摘要 本文主要介紹了某種野戰(zhàn)數(shù)字音響擴音系統(tǒng)的設計及應用,首先對新型野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)進行簡單的介紹,了解其特點,重點分析研究野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)的配置及使用的主要技術,最后對野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)的下一步發(fā)展方向提出了思考。
【關鍵詞】野戰(zhàn) 數(shù)字音響 擴聲系統(tǒng)
1 引言
近年來隨著數(shù)字化、智能化時代的到來,人們關注的焦點正在轉向數(shù)字化、智能化時代。國家為推動軍隊建設,對軍隊文化裝備對智能化、數(shù)字化要求也不斷提高。而野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)就是在野戰(zhàn)部隊中常用的一種軍隊文化裝備。因此在現(xiàn)階段加強對于野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)的設計及應用研究具有重要的現(xiàn)實意義,能夠更加全面的了解野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)的基本特點、組成配置以及具體的應用,從而不斷完善野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)的設計,更好的滿足軍隊文化裝備設計的需求,研究更加先進更加智能的野戰(zhàn)數(shù)字音響擴音系統(tǒng)。
2 野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)概述
隨著技術的不斷改進,部隊要求對便攜式數(shù)字影音系統(tǒng)進行升級開發(fā),即在原產品的基礎上,產品體積減小,重量減輕近一半。而且在設計過程中尤其強化對工業(yè)設計,如人機校對、使用舒適度、可靠性等提升產品附加價值主觀感覺性。為此,功率放大器方案必須采用數(shù)字功率放大器,由于前期研發(fā)的數(shù)字功率放大器音色偏硬,且音量過大時,可懂度較差。為解決這一問題,我們查閱了大量的技術資料,并研究、分析了幾款國際知名品牌的數(shù)字功率放大器,初步形成一個在數(shù)字功率放大器上增加一個音色補償補丁電路。
我們需對原來的野戰(zhàn)系列產品進行數(shù)字化改造,以減小體積、降低重量與能耗,進一步達到便攜的目的。為達到這一目的,必須采用數(shù)字功率放大器,但部隊領導對使用數(shù)字功率放大器后的系統(tǒng)產品的現(xiàn)場聽音后,感到音質干、澀、不耐聽,于是提出專項攻關要求:項目重點是主觀指標,即聽感,主要表現(xiàn)最終產品的耐聽度,聲音的平衡、圓潤。
構建基本方案后,我們開始篩選集成電路方案,經對多種數(shù)字音頻驅動電路進行篩選,最后確定選用IR公司的系列集成芯片,主要采用IRS2029芯片。并對其內部電路框圖與外圍電路方案進行分析,參考其提供的外圍電路方案進行二次設計。創(chuàng)新性地通過音色補償電路之類技術,對數(shù)字音頻驅動電路的外圍電路進行二次設計,增加了輸出級驅動電路,使聲音更加飽滿有力;加入的RC串并聯(lián)電路改善音色; 加入的LRC電路,濾去噪聲波并補償部分偶次諧波,中高音更加明亮、通透、圓潤。
本系統(tǒng)中所使用的主要設備SM4600D,是我公司經過多年努力,吸取了幾十年的設計理念,并結合使用了先進的D類放大器,就是大量應用數(shù)字技術---數(shù)字功率放大器、數(shù)字效果技術、數(shù)字聲反饋抑制技術等等,同時也兼顧了使用習慣,音量調節(jié)、效果音量調節(jié)等保持了電位器調節(jié)的方式,使得這套系統(tǒng)操作非常簡單,而且具有節(jié)能特點,綜合效率高達80%,重量輕,外觀簡潔新穎,操作更加人性化。而且音響系統(tǒng)的體積更小、可靠性更高、音質更清晰、聲指向性更強等,在加工生產中也不斷地運用新材料,新技術,不斷地讓產品進步。
3 野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)的配置
本系統(tǒng)配置比較簡單,由1臺綜合功率放大器的2只音箱組成了最基本最實用的系統(tǒng),配上話筒,就可以滿足連隊日常的需求。信號由音源設備送到綜合功率放大器SM4600D,進行前置處理以及功率放大,通過音箱線驅動音箱,就實現(xiàn)了整個功能。
本系統(tǒng)中所使用的音箱,采用了15mm中密度纖維板,使得結構更加堅固,箱體內部采用了不規(guī)則六邊形設計,最大限度的減少了箱體內部的諧波振動。箱體表面使用了環(huán)保水性灑點漆,達到歐盟環(huán)保標準,有防水耐磨的特性。通過專業(yè)設計師的精心調音,是一款的非常好聽的音箱。使用2.5mm2金銀線作為音箱連接線,可以讓聲音更好的傳輸?shù)揭粝洹?/p>
在專業(yè)音響工程設計中,聲場設計最為關鍵,包括隔聲的處理,現(xiàn)場噪音的降低,建筑結構的要求,聲均勻度的實現(xiàn)聲顫動,聚焦,反饋等問題的避免,室內計算等等。這些都必須要求工程設計人員要有專業(yè)的知識水平、現(xiàn)場設計施工經驗、以及嚴格按照行業(yè)相關標準執(zhí)行。其中對工程施工具有較高參照價值的有:GB3947《聲學名詞術語》;GB4959《廳堂擴聲特性測量方法》;GYJ25《廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標》;SJ2112-82《廳堂擴聲系統(tǒng)設備互聯(lián)的優(yōu)選電氣配接值》; GB/T15485《語言清晰度指數(shù)的計算方法》等等。
4 野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)的應用
傳統(tǒng)的野戰(zhàn)音響擴聲系統(tǒng)容易出現(xiàn)干擾大,噪聲大的情況,會干擾其他設備的使用,主要是由于器件精度等級、配對與PCB布板所致,造成其左右聲道震蕩頻率最大相差為13K。在新型野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)設計中,高度要求器件精度,重新對PCB布板、合并采用LC濾波器及磁珠(bead)濾波器、經加時鐘同步電路后此現(xiàn)象消失且改善了信噪比,解決了EMI電磁干擾??朔?shù)碼聲項目的完成,極大地促進數(shù)字功率放大器的實際應用,進一步擴大我們?yōu)椴筷犔峁┪膴逝c處突設備的應用范圍。隨著D類功放在解決抗干擾、聽感音質水平、可靠性等一系列技術關鍵后,聽感可與A/AB類媲美,產品應用開發(fā)也極大地擴展。所以行業(yè)也積極推廣并加以制定規(guī)范,引領音響產業(yè)經濟、節(jié)能、環(huán)保導向。
使用該野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)應用到部隊處突維穩(wěn)產品上,經部隊領導的多次試音室聽音與使用現(xiàn)場聽音,并反復提出改進建議。 接著,對應用該電路的系統(tǒng)產品進行高溫、高濕、高寒、高鹽霧等環(huán)境試驗,均順利通過,完全滿足野戰(zhàn)部隊的應用要求。
5 結語
通過本文研究可知,通過數(shù)字化改造和集成線路的改造,野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)重量輕,外觀簡潔新穎,操作更加人性化,而且音質得到顯著提高,更加清透有力,在野戰(zhàn)部隊中應用取得良好的應用效果,受到部隊領導的充分肯定,也對產業(yè)發(fā)展起到良好的引導作用。下一步,我們將應用新材料,新技術,不斷升級野戰(zhàn)數(shù)字音響擴聲系統(tǒng)。
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作者簡介
潘志祥(1969-),男,四川省綿陽市人。大學本科學歷。主要研究方向為軍隊文化擴聲裝備、音響行業(yè)發(fā)展方向的研究與設計。
作者單位
四川湖山電器有限責任公司 四川省綿陽市 621000