无线话筒系统的操作和设计概念

    尽管操作无线话筒系统有时会很复杂，但我们可以进行一些简单的测试（而无需专用测试设备）来了解无线话筒的主要性能，非常具有实用性。

    无线话筒在定义上讲仍旧是“话筒”。它唯一的设计目标就是为各种应用产生准确的音频信号。话筒为“无线式”的意思就是无需附着的连接电线就可以应用。

    在你决定购买或租借使用系统之前，建议使用以下测试来帮助你评定特殊无线话筒系统的质量。每一个测试将会对系统的特别类型的性能和问题进行检查。为了获得系统质量的整体评估，最好尽可能的进行多次这样的试验（但不必作所有的），因为你会发现某些设计在某些区域表现不错，而在另一个区域则会很差。只进行一两个测试对于要获取较好的整体评估是不够的。

    “车钥匙测试”

    这在高端无线制造商中是一个受欢迎的测试。此简单的测试揭示了无线话筒如何能够出色地处理高频段音频瞬变，同时能够反应出整个系统中音频处理链路的质量。

    在无线系统中接驳一付可在非常高声压级时完全屏蔽啸叫的耳机或一套音频系统。最好能够通过耳机或者音频系统可以在隔离钥匙串产生的原声的情况下专心倾听接收机的音频输出。按照平均的说话音量设置发射机上的输入增益到正常值。

    靠近话筒轻轻地摇动钥匙串使其发生叮当声。距离话筒一英尺左右摇动钥匙串，然后一边摇一边慢慢远离话筒，直到你距话筒8到10英尺远。倾听从接收机中传出的音频。它听起来是像钥匙串在晃动还是被压碎了的一包土豆片？

    接下来，在晃动钥匙的同时让某人在无线系统中讲话。留心听说话者声音的失真。把钥匙拿离话筒一英尺左右，然后再到8到10英尺远的地方，留心说话者声音上的变化效果。

    除了采用有线电缆连接的话筒外，对任何其它无线话筒而言这会是项非常困难的测试项目。你所听到的结果会告诉你，在该设计中输入限幅器和压缩扩展器的启动和延误时间是否出色，并且让你明白在现实生活中你可以从无线系统中获得怎样的音频质量。

    钥匙环上松散摆动的金属钥匙会产生大量高频瞬变声音。未能通过此项测试的无线系统通常在平时的应用中也会歪曲人声中的齿擦音。通常听众并没有注意到这种高频瞬间失真，因为齿擦音没有特定的频点而更像随机噪音。歪曲的随机噪音的听起来仍旧像噪音，所以不容易察觉。然而，在这个钥匙串试验中，在很多失败的无线话筒中输出的音频信号中，本来清脆的钥匙串碰撞的声音在接收机端却没有清晰的音质，而取而代之的是听到低沉的声音，好像某人的手放在了嘴和话筒之间。钥匙串测试将会提醒你仔细倾听声音的任何失真。钥匙串测试也会展现被超声波扰乱的无线话筒的音频电路。钥匙发出脆响的峰值能量实际集中在30KHz，在人类听力范围之上。如果发射机中的电路不把超声波过滤出去的话，压缩扩展器将会做出错误的反应。因为人声中的齿擦音也含有超音波，所以这是一个有实际意义的试验。由于你听不到的声音会造成强度上下不定，超音波过载将会使齿擦音听起来刺耳。

    低频“敲击测试”

    这项测试将会揭示无线系统的内在信噪比和压缩扩展器是是否能够出色地处理低频音频信号的。“内在固有信噪比”展示的是无线话筒本身在经过压缩扩展器优化处理之前的信噪比指标。

    该项测试需要在一个最小背景噪音、极其安静的环境中聆听来测试。把发射机和话筒放在与接收机不同的房间里，或者使用高隔离耳机来监听接收机的音频输出。无论在那种情况下，总会在话筒附近听到最小的背景噪音。足够高强度的背景噪音将会使本项测试无效。

    以正常的声音强度设置系统，然后将发射机和话筒放在桌子或柜台上。攥紧拳头并轻轻地敲击桌面（不要用关节敲击）。我们希望通过这种方式在话筒周围产生一个低强度、低频“敲击声”，来启动无线系统上的压缩扩展器处理。

    试着用拳头改变你敲击桌面的程度，尝试找到一个可以刚刚启动压缩扩展器处理的尽可能低的声音强度，同时仔细聆听接收机输出的音频信号。你在“敲击”桌面时，会听到与敲击声音夹杂在一起的像“嘶嘶声”或“嗖嗖声”的背景声音

    我们的想法就是倾听当“敲击声”发生时，有多少背景噪音释放到无线系统中，并且也想知道在无线系统中听到的“敲击声”是否与现实生活中的一样。

    这个测试可以很好的显示出单频段压缩扩展器和带有DNR过滤功能的双频段压缩扩展器之间十分明显的性能差异，同时也可以揭示无线系统的信噪比性能表现。

    在测试期间把发射机增益设置成正常音量强度，你所听到的结果将会与系统在实际使用中所表现出来非常相似。

    尽管不是一个标准测试方法，结果却同样有趣。首先设置发射机输入增益调整到最小值，然后将接收机输出调至最大值，最后再进行敲击测试。这样做的唯一原因就是帮助理解在正常使用中系统究竟压制了有多少噪音，并同时强调调节发射机输入增益到合适位置何等重要。

    使用大量预加重/去加重作为噪声衰减的无线话筒系统设计很可能在“敲击测试”中进行得十分顺利，然而同样的系统却很可能在前面的“钥匙串测试”中令人大失所望。

    检查输入限幅器工作范围

    在这项测试中，你需要对着话筒制造点儿噪音，但要能够在十分安静的环境下监视接收机的输出。最好由两个人来完成。这项测试的目的在于倾听发射机输入限幅器是否能够出色地处理刚好在平均强度之上的音频峰值。

    以平均的声音强度设置好无线系统，以使系统在完全调制状态时可以达到声音的瞬间峰值，同时话筒要距离讲话者的嘴两英尺。当说话者以均匀的语调讲话时，将话筒逐渐移近他的嘴。当话筒距离嘴很近时保持话筒在嘴的一侧，以保证不让急促的喘气声进入话筒。如果发射机的限幅器很差，或者根本没有限幅器，信号将会越来越大，随后当响度增强时，信号开始发生扭曲。具有较好限幅器的系统中，声音将会一直上升到最大值，然后即使你把话筒拿得再近，声音将会保持在一个适当的音量强度上。

    当话筒移近讲话者的嘴时，由于距离的变化可能会导致声色发生变化，但是系统应该在不失真的情况下能够处理大量的过载。你也可以通过冲着话筒叫喊来测试一个限幅器，但是要记住讲话者从说话到叫喊时，它们的特征将会发生变化。一些无线系统设计尝试通过为使用者提供较低的话筒增益来防止过载。当射频信号变得微弱时，这个折衷办法将会产生较差的信噪比。通过拍手或者其它方式产生的尖锐的音频峰值也是衡量限幅器好坏的不错的测试方法。

  “步行测试”

    正如名字所暗示的那样，测试中一个人边行走边冲着发射机讲话，而另一个人倾听接收机的输出。

    一个无线系统有两种不同的“步行测试”

    检查最大操作范围

    检查近距离静默和分集性能

    在执行这些测试之前，无线话筒系统应该按照其实际应用中的情况加以设置。话筒和发射机必须与讲话者实际使用中安放在身上的位置一致，接收机必须连接到实际需要连接的任何其他设备上，同时电源和天线也要同实际应用中的那样连接和摆放。如果系统不按这种形式连接，步行测试的结果将不会有任何实际意义。不要将发射机或接收机上的天线移走以尝试模拟极限操作范围，因为这会改变某些接收机的工作方式，比如Lectrosonics某些型号上使用的SmartSquelchTM智能静默和SmartDiversityTM智能分集接收电路。

    检查最大工作范围

    经典的步行测试就是要了解在系统输出的失真严重到无法工作之前，你能戴着发射机走多远。你可以一直走到发生了8至10次的失真，并把当时的距离定义为范围限度。或者，根据自我估算，一直走到失真或嘶嘶声的积累到了一个你不能容忍的地步时。当比较两个或多个不同的无线系统时，对于每一个步行测试重复完全同样的线路是非常重要的，在同一位置将接收机和发射机以相同互联的方式安置在身体上，应用相同的标准来定义范围限度，否则就不是一个有效的比较。

    即使系统的最大范围刚刚超过你通常需要的范围，该项测试将会揭示接收机的选择性的好坏，以及在微弱的信号状况下系统能够进行正确地处理。

    静默和分集接收性能的短距离测试

    “短距离”步行测试旨在检查接收机是否能够出色地处理发生在较近的操作范围上、较强射频信号接收状态下的多路径传输空值。不要将发射机或接收机上的天线去掉而使情况更加恶化，因为这会使测试的有效性变得没有意义。

    设置与上述相同的无线系统，但不要找多路径反射过多的地方，比如有许多金属文档柜或存物柜的区域、中小型金属建筑、金属拖车等等。将接收机天线放置在金属表面约几英尺以内来增大天线上的多路径抵消。分集接收机上的天线各自至少需要1/2波长以取得分集接收技术的最大效益。如果在实际应用中接收机不能按照此方式加以配置，那么将天线摆放在使用时的位置。

    一边戴着发射机在区域周围走动，一边讲话，尝试找到失真或静默（音频静音）发生的地点。在距离金属表面几英尺范围内移动发射机或许有助于产生多路径跑频所需的条件。

    这项测试的目的就是查看系统是否容易跑频，并同时寻找发生在跑频期间是否会输出高声压级的冲击噪声。一个有效的分集系统会使寻找跑频点变得困难，这将会告诉你关于分集接收电路如何有效工作等东西。在大平均射频信号强度情况下、万一跑频的确发生在接收机上，接收机应该在跑频期间简单地为音频静音并同时不允许发出任何噪音或噪音脉冲。

    在近距离的情况下，接收机中活跃的静默处理是最佳方案，因为它将消除因跑频所产生的噪音脉冲。然而，它也会缩小如先前测试中的最大操作范围。不太活跃的静默允许最大操作范围，但是通常在近距离跑频时允许噪音脉冲输出。

    这两个测试说明了传统静默系统在近距离和远操作范围之间无法同时兼顾的窘境，同时说明了像LectrosonicsSmartSquelchTM智能静默系统的优势，它能够像系统实际应用中的那样，在近距离与远操作范围之间对自身进行自动优化设定。

    以上两种类型的步行测试完成后，你将会清楚的明白在实际应用中那些是可以期待的。某些系统或许提供出色最大范围特性，但在近距离、多路径情况下证明是嘈杂的。其它系统可能在近距离测试中表现良好，但在最大工作范围的测试上却很差。当然，理想的无线系统在这两方面都会表现得很出色。

    通过电缆连接的A-B测试

    找两个一样的话筒，一个与音频电缆连接，另外一个与无线系统连接，以进行倾听测试。这样做的窍门就在于使两个话筒的收听强度完全一样。即使强度有细微的差别，人耳也无法辨别出这种听觉差频。

    将话筒放在离声源或人嘴等距离的地方以使得相同信号可以进入两个话筒。在电缆连接和无线连接之间来回切换的同时让听众比较来自不同设置所发出的声音。当然最好蒙着眼睛进行这项测试，听众没有办法识别到底监控的是哪套设置，之后对测试结果做一下记录。

    作为“实体检查”，将两个话筒互换一下，再次倾听并查看是否话筒本身存在着与第一次比较时一样的、可辨别的细微差异。