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2.4G头戴教学麦克风方案: t& y, N# }# C2 ~& D
/ e/ a! o2 g s7 W. T1.1 方案简介/ J7 f3 U. d' p3 s) L6 X
* B, F5 G$ }+ K- B$ R 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。
' ]9 c3 p7 Y) n% W3 r4 D% a S. \ X# m- R. ~- b
8 j" h$ ^- Q! E6 |/ ]1 ~
# o1 ~3 H# q9 f9 i4 W# ~ m! H
1.2 性能参数
& {! b7 {6 e# ~/ u- J
9 Z- [: y2 R; b, [& V频率响应: 20–20K Hz；* a! C! f ]4 `7 i8 F
' ~( m( x& b, g# O% y$ e7 S
l 音频数据采样: 无压缩16位48KHZ。
0 t# N3 g4 w2 O1 w, V
, z% o- p" F( w; J M+ _l 信噪比：90db；
' d0 j* D' e) A/ ^% j- U$ l( l& l
4 I6 D+ ]: V. N* _3 bl 失真度：0.05%；
+ F5 w1 o6 D7 M( G* u7 O" S& }: w9 @
l 小于12.5ms的声音延迟特性；
$ M# T% S4 a+ h: }! P0 _) X% y0 i' ?7 z& s; q/ t
l 支持自定义IO编程0 S3 H$ [: A5 J2 j4 h
& Z1 C( L9 z a2 H
l 有效传输距离25M+ x. U7 R7 _! d8 J; U) b
0 B* }5 o; b q
6 u: p1 R% ?" E) C. v2 |
; R8 i* s" `" j; R2 F) g' `3 N1.3 方案框图
* {* Z% G' v6 Y* e P9 Y9 R$ d) _8 H
1 发射端: ]" P3 o7 ^9 t5 [+ H
' c7 i1 K) M5 T" u; v: G
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+ a# ]( R4 z* o0 ~; c) f
3 \7 F; m% x- P
; w9 T1 s# K3 R0 u) p/ G ' ? x6 j7 Q1 L# I e4 f2 K$ P+ c% A
9 {, [( {3 Y& h
2 接收端8 N: E; a I! o0 I6 _# b- m1 p
2 `2 n1 [8 | BMCU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。
; Z: V2 @) u ~. W- V9 k( O9 n) I5 A9 i$ Q: r* q' q
/ r0 F% V8 u! l# q
7 w' f7 r; s1 f8 y9 G1.4 2.4G无线麦克风对比模拟麦克风$ ?" k4 b" r! t+ H% X6 T
2 R: g* P" i7 T# c* F
: W2 @" g$ F# a1 x$ K$ v- W8 }! } @ G8 B0 f
对比项
/ Y/ B$ ]3 y8 ?% N; o: Q u0 h& v( x1 V# D6 K
2.4G麦克风
( E$ Z5 I; @/ q% m
% E }& n9 ~4 _" R模拟麦克风# c; N7 {0 B: n2 F- u
# v1 L# q4 d2 c) N6 G调制方式
& L; K1 b. L, W% w% R
! k& {9 s0 _0 @- j! ?GFSK，即高斯频移键控调制 w) F# Q; ]! D
) ?% i( N+ L) j$ v% V: n' h( yPLL锁相环
& }/ [6 @- m, N6 K
, {4 B" _# d% F; O, Y1 a0 d% `* S4 X- K8 W传输方式) i* ?; N8 t3 T6 D/ I
" C1 e7 ~! ], a# m% c6 e* t9 B. G
ADC转换为数字信号后传输，可工作于复杂的环境
- h A- Y1 \+ N9 Y% F
% g3 b4 g) W! H q; N载波减调制信号后还原部分语音
( D9 M% J! L5 H* Y: X0 I' m
: V7 t% `* |# j/ o$ f- _语音还原质量
2 a) a- f/ H( N0 r/ v6 g% T$ w: K" r7 a
接收还原的声音质量等同于咪头用有线连接的质量
R( \. w5 c: x) X y% _; } K/ C0 O, u: T
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
" D: H* j% O$ V( J2 {1 i: o$ d8 r$ b' ^& ?% `0 G
抗干扰能力4 L. D: q5 |7 {0 X$ ^% @
# B# v. B. I1 g3 m' H4 ~. f }3 `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
0 F6 X0 K# `* ^9 f' R
" E3 B7 k2 C( o# P% g6 z! ]易受干扰，干扰信号会影响VCO载波，扰乱载波产生噪音2 ?% @. V3 k" V* L$ k
' A) g- G- t* L
频点复用* r2 r7 J$ F' d+ ~
* _ V& Z9 ~0 i8 C! F6 R& f+ V
功率可调，多房间固定间距支持频点复用0 |0 p8 i z8 @- h6 b) T: d
" \% N* W# v- a0 r" o! H& c功率可调，不支持频点复用
6 k `7 x, A4 ?9 X/ y8 h, e; f6 a7 O, g4 u
对频方式
- W, T" M# _" K. f. n! D
0 ?* y q4 B8 O2 }发射机开机自动扫描干净频段，并在握手时通知接收机
" D: _' i9 p! n8 x/ y' D, U' Y5 e2 R, ?
需手动筛选干净频点，或是使用旧频点( Z6 T, a) _8 f9 J7 I0 N: L0 e% G6 u
2 N& J) l# s* I% x3 T
频点偏移1 u0 d3 a# |: ]( f/ a; ~
4 Q/ R3 z7 f7 Z0 J. s8 Z
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' x w b9 r7 b/ _# p
- \% @" A$ b, Q& x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
9 h+ E* u: W! n8 b4 U7 n: j# ^. s4 z
" _1 B, O' [2 y. Q6 J$ \# _发射距离
' D9 S: H7 G0 g5 Y. r" u4 L* T! q1 z) T. }
动态可调，可以动态自动调整来适应距离2 }/ L3 g: J5 Z" j7 l
# j; Q Z/ f4 x+ `# L
最多三级可调
- N; k: p! y; W* j4 Z5 t$ [1 k, ?
$ q8 @+ X5 G- [4 ]) u频响宽度, h. {- W; f# M' S' a
& i4 U- Y& i1 ]3 }' O+ O20~20KHZ
+ o; ~7 A7 [) z2 E' |# {
* R [% M2 D+ _会有局部丢失
% q5 c) q9 ^% s+ z) ]8 m1 c. Q6 B B9 ]
一致性" y2 D0 f7 x' c: g- ^$ h9 T; p' m
4 f9 R6 L+ Q# O
高，品质取决于设计，元器件一致性稳定
/ ]; N# _/ \9 [! X/ I/ [( e# }6 ~0 }
品质取决于元件的一致性和后期技术员的调试
+ u+ z; v& p/ D8 x. n: ?4 c( e' W$ x& S3 J
保密性+ K! @0 q: n( l- O! l
. n4 a! Q3 Y2 Q u
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
$ ~2 S5 D. `& h5 y7 O
3 ~) B# E: p. Q; D! }8 t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! C( J v3 \% v
. H8 c) Y# V4 r: U电量显示, k. K7 k3 u$ \3 f
s% b0 W% f( M9 p在接受端显示发射机电量情况
9 t: q! ^9 E1 V) B$ S% L: u" o( e }! p: C ?: B$ I7 @
在接收端显示发射机电量情况
$ e% Q5 n, @2 t2 ~5 G
) _2 F' g- h) T0 X功能扩展 ~5 c2 y& g( t1 P, V/ K
1 i) W/ b+ Z4 t: ?6 Q1 n+ o l
电平检测和音量调节" Y( s# M. p* d+ |. ?; ]& p
* B* }; ]! B3 w( o4 \$ \( I# e
无法扩展和传输指令
( p) C. I9 M. \9 M @
* D& v4 ~9 s3 x1 E* D同频点冲突
) y9 D- A9 u& M/ Z3 O% I6 U; a% L) G. k6 H+ e' ~+ R
不会出现，近距离一对一配对，ID号不同不能接收。
! g' L7 Q& ]6 r2 L! u0 j% y0 h# M' \5 _* Z$ x
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
( P `$ c# |# ^2 x6 p e
1 R( B9 m8 f b8 N' ^! Q0 @5 V
6 L8 x( E8 a) S4 O
7 w' `% F4 d% |2 G% \1 G8 j4 \9 v1 c% a* o. O$ d V
! L) k- _. O/ G( G' l- `& y% V1.5 方案总结
* a, R- i# S @8 M2 L3 W) s: s1 J
1． 发生干扰影响时，可以变换频点避免串频。
# j0 `" x: G. Y# a" A4 h Z4 F- `. V9 ]. F9 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；) V1 S+ [4 T2 J' n4 `% h
) g+ q. l/ J' ]6 _9 u8 K/ b3． 专业的24bit ADC/DAC器件，保证宽动态范围、小谐波失真、低噪音；) L- O% p9 R L
: Z$ V; C2 ^4 ?4 t& ]5 N" e4． 48K采样，26个通道自动跳频防串扰，真正实现一师一麦。 |
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发表于 2018-5-29 11:14:41
