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无线传声器

发布日期:2018-11-20 浏览量:649次

一般传声器带有电缆,且只能固定在某一位置上使用,在舞台演出时,对于走动的演员表演,由于据传声器时近时远,影响了拾音效果,演员的动作也受到了很大的限制,无线传声器省却了电缆,解脱了连线对演员表演的束缚,可以在较大范围内移动,可更好发挥演员的表演能力,因此无线传声器在广播电视,录音、音乐会和课堂教学中获得广泛的应用。

无线传声器由传声器、小型无线电发射机和无线传声接收机三部分组成传声器,将声音变换成相应的电信号,小型无线电发射机则将音频信号调制成无线电波从天线发射出去,再由接收机接收后还原出原来的声频信号,无线传声器的极头有驻极体式,电容式和动圈式,其中驻极体电容式传声器,因其体积小,重量轻,性能好,应用得最广泛。

无线传声器的调制都采用调频方式,调频方法主要有两种,一种是由电容式传声器直接调频,即把电容式传声器的极头直接接入调频用振荡器的振荡回路中,充当一个回路电容,当振膜受到声波策动时,电容式传声器膜片与后极板之间的电容量随之变化,导致LC振荡回路的总容量发生变化,从而使振荡频率改变,实现频率调制,另一种是改变并联在振荡器回路上的有源器件中的内部电容,使振荡频率发生变化,从而获得调频,而极间电容的变化由传声器的声信号控制,这种方式一般是将传声器输出信号经放大后去调制振荡电路。

为了提高频率稳定度,无线传声器使用石英晶体等高Q值的振荡回路器件和场效应管等高阻有源器件,并在振荡器与倍频器之间增设隔离级以提高选择性。

1)无线传声器的工作原理,用传声器将声音的声波转换音频信号,以调频的方式调制成一个超高频信号,并通过天线向空间发射出去,接收时采用一个调频接收机,用无线接收载波信号并经过高放、解调、中放、比例鉴频、前置级、放大级,最后输出一个音频信号,无线传声器发射机各单元的功能如图5-8所示。

无线传声器发射机各单元的功能如下:

传声器——拾取空间的声波,传声器极头可选用动圈式传声器极头,也可以选用驻极体传声器极头或电容式传声器极头。

音频放大电路——将由传声器极头拾取的音频信号加以放大并进行调制,成为调频信号,进入混频电路。

本机振荡电路——采用石英晶体振荡器,产生甚高频载波信号,送入混频电路。

混频放大电路——将音频信号和载波信号叠加混合,进入高频放大电路。

高频放大电路——将带有音频信号的载波电平加以放大。

隔离发射电路——将载波信号的功率加以放大,才能够通过发射天线向空间辐射。

无线传声器接收机各单元的功能如下:

天线——通过天线接收空间的甚高频载波信号

高频放大电路——通过天线接收的高频信号很是薄弱的,需要通过电子电路加以放大

本机震荡电路——本机振荡器采用石英晶体振荡器,产生比发射机高465kHz的载波信号,送入混频电路中

混频放大电路——混频电路把带音频信号的载波信号和本振载波通过混频电路在相位上进行相差,即把载波信号差掉,留下中频的信号。

中频放大电路——电子电路对中频信号效率最佳,所以通过一级、二级和三级中放,把音频信号进行高倍数放大

鉴频电路——鉴频电路把调频方式的音频信号转换成为调幅方式的音频信号

前置放大电路——前置放大及把音频信号再加以放大,以满足下一级工作的要求

功率放大电路——小型功率放大电路,将音频信号的能量加以放大,使音频信号的电压达到0-4db的水平,送到调音台的输入端。

对无线传声器的发射频率和发射功率使用是有一定规定及要求的,例如,根据全国无线电管理委员会(关于民用超短波无线电话机频率问题的通知),在北京地区范围内,无线传声器的发射频率限定1.89-166.725MHz等波段,其中89-107MHz内的7个频点,发射功率不得超过3mW,其他十个频点不得超过10mW,88-108MHz频段为国内调频广播专用频段,为避免干扰中央人民广播电台,北京人民广播电台现有或发展规划中准备使用的调频广播节目频率,在北京地区范围内,凡属这一频段的无线传声器,都必须经市无线电管理委员会审核同意后,方可生产、销售和使用。

无线传声器系统目前采用分集式接收技术,以改进无线传声器的动态范围和可靠性。

接收方式可分为单接收天线的分散式接收和多天线的空间分集接收两种方式,所谓单接收天线的分散式接收方式,就是接收机仅用一根接收天线,在一个位置上接收无线传声器发射出来的电磁波,这种接收机结构简单,成本较低,但在接收环境中有障碍物,是由于空间电磁波干涉现象的存在,有时接收效果难以得到保证。

在分散式接收的情况下,只要有一根天线上收到可靠的信号,即可保证系统的接收可靠性,二重空间分集需要两副同样的接收天线和两部同样的接收机,在双接收的无线传声器中,以双头双接收,性能价格比最高,所谓双头是指该系统有两个无线传声器,各有一个传声器和一个调频发射机,所谓双接收则是指采用双天线二重空间分散接收方式,这样就实现了双天线对两个无线传声器的分集式接收,两部接收机相同,都是采用超外差式接收机,并含有自动频率微调电路,以提高频率稳定度,两部调频接收机经鉴频和低频放大后,分别加到合并器,该合并器是选择式合并器,在每一瞬时都选择较强的一部分集接收信号作为输出信号,作为会场,剧场,露天演出等使用的无线传声器,一般是双接收的,有两根天线共同接收信号,一般情况下可以保证无线传声器在表演区域内自由移动的时候均可以可靠的接收,例如将两只天线摆成不同的角度,无论演员在舞台上任何位置进行表演,两只接收机可同时接收一个频率产生器的高频电波,然后将两路高频放大电路输出的高频信号送入一个比较电路中去进行比较,哪一路输出的信号电平大,哪一路的电路就打开,使无线传声器的接收始终保持在很稳定的状态下工作,这样就消除了舞台上的盲点,而保证了无线传声器的接收效率。

空间分集方式是利用电波传播路径和传播条件不同的特点。将两副或多副接收天线适当配置,然后将接收下来的两个或多个信号进行合成或选择,空间分集式接收可有效的解决上述问题,其方法是在空间范围内设置多个天线和接收调谐器,利用电波在空间的传播路径和频率不同时期衰落的传播条件也不同的特点,同时接收合成来自几个不同传播路径或不同频率的信号,通过一套场强比较电路分析出哪根天线的接收效果,最好随后通过一套切换逻辑控制电路,将最佳接收信号切换到输出端。

2)无线传声器的类型,无线传声器的种类较多,下面分别介绍。

按振荡回路方式不同分为以下三种:

调谐振荡回路式——电路简单,频率稳定度较差,是普及型产品

石英晶体控制电路式——频率准确稳定,但频道固定

锁相环频率合成式——频率精确稳定,且为可变换频率的多频道型

按载波频率不同可分为以下三种:

FM型——工作在调频波段88~108MHz

VHF型——又分低频段VHF型和高频段VHF型,低频段VHF型工作在30-50MHz,高频段VHF型工作在150~250MHz

UHF型——又分低频段UHF型和高频段UHF型,低频段UHF型工作在200~600MHz,高频段UHF型工作在700~1000MHz

按接收方式不同可分为以下三种:

单发单收——专业用单发单收无线传声器,由一只无线传声器和一台接收机构成,属于普通型无线传声器,此接收机是有两部接收同一频率的接收放大电路构成的

双发单收——由两只无线传声器组成,用两个不同频率分别单独发射,接收机是一台由两部单独的接收电路所构成,有两条输出线输出各自的音频信号,送入调音台的两路音频输入电路,这样可以在调音台两路音源信号通道中分别独立地进行控制和调音,使用非常方便

双发双收——由两只无线传声器,分别使用各自的频率进行发射,其接收机也是有两部不同频率的接收机电路构成

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