CN205754855U

CN205754855U - 一种室内教学用扩声系统

Info

Publication number: CN205754855U
Application number: CN201620455646.3U
Authority: CN
Inventors: 向阳; 夏成顺
Original assignee: MIANYANG SCR TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: MIANYANG SCR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2026-05-18

Abstract

本实用新型公开了一种室内教学用扩声系统，包括布置于教室内的传声器、功率放大器和扬声器，所述扩声系统还包括有布置于教室内的数字音频处理器，所述数字音频处理器用于采集传声器传输来的模拟信号，并将所接收模拟信号依次进行模/数转换、数字信号处理和数/模转换，最后将转换所得的电信号传输给功率放大器，由功率放大器将所接收的电信号放大处理后传输给扬声器。本实用新型的结构布局可靠而简单，具有足够的声增益和清晰度、且覆盖面均匀，足以满足教学环境的日常使用要求，同时，其推广应用成本低，进而使得本实用新型具有良好的性价比，有利于在竞争激烈的市场中获得良好的竞争力，可靠性和实用性强。

Description

一种室内教学用扩声系统

技术领域

本实用新型涉及扩声系统，具体是一种室内教学用扩声系统。

背景技术

教师是向学生传授知识、执行教学任务的人，被尊称为质朴无华的园丁。一直以来，教师在向学生授课时，持续的以人体的自然发声作直接的意思表达。为了能够让教室内所坐的学生、尤其是较大型教室内所坐的学生能够听清教师的授课内容，教师在日常教学中，不得不提高音量、以高分贝发声，这不仅会对教师的生理发音系统造成影响（例如喉炎、声带疾病等），而且通常满足不了教学需求、尤其是离教师较远位置的学生往往无法听清授课内容。

有鉴于此，随着科学技术的飞速发展，近年来，各种科技化的扩声系统在日常教学中得到了大量的推广应用。目前，在教学中应用最广的扩声系统主要为佩戴式小型扩声器和手持话筒式扩声系统。佩戴式小型扩声器虽然不会影响教师的正常授课行为动作，但其存在音量小、音质差、声场不均匀等问题，进而影响了授课质量；手持话筒式扩声系统主要由话筒（即传声器）、功率放大器和扬声器组成，但由于话筒需要教师手持，从而使得教师的正常授课行为动作受限，影响了教师的授课行为动作的发挥，而且，它缺乏对声音信号进行过滤处理的主机，使得声增益和清晰度不够，音质较差，此外，它易产生啸叫，这些因素都会对授课质量造成进一步的影响。由此可见，目前应用最广的教学扩声系统存在可靠性和实用性差的问题。

为了克服现有教学扩声系统的不足，行业内针对教学领域应用的扩声系统研究从未停止，各种研究成果在公开出版物上屡见不鲜，例如中国专利文献公开的“一种课堂教学智能扩声系统”（公开号：CN 204791598 U，公开日：2015年11月18日）。该技术主要以话筒、课堂教学音频处理器和扬声器组成，可靠、有效地克服了现有教学扩声系统的不足，具有足够的声增益和清晰度，覆盖面亦很均匀。然而，此技术对话筒的模拟声音信号通过具有针对性的课堂教学音频处理器进行过滤处理，此处理器的应用环境针对性强，相较普通的数字音频处理器而言，结构布局复杂，进而导致所成型扩声系统的推广应用成本高。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述教学应用环境的特殊性和现有技术的不足，提供一种声增益和清晰度分别足够、覆盖面均匀、推广应用成本低的室内教学用扩声系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种室内教学用扩声系统，包括布置于教室内的传声器、功率放大器和扬声器，所述扩声系统还包括有布置于教室内的数字音频处理器，所述数字音频处理器用于采集传声器传输来的模拟信号，并将所接收模拟信号依次进行模/数转换、数字信号处理和数/模转换，最后将转换所得的电信号传输给功率放大器，由功率放大器将所接收的电信号放大处理后传输给扬声器。

作为优选方案，所述传声器具有安装支架，呈枪式状；所述传声器延伸至以讲台为中心的1～2m范围内。进一步的，所述传声器通过安装支架倒垂在教室内的天花板上，传声器距离讲台的延伸平面的垂直高度为1～2m。再进一步的，所述传声器延伸至讲桌的前方。所述安装支架为升降结构。

作为优选方案，所述扬声器的数量为偶数，扬声器分置在教室的两侧。进一步的，所述扬声器为两台或四台；所述两台扬声器分置在教室后面的两角，扬声器的扬声面倾斜朝下、面向学生；所述四台扬声器分置在教室前、后面的四角，扬声器的扬声面倾斜朝下、面向学生。

本实用新型的有益效果是：

1. 本实用新型将传声器（即话筒）、普通数字音频处理器、功率放大器和扬声器有效地兼容在一起，形成专门针对室内教学用的扩声系统，其结构布局可靠而简单，具有足够的声增益和清晰度、且覆盖面均匀，这些音质要求足以满足教学环境的日常使用要求，同时，其无需进行针对性的设备零件开发，推广应用成本低，进而使得本实用新型具有良好的性价比，有利于在竞争激烈的市场中获得良好的竞争力，可靠性和实用性强；

2. 本实用新型的传声器布置结构，既能有效地实现最佳拾音距离，使移动中的教师的声音能够被可靠、有效比捕捉，又不影响教师的教学行为动作发挥，也不影响学生对教学墙面和教师行为动作的观察，进而有利于可靠地保障学生对教师授课内容的清晰、完整、全面的学习掌握；

3. 本实用新型的扬声器布置结构，有利于进一步保障并增强音质效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一种原理框图。

图2是本实用新型的一种电路原理图。

图3是本实用新型传声器的一种布置结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图中代号含义：1—教室；2—天花板；3—安装支架；4—传声器；5—讲桌；6—讲台；7—教学墙面；8—扬声器；9—数字音频处理器；10—功率放大器。

具体实施方式

实施例 1

参见图1至图4所示，本实用新型为室内教学用的扩声系统，其基于声场-教室1实现，本实用新型包括布置于教室1内的传声器4、数字音频处理器9、功率放大器10和扬声器8。

其中，教室1的前面具有教学墙面7（通常为黑板）、讲台6和讲桌5。讲台6处在教学墙面7的下方。讲桌5布置在讲台6上或者讲台6边缘，通常讲台6的位置正对学生群、处在讲台6的前缘正中。

传声器4具有安装支架3，呈枪式状结构。传声器4通过安装支架3倒垂在教室1内的天花板2上，即安装支架3的上端固定在天花板2上、底端夹持传声器4；传声器4延伸至讲桌5的正前方，具体处在以讲台6为中心的1～2m范围内，即传声器4处在讲台6正前方边缘以外的1～2m范围内，此范围值根据具体教室环境进行微调节，例如1.2m、1.5m或2m等等；此外，前述传声器4距离讲台6的延伸平面的垂直高度为1～2m，即以讲台6的延伸平面为基准，传声器4的高度为1～2m，此范围值根据具体教室环境以及教师的身高进行微调节，例如1.2m、1.5m或2m等等。为了能够使传声器4的高度实现微调节，安装支架3为升降结构，具体的升降结构可以根据现有的升降结构进行灵活选择，非特定值，在本实用新型中，优选直线滑轨配合的升降结构。

数字音频处理器9为现有的普通数字音频处理器，其主要具有电源控制单元、模/数转换单元、数字信号处理单元（包括但不限于输入信号调整单元、输出信号指示单元、旁路单元、反抑制单元、校准单元等）、数/模转换单元、啸叫声音控制单元（包括但不限于高通控制单元、低通控制单元等等）、可调整的带通控制单元、三段均衡控制单元（包括三段均衡低频调整单元、三段均衡中频调整单元、三段均衡高频调整单元）、输入音量调整单元等。数字音频处理器9用于采集传声器4传输来的模拟信号，并将所接收模拟信号依次进行模/数转换、数字信号处理和数/模转换，最后将转换所得的电信号传输给功率放大器10。

功率放大器10采集数字音频处理器9传输来的电信号，功率放大器10将所接收的电信号进行放大处理，以便传输给扬声器8的电信号能够驱动扬声器8。

扬声器8的为两台。两台扬声器8分置在教室1后面的两角上部；每台扬声器8的扬声面倾斜朝下、面向学生；两台扬声器8的扬声面的延伸线基本在教室1的中心处交织。扬声器8将功率放大器10传输而来的电信号转换成声音发出。

上述数字音频处理器9和功率放大器10集中在一起放置在教室1里面的放置处，该放置处可以是墙面上的置物架、也可以是底面上的桌体或柜体。

实施例 2

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：扬声器为四台；这四台扬声器分置在教室前、后面的四角上部，每台扬声器的扬声面倾斜朝下、面向学生；四台扬声器的扬声面的延伸线基本在教室的中心处交织。

实施例 3

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：传声器处在讲桌的旁侧，而非正前方，即处在传声器的左侧或右侧。

实施例 4

本实施例的其它内容与实施例3相同，不同之处在于：传声器为两部，每部传声器处在讲桌的一侧，如此，两部传声器处在讲桌的两侧，它们同步传声。

以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述各实施例的技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims

1. 一种室内教学用扩声系统，包括布置于教室（1）内的传声器（4）、功率放大器（10）和扬声器（8），其特征在于：所述扩声系统还包括有布置于教室（1）内的数字音频处理器（9），所述数字音频处理器（9）用于采集传声器（4）传输来的模拟信号，并将所接收模拟信号依次进行模/数转换、数字信号处理和数/模转换，最后将转换所得的电信号传输给功率放大器（10），由功率放大器（10）将所接收的电信号放大处理后传输给扬声器（8）。

2.根据权利要求1所述室内教学用扩声系统，其特征在于：所述传声器（4）具有安装支架（3），呈枪式状；所述传声器（4）延伸至以讲台（6）为中心的1～2m范围内。

3.根据权利要求2所述室内教学用扩声系统，其特征在于：所述传声器（4）通过安装支架（3）倒垂在教室（1）内的天花板（2）上，传声器（4）距离讲台（6）的延伸平面的垂直高度为1～2m。

4.根据权利要求2或3所述室内教学用扩声系统，其特征在于：所述传声器（4）延伸至讲桌（5）的前方。

5.根据权利要求2或3所述室内教学用扩声系统，其特征在于：所述安装支架（3）为升降结构。

6.根据权利要求1所述室内教学用扩声系统，其特征在于：所述扬声器（8）的数量为偶数，扬声器（8）分置在教室（1）的两侧。

7.根据权利要求6所述室内教学用扩声系统，其特征在于：所述扬声器（8）为两台或四台；所述两台扬声器（8）分置在教室（1）后面的两角，扬声器（8）的扬声面倾斜朝下、面向学生；所述四台扬声器（8）分置在教室（1）前、后面的四角，扬声器（8）的扬声面倾斜朝下、面向学生。