AV系统设计

•转换器、倍频器 降频器等 信号处理
•
矩阵/切 换器等 矩阵切换
1、视频源
•包括DVD、VCR、视像会议终端、摄像机等
2、长线驱动器/接口面板
• 为了能使外来设备较好的接入系统，同时使信号 在长距离传输下不受损失，一般地加入接口面板。 • 1）、接口面 板 • 无源接口面板：仅仅起到接插的目的，无放大功能，无需 供电
这些年我们一直在追求的系统集成
MLC 张庆亮
内 容
什么是系统集成 AV系统介绍介绍 互动
什么是系统集成
定义
系统集成是在系统工程科学方法的指导下，根据用户需求，优选各 种技术和产品，将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠经济和有效 的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。
•
音箱基本参数
• 音箱的主要参数：频率响应、标称功率、灵敏度、阻抗等 •1）频率响应
• 简称频响，衡量音箱对高、中、低各频段信号均匀再现的 能力。对器材频响的要求有两方面，一是范围尽量宽，即能够重 播的频率下限尽量低，上限尽量高；二是频率范围内各点的响应 尽量平坦，避免出现过大的波动 。一般而言，可根据频响将音箱 分为：全域音箱、中高音音箱、低音音箱。
•4）阻抗
•
即音箱的负载大小：一般为4Ω—8Ω
• 为了获得合理较大的音量，同时为了保护 功放和音箱，一般地要求功放的输出阻抗与音箱 的阻抗相等，即阻抗匹配
第二部分 视频部分
•DVD/VCR CAMERA等 视频源 •长线驱动器/有 源接口面板/分 配器等 驱动放大器
•投影机/背投 箱体/PDP/显示 器等 显示输出
•1）VORTEX/CLEARONE系列
•2）ASPI系列 •3）BIAMP系列
6、功率放大器
• 将信号放大到一定程度来推动扬声器发声，可 分为AV功放、定压功放、定阻功放等 ••1）AV功放 • 用于家庭影院，能满足多路、多声道输入，多声道 输出。它包括前置信号处理和后级功率放大，其中还包 括简单的视频信号切换。一般均能完成AC-3解码、杜 比环绕转换等各种声场的转换功能
• 有源接口面板：起信号放大和驱动作用,可减少 由于视频的长距离传输导致的信号衰减。需要对其 供电
•KRAMER VPM-2
•EXTRON RGB109xi
•EXTRON RGB464xi
• 2)、分配器 • 对信号起分配作用，同时对信号有一定的放大作 用
3、视频切换矩阵
• 主要起信号的切换及信号的分配作用 可分为视频矩阵和VGA/RGB矩阵 主要技术参数有:带宽、输入输出接口数量、接口类型等 其主要品牌有：EXTRON、AUTOPATCH、KRAMER、 LIGUO、CREATOR 等
•
可用DELAY功能，使不同位置的扬声器延时不同 的时间发声。使听者有较好的声场感
•压缩限幅器 （压限器） •SPIRIT DSP-6000
•BEHRINGER MDX-1600
•YAMAHA GC2020C
5、数字音频处理器
• 为了定量的衡量音频处理系统，便于系统的集成化 管理，提高系统的技术含量，减低对系统操作者的技术 要求，同时减少由于系统的繁杂而带来的干扰，特出现 了数字音频处理器，包含音频的前级处理和后级处理。 一般包括以下几个处理过程： 输 入 缓 冲 调 节 A D 模 数 转 换 输 入 增 益 调 整 输 入 信 号 处 理 信 号 矩 阵 切 换 输 出 增 益 调 整 D A 数 模 转 换 输 出 缓 冲 调 节
•2）延时压缩限幅器 （压限器） •
为了保护扬声器不被大信号损伤及不失真地还原 音乐，同时为了使不同位置的音箱的直达声在同一时 间到达听者耳朵，一般在功放前一级加上延时压限器
•
当有大幅值信号来临时，它将按照预先设定的压 缩比对达到一定值的信号进行一定的幅值压缩，使得 信号的幅值不得超过设定值。从而保护了音箱和功放。 同时它对信号也有一定的增益作用
•3）反馈抑制器
• 当扬声器的声音被MIC拾取后，经过放大，又从扬声器输 出，又被MIC拾取，再次放大···；当某一频率的信号强度大 到一定程度时。正反馈过程，又称啸叫。在扩声系统中是极其有 害和禁止的
•功放
•调音台
•如何解决反馈？
•1、减小扬声器的输出音量
但使得总的增益降低，音量达不到现场要求
第一部分 音频部分
•
话筒/光盘机/卡 座/MD等 音频源
•
调音台/效果器/反馈抑 制器/回声抑制器等 前级处理
•扬声器（喇叭） 声音的还原
•功放
功率输出
•均衡器/压限器等 后级处理
1、音频源
•1）线性输出：LINE
•输出阻抗高；信号输出辐值高
•光盘机：CD、VCD、DVD、MD、DVR等
•磁带机：卡座（TAPE）、录像机（VCR）等
其中输入信号处理包括:
•回声抑制调 整 Echo Cancel
•噪声抑制调 整 Noise Cancel
•静音控制 Mute
•延时压限调 整 SL
•自动增益调 整 AGC
•均衡器调整 Filter
• 以上所有控制均可通过软件来设置，并可保存为 相应预设，使用时只要调用预设位即可完成所有设置。
主要数字音频处理器有:
系统解决方案
•17
•如何解决回声问题？
•目前解决回声问题还仅限于硬件，软件还不能很 好地处理这一问题。 •目前有几款数字调音台均有此功能：VORTEX、 CLEARONE系列、BIAMP FELX等，以及所有的视频会 议、电话会议终端。
4、后级处理器
•1）均衡器 （EQ）
• 为了弥补房间的声场缺陷和由于设备等引起的某 些频率增益较低的情况，可采用均衡器来解决。它可 以同时提高信号的增益 • 一般可分为简易型：LOW、MIDDLE、HIGH
度
• 60” • 84” •100” • 150”
•2.25M
• 200”
•4M
•3M
第三部分 控制部分
•
触摸屏
• 控制主机
•电动屏幕
•
•灯光调节
•矩阵
控制 器
•电动窗帘
•AV设备
系统解决方案
•48
• 通过控制友好简洁的操作界面对整个系统进行控制操作，需要软件人员 对其进行编程
1、触摸屏
•1）、有线的
• 场影院合：功放功率为音箱功率的2—2.5倍
• 户外演出院合：功放功率为音箱功率的3倍左右
•3）灵敏度 • 灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率，在 喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。 • 如：98db 1w,1m 给音箱加1W的输入功 率，在音箱的前方1米处能产生98db的声压 • 灵敏度是反映音箱好坏的重要参数。灵敏度 越高，音箱越好。一般专业音箱的灵敏度均高于 90db
（V/YC/VGA/DVI转HD）
5、显示设备
•1、电视机：视频显示
•CRT •2、等离子(PDP)：视频/RGB显示
•LCD
•3、投影机：视频/RGB显 示
•4、背投显示：视频/RGB显示
屏幕尺寸
•对角线尺寸
•长
•1.2M •1.7M • • 2M 3M
度
•高
•0.9M •1.2M •1.5M
•CT—1000
•TPS-12
•TPS-4
•TPS-15L
•其 它： PC、调谐器（TUNER）
•2）话筒输出：MIC
•输出阻抗相对较低、信号输出幅值低
•电容式：灵敏度高、要提供幻像电源才能工作(12-48V) •价格较高。鹅颈式、界面式 •动圈式：灵敏度低；无需电源；价格相对较低 •一般为手持式
2、前级处理器
•1）调音台
• 能将话筒及各种线性输入进行混音、切换、音效处理并输 出的设备。一般按其编组进行分类
7、扬声器
• 将电信号转换成声信号的设备，它的好坏直接影响 整个音频系统。相当于人的声带。 • • 根据用途可分为：吸顶扬声器、音箱 • • 根据频响可分为：全域音箱、中高音音箱、低音音箱 根据使用电源情况可分为：有源音箱、无源音箱 •1）吸顶扬声器
•一般为天花式安装，功率较小，一般为定压式
•2）音箱 •一般为箱体结构，吊装、支架安装、落地安装 等，功率较大，一般为定阻式
• 其常用品牌有：BEHRINGER（百灵达）；SPIRIT（声艺）； YAMAHA（雅玛哈）等等
BEHRINGER (百灵达)
•
•2）效果器
• 在卡拉OK演唱中，为了增加效果和现场的演唱气 氛而采用的一种设备,一般仅用于演唱场合
• 其常用品牌有：BEHRINGER DSP1024（百灵达）；SPIRIT DSP2020/2000/3000（声艺）；YAMAHA REV100（雅玛哈）等 等
•2、增大MIC与扬声器之间的距离
如果房间的空间有限的话，就不容易达到
•3、采用均衡器，降低反馈频率点的增益
使得反馈点周边频率的增益也下降，使的整体 效果有所降低
•4、采用专业反馈抑制器
只降低反馈点的增益，其周边频率不受影响
•均衡器与反馈抑制器对解决反馈点的比较
•1）采用均衡器来抑制啸叫
• 低频：20-200Hz；中低频：200-600Hz；中高频：600Hz6KHz；高频：6-16KHz
•2）标称功率
• 额定功率通称指音箱能够长期承受这一数值的功 率而不致损坏，这不意味着一定需要这么大功率的功放 才推得动，音箱的驱动难易主要由其灵敏度和阻抗特性 来决定。也不意味着不能配输出功率大于音箱额定功率 的功放。为了有效的保护音箱，特别是高音单元，一般 地功放的功率均要大于音箱的功率： • 一般场合：功放功率为音箱功率的1.5 —2倍
• 11段和31段等几种，其品牌： BEHRINGER（百灵 达）；SPIRIT（声艺）；YAMAHA（雅玛哈）等等
几种常用的均衡器
•BEHRINGER GEQ3102
•SPIRIT EQ230 •SPIRIT SEQ231 •SPIRIT SEQ830c
•YAMAHA Q2031B •YAMAHA •YAMAHA GQ2015A GQ1031C
• 1）、视频矩 阵
• 2）、VGA/RGB矩阵(计算 机矩阵)
4、信号转换器
• 为了适应不同的显示设备和更好的视频显示效果，有时 要对视频信号进行升频和降频处理
•VGA •640x480 •QXGA •2048x1536
•SVGA
•XGA •SXGA •（5:4） •SXGA+ •UXGA
•800x600
•2）定压功放 • 一般在公共广播系统中使 用。 • 一般采用70V—100V输出，可同时接几个、 • 几十个、甚至上百个符合要求的负载，一般为吸 顶扬声器，且每个扬声器的功率在3—10W之间。
•3）定阻功放 • 一般在专业音频扩声系统中使用。属于纯后 级功放 • 一般有两个独立的输入、输出通道，要求输 • 入信号比较大，输出阻抗一般为2Ω—8Ω，输出功 率较大，每个声道从100W—500W不等。
•1024x768 •1028x1024 •1366x1024 •1400x1050 •1600x1200
•NTSC
•PAL •HDTV •VCD •DVD
•352x240
•352x288 •1920x1080 •水平220线 •水平500线
•
一般有：
EXTRON USP405
（万能转换器）
KRAMER VP-723
•2）采用反馈抑制器来抑制啸叫
• fo:啸叫点频率； fh— fL:损失的频率
• 反馈抑制器一般串接于话筒回路中,尽量 避免串接于音乐回路内 • 工程中常使用的反馈抑制器有 BEHRINGER DSP1124（百灵达）；SPIRIT DSP8000（声艺）； YAMAHA （雅玛哈）等等
•4）回声抑制（ECHO CANNEL） • 回声指：在远程视像会议、电话会议等特 定场合，自己的声音经过对方扬声器发出来，又 被对方的话筒拾音放大，经过电路又传回本方的 扬声器发声，即自己又听到自己延迟的讲话的声 音。（如下图）
构成
设备系统集成 ：
智能建筑系统集成、计算机网络统集成、安防系统集成。
应用系统集成 ：
行业信息化解决方案集成。 我们的系统集成属于智能建筑和安防系统集成的整合体。
什么是系统集成
我们所谓的系统集成：
智能视听系统集成是智能建筑系统集成的的一部分， 只是显示、扩声和控制等。
简 介
A：audio 音频 包括音源、前级处理、激励驱动、音效处理（效 果处理/均衡处理/反馈抑制/回声抑制/压限处理 等）、功率输出、声音的还原 V：video 视频 包括视频源、驱动放大、格式转换、图像的还 原 C：control 控制 包括触摸屏、控制主机、控制信号输出设备