av系統(tǒng)設(shè)計

1、這些年我們一直在追求的系統(tǒng)集成,MLC 張慶亮,什么是系統(tǒng)集成AV系統(tǒng)介紹介紹互動,內(nèi) 容,什么是系統(tǒng)集成,定義 系統(tǒng)集成是在系統(tǒng)工程科學(xué)方法的指導(dǎo)下，根據(jù)用戶需求，優(yōu)選各種技術(shù)和產(chǎn)品，將各個分離的子系統(tǒng)連接成為一個完整可靠經(jīng)濟和有效的整體，并使之能彼此協(xié)調(diào)工作，發(fā)揮整體效益，達(dá)到整體性能最優(yōu)。構(gòu)成 設(shè)備系統(tǒng)集成 ： 智能建筑系統(tǒng)集成、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成、安防系統(tǒng)集成。

2、 應(yīng)用系統(tǒng)集成 ： 行業(yè)信息化解決方案集成。我們的系統(tǒng)集成屬于智能建筑和安防系統(tǒng)集成的整合體。,什么是系統(tǒng)集成,我們所謂的系統(tǒng)集成： 智能視聽系統(tǒng)集成是智能建筑系統(tǒng)集成的的一部分，只是顯示、擴聲和控制等。,簡 介,A：audio 音頻 包括音源、前級處理、激勵驅(qū)動、音效處理（效果處理/均衡處理/反饋抑制/回聲抑制/壓限處理等）、功率輸出、聲音的還原V：video 視頻

3、 包括視頻源、驅(qū)動放大、格式轉(zhuǎn)換、圖像的還原C：control 控制 包括觸摸屏、控制主機、控制信號輸出設(shè)備,第一部分 音頻部分,話筒/光盤機/卡座/MD等音頻源,,,調(diào)音臺/效果器/反饋抑制器/回聲抑制器等前級處理,均衡器/壓限器等后級處理,功放功率輸出,揚聲器（喇叭）聲音的還原,,,,1、音頻源,1）線性輸出：LINE,光盤機：CD、VCD、DVD、MD、DVR等,磁帶機：卡座（TAPE）、錄像機（V

4、CR）等,其 它： PC、調(diào)諧器（TUNER）,輸出阻抗高；信號輸出輻值高,2）話筒輸出：MIC,輸出阻抗相對較低、信號輸出幅值低,電容式：靈敏度高、要提供幻像電源才能工作(12-48V),價格較高。鵝頸式、界面式,動圈式：靈敏度低；無需電源；價格相對較低,一般為手持式,2、前級處理器,1）調(diào)音臺,其常用品牌有：BEHRINGER（百靈達(dá)）；SPIRIT（聲藝）；YAMAHA（雅瑪哈）等等,,能將話筒及各種線性輸入進行混音、切換、音

5、效處理并輸出的設(shè)備。一般按其編組進行分類,BEHRINGER (百靈達(dá)),,,,2）效果器,其常用品牌有：BEHRINGER DSP1024（百靈達(dá)）；SPIRIT DSP2020/2000/3000（聲藝）；YAMAHA REV100（雅瑪哈）等等,,在卡拉OK演唱中，為了增加效果和現(xiàn)場的演唱氣氛而采用的一種設(shè)備,一般僅用于演唱場合,3）反饋抑制器,,當(dāng)揚聲器的聲音被MIC拾取后，經(jīng)過放大，又從揚聲器輸出，又被MIC拾取，再次放大&#

6、183;··；當(dāng)某一頻率的信號強度大到一定程度時。正反饋過程，又稱嘯叫。在擴聲系統(tǒng)中是極其有害和禁止的,,,,,,,,,,調(diào)音臺,功放,如何解決反饋？,,1、減小揚聲器的輸出音量,但使得總的增益降低，音量達(dá)不到現(xiàn)場要求,2、增大MIC與揚聲器之間的距離,如果房間的空間有限的話，就不容易達(dá)到,3、采用均衡器，降低反饋頻率點的增益,使得反饋點周邊頻率的增益也下降，使的整體效果有所降低,4、采用專業(yè)反饋抑制器,只降低反饋點

7、的增益，其周邊頻率不受影響,均衡器與反饋抑制器對解決反饋點的比較,,1）采用均衡器來抑制嘯叫,fo:嘯叫點頻率； fh— fL:損失的頻率,2）采用反饋抑制器來抑制嘯叫,反饋抑制器一般串接于話筒回路中,盡量避免串接于音樂回路內(nèi),,工程中常使用的反饋抑制器有 BEHRINGER DSP1124（百靈達(dá)）；SPIRIT DSP8000（聲藝）；YAMAHA （雅瑪哈）等等,4）回聲抑制（ECHO CANNEL）,,回聲指：在遠(yuǎn)程視像會議、電

8、話會議等特定場合，自己的聲音經(jīng)過對方揚聲器發(fā)出來，又被對方的話筒拾音放大，經(jīng)過電路又傳回本方的揚聲器發(fā)聲，即自己又聽到自己延遲的講話的聲音。（如下圖）,,,,,,,,,,,,,,,,17,系統(tǒng)解決方案,如何解決回聲問題？,,目前解決回聲問題還僅限于硬件，軟件還不能很 好地處理這一問題。,目前有幾款數(shù)字調(diào)音臺均有此功能：VORTEX、CLEARONE系列、BIAMP FELX等，以及所有的視頻會議、電話會議終端。,4、后級處

9、理器,1）均衡器 （EQ）,,為了彌補房間的聲場缺陷和由于設(shè)備等引起的某些頻率增益較低的情況，可采用均衡器來解決。它可以同時提高信號的增益,一般可分為簡易型：LOW、MIDDLE、HIGH,11段和31段等幾種，其品牌： BEHRINGER（百靈達(dá)）；SPIRIT（聲藝）；YAMAHA（雅瑪哈）等等,幾種常用的均衡器,,BEHRINGER GEQ3102,SPIRIT EQ230,SPIRIT SEQ231,SPIRIT S

10、EQ830c,YAMAHA Q2031B,YAMAHA GQ2015A,YAMAHA GQ1031C,2）延時壓縮限幅器 （壓限器）,,為了保護揚聲器不被大信號損傷及不失真地還原音樂，同時為了使不同位置的音箱的直達(dá)聲在同一時間到達(dá)聽者耳朵，一般在功放前一級加上延時壓限器,當(dāng)有大幅值信號來臨時，它將按照預(yù)先設(shè)定的壓縮比對達(dá)到一定值的信號進行一定的幅值壓縮，使得信號的幅值不得超過設(shè)定值。從而保護了音箱和功放。同時它對信號也有一定

11、的增益作用,可用DELAY功能，使不同位置的揚聲器延時不同的時間發(fā)聲。使聽者有較好的聲場感,壓縮限幅器 （壓限器）,,SPIRIT DSP-6000,BEHRINGER MDX-1600,YAMAHA GC2020C,5、數(shù)字音頻處理器,,為了定量的衡量音頻處理系統(tǒng)，便于系統(tǒng)的集成化管理，提高系統(tǒng)的技術(shù)含量，減低對系統(tǒng)操作者的技術(shù)要求，同時減少由于系統(tǒng)的繁雜而帶來的干擾，特出現(xiàn)了數(shù)字音頻處理器，包含音頻的前級處理和后級處理。一般包括以

12、下幾個處理過程：,輸入緩沖 調(diào)節(jié),AD模數(shù)轉(zhuǎn)換,輸入增益調(diào)整,,,,輸入信號處理,,,信號矩陣切換,輸出增益調(diào)整,,DA數(shù)模轉(zhuǎn)換,,,輸出緩沖調(diào)節(jié),,,,,,,,,,其中輸入信號處理包括:,回聲抑制調(diào)整Echo Cancel,,噪聲抑制調(diào)整Noise Cancel,,均衡器調(diào)整Filter,,自動增益調(diào)整AGC,,延時壓限調(diào)整SL,,,靜音控制Mute,,,,,,以上所有控制均可通過軟件來設(shè)置，并可保存為相應(yīng)預(yù)設(shè)，使用時只要

13、調(diào)用預(yù)設(shè)位即可完成所有設(shè)置。,主要數(shù)字音頻處理器有:,1）VORTEX/CLEARONE系列,2）ASPI系列,3）BIAMP系列,6、功率放大器,1）AV功放,,,將信號放大到一定程度來推動揚聲器發(fā)聲，可分為AV功放、定壓功放、定阻功放等,用于家庭影院，能滿足多路、多聲道輸入，多聲道輸出。它包括前置信號處理和后級功率放大，其中還包括簡單的視頻信號切換。一般均能完成AC-3解碼、杜比環(huán)繞轉(zhuǎn)換等各種聲場的轉(zhuǎn)換功能,2）定壓功放,,,一般在

14、公共廣播系統(tǒng)中使用。,一般采用70V—100V輸出，可同時接幾個、幾十個、甚至上百個符合要求的負(fù)載，一般為吸頂揚聲器，且每個揚聲器的功率在3—10W之間。,3）定阻功放,,,一般在專業(yè)音頻擴聲系統(tǒng)中使用。屬于純后級功放,一般有兩個獨立的輸入、輸出通道，要求輸入信號比較大，輸出阻抗一般為2Ω—8Ω，輸出功率較大，每個聲道從100W—500W不等。,7、揚聲器,1）吸頂揚聲器,,,將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的設(shè)備，它的好壞直接影響整個音頻系統(tǒng)。相

15、當(dāng)于人的聲帶。,根據(jù)用途可分為：吸頂揚聲器、音箱,根據(jù)頻響可分為：全域音箱、中高音音箱、低音音箱,根據(jù)使用電源情況可分為：有源音箱、無源音箱,一般為天花式安裝，功率較小，一般為定壓式,2）音箱,,,一般為箱體結(jié)構(gòu)，吊裝、支架安裝、落地安裝等，功率較大，一般為定阻式,音箱基本參數(shù),,音箱的主要參數(shù)：頻率響應(yīng)、標(biāo)稱功率、靈敏度、阻抗等,1）頻率響應(yīng),簡稱頻響，衡量音箱對高、中、低各頻段信號均勻再現(xiàn)的能力。對器材頻響的要求有兩方面，一是范圍盡

16、量寬，即能夠重播的頻率下限盡量低，上限盡量高；二是頻率范圍內(nèi)各點的響應(yīng)盡量平坦，避免出現(xiàn)過大的波動 。一般而言，可根據(jù)頻響將音箱分為：全域音箱、中高音音箱、低音音箱。,低頻：20-200Hz；中低頻：200-600Hz；中高頻：600Hz-6KHz；高頻：6-16KHz,,2）標(biāo)稱功率,額定功率通稱指音箱能夠長期承受這一數(shù)值的功率而不致?lián)p壞，這不意味著一定需要這么大功率的功放才推得動，音箱的驅(qū)動難易主要由其靈敏度和阻抗特性來決定。也不意

17、味著不能配輸出功率大于音箱額定功率的功放。為了有效的保護音箱，特別是高音單元，一般地功放的功率均要大于音箱的功率：,一般場合：功放功率為音箱功率的1.5 —2倍,場影院合：功放功率為音箱功率的2—2.5倍,戶外演出院合：功放功率為音箱功率的3倍左右,,3）靈敏度,靈敏度是指給音箱施加1W的輸入功率，在喇叭正前方1米遠(yuǎn)處能產(chǎn)生多少分貝的聲壓值。,靈敏度是反映音箱好壞的重要參數(shù)。靈敏度越高，音箱越好。一般專業(yè)音箱的靈敏度均高于90db,如：

18、98db 1w,1m 給音箱加1W的輸入功率，在音箱的前方1米處能產(chǎn)生98db的聲壓,,4）阻抗,即音箱的負(fù)載大小：一般為4Ω—8Ω,為了獲得合理較大的音量，同時為了保護功放和音箱，一般地要求功放的輸出阻抗與音箱的阻抗相等，即阻抗匹配,第二部分 視頻部分,DVD/VCR CAMERA等視頻源,,矩陣/切換器等矩陣切換,轉(zhuǎn)換器、倍頻器降頻器等信號處理,投影機/背投箱體/PDP/顯示器等顯示輸出,,,,長線驅(qū)動器/有源接口面

19、板/分配器等驅(qū)動放大器,1、視頻源,,包括DVD、VCR、視像會議終端、攝像機等,2、長線驅(qū)動器/接口面板,,為了能使外來設(shè)備較好的接入系統(tǒng)，同時使信號在長距離傳輸下不受損失，一般地加入接口面板。,1）、接口面板,無源接口面板：僅僅起到接插的目的，無放大功能，無需供電,,有源接口面板：起信號放大和驅(qū)動作用,可減少由于視頻的長距離傳輸導(dǎo)致的信號衰減。需要對其供電,KRAMER VPM-2,EXTRON RGB109xi,EXTRON

20、 RGB464xi,2)、分配器,對信號起分配作用，同時對信號有一定的放大作用,3、視頻切換矩陣,,主要起信號的切換及信號的分配作用 可分為視頻矩陣和VGA/RGB矩陣 主要技術(shù)參數(shù)有:帶寬、輸入輸出接口數(shù)量、接口類型等 其主要品牌有：EXTRON、AUTOPATCH、KRAMER、LIGUO、CREATOR 等,1）、視頻矩陣,,2）、VGA/RGB矩陣(計算機矩陣),4、信號轉(zhuǎn)換器,,為了適應(yīng)不

21、同的顯示設(shè)備和更好的視頻顯示效果，有時要對視頻信號進行升頻和降頻處理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,VGA,SVGA,XGA,SXGA,SXGA+,UXGA,QXGA,NTSC,PAL,,HDTV,800x600,VCD,DVD,352x288,1920x1080,水平220線,水平500線,1366x1024,1600x1200,2048x1536,352x240,1024x768,1028x1024,640x480,1400

22、x1050,（5:4）,一般有：,EXTRON USP405,（萬能轉(zhuǎn)換器）,KRAMER VP-723,（V/YC/VGA/DVI轉(zhuǎn)HD）,5、顯示設(shè)備,,1、電視機：視頻顯示,2、等離子(PDP)：視頻/RGB顯示,CRT,LCD,,3、投影機：視頻/RGB顯示,4、背投顯示：視頻/RGB顯示,屏幕尺寸,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,對角線尺寸,60”,84”,100”,150”,200”,1.2M,1.5M,3M,4

23、M,高 度,0.9M,1.7M,2M,長 度,3M,2.25M,1.2M,第三部分 控制部分,觸摸屏,控 制 器,控制主機,,,,,,,,,,電動屏幕,矩陣,AV設(shè)備,燈光調(diào)節(jié),電動窗簾,48,,系統(tǒng)解決方案,1、觸摸屏,,1）、有線的,CT—1000,TPS-12,TPS-4,TPS-15L,2）、無線的,MT-500C,ST-1700,通過控制友好簡潔的操作界面對整個系統(tǒng)進行控制操作，需要軟件人員對其進行編程,2