教学环境的无线扩声方案一直以来是音频领域多媒体教室建设的难点所在，究其原因主要是：学校教室同时使用数量多，教室建声条件差，人多噪声大，建设成本预算低等等。

　　对于学校这种需求，多年来都欠缺一个高标准声音质量，零管理需求的完美高效的解决方案——直到数字红外“一师一麦”概念的出现。

　　近日，全球最大规模的“一师一麦”多媒体教学扩声项目在中国顶尖名牌大学——武汉大学建设完工，该项目一共安装了近500间教室，为学校所有的约5000位老师每人一支配备了台电（TAIDEN）的数字红外无线麦克风，为广大老师打造了一个“保真 无辐射，卫生 零管理”的数字红外“一师一麦”顶级教学环境，用最前沿的科技造福广大师生。

　　武汉大学历来对教学质量的要求非常高，TAIDEN数字红外教学扩声系统能够成为名校教室里的“标配”，正是因为其卓越的性能和人性化的应用。究竟什么是数字红外“一师一麦”，它的魅力又在哪里？与其他教学扩声方案——有线、无线射频（包括UHF、VHF、2.4G、蓝牙等）、吊麦、模拟红外等相比，它具有什么样的优势？下面就将为大家详解教学环境扩声方案的发展历程。

　　有线麦克风是最早应用在教学环境的扩声设备，尽管其成本低、实现方式简单，但台面式麦克风的位置相对固定，使老师的授课空间局限在讲台甚至是话筒周围的更小空间，板书或肢体演示时无法扩声，导致课堂上授课形式呆板单一，师生们容易疲倦，也难以进行互动。

　　而无线射频麦克风，虽然摆脱了线材的束缚，使老师有更大的施展空间，但却存在着多系统同时工作时信号互相干扰问题。无线射频技术主要指UHF、VHF，以及2.4G、WiFi、蓝牙等，射频信号可以穿墙传输，距离远，且没有方向性。而对于教学应用场景来说，教室密度高，通常多间相邻，甚至几十、上百间教室同时使用多套系统。若使用无线射频系统，各系统间很容易引起互相干扰、串音，从而影响正常的教学秩序。同时，在教学活动中，老师携带无线麦克风需要在不同教室之间流动使用，此时就必须重新调整频率（对频），耗时又容易出错。另外，高品质的无线射频麦克风价格昂贵，其借用管理是一个不大不小的麻烦；低成本的麦克风音质又不如人意。随着电子信息化设备在校园及周边环境的应用越来越普及，无线电干扰源无处不在，且难以预知；射频频点资源也濒临饱和状态，各种无线系统（包括WiFi设备、蓝牙设备、无线对讲机、无线投影机、无线鼠标/键盘、中控无线触摸屏等）互相抢频点资源，互相干扰的情况经常发生。此外，一些需要特殊关怀的老师群体，例如怀有身孕的准妈妈老师，也会对长时间使用会产生射频辐射的无线射频设备有担忧。因此基于无线射频传输技术的扩声方案在大规模应用于教学环境时一直存在缺陷和隐患。

　　为了解决使用传统有线麦克风老师授课空间局限和无线麦克风的管理问题，近年来，有厂商推出了吊麦扩声系统，进行远距离拾音。然而吊麦扩声系统的麦克风安装距离较远（一般在2-3米），声音还原效果差，环境噪声也会进入到扩声系统中。根据声音传输的物理特性，点声源距离每增加一倍，声压级就减少6dB（功率减少为原来的1/4），系统要提高扩声增益，环境噪声也会随之增加，为此必须进行噪声消除（ANC）和啸叫抑制等数字音频处理。但是，受到教室建声环境限制，这些数字音频处理技术的效果都极不理想，使得扩声后的声音严重失真，声音处于啸叫的临界状态，而且这种临界状态难以保持稳定，声场环境稍有变化，即可能突破啸叫临界点，出现低频尾音或高频尾音。长期在这种环境下听课，学生容易产生烦躁情绪，影响学习效率；同时，严重失真的声音也会影响学生对声音美感的培养。所以吊麦方案并不适宜在教学环境大范围推广使用！

　　为了攻克这些实际应用当中的难题，有部分企业开始研究将红外线音频传输技术应用于教学环境。红外线传输方式不受无线电干扰，教室之间也不会串频和干扰；绿色环保的红外技术不会产生对人体有害的射频辐射，准妈妈教师们也完全不必为此担忧。“一师一麦”方案为每位教师配备个人专属的红外麦克风，避免交叉配戴，高效又卫生，教师们佩戴红外麦克风后可在任何一间教室使用，老师走班上课方便，无需对频，即开即用。然而早前市面上出现的皆为模拟红外传输技术，模拟红外无线系统的音频信号通过频率调制（FM）方式调制，再通过红外线进行传输。模拟红外传输技术成本低，但音频传输质量不高，频响带宽较窄（一般为200Hz~5KHz），信噪比（S/N）较低，最好时也只能达到55~60dB，随着无线传输距离增加，信号减弱，信噪比会更低。此外，模拟红外传输技术也易受到直射太阳光的干扰。因此，模拟红外麦克风也不是理想的教学扩声方式。

　　作为全球领先的会议系统厂商，深圳台电公司曾于2008年自主研制出TAIDEN数字红外处理芯片，并发明了数字红外无线会议系统（发明专利号：200710076589.3）。2015年，台电公司将国际先进的数字红外技术引入到多媒体教学环境中，推出了数字红外教学扩声系统。该系统将音频信号通过数字红外处理芯片进行编码，并以DQPSK 数字调制技术进行调制，然后通过红外线进行传输，系统的音频传输质量大幅提升，达到了完美的专业级别：频率响应可达到50Hz-20kHz；信噪比达到80dB以上；失真度小于0.06%；最远传输可视距离可超过25米，实际应用范围大于12米半径；只要在信号可接收的情况下，系统均输出CD级音质，做到了音质不随距离而打折, 教学不因声音而烦恼。

　　数字红外麦克风除具有红外线传输方式不受无线电干扰、无需对频、无射频辐射等优点外，其高保真音质让教师能较长时间以自然声调讲课，保护教师声带，避免声嘶力竭；清晰自然的声音能调动学生注意力，减少上课分心、开小差现象，从而提高听课效果，也有益于保护孩子的听力。因而，数字红外麦克风的“一师一麦”应用成为目前最为理想的教学环境扩声系统解决方案。

　　此外，台电公司还为学校提供各类需求的不同配置，可实现中控、录播、教学录音管理平台等多种功能，很好地与第三方信息化设备等连通起来，由此构成了理想的教室音频系统解决方案。

　　武汉大学自首期1500支数字红外麦克风于2018年初启用以来，便不断收获好评，并得到了粉丝量77万的武汉大学官方微博推送宣扬这一造福师生的应用。武汉大学校长窦贤康院士也都佩戴上TAIDEN 颈挂式数字红外麦克风进行授课。武汉大学的一些学院也纷纷表示，要在院属教学环境追加TAIDEN数字红外教学扩声系统。武汉大学原计划配备总计3000余支麦克风，在首期1500支数字红外麦克风使用后，又多次追加，此次在暑期又追加了3000余支麦克风，总计约5000支的数字红外麦克风将很快全部投入使用，成为教学环境扩声应用的一大标杆性项目，这也是迄今全球最大规模的“一师一麦”工程。

　　除武汉大学外，武汉科技大学也配备了2000支TAIDEN TES-5600系列数字红外无线麦克风及350多间教室的固定设备，华北水利水电大学配备了1250支TAIDEN数字红外无线麦克风，荆楚理工学院配备了650支TAIDEN数字红外无线麦克风，还有一些中小学也采用了TAIDEN数字红外无线麦克风“一师一麦”方案。众多院校对TAIDEN数字红外“一师一麦”方案的肯定与信任，相信将引领着接下来更多院校加入到TAIDEN数字红外 “一师一麦” 项目建设当中，共同践行和推广更加绿色、环保、高效的教学扩声理念！