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摘要：智能化建设项目中会议系统是利用设备通过传输信道构成一个信息处理系统，并通过终端设备把它所承载的信息内容（主要是声、像）具体、系统的表达出来，给人们一个形象的感官认识，它实现了音频、视频、文本数据、图文数据等多媒体的综合处理，并在同一信息网路中运行，统一时实的传输。通过经历的项目，对在项目预算短缺、设备有限的情况下，如何实现会议系统中音视频同步的多元化控制需求及其抗干扰进行探讨分析。
关键词：智能化；会议系统；音视频；抗干扰
1 研究内容
在市委党校一次重大的集会议、报告、演出为一体的综合性活动前夕，业主方向我方提出在不增加大型设备、尽可能少增加造价的前提下，希望把报告厅的3块LED全彩屏同步的、多模式控制的使用起来，具体为：3块屏同步显示，于控制室内或会场中央都可集中控制，2种输入源自由切换，音视频同步。在方案实施调试中，音频系统受到了干扰，有较强的交流声和电噪声。我们对此进行了分析研究。
2 实施方案
2.1 设计思路
会议系统视频的成像，遵循的恒定的规则是：输入源→传输、处理→终端显示。原设计中由于没有用于LED显示系统的视频矩阵，系统工作于一个输入源对应一套传输、处理设备，显示于相对应的一块LED屏。根据需求分析，问题的矛盾存在于一个输入源要对应多个输出终端，在物资充足的情况下，这个问题加装HDMI视频矩阵及VGA矩阵既可，但视频矩阵价格昂贵，这种超出建设功能定位的使用需求，存在临时性、偶然性，一方面业主不愿增大投资，另一方面此类设备采购订货存在周期，时间上来不及。在这个前提下，我们选择了较为廉价的物理连接方法，即通过视频分配器（一进四出）把一个输入源分为四个输入源既可控制不同的输出终端，此方法成本低，但传输路径相对复杂，使用难度更大。
2.2 实施方法
三块屏同步显示，于控制室内或会场其他有接口的地方集中控制，两种输入源自由切换，将原系统的4台LED视频处理器集中安装于控制室内，集中供电、统一管理，减少故障点，加装DVI视频分配器（一分四）1套、VGA视频分配器（一分四）1套。VGA线、DVI线若干。
2.2.1改造方案
在充分利用现有设备的前提下，增加了视频分配器等材料，根据使用需求中的“三屏同步、集中控制、多输入源控制”等要求，结合设计分析的思路，将视频处理器、发送设备、视频分配器等集中安装于控制室内，将控制室作为管理中心，统一管理，在这基础上保留原移动屏的控制计算机，作为移动屏需单独使用时的输入源，实现多模式显示，满足使用方的多样化需求。改造后的系统构架如图2.1所示。
2.2.2调试结果
设备连接完毕进行调试时，各种视频显示模式正常，切换自如。但是，音频受到干扰，有较强的交流声和电噪声，严重影响整个系统的效果。对此，我们分析了噪声产生的原因，尝试了许多解决方案。
3 抗干扰研究实践
多媒体报告厅内会议系统主要有音视频系统、舞台灯光系统等，音频受到干扰，一般是受到电磁干扰，表现为交流声、电噪声等。
3.1 多媒体报告厅音频系统的干扰源分析
根据科学研究和工程实际应用表明，发生电磁干扰必须具备干扰源、传播途径、以及被干扰对象这三个要素。重点是找出干扰源，从而消除干扰源或者切断干扰传播路径。
经过查阅资料，结合现场情况分析，报告厅音频干扰来源主要有：（1）视频设备、灯光设备等的交流供电对音频系统产生电磁干扰；（2）系统的接地不良造成干扰；（3）音频、视频系统的信号传输线间干扰互相耦合，音、视频设备之间的不同输入、输出接口设置不当，由于音频、视频线接于同一个高级墙面信息盒，线间距离过近，容易形成感应电流，从而产生感应电动势，形成电位差，将干扰带进音频系统。
通过测量接地电阻，电阻值为0.2Ω，符合要求，判断干扰为音频、视频传输线的线间干扰。而受现场条件限制，音视频线共同接于高级墙面信息盒上，无法将音频线、视频线分开足够的距离，尤其接口处。经过多种措施处理，始终无法消除所有噪音，经过分析讨论，我们决定采用电气隔离措施。
3.2 抑制干扰的措施
根据音视频会议系统中电磁干扰形成的三个基本要素来看，可以采取从屏蔽、搭接、接地及软件滤波等技术措施，对音视频系统中的电磁干扰进行综合治理，确保多媒体报告厅会议系统高效稳定的运行。
通过多种措施的实践，本项目最终采用“音频变压器”隔离视频线电磁干扰带来的电位差，最终消除了干扰噪声。具体实施方法为在音频线上加装一个“音频变压器”芯片。
音频变压器是工作在音频范围的变压器，又称低频变压器。工作频率范围一般从10～20000Hz。它主要用于系统间或设备间的音频信号传输，可以完全隔离两个系统间的电位差，避免由于接地问题造成的交流声干扰，防止过高的电位差对设备输入级的损害，实现音频信号的安全传输。
音频隔离变压器放大后，电压虽然可以变大，但功率却因变压器有损耗而减小了。这样，它就不能带动较大的负载。所以音频变压器并不能代替电子音频信号放大器。
音频输出的时候经常会出现交流干扰噪声，喇叭里面会有交流噪声，其原因是因为共地造成的，因为信号源的地和喇叭功放的地存在电位差，而这两者的地又连接在一起而产生交流噪声，较好的办法就是采用1：1音频耦合隔离变压器将地隔开，从而抑制共地带来的噪声，而且这种耦合隔离对音质没有影响。
4 总结
在智能化会议系统的建设中，音视频的效果有着直接的感官体验，音视频的抗干扰，应紧密结合干扰的三要素，从设计及建设阶段建立有效的抑制干扰的措施。在工程建设中我们应该充分利用专业知识，在有限的物质基础上，创造多样化的可能。
参考文献：
[1]葛长虹.工业测控系统的抗干扰技术[M].北京：冶金工业出版社，2006
[2]邓国荣.提高多媒体教室系统信噪比的措施和方法[期刊论文]-漳州师范学院学报（自然科学版）2001（3）
[3]《厅堂扩声系统设计规范》 GB50371-2006
论文作者:杨红,吴健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/29
标签：干扰论文; 音频论文; 视频论文; 系统论文; 噪声论文; 音视频论文; 会议系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;