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安徽星格科技有限公司

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无线数字音频侦听系统、微声监听侦听仪器相关专业知识
来源: | 作者:admin | 发布时间: 2018-07-03 | 262 次浏览 | 分享到:
无线数字音频侦听系统(产品型号:AQX-RM03),是针对一线侦查人员侦查取证等领域设计的最新一代高性能无线音频传输系统,能够在复杂、非视距环境下实现实时、优质的音频传输。该系统配置多种形式伪装前置,可根据不同的场合变换不同的形式以适应侦查环境的多样性与复杂性。必要时可连接专用调音设备进行声音调整,以实现最佳取证效果。本系统是由一台专用接收机,6个无线发射器(3个强磁1个声控2个纽扣),一支专用定向接收天线以及专用电池组成;无线发射器采用低频率(100MHz~450MHz)将声音信号加载至高频振荡信号之上将声音远程发射出去,采用最佳的器件优化使其同等发射功率下耗电量下降至最低,后端使用专用接收机接收前端发射的无线信号并将声音解析出来,以此来实现监听的目的。

无线数字音频侦听系统、微声监听侦听仪器中的重要部件:拾音器。

拾音器(Audio Monitoring)又名监听头,拾音头,是一个用来采集现场声音的配件。拾音器是由咪头(MIC麦克风)和放大器,降噪器,语音分类电路组成的采集处理系统,一般采用三线制接线方式,分为:电源正极、音频正极、电源负极(公共地);电路设计和采用芯片不同对音质有较大影响,按实际应用性能分有普通低噪音拾音器,高保真拾音器,数字降噪拾音器,定向拾音器等。

1、什么是拾音器灵敏度?
  拾音器灵敏度是反映拾音器声电转换能力的一个指标,其定义是在单位声压作用下的输出电压或电功率。灵敏度的表示方法很多,我们采用的方法以dB表示,且定义为0dB=1V/Pa@1KHz,即1KHz频率、声压强度1Pa作用下输出1V(rms)电压,灵敏度为0dB。这是国家标准规定的表示方法,为国内外麦克风话筒生产厂家普遍采用。按-40dB-30dB-10dB0dB+10dB的顺序,灵敏度逐渐增高。
  有人误以为灵敏度是指能够拾取的小声音信号,因而数值越小负得越多灵敏度越高,在招标文件甚至有要求灵敏度小于某一数值(-30dB),是错误的。

传声器拾音器灵敏度的高低不仅是传声器自身的灵敏度决定的,还与电路中的电阻R有关。这个电阻的大小直接影响到传声器的灵敏度。同样一个传声器,如采用不同的R值,灵敏度就完全不同。

传声器拾音器声电转换的效率用dB表示。在相关传声器拾音器的测试标准中设定为  0dB=1V/Pa,所以传声器拾音器的灵敏度值均为负值,例如:-58dB. 传声器拾音器的灵敏度一般在―28-66 dB之间选择,不同的用途就有着不同的灵敏度要求。例如:笔记本电脑的灵敏度值要求就比较高,要在―27db左右,而蓝牙耳机则比较低,只要-42db左右就可以。必须提及的是:传声器拾音器灵敏度的高低不仅是传声器自身的灵敏度决定的,还与电路中的电阻R有关。这个电阻的大小直接影响到传声器的灵敏度。同样一个传声器拾音器,如采用不同的R值,灵敏度就完全不同。

 2、灵敏度与拾音器好坏无关,灵敏度不能过高、大范围可调才好。
 2.1、常见的MIC麦克风咪头有动圈、纯电容和驻极体电容3种。动圈及纯电容麦克风咪头没有放大电路,灵敏度一定程度反映了麦克风话筒性能的好坏,灵敏度高性能好。驻极体电容麦克风咪头是电容型的一种,内部有FET信号放大电路,其灵敏度高低与性能好坏无关,只是一种产品规格参数而己,灵敏度的误差精度(一致性)比绝对值更重要。
  
 2.2、监控拾音器一般均采用驻极体电容麦克风咪头加高增益放大器,定义拾音器灵敏度时是将二者作为一个整体看待,麦克风咪头灵敏度和放大器增益决定了拾音器的灵敏度。拾音器灵敏度同样只是一个规格参数,误差小一致性好相对更为重要。
  
 2.3、改变拾音器灵敏度极为简单,通常只需改变一个电阻的阻值便能办到。这种基于放大电路增益的灵敏度,与拾音器品质好坏没有任何关系。
  
 2.4、拾音器灵敏度要和系统匹配,不能太高也不能太低。拾音器灵敏度太低,输出信号幅度小,传输易受干扰。进入后端设备后,相对设备本底噪声的信噪低,数字量化信噪比也低。即使在同步监听及回放过程中采用高增益有源音箱放大,也无法提升信噪比,拾音效果不好。拾音器灵敏度太高,输出信号幅度过高容易产生饱和失真,声音信号顶部及底部被切掉。
  
 2.5、拾音器灵敏度高低取决于后端设备的接口需要。拾音器后端连接设备有硬盘录像机、采集卡、编码器、网络视频服务器、网络摄像机、电脑声卡、有源音箱、调音台、光端机、音频矩阵等,这些设备要求的输入信号电平范围差别很大,解决问题的唯一方法就是拾音器灵敏度可调。灵敏度调整范围越宽,适应不同设备的能力越好。

 

3、有关咪头(MIC麦克风)专业知识点,MIC是由Microphone缩写,指麦克风。

3.1、输出阻抗:是指传声器的两根输出线之间在1KHz(即1千赫)时的阻抗。有低阻和高阻两种。

 

3.2、灵活度:是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵活度高,表示传声器的声一电转换效率高,对微小的声音信号反响灵活。如某传声器的灵活度为1mV/μBar,即表示该传声器在1μBar声压作用下输出的信号电压为1mV。习惯上也常用分贝来表示传声器的灵活度:灵活度(dB=20Lg,上述传声器的灵活度也就能够表示为-60dB。当讲话人位置不时挪动或讲话时与扩音机间隔较大,如房间监听,应选单指向性、灵活度较低的传声器,以减小周围噪音杂音干扰等。

 

3.3、方向性:表示传声器的灵活度随声波入射高向而变化的特性。如双方向性表示只对某一方向来的声波反响灵活,而对其他方向来的声波则根本无输出。无方向性则表示对各个方向来的相同声压的声波都能有近似相同的输出。

 

3.4、频率特性:传声器在不同频率的声波作用下的灵活度是不同的。普通在中音频(如1KHz1千赫)时灵活度高,而在低音频(如几十赫)或高音频(十几千赫)时灵活度降低。我们以中音频的灵活度为基准,把灵活度降落为某一规则值的频率范围叫做传声器的频率特性。频率特性范围宽,表示该传声器对较宽频带的声音较高的灵活度,扩音效果就好。理想的传声器频率特性应为20Hz~20kHz

 

4、与微声监听、拾音器相关的咪头种类介绍:

4.1、动圈式咪头,这种咪头体积大,音质好,指向性很强,歌手和电视节目主持人手拿的麦克风都是这种咪头。高质量的录音和播音,主要请求音质好,应选用电容式大振膜咪头,好的动圈式传声器;作普通扩音时,选用普通动圈式即可;

4.2、压电陶瓷式,形状和音乐贺卡上面的那种圆形金属小薄片类似,低音频段的音质很差,一般应用于超声波拾音器中。

4.3、二氧化硅式,一种新型的微传声器,主要应用于阵列式咪头单元组,声音一致性极高,专业用途。

4.4、驻极体电容式咪头,这种咪头体积小(隐蔽性好),用途很广泛!音质上不好说,高低都有,看具体配置。

4.5、液体式咪头,专业用途。

4.6、激光式咪头,技术含量高,窃听专用。

4.7、碳素颗粒式咪头,这种咪头早期用于电话机上,音质较差,且由于易受到环境湿度的影响,基本上淘汰了。

 

5、贴片式咪头的一般介绍:

5.1、贴片咪头的阻抗是个范围值,而不是点值。实践中咪头的阻抗在700欧姆---3000欧姆之间,不少用户用万用表测阻抗其实是不对的,万用表测得的只是咪头FET的直流电阻。

5.2、贴片咪头内部有一个场效应三极管,其作用是阻抗转换和信号放大,所以咪头工作必须要加一个直流电压,可在1.5--6v之间选择。咪头的电流值正常情况下取决于FET(场效管)的电流值。一般在0.15--0.5mA之间。在这里,FET是一个恒流源,当咪头的外加电压、电阻变化时电流值基本不变。因此,我们可以认为咪头的电流值就是FET的电流值。FET电流值与自身的放大增益指标即跨导)、自身的阻抗值有关。一般认为:在一定的范围内,咪头的正常电流值越大、阻抗也就越低、放大能力就越高、咪头的灵敏度也就越高。

  5.3、贴片咪头的阻抗值不仅影响到咪头本身的灵敏度,更重要的是影响到使用咪头的电器的指标,就是说,咪头的输出阻抗一定要与使用咪头的电器的放大器的输入阻抗匹配,才能获得最大传声增益。

 

6、声源与咪头(MIC)之间的角度:每个拾音器都有它的有效角度,普通声源应对准话筒中间,两者间偏角越大,高音损失越大。有时运用话筒时,带有"隆嘤"的声音,这时把话筒偏转一些角度,就可减轻一些这类的低频噪音。假如是一个人讲话或几个人演唱,话筒的高度应与演唱者口部接近;当人数众多时,话筒应选择均匀高度放置,否则将相互干扰,使输出减小,失真。高质量的传声器应选择双芯绞合金属隔离线,普通传声器可采用单芯金属隔离线。高阻抗式传声器传输线长度不宜超越5米,否则高音将显著损失。低阻传声器的连线可延长至30~50m。话筒传声器与嘴之间的工作间隔在30cm~40cm为宜,假如间隔太远,则回响增加,噪音相对增长;工作间隔过近,会因信号过强而失真,低频声过重而影响言语的明晰度。

6.1、单向MIC的使用: 使用在声源与MIC之间有固定方向的情况下,要求MIC在各个方向上所接受的灵敏度不相同的情况下, 声源与MIC之间的夹角为0°时MIC的灵敏度最高,180°时最低,这时必须在MIC的音孔前后,外壳上各开一个孔就可以了。例如车载电话,等等。

 

6.2、在其它条件相同的情况下全向MIC的灵敏度最高,单向MIC的灵敏度较低,大约比全向MIC低大约68dB,而消噪MIC的灵敏度最低,大约比全向MIC低大约10--12dB左右。

 

6.3、全向MIC的使用:使用在声源与MIC之间无固定方向的情况下,要求MIC在各个方向上所接受的灵敏度都相同的情况下,这时只要在MIC的音孔前外壳上开一个孔就可以了.例如电话手柄,手机,免提耳机等等。

 

6.4、消噪MIC的使用: 使用在声源与MIC之间有固定方向的情况下,要求MIC在各个方向上所接受的灵敏度不相同的情况下, 声源与MIC之间的夹角为0°和180°时MIC的灵敏度最高,90°和270°时最低,这时必须在MIC的音孔前后,外壳上各开一个孔就可以了.例如车载电话,等等。

 

 

7、传声器的频响范围大多标称为20--20khz,一般认为,这种一致性越趋一致,整个频响曲线越平越好。但在实际使用中并非如此。这样可以最大限度的克服低频噪声和高端啸叫。航空耳唛中的传声器则要求削掉700hz以下的成分,以避开飞机发动机的低频噪声频率,在一般的会议传声中则希望降低4000hz以上的频率,以克服啸叫。而在超声传输中,则要求传声器的频响15khz以上高端灵敏度越高越好。所以传声器的频响也应该视用而异。

 

 

8、咪头的噪声分自身的本地噪声,和外界的干扰噪声。由于咪头的场效应管电流值很小,本地噪声已很小。金属外壳接地不良、封装不良、是噪声的主要来源。特别在手机等高频设备中,当咪头外壳与PCB版的接触电阻大于1欧姆,就会产生明显的高频调制干扰,即所谓的电流声、蚊鸣声。

 

例如:MIC2G通话干扰主要是217Hz的干扰,增加33pf15pf的电容进行滤波,33pf的电容对GSM900C1,C2是为了防止射频干扰而设置的,可以分别对两个射频频段的干扰起到抑制作用。RL:负载电阻,它的大小决定灵敏度的高低。VS:工作电压,MIC提供工作电压:CO:隔直电容,信号输出端。


无线数字音频侦听系统(产品型号:AQX-RM03),是针对一线侦查人员侦查取证等领域设计的最新一代高性能无线音频传输系统,能够在复杂、非视距环境下实现实时、优质的音频传输。该系统配置多种形式伪装前置,可根据不同的场合变换不同的形式以适应侦查环境的多样性与复杂性。必要时可连接专用调音设备进行声音调整,以实现最佳取证效果。本系统是由一台专用接收机,6个无线发射器(3个强磁1个声控2个纽扣),一支专用定向接收天线以及专用电池组成;无线发射器采用低频率(100MHz~450MHz)将声音信号加载至高频振荡信号之上将声音远程发射出去,采用最佳的器件优化使其同等发射功率下耗电量下降至最低,后端使用专用接收机接收前端发射的无线信号并将声音解析出来,以此来实现监听的目的。