一对一配对，ID号不同不能接收。/ q w4 i% x3 p
同频点干扰会出现嘶哑声或是信号冲突使接收机哑音-发音-哑音-发音，造成声音断续
1 K" @- B9 _( {! r5 U8 n
2 U6 ~- k$ M# o* J2 }6 E- A7 K0 W+ B6 r' L3 E* \5 K
1.5 方案总结- l) G5 q7 X: V P y
1． 发生干扰影响时，可以变换频点避免串频。7 a/ U" f6 {. M K& T2 b3 _3 B
2． 高效的的2.4G音频MCU实现数据的实时采样、处理以及发送，具有极短延时性；' N+ P6 F3 l: C8 R, K/ S
3． 专业的24bit ADC/DAC器件，保证宽动态范围、小谐波失真、低噪音；1 s4 H1 _) {0 `
4． 48K采样，26个通道自动跳频防串扰，真正实现一师一麦。
k0 F* _3 S' m1 W6 m5 M |
|
