一、
常見的媒體如碟片、電影、音樂提高了我們對(duì)“好音質(zhì)”的要求標(biāo)準(zhǔn)。但是，在遠(yuǎn)程教學(xué)課堂上的音頻質(zhì)量卻不是那么樂觀，低質(zhì)量音頻讓學(xué)生很難聽懂教師演示材料的內(nèi)容，在某種程度上，降低了學(xué)生參與到課堂中來(lái)的積極性。低質(zhì)量的課堂音頻質(zhì)量大大地抑制了在不同地點(diǎn)聽課的學(xué)生的交互討論，因?yàn)榧夹g(shù)障礙阻礙了學(xué)生的收聽內(nèi)容的質(zhì)量，而作為學(xué)生，往往都不愿意去克服這種技術(shù)障礙，而繼續(xù)做出努力。
學(xué)生和教師通常都會(huì)發(fā)出一些抱怨，例如：發(fā)言者的聲音簡(jiǎn)直就像是桶底發(fā)出來(lái)的；別人在講話的時(shí)候，經(jīng)常都是把開頭的內(nèi)容丟掉了；如果不是收到了反饋信息或大喊聲，我們根本就不能夠聽清楚；我們講話的時(shí)候，都聽到了自己的回音。對(duì)于沒有受過(guò)特定的專業(yè)音頻訓(xùn)練的人來(lái)說(shuō)，這些技術(shù)和操作問題很容易產(chǎn)生。理解一些基本的音頻概念能夠幫助設(shè)計(jì)商、安裝商以及遠(yuǎn)程教學(xué)音頻系統(tǒng)的用戶在教室里，獲得更高質(zhì)量的音頻。
一個(gè)完整的遠(yuǎn)程教學(xué)教室通常由4個(gè)主要部分組成：教室、一套音頻系統(tǒng)、一套視頻系統(tǒng)和一套傳輸網(wǎng)絡(luò)連接器。本文將主要針對(duì)教室里的各種設(shè)備和音頻系統(tǒng)——決定聲音質(zhì)量和傳輸?shù)浇淌腋鱾�(gè)位置各個(gè)聽眾中的音頻內(nèi)容可理解性（對(duì)所講述內(nèi)容的理解）以及控制各種設(shè)備所需的各項(xiàng)工作進(jìn)行詳細(xì)講解。
由于聲音傳輸?shù)拿浇椤饫w、衛(wèi)星以及微波等都對(duì)聲音質(zhì)量有著較大的影響，而且已經(jīng)有了針對(duì)這些媒介的綜合性討論，因此，在本文中，我們就不會(huì)討論再次討論這些媒介的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。我們將針對(duì)用于補(bǔ)充某些傳輸媒介音頻質(zhì)量的音頻設(shè)備進(jìn)行討論。
教室聲音vs音頻系統(tǒng)
二、教室
1、教室聲音vs音頻系統(tǒng)
傳遞到各個(gè)學(xué)生位置的聲音首先是從教室開始的。教室的聲音——教室影響聲波的方式——都是物理因素決定的，如教室的大小、以及教室建筑采用的材料、墻和地板的表面等。如果教室的聲音質(zhì)量本身比較差，音頻系統(tǒng)拾取的聲音和傳輸?shù)礁鞣降囊纛l質(zhì)量就會(huì)比較模糊，讓人產(chǎn)生聽覺疲勞，在某些較為嚴(yán)重的情況下，聲音可能根本就無(wú)法識(shí)別，課堂很難進(jìn)行交互教學(xué)。
教室本身和音頻系統(tǒng)對(duì)聲音質(zhì)量產(chǎn)生了最主要的影響。要想獲得清晰的音頻質(zhì)量，讓音頻系統(tǒng)產(chǎn)生至善至美的聲音，并盡量用戶友好化，一定要優(yōu)化教室聲音和音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。但在許多情況下，某些特定限制因素限制了某方面的條件，就要通過(guò)其它方面的優(yōu)化來(lái)進(jìn)行彌補(bǔ)。例如：如果由于條件限制，必須要使用一個(gè)聲音效果較差的教室，那么在音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候就要做到盡量保證系統(tǒng)有著較高的質(zhì)量。類似地，如果預(yù)算限制或者用戶喜好因素讓音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)法做到很完美，那么教室的聲音就應(yīng)該滿足非常好的條件了。如果低質(zhì)量的音頻系統(tǒng)搭配了低質(zhì)量的教室聲音，結(jié)果可想而知，教師和學(xué)生對(duì)系統(tǒng)都很不滿意，最終不愿意使用該系統(tǒng)。
教室聲音vs音頻系統(tǒng)：如果一方有所缺陷，就需要優(yōu)化另一方，維持系統(tǒng)的音頻質(zhì)量。如果你正好在發(fā)言人所在的房間，你得大腦會(huì)對(duì)耳朵采集到的音頻信號(hào)和眼睛采集到的視頻信號(hào)進(jìn)行綜合性處理，視覺、聽覺和大腦的功能讓你能夠?qū)σ恍┰胍艋驘o(wú)作用的聲音進(jìn)行過(guò)濾，并把精力都集中到期望聽到的聲音上(發(fā)言人的聲音)。但是，麥克風(fēng)就不具備這種能力了，因?yàn)椋瑸榱四苁叭「忧逦⒖勺R(shí)別的聲音，麥克風(fēng)就必須具備比人類聽覺更加敏感的拾音功能。那么，有的房間聲音質(zhì)量好，有的卻很差，這是什么原因呢？能不能預(yù)先知道哪個(gè)房間具備更好的音質(zhì)，更加適合遠(yuǎn)程教學(xué)呢？
何鑒別一個(gè)教室是否適合進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)
2、
教室的聲音是由很多因素決定的。對(duì)于我們的遠(yuǎn)程教學(xué)來(lái)說(shuō)，主要有2個(gè)方面對(duì)教室的聲音有著主要影響：衰減時(shí)間和背景噪音級(jí)。
（1）衰減時(shí)間
聲波將發(fā)言者的聲音傳遞到各個(gè)方向。有部分通過(guò)直接從發(fā)言者傳遞到麥克風(fēng)，有部分則無(wú)規(guī)則散發(fā)，穿越墻、天花板或者地板，反射的聲音到達(dá)麥克風(fēng)的時(shí)間比直接通過(guò)發(fā)言者到達(dá)麥克風(fēng)的時(shí)間長(zhǎng)，并進(jìn)行混合，這就產(chǎn)生了持續(xù)聲音或出現(xiàn)原始聲音的拖尾。衰減時(shí)間表示反射聲音變得衰弱或者衰減直至聽不見為止這個(gè)時(shí)間段。房間的衰弱時(shí)間主要由房間的大小、形狀和建筑決定。在大型的大理石教堂，衰減時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)5秒，混泥土的教室大約為1-2秒，在較厚的地毯和窗簾的會(huì)議室可能為1/2秒。
如果房間的反射情況比較嚴(yán)重，麥克風(fēng)在房間拾取的聲音聽起來(lái)就像發(fā)言者在桶底說(shuō)話一樣，或者像在走廊的另一端。總之，衰減時(shí)間越長(zhǎng)，聲音質(zhì)量就會(huì)越差。
衰減時(shí)間通過(guò)一個(gè)特別的測(cè)試設(shè)備來(lái)檢測(cè)，該設(shè)備能產(chǎn)生“白”和“紅”色噪音，然后測(cè)試噪音停止后，聲音持續(xù)了多長(zhǎng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行評(píng)估。該設(shè)備通常都是由專業(yè)的音頻系統(tǒng)安裝商或音頻咨詢商制造的，用于遠(yuǎn)程教學(xué)教室的測(cè)評(píng)。
（2）背景噪音音量
簡(jiǎn)單地說(shuō)，噪音是任何聽眾都不希望聽到的聲音。較低的背景噪音通常可以通過(guò)大腦的過(guò)濾對(duì)其進(jìn)行壓縮或者消除，但這會(huì)讓聽覺產(chǎn)生模糊。如果噪音與演講的音量相比，不斷增高，就會(huì)產(chǎn)生無(wú)法識(shí)別的聲音，設(shè)置丟失語(yǔ)言這種現(xiàn)象。在教室中，讓聽眾產(chǎn)生聽覺困難的噪音源主要有：電腦的降溫風(fēng)扇和頭頂?shù)?a href=http://www.ty360.com/projector-class.asp target=_blank>投影機(jī)；搖晃的風(fēng)管系統(tǒng)；排氣管在空氣流經(jīng)時(shí)，產(chǎn)生耳朵聽得見的沖擊聲；教室外面走廊人們過(guò)路的聲音；教室相鄰的房間的設(shè)備；熒光燈產(chǎn)生的嗡嗡聲。
房間里的背景噪音精密測(cè)試儀可以使用一種叫做音頻頻譜分析儀來(lái)制造。測(cè)試單元設(shè)備中的噪音音量用單位“分貝”來(lái)表示，簡(jiǎn)稱為dB。由于不同音量的聲音對(duì)人耳朵產(chǎn)生的影響是不一樣的，因此，測(cè)試儀對(duì)各個(gè)不同的可聽見頻譜進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)化的噪音標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，決定這個(gè)房間在給定的目標(biāo)下是否適用。用于遠(yuǎn)程教學(xué)、電話會(huì)議和類似活動(dòng)的房間的噪音標(biāo)準(zhǔn)率應(yīng)該在35以下，這是比較安靜的環(huán)境。
還有一種設(shè)備，稱為噪音計(jì)或聲壓電平指示表，能夠提供房間內(nèi)噪音量的平均指數(shù)。注意，社區(qū)電子商店售賣的噪音計(jì)通常都不具備檢測(cè)低頻譜噪音的功能（如通風(fēng)管產(chǎn)生的嗡嗡聲），因此對(duì)教室噪音音量提供的檢測(cè)結(jié)果不會(huì)準(zhǔn)確。
（3）如何改進(jìn)房間音質(zhì)
在大多數(shù)教室里，其音頻質(zhì)量都是需要改進(jìn)的。最需要的就是降低房間的衰減時(shí)間，這個(gè)問題同行都是通過(guò)覆蓋一些商業(yè)化的材料界面（如墻面、地板、天花板和窗戶）來(lái)解決或者采用能夠吸收聲音而不是反射聲音或聲波的面板。
背景噪音的降低通常通過(guò)修復(fù)或替代燈源設(shè)備來(lái)解決，也可以調(diào)整空調(diào)通風(fēng)管來(lái)解決，但是，來(lái)自教室外面的噪音卻不容易控制，走廊里的腳步聲可以通過(guò)鋪蓋地毯來(lái)降低，而高速路上的交通噪音或者附近設(shè)備的噪音則可能需要重建墻、天花板或地板才能夠避免了。降低從外界傳到室內(nèi)的噪音的成本是比較昂貴的，沒有經(jīng)驗(yàn)豐富的音頻顧問幫助，建議不要嘗試這個(gè)途徑。或許，最明智的解決方法是考慮換一個(gè)教室。
音頻系統(tǒng)的組成
三、音頻系統(tǒng)
1、音頻系統(tǒng)的組成
用于遠(yuǎn)程教學(xué)的音頻設(shè)備通常都要根據(jù)教室的大小、座位的安排和講授的題目、財(cái)務(wù)預(yù)算和其他因素來(lái)選擇不同的音頻系統(tǒng)。但是，音頻設(shè)備的以下基本部件確是通用的：教師使用的無(wú)線麥克風(fēng)；學(xué)生使用的安裝在桌面的麥克風(fēng)；用于控制、平衡和整合麥克風(fēng)信號(hào)的麥克風(fēng)混合器；將音頻從別的教室傳遞到各個(gè)房間的放大器或多個(gè)揚(yáng)聲器。
關(guān)于不同類別的麥克風(fēng)和無(wú)線麥克風(fēng)系統(tǒng)的一些特殊信息，如他們?nèi)绾喂ぷ鳎绾芜x擇最適合的類別，在Shure Brothers Incorporated 公司《更佳音頻質(zhì)量導(dǎo)讀》（Guide to Better Audio）一書中進(jìn)行了很完整的敘述。關(guān)于放大器和喇叭的信息各個(gè)廠家的產(chǎn)品說(shuō)明中也非常詳盡。
由于一些流行的間諜電影如James Bond和Sneakers的播出，很多觀眾都留下位非常深刻的印象，他們感到非常吃驚，如此普通的音頻設(shè)備居然能夠創(chuàng)造如此奇跡，能夠從1英里外的地方拾取可分辨的發(fā)言信號(hào)，還可以將麥克風(fēng)隱藏在通風(fēng)設(shè)備背后。盡管一組音頻專家利用計(jì)算機(jī)，通過(guò)幾個(gè)月的工作能夠從錄音中提取可辨別的對(duì)話內(nèi)容，但在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)目中這種情況是不大可能的。在很廣范圍的情況下，現(xiàn)代的音頻系統(tǒng)都能夠發(fā)揮很好的性能，但他們并不能彌補(bǔ)本身音頻的不足。噪音和反射音頻一旦被拾音或與演講內(nèi)容相結(jié)合就不能消除掉。
幸運(yùn)的是，在音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有一些時(shí)間測(cè)試“法則”，能夠?qū)⒉焕硐氲囊纛l影響降低到最小。三個(gè)方面尤為重要，如果被忽略，無(wú)論花多少時(shí)間、多大資金、做出多大努力，基本上就不可能達(dá)到滿意的音頻質(zhì)量。
系統(tǒng)成就或破壞音頻質(zhì)量的3個(gè)因素
2、
（1）發(fā)言者到麥克風(fēng)的距離
決定一套遠(yuǎn)程教學(xué)音頻系統(tǒng)性能的最重要的一個(gè)因素就是發(fā)言者到最近的麥克風(fēng)的距離。麥克風(fēng)離發(fā)言者的距離越遠(yuǎn)，講話內(nèi)容達(dá)到麥克風(fēng)的音量就會(huì)逐減，因此要增加麥克風(fēng)對(duì)“聽覺”敏感度，讓麥克風(fēng)拾取更多的期望聲音，但同時(shí)也拾取了更多的背景噪音、反射音頻等。麥克風(fēng)離講話人越遠(yuǎn)，噪音也就越大。
那么，在安裝麥克風(fēng)的時(shí)候，多遠(yuǎn)才算是“太遠(yuǎn)”呢？無(wú)論適用了哪種麥克風(fēng)，無(wú)論采用何種方式來(lái)安裝，從麥克風(fēng)到發(fā)言者的聲音較難辨別都有一定的距離，這個(gè)距離稱為臨界距離，簡(jiǎn)稱Dc。每個(gè)房間的臨界距離都是不同的，都要由房間體積大小和衰減時(shí)間來(lái)決定。
無(wú)論在音頻系統(tǒng)上添加什么設(shè)備，或者對(duì)音頻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，如果講話者到最近的麥克風(fēng)的距離超過(guò)了臨界距離，那么他的發(fā)言內(nèi)容將很難聽清。由于大多數(shù)教室的臨界距離都在2-3英尺，在計(jì)算發(fā)言者與麥克風(fēng)距離的時(shí)候，應(yīng)該按照以下標(biāo)準(zhǔn)考慮：小于2英尺為理想；2-3英尺之間比較好；3-5英尺勉強(qiáng)；大于5英尺則不可行。在通常的教室中，麥克風(fēng)離發(fā)言者的距離都應(yīng)小于2英尺，而且距離近總比離得遠(yuǎn)要好。在大多數(shù)教室的音頻系統(tǒng)中，提高音頻質(zhì)量最重要的一個(gè)方法就是把麥克風(fēng)靠近講話者。
麥克風(fēng)在教室中安裝的最好位置
我們討論過(guò)了麥克風(fēng)離發(fā)言者的距離的重要性，那么，麥克風(fēng)安裝在什么位置才能夠最好地拾取學(xué)生提問呢？這個(gè)問題主要是由教室的使用方式和座位的安排方式來(lái)決定。教室用于上什么課？如果會(huì)用于上外語(yǔ)課或者一些很多技術(shù)術(shù)語(yǔ)的高級(jí)課程，那么語(yǔ)音的可理解度就是非常關(guān)鍵的。在這種情況下，麥克風(fēng)應(yīng)該安裝到學(xué)生的課桌上，這樣，講話者離麥克風(fēng)的距離才會(huì)少于2英尺。演講類的課程不需要頻繁與學(xué)生互動(dòng)，這樣講話者離麥克風(fēng)的距離可以遠(yuǎn)些。
如果學(xué)生在課堂上要翻開課本或者講義，一不留意可能就會(huì)擋住麥克風(fēng)，這樣就會(huì)導(dǎo)致失音或者產(chǎn)生噪音。瘦長(zhǎng)、靈活的鵝勁式麥克風(fēng)就能通過(guò)提升麥克風(fēng)的敏感部位來(lái)解決這個(gè)問題，避免產(chǎn)生噪音，也離發(fā)言者的距離更近。
最麻煩的情況就是教室的布置要經(jīng)常頻繁地改變，如果麥克風(fēng)不能安裝到學(xué)生的課桌上，那就只能掉在天花板上，在學(xué)生進(jìn)入或離開教室的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生大量的噪音，對(duì)音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了缺陷，而這個(gè)缺陷是不可能完全彌補(bǔ)的。在懸掛式麥克風(fēng)的教室中，教室本身良好的音頻質(zhì)量是特別重要的，如果房間的音頻質(zhì)量很差，或者只是很一般，那就不要考慮使用懸掛式麥克風(fēng)。
不適用天花板麥克風(fēng)的情形
出于美觀和安全的考慮，通常都直接把麥克風(fēng)懸掛在教室的天花板上，看不到，也觸不到。當(dāng)然，這肯定是麥克風(fēng)安裝的最糟糕的位置。首先，吊頂式麥克風(fēng)的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了大多數(shù)房間中的臨界距離，讓聲音聽起來(lái)很空洞，距離很遠(yuǎn)。其次，天花板通常都安裝了換風(fēng)管，會(huì)產(chǎn)生噪音，通風(fēng)管也會(huì)讓天花板震動(dòng)。麥克風(fēng)與這些噪音的距離比離學(xué)生的距離要大的多。最后，學(xué)生也不會(huì)對(duì)著天花板講話，如果會(huì)的話，每個(gè)人都是沖著桌面或者地板講話。
（2）開啟的麥克風(fēng)數(shù)量
在音頻系統(tǒng)性能中一個(gè)經(jīng)常被忽略掉的因素就是開啟的麥克風(fēng)的數(shù)量，簡(jiǎn)稱NOM，表示在任何時(shí)候都處于開啟狀態(tài)的麥克風(fēng)的數(shù)量，這些麥克風(fēng)拾取的聲音將會(huì)存儲(chǔ)在磁帶上，在網(wǎng)絡(luò)上的其他位置也能聽到。僅有哪些處于開啟狀態(tài)的麥克風(fēng)影響了音頻質(zhì)量，而通過(guò)一個(gè)開關(guān)就關(guān)掉的麥克風(fēng)則不會(huì)起到作用。
您可能會(huì)想，使用多個(gè)麥克風(fēng)來(lái)拾取發(fā)言者的聲音，聲音效果和音量肯定要比單個(gè)麥克風(fēng)好，而事實(shí)上，這種想法是錯(cuò)誤的，多個(gè)麥克是拾音效果甚至更差。因?yàn)槊總�(gè)麥克風(fēng)都會(huì)拾取背景噪音和房間的反射音，反而可能沒有拾取到發(fā)言者的聲音。
如果只有一個(gè)人在講話，而使用4個(gè)麥克風(fēng)來(lái)拾音，這可能會(huì)導(dǎo)致拾取到的聲音中90%都是噪音和從其他位置放射回來(lái)的聲音，音頻系統(tǒng)中流入背景噪音和反射音頻是開啟1臺(tái)麥克風(fēng)的4倍，而講話內(nèi)容音頻信號(hào)則不能拾取到，因?yàn)槠渌?臺(tái)麥克風(fēng)離講話者的距離通常都是很遠(yuǎn)。這就意味著，只應(yīng)該開啟離發(fā)言者最近的麥克風(fēng)。如果你想親自感受一下開啟4個(gè)麥克風(fēng)的體驗(yàn)，你可以在講話人演講的房間里安裝一臺(tái)錄音機(jī)，首先把幾臺(tái)麥克風(fēng)都打開，然后只打開一臺(tái)麥克風(fēng)，分別將錄音進(jìn)行比較，你可以感受到，關(guān)閉不必要的麥克風(fēng)拾取的音頻質(zhì)量是非常不同的。
在教室里，怎么才能讓不必要的麥克風(fēng)保持關(guān)閉狀態(tài)呢？這里有3種方法：必要時(shí)，安排一個(gè)專門人員操作麥克風(fēng)；讓學(xué)生自己操作麥克風(fēng)；采用一套自動(dòng)麥克風(fēng)混合器進(jìn)行操作。
如果一名專業(yè)人員能在每節(jié)課上操作音頻系統(tǒng)，這名人員就在學(xué)生發(fā)言的時(shí)候，專門負(fù)責(zé)打開或關(guān)閉相應(yīng)的麥克風(fēng)。這通常都不是一個(gè)好方法，因?yàn)楸M管是最好的操作人員，也不能夠即時(shí)地對(duì)發(fā)言者的講話做出反應(yīng)，可能會(huì)丟失一些已經(jīng)講過(guò)的話，學(xué)生的問題可能就不是一句完整的話。另一種方法是要學(xué)生對(duì)自己的麥克風(fēng)進(jìn)行自行操作。這個(gè)過(guò)程就需要學(xué)生在講話時(shí)按開關(guān)按鈕，要讓學(xué)生按鍵才能夠聽見發(fā)言。當(dāng)學(xué)生在講話時(shí)，如果他們總是能夠記得按按鍵，那么，這的確是一種行之有效的方法。但是，由于不同的學(xué)生由于年齡和對(duì)系統(tǒng)的興趣不同，這種方法可能存在差異。一些教師感覺到要讓學(xué)生在發(fā)言之前，去操作這樣的開關(guān)系統(tǒng)，可能對(duì)課堂互動(dòng)產(chǎn)生障礙，但是有些人卻喜歡與外界的干擾隔離開來(lái)，寧愿在講話的時(shí)候手動(dòng)操作進(jìn)行。
將不必要麥克風(fēng)關(guān)閉掉的第三個(gè)解決方案就是使用一套自動(dòng)或“語(yǔ)音激活”麥克風(fēng)混合器。這是一套麥克風(fēng)混合器，能夠根據(jù)麥克風(fēng)聲音的位置自動(dòng)打開或關(guān)閉各個(gè)麥克風(fēng)。基本的自動(dòng)混合器使用一套簡(jiǎn)單的“固定極限”方式來(lái)決定什么時(shí)候激活麥克風(fēng)。采用這種方法后，在麥克風(fēng)打開和聽到發(fā)言者的聲音之前，任何麥克風(fēng)的音量都會(huì)超過(guò)最低預(yù)先設(shè)置（稱為極限）。
固定極限模塊的恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整是非常關(guān)鍵的，因?yàn)槊總�(gè)教室的背景噪音量都是在不時(shí)地變化，而且每個(gè)人之間講話的音量差異也是很大的。例如，如果極限設(shè)置的很低，那么講話聲音很小的演講者輕輕就激活了話筒，那么系統(tǒng)對(duì)于背景噪音就會(huì)過(guò)于敏感，在這種條件下，空調(diào)每次開關(guān)的聲音或者學(xué)生們?cè)谧呃壤锩娴穆曇舳寄芗せ铥溈孙L(fēng)。相反，如果為了阻止一些突然的、錯(cuò)誤的激活，而將極限設(shè)置的很高，講話很小聲的發(fā)言者的聲音可能就聽不到。
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