熊坚

【摘 要】 介绍一个由笔记本电脑实现报告式会议视听系统控制的方案。

【关键词】 会议系统；扩声系统；数字声频处理器；智能混音器

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.03.005

A Scheme of "Manageable" Conference Amplification System

XIONG Jian

（Jiangsu Yangzhou Mingde Technology Co.， Ltd.， Yangzhou Jiangsu 225001， China）

【Abstract】A scheme of report meeting audio-visual system controlled by the portable computer was introduced in the paper.

【Key Words】conference system； amplification system； digital audio processor； intelligent mixer

当下，许多会议场所都配置了会议视听系统，但有些系统的使用效果并不尽如人意。究其原因，除了部分是由于工程设计和调试问题外，更多情况下是用户缺乏专业知识、使用不当所致。这时，工程商常常需要重新调试，甚至要“随叫随到”去“救场”，而事后还很可能要受到业主的责怪。

笔者从事视听工程多年，对此深有体会。于是，一直希望能有一种使用时尽量减少调控的“傻瓜式会议系统”：启动电源就能正常使用会议发言功能，而且使用者不需要也不能调节音量，以免产生声反馈；而选择播放媒体文件和调节其音量及其他一些必要的控制功能，都由会议主持人在会议桌前完成。于是便设计了用于中小型会议室的语言扩声“易控”会议系统。

1 系统组成

会议视听系统的语言扩声过去都是由调控人员一一调节调音台上的相应推子来完成的，现在要免调控，当然首先要摒弃调音台。传声器的自动选择可以由“智能混音器”来完成；但要使系统开启电源就能正常使用，发言音量适中且不产生声反馈，就需要对语音信号进行频带压缩和电平自动控制。而媒体文件播放则不需要这样的频带压缩和音量自动控制。为此，笔者采用了将语音信号和媒体文件播放信号在数字声频处理器不同通道分别处理、然后再混合到一起的方法来解决。

媒体文件播放的选择和音量要根据现场的不同需求进行调控，如果不使用调音台，怎样让会议主持人能方便地选择并调节其音量呢？笔者想到了笔记本电脑。现在会议主持人基本上都要带笔记本电脑，为何不把笔记本电脑的功能充分发挥起来呢？为此，笔者选取了多台不同品牌、不同档次和不同时期生产的笔记本电脑，测量耳机的输出电平、频响、总谐波失真、信噪比等指标，发现大多数都能满足会议扩声系统对媒体文件播放的使用要求，于是，放弃了常规的DVD播放机等播放设备，利用笔记本电脑作为播放器。将现场其他必要的控制功能也全部由这台笔记本电脑完成，省去价格不菲的集中控制设备。

以一个普通的报告式会议视听系统为例，系统的基本结构见图1。

1.1 语言通道

各种会议传声器（包括无线传声器）的使用都通过智能混音器自动选择，发言时只打开1支传声器，以提高传声增益。智能混音器输出至数字声频处理器的1通道输入，语音信号在该通道要进行两方面的处理：

（1）频带压缩。语言扩声不需要很宽的频带。按照国家标准GB 50371—2006《厅堂扩声系统设计规范》中会议类一级指标，125 Hz?4 kHz频带内允许范围：-6 dB ～+4 dB ，而在125 Hz以下和4 kHz以上按每倍频程6 dB衰减。因此，利用数字声频处理器内的均衡器对语言通道进行以上频带压缩，十分有利于传声增益的提高。

（2）电平压缩。利用数字声频处理器内的压缩器对语音信号进行软压缩，以补偿发言人声音大小或离传声器距离变化引起的扩声音量变化，也有利于传声增益的提高。

语言通道信号从数字声频处理器的1、2两个输出通道至功率放大器，驱动全频扬声器系统扩声。

如果是讨论式会议系统，可以用多台智能混音器级联，或者把会议传声器和智能混音器换成图2的“手拉手”会议系统即可。

如果由于建声条件较差等原因造成传声增益不够高，可以考虑在智能混音器和数字声频处理器之间插入反馈抑制器。

1.2 播放通道

此时，笔记本电脑除了具有一般的信息播放功能外，还扮演了两个新角色：

（1）“超级媒体播放器”。除了播放DVD等光盘，还可以播放硬盘上存储的各种格式的声频和视频文件。笔记本电脑耳机插口输出的声频信号送至数字声频处理器的2、3通道输入，处理后从1、2两个输出通道至功率放大器扩声。其实，对于会议视听系统，媒体文件播放没有必要采用立体声扩声，因此也可以把左、右声道的声频信号直接混合接至数字声频处理器2通道。

笔记本电脑输出的视频通过VGA（或HDMI）输出至显示设备显示。

（2）录音机。从数字声频处理器5、6输出通道输出录音信号至笔记本电脑传声器输入端（中间要插入衰减器），利用笔记本电脑安装的录音软件进行会议录音。

如果全频扬声器系统低频下限过高，可以考虑增加低频扬声器系统，从数字声频处理器3、4通道输出经分频的低频信号至功率放大器，推动低频扬声器系统扩声。低频扬声器系统通道在数字声频处理器里只接到媒体文件播放输入而不接语言通道。

图1可以增加虚线框里的控制器进行强电控制。笔记本电脑安装相应控制软件，从笔记本电脑USB口输出控制信号至强电控制器，通过控制器控制投影机电动升降架和电动屏幕的升降、电动窗帘的开闭和照明灯开关等。

图3为视频会议室，因此增加了摄像机、视频会议主机和带声频同步切换的VGA矩阵。在笔记本电脑安装摄像机和VGA矩阵的控制软件，笔记本电脑USB口输出控制信号经USB分配、接头转换，分别控制强电控制器、VGA矩阵和摄像机。

视频会议主机的本地、远端VGA视频信号和笔记本电脑输出的VGA信号经矩阵选择，可分别或同时在投影机和返送显示器显示，相应的声频信号则进入数字声频处理器扩声。从数字声频处理器5、6输出通道输出本地声频信号至视频会议主机声频输入以传送到远端。本地扩声和传送到远端的声频信号分别在不同通道输出，可减小通过本地至远端整个传输链路产生回声和声反馈的可能性。

2 设备选择

2.1 传声器

会议发言现在大多数使用鹅颈式驻极体电容传声器。这种传声器价格档次相差很大，国外品牌从几百元到数千元不等，国产产品的则从几十元至数百元不等。本系统使用的语言扩声传声器频响不必很宽，灵敏度高低也不必在意，但要求频响尽量平直、一致性较好，指向性最好是超心形，以利提高传声增益。

无线传声器也有不错的国内产品，当然要尽量采用分集式。

2.2 智能混音器

国产智能混音器价格比国外品牌低得多，功能上差别不大，本系统完全可以使用。国产品牌虽然很多，但性能相差不大，只要选择可靠性好的就可以。

2.3 数字声频处理器

数字声频处理器以国外品牌产品为主。近些年逐渐有国产品牌推出，但可能还不够成熟。有些数字声频处理器自带传声器放大、幻象电源和智能混音，用在本系统可省去智能混音器；而有些还带有自动增益控制，传声器增益的自动控制功能更佳；还有少数数字声频处理器没有路由功能，这样语言和媒体播放通道的混合只能在机外完成。

2.4 功率放大器和扬声器系统

具体根据现场扩声要求确定。

为避免功率放大器上增益控制钮被使用者调乱，能使用增益控制钮在后面板的功率放大器最好，可惜这样布局的功率放大器很少见。

关于扬声器系统布局，虽然分散式扩声可以取得较均匀的声场分布，有利于提高传声增益，但声像一致性基本丧失，所以报告式会议厅应该尽量采用集中扩声，而且非不得已时不要在后场增设“辅助”扬声器系统。只要建声条件不是太差，扬声器指向性和布局适合，且调试得当，集中扩声就能取得良好的声场不均匀度。此外，会议室毕竟以语言扩声为主，扬声器系统也不必追求过高档次。笔者建议，尽量使用小体积扬声器，以免影响装潢美观，必要时可另增设置于墙角地面的低音扬声器系统组成2.1系统。也可考虑采用有源扬声器系统，使系统更加简洁。

至于讨论式会议室，现在常用吸顶扬声器，但很多工程商都选择功率很大的国外品牌天花扬声器。实际上，由于这种会议室的天花高度大多数在为2.5 m ～4 m，因此，扬声器到人耳只有1.5 m ～3 m，使用这种大功率扬声器，其最大声压级远远超过实际需要，何况现场语言扩声的实际音量取决于传声增益，根本不可能达到扬声器最大声压级。同时，由于层高不高，如果相邻扬声器间隔较大，其声场分布也不会很均匀。笔者曾将国内某品牌公共广播用的功率较大、音质也较好的天花扬声器拆去线间变压器使用，由于价格比国外品牌产品低得多，可以使用较多数量使相邻扬声器间隔较小，声场更均匀，有利于提高传声增益，效果很好。但相邻扬声器间隔也不宜太小，以免引起梳状滤波效应，可事先通过EASE等软件模拟来检查。

讨论式会议室采用吸顶扬声器扩声对媒体文件播放并不很适宜，不仅谈不上声像一致性，听感上也不大自然。因此，最好在大屏幕两侧另安装一对扬声器系统作为媒体文件播放扩声。必要时还可以利用数字声频处理器的路由和增益调节功能，在语言扩声时以吸顶扬声器为主、大屏幕两侧的扬声器系统为辅，可使在大屏幕端主要发言者的扩声有一定方向感；而媒体文件播放扩声时则反之，以大屏幕两侧的扬声器系统为主而吸顶扬声器为辅，有利于改善声场不均匀度。

2.5 笔记本电脑

对笔记本电脑配置要求不高，关键是其耳机输出的噪声电平越低越好。简单的测试方法是：把笔记本系统的“主音量”和“波形”两个音量开到最大，在不播放任何有用信号的情况下用频响宽的耳机听一下，没有明显的噪声即可。

2.6 多媒体台面插座

除了一般多媒体台面插座必备的VGA输入、声频线路输入、网络和多用电源插座外，必要时可考虑增加以下插座和控制器：

（1）声频输出插座

从扩声系统引来声频信号供笔记本电脑录音用。由于笔记本电脑通常没有线路输入，只有传声器输入端，其正常输入电平仅为数毫伏，且动态裕量不大，而数字声频处理器额定输出电平为数百毫伏，所以必须在插座上加一个简单的电阻衰减器，否则笔记本电脑会因输入过载而失真，见图4。

（2）媒体文件播放的音量控制器

媒体文件播放的音量调节，可由笔记本电脑声卡的音量控制或播放器界面的音量控制来实现，但使用中也发现了一些问题。

由于播放通道没有外接音量控制而处于高增益状态，如果笔记本电脑在扩声系统打开后才连接和启动，可能会带来很大的噪声和启动音乐声，且笔记本电脑耳机输出端的本底噪声放大后也可能比较明显。此外，用鼠标在电脑上调节音量也不是十分方便和精细。当然，可以选用数字声频处理器配套的音量控制面板来控制，但外接控制面板往往价格较贵，还不易买到，且安装在墙面也不便于会议主持人使用。

因此，可以在多媒体台面插座面板上安装1只小型电位器，接在声频线路输入端，用来方便地控制媒体文件播放音量。这样的多媒体台面插座可以自行改制或向厂家定制。

2.7 软件

（1）媒体文件播放

软件种类很多，可依喜好自行选用。其实，电脑系统自带的播放器加上一些必要的播放插件也很好用。

（2）录音

此类软件也很多。笔者推荐一个很小的绿色软件Audio Record Wizard（简称ARW），无需安装，界面简单，使用方便，极易上手，录音可保存为WAV或MP3格式。

（3）摄像机、矩阵和强电控制

摄像机有通用的控制软件，信号矩阵和强电开关专用的控制软件在产品所附的光盘里，也可在制造商网站下载。

2.8 控制器

强电控制器采用USB继电器模块。这种模块产品很常见，并附软件，连接在笔记本电脑USB插口就可以控制投影机和电动屏幕的升降、灯光调节等。价格远低于常规的中控产品。当然，投影机和屏幕也可以用原配遥控器遥控。

信号矩阵和摄像机的控制通常分别是RS-232和RS-485协议，配一个USB转换器就可以控制了。

3 安装和调试

要确保现场语言扩声能够长期免调控“傻瓜式”使用，而且音量适中，不产生声反馈，传声增益有一定裕量是系统成败的关键。为此，应满足以下条件：

3.1 重视建声

会议场所为提高语音清晰度，混响时间当然宜短不宜长，同时各频段混响要比较均匀。中小型会议场所大多数没有进行专业建声设计，过去许多装潢公司常用大量软包来减小混响时间，实际上容易造成中、高频吸声过度而低频吸声不足；现在，大多数场所虽已采用木质穿孔吸声板来吸声，但常常没有正确使用，例如，在板后未留空间，也未敷设吸声棉。此外，还要尽量避免严重的声缺陷。

3.2 扬声器系统选型和布局得当

可以按防止声反馈的常规来考虑。

3.3 认真调试

步骤如下：

（1）按场所要求的声压级调好功率放大器增益钮，不是旋到最大就算大功告成。播放通道功率放大器的电平应在笔记本电脑系统音量和媒体播放器音量都位于最大时，调节到适当音量，以免功率放大器音量调得太大，在没有播放时本底噪声明显。

（2）房间均衡。语言和媒体文件播放的输入通道都要均衡好。

（3）语言通道的频带压缩。利用语言通道的均衡器，按GB 50371-2006会议类指标要求把125 Hz以下和4 kHz以上按每倍频程6 dB衰减；媒体文件播放通道保持宽频带，因此房间均衡的结果不要再动。

（4）如果使用了反馈抑制器，按常规进行调试。

（5）智能混音器（或会议系统主机）调试按常规进行，但由于各传声器灵敏度有一定差异，而且智能混音器的各通道输入旋钮位于同一位置时增益也不一定完全相同，因此，调各路输入增益旋钮时要按每个传声器分别实际试音，使音量尽可能一致，以免某个输入通道增益偏高引起声反馈。

（6）语言通道的电平压缩。以正常发言距离和音量调整语言通道压缩器的启动电平，而压缩比要比较小。最终应以距传声器20 cm正常音量讲话时音量适中，而适当改变讲话音量以及和传声器距离时音量变化不很明显为度。

如果数字声频处理器两个输入通道的压缩器不能分开调节，如dbx PA，这样播放通道的的电平也会被压缩。幸而会议场所的媒体文件播放也不需要大动态，还是应该以语言通道的要求为主，或者在两者之间适当“折衷”一下。

（7）检验传声增益裕量。适当增大一点智能混音器总输出电平，不应产生声音拖尾甚至声反馈。

（8）调试好以后，把数字声频处理器锁定。机柜门必须锁好，钥匙平时妥善保管，不宜交给使用者，以免智能混音器和功率放大器增益被意外调乱。

几年来，笔者设计的以上系统经过多个会议场所的实地使用，除了一个场所由于建声条件太差而不十分理想外，其他场所使用一直保持着良好的“傻瓜”状态：会议主持人带着笔记本电脑到会议室，插上电脑连接线，启动系统总电源就自动运行，轻点鼠标即可进行各种控制，而工程商也不再为此而“疲于奔命”了。

（编辑 张冠华）

（2）录音

此类软件也很多。笔者推荐一个很小的绿色软件Audio Record Wizard（简称ARW），无需安装，界面简单，使用方便，极易上手，录音可保存为WAV或MP3格式。

（3）摄像机、矩阵和强电控制

摄像机有通用的控制软件，信号矩阵和强电开关专用的控制软件在产品所附的光盘里，也可在制造商网站下载。

2.8 控制器

强电控制器采用USB继电器模块。这种模块产品很常见，并附软件，连接在笔记本电脑USB插口就可以控制投影机和电动屏幕的升降、灯光调节等。价格远低于常规的中控产品。当然，投影机和屏幕也可以用原配遥控器遥控。

信号矩阵和摄像机的控制通常分别是RS-232和RS-485协议，配一个USB转换器就可以控制了。

3 安装和调试

要确保现场语言扩声能够长期免调控“傻瓜式”使用，而且音量适中，不产生声反馈，传声增益有一定裕量是系统成败的关键。为此，应满足以下条件：

3.1 重视建声

会议场所为提高语音清晰度，混响时间当然宜短不宜长，同时各频段混响要比较均匀。中小型会议场所大多数没有进行专业建声设计，过去许多装潢公司常用大量软包来减小混响时间，实际上容易造成中、高频吸声过度而低频吸声不足；现在，大多数场所虽已采用木质穿孔吸声板来吸声，但常常没有正确使用，例如，在板后未留空间，也未敷设吸声棉。此外，还要尽量避免严重的声缺陷。

3.2 扬声器系统选型和布局得当

可以按防止声反馈的常规来考虑。

3.3 认真调试

步骤如下：

（1）按场所要求的声压级调好功率放大器增益钮，不是旋到最大就算大功告成。播放通道功率放大器的电平应在笔记本电脑系统音量和媒体播放器音量都位于最大时，调节到适当音量，以免功率放大器音量调得太大，在没有播放时本底噪声明显。

（2）房间均衡。语言和媒体文件播放的输入通道都要均衡好。

（3）语言通道的频带压缩。利用语言通道的均衡器，按GB 50371-2006会议类指标要求把125 Hz以下和4 kHz以上按每倍频程6 dB衰减；媒体文件播放通道保持宽频带，因此房间均衡的结果不要再动。

（4）如果使用了反馈抑制器，按常规进行调试。

（5）智能混音器（或会议系统主机）调试按常规进行，但由于各传声器灵敏度有一定差异，而且智能混音器的各通道输入旋钮位于同一位置时增益也不一定完全相同，因此，调各路输入增益旋钮时要按每个传声器分别实际试音，使音量尽可能一致，以免某个输入通道增益偏高引起声反馈。

（6）语言通道的电平压缩。以正常发言距离和音量调整语言通道压缩器的启动电平，而压缩比要比较小。最终应以距传声器20 cm正常音量讲话时音量适中，而适当改变讲话音量以及和传声器距离时音量变化不很明显为度。

如果数字声频处理器两个输入通道的压缩器不能分开调节，如dbx PA，这样播放通道的的电平也会被压缩。幸而会议场所的媒体文件播放也不需要大动态，还是应该以语言通道的要求为主，或者在两者之间适当“折衷”一下。

（7）检验传声增益裕量。适当增大一点智能混音器总输出电平，不应产生声音拖尾甚至声反馈。

（8）调试好以后，把数字声频处理器锁定。机柜门必须锁好，钥匙平时妥善保管，不宜交给使用者，以免智能混音器和功率放大器增益被意外调乱。

几年来，笔者设计的以上系统经过多个会议场所的实地使用，除了一个场所由于建声条件太差而不十分理想外，其他场所使用一直保持着良好的“傻瓜”状态：会议主持人带着笔记本电脑到会议室，插上电脑连接线，启动系统总电源就自动运行，轻点鼠标即可进行各种控制，而工程商也不再为此而“疲于奔命”了。

（编辑 张冠华）

（2）录音

此类软件也很多。笔者推荐一个很小的绿色软件Audio Record Wizard（简称ARW），无需安装，界面简单，使用方便，极易上手，录音可保存为WAV或MP3格式。

（3）摄像机、矩阵和强电控制

摄像机有通用的控制软件，信号矩阵和强电开关专用的控制软件在产品所附的光盘里，也可在制造商网站下载。

2.8 控制器

强电控制器采用USB继电器模块。这种模块产品很常见，并附软件，连接在笔记本电脑USB插口就可以控制投影机和电动屏幕的升降、灯光调节等。价格远低于常规的中控产品。当然，投影机和屏幕也可以用原配遥控器遥控。

信号矩阵和摄像机的控制通常分别是RS-232和RS-485协议，配一个USB转换器就可以控制了。

3 安装和调试

要确保现场语言扩声能够长期免调控“傻瓜式”使用，而且音量适中，不产生声反馈，传声增益有一定裕量是系统成败的关键。为此，应满足以下条件：

3.1 重视建声

会议场所为提高语音清晰度，混响时间当然宜短不宜长，同时各频段混响要比较均匀。中小型会议场所大多数没有进行专业建声设计，过去许多装潢公司常用大量软包来减小混响时间，实际上容易造成中、高频吸声过度而低频吸声不足；现在，大多数场所虽已采用木质穿孔吸声板来吸声，但常常没有正确使用，例如，在板后未留空间，也未敷设吸声棉。此外，还要尽量避免严重的声缺陷。

3.2 扬声器系统选型和布局得当

可以按防止声反馈的常规来考虑。

3.3 认真调试

步骤如下：

（1）按场所要求的声压级调好功率放大器增益钮，不是旋到最大就算大功告成。播放通道功率放大器的电平应在笔记本电脑系统音量和媒体播放器音量都位于最大时，调节到适当音量，以免功率放大器音量调得太大，在没有播放时本底噪声明显。

（2）房间均衡。语言和媒体文件播放的输入通道都要均衡好。

（3）语言通道的频带压缩。利用语言通道的均衡器，按GB 50371-2006会议类指标要求把125 Hz以下和4 kHz以上按每倍频程6 dB衰减；媒体文件播放通道保持宽频带，因此房间均衡的结果不要再动。

（4）如果使用了反馈抑制器，按常规进行调试。

（5）智能混音器（或会议系统主机）调试按常规进行，但由于各传声器灵敏度有一定差异，而且智能混音器的各通道输入旋钮位于同一位置时增益也不一定完全相同，因此，调各路输入增益旋钮时要按每个传声器分别实际试音，使音量尽可能一致，以免某个输入通道增益偏高引起声反馈。

（6）语言通道的电平压缩。以正常发言距离和音量调整语言通道压缩器的启动电平，而压缩比要比较小。最终应以距传声器20 cm正常音量讲话时音量适中，而适当改变讲话音量以及和传声器距离时音量变化不很明显为度。

如果数字声频处理器两个输入通道的压缩器不能分开调节，如dbx PA，这样播放通道的的电平也会被压缩。幸而会议场所的媒体文件播放也不需要大动态，还是应该以语言通道的要求为主，或者在两者之间适当“折衷”一下。

（7）检验传声增益裕量。适当增大一点智能混音器总输出电平，不应产生声音拖尾甚至声反馈。

（8）调试好以后，把数字声频处理器锁定。机柜门必须锁好，钥匙平时妥善保管，不宜交给使用者，以免智能混音器和功率放大器增益被意外调乱。

几年来，笔者设计的以上系统经过多个会议场所的实地使用，除了一个场所由于建声条件太差而不十分理想外，其他场所使用一直保持着良好的“傻瓜”状态：会议主持人带着笔记本电脑到会议室，插上电脑连接线，启动系统总电源就自动运行，轻点鼠标即可进行各种控制，而工程商也不再为此而“疲于奔命”了。

（编辑 张冠华）