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楼主  发表于: 2007-06-05 09:51

 CREATOR同声传译系统及其技术发展

会议同声同传系统的红外线的工作原理:利用红外线传输进行语言分配。根据IEC 61603 BAND II 频段的分析,可以看出此频段的红外同传译系统,是很容易受新兴的高频驱动光源(如节能灯)的干扰,而节能照明是国家的长期国策,因此能够避开高频驱动光源干扰的IEC 61603 BAND IV频段的红外同传系统将逐渐成为市场的主流。
本系统符合以下国际标准:
  IEC60914:会议系统的电声要求;
  IEC61603:采用红外辐射的音频和/或视频及相关信号的传输;
  IEC61603-2-1997:宽带音频及相关信号的传输系统。
以上标准的适用范围:单通道或多通道音频(讲话或音乐)的红外传输系统。例如:高保真音频信号传输系统,适用于音乐播放、语言或讲话训练,在大型会堂、剧院、教堂等地方之音频分配。
一、红外线同声传译系统
  红外线同声传译系统是一种为多语言国际会议提供翻译的语音会议系统,其工作原理是利用红外线传输进行语言分配,它采用830nm~950nm波长的红外光谱传送多种翻译语言。
  红外线同声传译系统有很多优点。首先,红外传输具有超强的保密性(红外光只有在同一室内传播,墙壁可阻断传播),此外,它不会受到空间电磁波频率和工业设备的干扰,从而杜绝了外来恶意干扰及窃听。同时,红外传输传递信息的带宽较大,因此是目前市场上无线语言分配系统中最常用的传输方式。
国际标准IEC 61603-1(文献1)推荐了可用于音频信号传输的红外辐射调制频段BAND II(45kHz~1MHz)和BAND IV(2MHz~6MHz),如图1所示:


其中:
BAND II(45kHz~1MHz):会议用音频传输系统及类似系统
BAND IV (2MHz~6MHz) :宽带音频及相关信号传输系统
二、BAND II 频段的红外线同声传译系统
  1976年,德国贝拉公司研制成世界上第一套红外线同声传译系统。贝拉IRX主要工作在BAND II(45kHz~1MHz)频段,频点为55kHz~1335kHz。贝拉IRX遵循国际标准IEC 61603-3(文献2),规定以40KHz的频率间隔设置副载波频点(如表1所示),采用±7.5KHz频偏的副载波调频。

此后,国际上主要的红外线同声传译系统厂商几乎全部采用的是BAND II 频段的红外线同声传译系统,如SONY(日本)的SX-2130(55kHz~900kHz),DIS(丹麦)的IR15(55kHz~655kHz),SENNHEISER(森海塞尔,德国)的HDI1029(55kHz~695kHz), PHILIPS(飞利浦,荷兰)的LBB 3434(55kHz~855kHz),CREATOR M2代(55kHz~855kHz)的同声传译均在此频段。
  BAND II 频段的红外线同声传译系统,很容易受新兴的高频驱动光源(如节能灯)的干扰,因为高频驱动光源会产生被调制的红外信号,这些被调制的红外信号主要集中在1MHz范围以内,正好落在BAND II(45k~1MHz)副载波的频段,影响到红外通迅系统的声音质量和通迅距离(参见文献1:国际标准IEC 61603-1,文献3:国际标准IEC 61603-7)。如图2:

为保证正常的使用效果,使用BAND II 频段的红外线同声传译系统的会议场所一般建议不要使用高频驱动光源(如节能灯),国际上一些规范的红外线同声传译系统的厂商会在其在安装手册中注明。
三、BAND IV 频段的红外线同声传译系统
  2004年,CREATOR公司研制成功BAND IV (2M~8MHz)频段的红外线同声传译系统。现12通道的同声传译系统采用2.05M~6.45MHz频点(预计2007年3月批量上市),并遵循国际标准IEC 61603-2(文献4),规定以200KHz的频率间隔最多可设置16/32个副载波频点(如表2所示),采用±22.5KHz 频偏的副载波调频。


工作在BAND IV频段的红外线同声传译系统的传输频段在2MHz以上,高频驱动的光源产生的干扰谐波的能量已经衰减接近为零。所以在这个频段进行传输的红外线同声传译系统可以很好地避开高频驱动光源产生的干扰。另外BAND IV频段的副载波通讯带宽(4MHz)要大于BAND II频段(<1MHz),因而BAND IV频段的红外线同声传译系统频响特性宽,信噪比高,通道间干扰少,具有更高的音质保真效果。
由此可见:
1) 利用BAND2进行红外线传输的红外同声传译系统容易受到高频驱动的光源(节能灯)的干扰。因为高频驱动的光源(节能灯)会产生高频灯光干扰谐波,如右边图2所示。在2MHz频率之内,高频驱动的光源(节能灯)会产生1-N倍频率的干扰谐波,这些谐波会干扰利用BAND2进行传输的红外同声传译系统而产生噪音,甚至无法收听信号。而利用BAND4进行红外线传输的红外同声传译系统的传输频段在2MHz以上,高频驱动的光源(节能灯)产生的高频灯光干扰谐波的能量已经衰减接近为零。所以在这个频段进行传输的红外同声传译系统可以很好地避开高频驱动的光源(节能灯)产生的高频灯光干扰,如右边图3所示。
2) BAND2的带宽为<1MHz,而BAND 4的带宽为4MHz,因此使用BAND 4的红外同声传译系统的频率响应、S/N及动态范围等电声性能会比BAND2好。

四、CREATOR数字同声传译系统
数字会议系统的框图如下:

以下是本公司12通道红外系统的测试结果示意图:

此图片的右上方红线框内所示为第“12”通道的中心频点

此图片的右上方红线框内所示为第“1”通道的中心频点
A:IR1000-12主机的特点:
1. 12个抗干扰红外线发射通道;
2. 使用高性能数字可编程锁相芯片,使其锁相精度更高;
3. 采用先进的音频红外调制技术;
4. 调制环路中采用高稳定度的锁相技术,使各个通道间的中心频率非常稳定;
5. 采用零干扰的信号叠加传输技术,使通道间的干扰减到最低;
6. 由于采用国际专用的红外传输频率(2M-8MHz),使接收机具有超强的抗干扰能力,不受高频驱动光源干扰;
7. 无线定向传输,高度保密性,防止外来恶意干扰及窃听;
8. 具有12组外部音频输入通道,可输入外部音频或语音信号;
9. 具有12组音频输出通道,最多可将12组音频输出,可用于监听或连接卡座进行录音;
10. 主机独有的测试功能,可产生12种不同频率的音频调制信号,方便系统调试;
11. 有输入电平测试功能,主机前面板的LED灯可显示相应通道的电平输入状态;
12. 具有多组语音输出,可连接PA功放对发言者的讲话进行放大输出,也可连接卡座进行录音;
13. 输入电压为交流100-240V,出厂时都经过耐高压(3500V)测试,确保符合安全标准;
14. 主机外壳采用金属材料,线路与外壳都加强了与地线的连接,保证具备可抗静电8000V的能力。
B:IR1002-12接收机的特点:
1. 采用的比之前功能更强大的MCU,使得整机的控制性能进一步提高;
2. 采用高性能的锁相芯片使其锁相精度更高,使各个通道间的选频更准确;
3. 采用更先进的锁相技术使得锁相速度更快更稳定,消除比较频率的干扰;
4. 采用特殊的切换静噪技术,使通道切换时干扰声最小;
5. 由于以上的改进,使得整机的本机噪声更小,音色更纯正;
6. 精美的吊带,可将接收机悬挂于胸前,也可放在上衣口袋;
7. 各通道收听互不干扰,通道选择功能,可收听6个通道;
8. 可自由调节音量大小;
9. 在红外线发射的有效范围内,接收单元数量的增加不受限制;
10. 不受会场座位限制,在信号发射范围内可任意走动;
11. 采用锁相环技术,接收频率非常稳定,稳定度10PPM。
五、结束语
  节能照明是国家的长期国策,也是人类节省资源、保护环境的需要,而电子节能灯以其节能效果明显、寿命长、使用方便等特点,被我国政府指定为"九五"期间实施"绿色照明工程"计划的重点推广产品,各种会议场所都将会使用节能灯。因此能够避开高频驱动光源(如节能灯)干扰的BAND IV频段的红外线同声传译系统将逐渐成为市场的主流,而BAND II频段的红外线同声传译系统将逐渐被市场淘汰。目前,国际上一些主要的红外线同声传译系统厂商都在加紧这方面的研制工作。

参考文献:
1. IEC61603-1: 1997,Transmission of audio and/or video and related signals using infra-red radiation – Part 1: General
2. EC61603-3: 1997, Transmission of audio and/or video and related signals using infra-red radiation – Part 3: Transmission systems for audio signals for conference and similar systems
3. IEC61603-7: 2003, Transmission of audio and/or video and related signals using infra-red radiation – Part 7: Digital audio signals for conference and similar applications
4. IEC61603-2: 1997, Transmission of audio and/or video and related signals using infra-red radiation – Part 2: Transmission systems for audio wide band and related signals