无线传声器又称无线话筒系统。发射机由电池供电,麦克风将声音转换成音频信号。经过内部电路的处理,包含音频信息的无线电波被传送到周围的空间。接收器一般由市电供电。接收天线接收来自发射机的无线电波。经过内部电路处理后,将音频信号提取出来,通过输出信号线送至扩声系统,完成音频信号的无线传输。一个接收机通常可以包含1组、2组或4组接收电路,分别从1个、2个或4个无线话筒接收信号,其中最常见的是2组。
这种麦克风可能在90后一代人中还没有听说过。为了摆脱某些话筒线缆的束缚,早期人们借鉴了调频广播的收发原理。经过麦克风能量转换原理和音频调制放大传输过程,采用调频收音机或专用接收机接收和播放声音。这样电路设计简单,成本低,但质量差,频率不稳定,容易受到其他无线电波的干扰。当然,音质效果并不能保证。现在基本上被淘汰了。
然后是使用石英晶体振荡频率的无线话筒。由于石英晶体的振荡频率相对稳定,由石英晶体构成的无线话筒发射机和接收机工作更稳定。这种话筒有低频段和高频段。
低频频率在50MHz左右,声音传播效果差。使用时易受其他无线信号影响,已逐渐从市场上消失;高频频率在180-280mhz之间,大大提高了外观设计和性能,使用方便。与FM无线话筒相比,VHF话筒(简称v段话筒)增加了晶体锁频设计,接收信号更稳定,价格实惠。主要用于要求不高的地方。
与调频话筒相比,甚高频话筒有了很大的进步,但仍存在扩展范围窄、多话筒使用时频率拥挤、兼容频率低、动态范围小等缺点,容易受到电视频道、焊接、电机等杂波干扰。
于是出现了UHF无线话筒(简称u段话筒),频率范围在300-3000mhz(一般使用400-830mhz,超过830mhz的频段很少使用,因为830mhz以上频段的绕射能力逐渐退化,而且很容易被手机干扰)。信号的动态范围宽,可以由多个麦克风组成一个更大的系统,更好地避免杂波的干扰,传输音频效果更好,更稳定。
另外,UHF的波长比VHF的短,因此可以缩短甚至隐藏天线的长度。麦克风的内部组件也可以变得更小、更紧凑,在体积和美观方面比VHF话筒更受用户欢迎。是目前市场上的主流产品。
经过多年的发展,UHF无线话筒技术已经相当成熟,各种产品不断更新和迭代,如倍频型、倍频分集型、可调多通道(PLL)、可调多通道天线分集型等,可调多通道双调谐分集产品等。
可调多通道(PLL)产品功能齐全,价格相对低廉,是目前市场上的主流产品。该产品采用锁相环技术,具有多个用户可调通道。用户在使用这类产品时,如果遇到外部干扰,可以通过改变系统的工作信道来避免干扰;另外,在同一情况下使用多个系统时,可以选择互不干扰的频道,达到同时使用的目的。
目前,多元化主要应用在一些高端产品上。所谓的分集式就是对应一个麦克风。接收机中有两组接收电路。通过两个天线,同时接收麦克风的信号。内部控制电路检测并比较信号。当信号足够强时,其中一个天线是固定的。如果信号弱,开关会自动切换到另一个天线。
该方法可以减少近距离作业的死点,扩大有效作业距离,有效提高接收效果。由于同一款无线话筒需要两套相同的接收电路,成本较高,主要用于要求较高的专业舞台演出场合。
随着超高频话筒的发展,红外无线话筒应运而生。红外无线话筒是利用红外光作为声音信号载体进行发射和接收的无线放大系统。
其基本原理类似于UHF/VHF调频无线系统。在无线传输和接收过程中,还需要对声音信号进行调制解调。然而,红外无线话筒的载体是红外光,其频率远高于调频无线系统。3G以上时,频率环境相对干净,设备辐射干扰波较少。
与UHF/VHF FM无线话筒相比,红外无线话筒的主要优点如下:
a、 安全。由于红外光波载体不能穿墙,具有保密性和易隔离性,能有效克服相邻房间间的交叉频率问题。
b、 抗干扰。红外线不受环境(如手机、对讲机等)的声波和电磁波干扰,可实现纯声放大,声音均匀清晰。
c、 良好的互操作性。由于使用同一频率的红外光进行发射和接收,因此任何接收机都可以匹配任何发射机而无需转换频点。只要每个房间都配有红外接收器,任何发射机都可以直接用于任何房间,使用非常方便。
然而,红外无线话筒的缺点是显而易见的
a、 保险范围很小。由于语音信号在话筒和接收机之间通过红外直线传输,所以覆盖范围很小。对于较大的房间,必须增加接收器的数量,以确保信号的可靠性。安装位置要求高,容易产生盲点。为了提高红外信号的接收效果,接收器一般安装在天花板上,增加了安装难度。
b、 它不能被掩盖。如果用户不小心挡住了麦克风的红外发射窗口,信号传输就会中断,声音也会被打断。
c、 不适合户外使用。当红外麦克风工作时,必须有一个基本反射镜,否则信号将无法接收。因此,红外无线话筒不适合在开放环境(如室外、大堂厅等)使用,但在中小型相对封闭的环境(如教室、KTV包厢、小会议室)使用效果良好。
随着数字时代的到来,数字无线话筒也应运而生。数字无线话筒的工作原理是:语音转换为数字信号数字调制数字无线传输接收数字信号转换为音频信号输出。
这种话筒的优点是:
1、音质好。采用数字无线话筒,音频信号的传输不需要压缩扩展器,可以有效避免模拟无线话筒中高低频相位失真和压缩噪声的可能性,准确还原出高质量的原始声音。
2、数字身份地址识别技术。每台接收机采用“一机一号”,每台机器都是出厂的ID识别地址,基本上没有串扰,彻底解决了模拟话筒没有很好解决的“串扰”和“同频干扰”问题。
3、通过允许更近的信道间隔,数字无线系统可以同时在某个频段使用更有效的兼容频点。这一特性对于日益拥挤的频段非常重要。
当然,数字无线话筒也有缺点,但这个缺点已经逐渐得到解决。例如,总的延迟将比模拟无线的大,但是现在延迟时间已经被控制到非常短的时间。除非一致性要求很高,否则一般不会检测到延迟。另外,一些习惯使用模拟话筒的人会觉得数字话筒的声音不如模拟话筒的声音温暖。这是个人感受的问题,就像有些人认为电影比数字电影更有质感一样。