无线话筒系统的操作和设计概念(二)

liyu · 发表于 2016-8-3 08:51:25

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随着科技的飞速发展，无线发射机的应用之势迅速蔓延，广泛应用于各个领域；从电影到电视制作，现场舞台到剧场演出，体育赛事直播等都离不开无线发射机，它取代了传统的线缆，有着可靠的质量，给用户带来了极大的方便，拥有它会使您的工作事半功倍，是您成功的保障，我们会持续提供一些相关资料供您参考

腰包式发射机由金属和塑料制成。它们可以利用话筒线或输入电缆作天线（常见于VHF设计中），也可使用“鞭状”天线。输入增益必须在大范围中具有可调性，以便精确匹配来自话筒和其他设备的不同输出电平。& P) l. f- r/ H. I
绝大多数的腰包式发射机使用9伏的碱性或锂电池供电，同时还包括一个电池状态指示灯。最佳的设计有低电量报警功能，这样可以有充分的时间及时更换电池
- q2 {6 e, ^0 ^6 N1 M! R 电池舱门的设计也是一个重要的考虑因素。如果电池舱门与发射机分离，很容易丢失或损坏，导致系统无法使用。此外发射机电池舱必须可匹配不同品牌的电池。
/ U9 x& N1 p3 a0 Z4 F0 O+ E4 f    在众多的腰包式设计中，腰夹总是一个薄弱的环节。它不但要固定性好，而且在诸如电影或舞台制作的应用中必需易于隐藏。
  C1 B( T4 n1 {) N) w: [0 h4 s “外接插式”发射机适用于任何带有XLR接口的话筒。大多厂商提供的越来越多的型号足可以证明它的有效性。专业类型的发射机主要是靠9伏的碱性或锂电池供电，有较大的输入调整范围以适应不同型号的话筒。良好的机械构造，尤其在牢固连接的输入接口设计，是该类型的发射机应用中的关键。
% s! q# J' e7 z( p! A 几乎所有的无线话筒制造商都提供带有集成话筒头的手持发射机。手持式发射机最普遍的应用为音乐表演，它必须舒适且不易脱落，并且提供必须的强度和频率调整，但控制开关必须隐藏或放置在凹进处以避免在正常应用场所中误操作。
6 r+ A2 u' f- p8 ~! y 在合成的发射机中有多种频率选择控制模式，从带有LCD读数的按钮到隐藏的旋转控制开关。在此列出的实例提供两个旋转按钮，可以选择在25.6MHz频段上的256个频点中的任何一个。左手边的旋钮以1.6MHz为间隔改变频率，而右手边的旋钮则以100千赫兹为间隔。每一个旋钮有16个位置可供选择，总共提供256个频点。

发射机

发射机设计可以分成三个基本类型：

腰包式

“腰包式”发射机配合领夹话筒，适用于耳唛，乐器，调音台，磁带座等

外接插式

“外接插式”发射机适合于手持话筒，吊杆，调音台以及其他带XLR接口的设备上

手持式

”手持式”发射机带有一个集成的话筒头，主要为手持时使用。0 J( j1 r$ E/ Z0 U/ Q! m' f

liyu · 发表于 2016-8-3 08:51:36

用户调节和显示灯
对于所有类型的发射机，根据不同的应用环境，用户调节和指示灯成了它的“必备而且关键的”设计。例如：如果一台发射机要被诸多用户使用，为匹配不同用户的声音强度而提供精确的补偿调整就显得势在必行。适当的增益调整是其关键，因为它决定系统的最终信噪比。如果不能通过视觉上的提示（指显示灯）来检测音频信号强度，就很难正确地调整发射机的输入增益。
尽管可以通过观看接收机上的音频信号强度的指示来进行调节，但从发射机端检测并调节输入增益更加可行，因为在众多的应用中，很难在发射机的位置上看到接收机上的表头显示。
在某些设计中，一个普遍存在的问题就是功能按钮很容易被误动。这会造成许多问题，甚至在系统运行过程中完全“关闭”系统。操作中按钮的位置和调节方式将决定发射机对特殊用户的有效性。例如：公众广播应用场合下，即使当发射机佩戴在衣服以下也要求发射机可被轻易地设为静音。在这种情况下，如果按钮很难碰到，会造成操作困难。在许多舞台制作中，音响公司可能不让使用者改变发射机上的任何按钮和控制钮。在此的两个例子是相对极端的。
Lectrosonics的手持式发射机拥有内置控制开关，比外置开关更胜一筹。这便允许根据应用环境对发射机进行配置。
天线配置
比较不同发射机设计时，天线配置是另一个考虑因素。如果无线系统的每一个用户能够忍受在他们肩膀上架上金属“树枝”，或者架在他们头上，那么发射机将会十分有效地发射射频能量，从而提供意想不到的工作范围和较低的失真率。然而，很少有人愿意在公共场合佩戴这样的装置。因此，在现实生活中，发射机天线既要隐蔽，而且仍要释放足够的射频能量以使接收机可以正常地工作。无线话筒系统可以像其所描述的那样工作的唯一原因就是其操作范围通常较近（几百英尺，或更近），并且FCC允许足够的射频功率输出和调制（频偏）以使得系统在可接收的信噪比下运行。
背包式发射机天线的一个普遍存在的问题就是它们通常是贴着身体佩戴的，尤其在它们被藏在衣服里时。当天线接触到人体时，大多数射频能量因无法进入空气中而丢失。这将降低无线系统的可操作范围。使用便携式调音台进行现场同期录音时，可以将发射机放置远离身体和其他设备的地方以得到最大的辐射功率和操作范围。
在手持式发射机的情况下，通常将其远离身体，而使用者的手则扮演天线的角色。突出的“杆式”天线可以避免和人体的直接接触，但是这样会影响视觉效果且容易被损坏。内置天线的手持式发射机克服了这种弱点，普遍视觉效果也较好。
外接插式发射机使用发射机本身的金属外壳作为天线，外接的话筒和使用者的手组成了理想的偶极子天线的另一部分。在UHF操作频率中，外壳的长度非常接近于理想的1/4波长，它提供了最大的辐射功率并增大了操作范围。
输入增益调节
不同制造厂商发射机的设计有很大差异。简单地说，设置适当的输入增益在无线话筒系统中十分重要，不过在许多设计中这却经常被忽视。如果设置得太低，系统的信噪比就会影响。如果设置得太高，就会发生严重的失真或是动态范围压缩。设置发射机输入增益就好像在模拟磁带录制机上的设置录制音量一样。
如何在无线发射机上进行准确增益调整和设定，是十分重要的功能。在发射机上通过一些LED（发光二极管）的组合显示可以相对准确地显示输入增益的大小。
当然最好在发射机和接收机上同时拥有显示灯，从而既可以从发射机端又可以从接收机端得到精确的信号强度监测，以适用多种场合的应用。
输出功率
FCC规定了无线发射机的最终射频放大器所产生的最大可输出射频功率。例如：在174到216MHz的VHF频段中，发射机最大的可输出功率是50毫瓦。在UHF频段中，发射机的最大可输出功率为250毫瓦。
发射机的高输出功率可以避免跑频问题并同时增加操作范围，但同时也使得电池的寿命缩短了。实际使用中，发射机所连接的天线形式、位置以及是否接触到人体才是影响着有效辐射功率的最为重要的因素，所以，较高输出功率并不一定永远意味着较大的操作范围。
绝大多数高品质的VHF发射机为了得到可信赖的操作范围和合理的电池寿命而产生50毫瓦的功率。不过，有某些制造厂商提供只产生30毫瓦功率的VHF设计，而在对这些型号的详细说明上却表明它们是为达到全功率设计的。
与VHF相比，UHF不同品牌之间的输出功率变化更大。当最大操作范围为首先考虑的因素时，在UHF频段250毫瓦的最大容限是有用的，但所换来的就是电池寿命的减少。通常选择100毫瓦输出功率，使UHF发射机在操作范围和电池寿命之间达成一种较好的平衡。
一些UHF型号的发射机宣称可以辐射150毫瓦的功率，但实际上，它们只能产生30或40毫瓦的功率。制造厂商为掩盖竞争实力的缺乏，或本身固有缺陷的事实而刊出产品的虚假信息。有趣的是，这些制造厂商还经常忘记在说明中注明电池的使用寿命或耗电量。
电源和电池寿命
发射机在特殊场合的应用时，电池寿命通常都是一个最为关心的话题。在例如电影制作和剧院中应用时，发射机通常被精心的隐藏在衣服以下，更换电池将是一件麻烦的事情。对于这种类型的应用，发射机和接收机都应该提供一个精准的发射机电池状态显示灯。
9伏的碱性电池（普遍应用在无线话筒发射机上）开始工作时电平稍高于9伏，但随着不断使用而电压逐渐降低。高品质的发射机包括内部电压管理器，它可以在电压下降时保持发射机稳定工作。
该设计允许电路可以在低电压的情况下持续工作，在获得延长的操作时间的同时，又不牺牲输出功率。最佳的设计可在电压降至约6.5伏时还可以继续工作。
高端无线系统通常在接收机端提供一个发射机电量指示灯，在发射机停止工作之前及时提醒使用者更换电池。

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