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 声音研究室音响技术的动向 >4.何谓数字无线系统?
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何谓数字无线系统?

如今,在通信、广播系统世界里,数字化正不断发展。
无线系统也受到数字化洪流的波及,
数字式无线系统逐渐被应用于各种场合。
在此,我们着重于模拟式无线系统与数字式无线系统的差异,
来说明数字式无线系统的结构和优点。

デジタルワイヤレスのしくみ

如果以图像显示声音,呈波形,以波形的宽度和高低来表现「声音」。
无线话筒将输入话筒的声音的波形转变为电气信号,无线传输到调谐器。
此时,将声音以波形原封不动地进行信号处理的就是模拟式无线系统,而将声音进行数字信号处理的就是数字式无线系统。

如果更详细地说明,所谓数字式无线系统是指将模拟信号(波形)转换为数字信号(简化为仅以0和1表示的信号)(1)无线传输后,再次复原为模拟信号(2)进行扩音的系统。传输的声音信息被数字化处理后简化,具有耐噪音,保持音质清晰等优点。

为什么数字处理可以保持音质清晰?

为了了解数字信号处理提高音质的原因,我们来着重看看模拟式无线系统与数字式无线系统的「D/U比」。所谓D/U比,是指期望波(D=Desire)与干扰波(U=Undesire)的比率(单位为dB)。期望波表示必需的信号等级,干扰波表示干扰信号的等级,即噪音。干扰波越多,D/U比的值就越低。也就是说,在无线系统中,D/U比是保持清晰音质的必需值。

我们来比较一下模拟式无线系统和数字式无线系统各自所必需的D/U比,模拟式无线系统为40dB、数字式无线系统为20dB。因此,数字式无线系统必需的D/U比,比模拟低20dB,所以可在干扰波较多的情况下复原清晰的音质。

デジタルワイヤレスのメリット

数字式无线系统因为采用数字处理而不易受到噪音影响,能保持音质清晰,此外,还有数字方式所特有的诸多优点。

在同一空间使用多个通道

无线话筒本身就是噪音的源头,在同一空间使用多个通道时,因通道之间相互调制的干扰,必须进行通道配置以避免干扰。如果是模拟式无线系统,考虑到电波相互之间调制的干扰,最高效率的通道配置如下图【模拟式】所示。这种配置的极限是同时使用6个通道。而数字式无线系统由于具有“不易受噪音影响”的特性,即使发生相互调制干扰,各通道也不易受其影响,可如下图【数字式】等间距地配置通道,可同时使用的通道达到10个。


共用同一通道

由于数字式无线系统耐干扰和噪音,所以还有可共用同一通道(在同一空间内同时使用频率相同的话筒)的优点。而模拟式无线系统,要在同一空间使用相同通道,就必须距离100m以上,数字式无线系统,距离就可缩短几十米(※),即使在狭窄的区域需要使用多个无线话筒(如在宴会厅、会议厅等)也可应对自如。

※根据接收天线的设置状态、墙壁的材质、厚度等房间的状态而异。

提高安全性

以前的模拟式无线系统,是通过FM调制传输声音信号的。该方式可被一般的宽频接收器(FM收音机等)接收到,在安全方面令人担忧。而数字式无线系统是以数字调制来传输的,即使宽频接收器能够接收到信号也只能听见噪音。因此可以防止信息泄漏,提高信息通信的安全性。

具有这些优点的数字式无线系统,今后将进一步推进通信、广播系统的数字化发展。

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