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监控拾音器音频传输距离

监控拾音器音频传输距离

北京睿声智诚科技有限责任公司  2012.1.13
 

   监控拾音器拾取的主要是话音信号,频率范围在10000Hz以下,可以很容易传输很远的距离。影响传输距离的因素有3个,阻抗特性、传输线分布电容及传输线抗干扰性能。

 

阻抗特性

   监控拾音器与后端设备的接口类型为低频电压型接口,这种接口不需要严格的阻抗匹配。影响信号传输的因素有拾音器的输出阻抗RO、传输线阻抗RL及后端设备的输入阻抗RIN。假定拾音器开环输出信号电压为VO,则后端设备有效输入信号电压

   VIN = VO*RIN/(RIN+RL+RO)

   根据计算公式可以得出这样的结论,拾音器输出阻抗RO要低一点,后端设备的输入阻抗RIN要高一些,对信号的传输会更有利。好的监控拾音器,输出阻抗RL一般在200欧姆以下,设计合理的音频设备输入阻抗RIN一般不低于1000欧姆。拾音器和后端设备一旦选定,RIN和RO便固定了,传输线阻抗RL随线的长度增加而增加,因此只要控制RL,就可以保证其传输距离。如果只考虑阻抗特性,只要拾音器输出信号VO幅度足够高,传输线线径合理,音频信号便可以传输很远的距离,3公里以上传输距离轻而易举。

 

传输线分布电容

   任何传输线都存在分布电容,传输线越长,分布电容越大。分布电容对高频信号的衰减较低频信号大,分布电容越大高频衰减越严得重,对话音质量的损伤也越大。 测试数据表明,监控工程中所采用的各种传输线,在1000米以内时,对话音信号造成的损伤是可以被忽略的。当传输距离达到3公里时,话音质量的变化就会比 较明显。

   控制分布电容在工程实践中是很难做到的,在拾音器中可以通过预加重的方法对高频衰减加以补偿。但这样做结果是在近距传输时又不好了。兼顾1000米以内及1000以上传输,必须在拾音器中加控制开关,或采用4线平衡自动补偿传输接口设计。

   监控工程实践决定了拾音器1000米以上的远距传输毫无用处。因为当传输距离达到上千米时,为保证传输质量及应对未知的外部干扰,对传输线的要求相应提高,传输线成本也会很高。此时采用光端机,同步传输音视频信号才是明智之举。

 

传输线抗干扰性

   在不考虑外部干扰的情况下,任何2芯以上的线缆,都可以用做拾音器信号线。但在工程实践中,很多情况下拾音器传输线不可避免地会和各种电源线、视频信号 线、网线、有线电视信号线和其它通信电缆交叉重叠。传输线抗干扰性能才是问题的关键,必需根据传输线路径的外部情况,合理选择线材。3芯高屏蔽率的 RVVP线,是最保险的选择,但成本造价相应较高。

 

结论

   在正常情况下,拾音器传输距离基本上与拾音器无关,传输线是影响传输距离的关键。拾音器最大合理传输距离应控制在1000米以内。