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东微中小学教室扩声系统方案

普教多媒体智慧教室系统连接示意图-中小学教室扩声系统方案

一、行业痛点

在当前中小学教育教学过程中,教室扩声系统存在诸多影响教学质量的痛点问题,主要表现在以下几个方面:

声音覆盖不均:传统教室扩声设备受限于技术设计,往往只能覆盖教室中心区域,后排和角落学生听不清老师讲课内容,导致教学信息传递不完整,影响学习效果。

啸叫干扰严重:传统麦克风与音箱组合容易产生啸叫现象,尤其是在教师移动授课时,麦克风靠近音箱就会引发尖锐啸叫,不仅破坏课堂秩序,还可能对师生听力造成损害。

操作复杂繁琐:多数扩声系统设备分散,操作界面专业复杂,教师需要花费大量时间学习操作方法,分散教学注意力,降低教学效率。

无线信号不稳定:传统无线麦克风采用 UHF 频段,容易受到外界电磁干扰,出现信号中断、声音卡顿等问题,在多教室同时使用时还会出现频段冲突。

兼容性差:不同品牌的教学设备之间兼容性差,难以实现统一管理和协同工作,增加了系统集成难度和维护成本。

缺乏智能管理:无法对扩声系统进行远程监控和管理,设备故障不能及时发现和处理,影响教学连续性。

针对以上痛点,本方案基于东微 TENDZONE 专业音频设备,打造一套高效、稳定、智能的中小学教室扩声解决方案。

二、方案简介

本方案采用东微 "集中控制 + 分布式部署" 的架构设计,以智慧教育音频终端为核心,整合多种音频设备,实现全方位、高品质的教室扩声效果。

2.1 方案架构

核心控制层:以 NEREUS 0804A 智慧教育音频终端为核心,集成 4 路话筒输入、2 路立体声输入、2 路功放输出(2×150W@8Ω),实现对所有音频设备的集中控制和管理。设备采用高速 DSP 处理芯片,确保音频信号高质量处理。

东微数字音频处理器NEREUS 0804A

东微数字音频处理器 NEREUS 0804A

音频采集层:配备 2 只 UB-602 超心型指向吊麦用于固定讲台发言,该麦克风采用超心形指向性设计,拾音扇面≤100°,能有效抑制环境噪音;同时配置 1 套 TWM801R/TWM24T 2.4G 无线麦克风系统用于教师移动授课,满足不同教学场景需求。

东微超心型指向吊麦UB-602

东微UB-602 超心型指向吊麦

音频输出层:部署 2 对 AEL-50W 教学平板音箱,采用 180 度特殊发声面声源设计,突破传统点声源音箱局限,确保教室各个角落声音均匀覆盖。

辅助设备层:配套 DW-J12 多媒体讲台、DW-WL86 智慧物联白板、DWE215 电子班牌等设备,实现音频与视频的完美结合,提升教学体验。

东微智慧物联白板

东微智慧物联白板

2.2 方案优势

全数字化处理:采用 48kHz A/D、D/A 转换,高速 DSP 处理芯片,动态范围大于 105dB A 加权,总谐波失真≤0.05%。

智能反馈消除:内置自适应反馈消除 (AFC) 功能,支持自适应滤波和陷波两种模式,有效抑制啸叫。

简单易用:配备 V2.5.1 智慧教育音频终端软件,图形化操作界面,教师无需专业培训即可快速上手。

灵活扩展:支持 LAN 网络控制,可实现多教室集中管理,通过 RS-232 接口可连接第三方控制系统。

稳定可靠:所有核心设备采用工业级设计标准,工作温度范围 0-40℃,适应教室复杂环境。

三、技术亮点

3.1 自适应反馈消除技术

智能啸叫抑制:智慧教育音频终端内置自适应反馈消除功能,能自动识别并抑制啸叫频率,无需人工调节参数,保证音频信号完整性和清晰度。

动态环境适应:实时跟踪教室环境变化(如学生人数、桌椅摆放等),自动调整反馈抑制参数,确保不同教学场景下都能保持最佳扩声效果。

双重保护机制:同时支持自适应滤波和陷波两种反馈消除模式,在复杂环境下可双重保障,彻底消除啸叫干扰。

3.2 2.4G 数字无线传输技术

抗干扰能力强:采用 2.4G 数字射频传输技术,频率范围 2400-2483MHz,避免传统 UHF 频段干扰问题;支持 36 个分组设定,同一环境中可同时使用多组设备。

传输性能优异:传输距离可达 100 米(空旷地),音频延时≤6ms,确保声音传输实时性,无明显延迟感。

人性化设计:发射器采用一键操作设计,仅保留开关机和静音功能,防止误操作;自带屏显功能,可显示频道、音量、电池电量等信息。

长效续航:内置 3.7V 可充电聚合物电池,连续使用时间≥8 小时;采用 TYPE-C 充电接口,充电时间≤2 小时,满足全天教学需求。

3.3 180 度面声源扩声技术

全方位声音覆盖:AEL-50W 教学平板音箱采用 180 度特殊发声面声源设计,能实现教室 360 度无死角覆盖,后排和角落学生都能听到清晰均匀的声音。

音质清晰自然:频率响应 60Hz-18kHz,覆盖人耳可听范围;灵敏度≥90dB,声音自然柔和,长时间聆听不易疲劳,保护师生听力健康。

安装灵活方便:超薄设计,厚度仅 40mm,尺寸 400×600mm,可灵活安装在教室墙面、天花板等位置,不占用宝贵的教室空间。

3.4 智能化管理控制技术

图形化操作界面:配备 V2.5.1 智慧教育音频终端软件,支持中英文操作界面切换,将复杂的音频参数设置简化为简单的图标操作。

场景预设功能:支持 8 组场景预设功能,可根据不同教学场景(正常授课、小组讨论、多媒体播放等)预设相应参数,使用时一键调用。

远程监控管理:支持 LAN 网络控制,可通过学校局域网实现对多间教室扩声系统的集中管理,管理人员在控制室即可实时查看设备运行状态。

第三方系统集成:配备 RS-232 双向串行控制接口,可连接 AMX、Crestron 等第三方控制系统,实现与学校现有教学管理系统的无缝集成。

3.5 一体化教学整合技术

音频视频融合:多媒体讲台集成 23.8 寸电容触摸屏幕,与智慧物联白板实现师生异显功能,讲台显示画面可与大屏同屏,音频系统与视频系统完美同步。

互动教学支持:支持 PPT 助手功能,教师在播放 PPT 时可进行批注,并将批注内容一键分享给学生;提供单选、多选、判断等多种题型互动操作。

课堂管理功能:支持上课二维码签到功能,学生通过手机微信扫码签到,形成虚拟教室;教师可通过音频系统进行课堂点名、提问互动等教学活动。

安全防护设计:支持账号锁定功能,需登录指定账号密码才能开启讲桌使用;具备童锁、应用锁、USB 锁等多种安全锁定方式,保护教学设备安全。

四、组网拓扑

以下是详细连接说明。

4.1 音频信号流向

输入部分:2 只 UB-602 超心型指向吊麦通过 XLR 平衡连接线连接到音频终端的 4 路话筒输入接口(3.81mm 凤凰端子),终端提供 DC 48V 幻像供电;TWM801R 无线麦克风接收机通过 3.5mm 音频线连接到音频终端的 2 路立体声输入接口(RCA 莲花插头)。

处理部分:音频终端对输入的音频信号进行放大、均衡、反馈消除、混音等处理,采用 48kHz A/D、D/A 转换和高速 DSP 处理。

输出部分:处理后的音频信号通过音频终端的 2 路功放输出接口(接线铜柱)传输到 2 对 AEL-50W 教学平板音箱,音箱采用并联方式连接,确保负载匹配(4-8Ω)。

4.2 控制信号流向

本地控制:控制电脑通过网线连接到音频终端的 LAN 接口,安装 V2.5.1 智慧教育音频终端软件,实现参数配置、状态监控、场景切换等功能。

远程控制:多间教室的音频终端可通过学校局域网连接到中央控制系统,实现集中管理和监控。

第三方控制:音频终端的 RS-232 接口可连接到多媒体讲台的控制系统,实现联动控制,也可连接第三方控制系统。

4.3 布线要求

音箱线:采用 100 米金银线 200 芯,纯铜导体,布线时避免与电源线平行敷设,建议穿金属管保护。

音频线:采用 50 米双芯屏蔽线(麦克风线),纯铜带屏蔽双芯咪线 112 网,确保音频信号纯净传输。

网络线:采用超五类屏蔽网线,支持 100Mbps 传输速率,确保控制信号稳定传输。

电源线:所有设备采用独立供电,电源线截面积不小于 1.5mm²,建议安装 UPS 电源,防止突然断电造成设备损坏。

五、方案清单/产品清单

5.1 教学信息化平台(必配)

序号 货物名称 型号 数量 单位 备注
1 智慧教育音频终端 NEREUS 0804A 1 系统核心设备
2 智慧教育音频终端软件 V2.5.1 1 配套控制软件
3 超心型指向吊麦 UB-602 2 固定讲台发言使用
4 2.4G 教学无线麦克风接收机 TWM801R 1 接收无线音频信号
5 2.4G 教学无线麦克风发射机 TWM24T 1 教师移动授课使用
6 教学平板音箱 AEL-50W 2 教室扩声输出

5.2 讲台、显示、桌椅

序号 货物名称 型号 数量 备注
1 多媒体讲台 DW-J12 1 可自配
2 智慧物联白板 86 寸(红外屏) DW-WL86 1 可自配
3 电子班牌 DWE215 1 需搭配班牌系统服务器
4 学生桌椅 定制 50 可利旧

5.3 系统调试、线材

序号 货物名称 型号 数量 单位 备注
1 系统调试 定制 1 确保系统正常运行
2 音箱线 金银线 100 连接音频终端与音箱
3 音频线 双芯屏蔽 50 连接麦克风与音频终端

设备选型说明

品牌一致性:核心音频设备均选用东微 TENDZONE 品牌,确保设备之间兼容性良好,减少系统集成风险。

性能匹配性:所有设备参数经过严格匹配,确保系统整体性能最优,如音频终端功放功率与音箱功率匹配合理。

教育专用性:设备均采用教育行业专用设计,适应学校使用环境和师生使用习惯,确保设备安全可靠。

成本合理性:在保证性能的前提下,合理选择设备配置,如学生桌椅可利旧使用,有效控制项目成本。

未来扩展性:系统设计预留扩展接口,可方便扩展多教室集中管理系统,保护学校投资。

本方案通过先进的技术、优质的设备、合理的配置,为中小学教室提供了一套高品质、高可靠性、简单易用的多媒体扩声解决方案,能够有效解决当前教室扩声系统存在的痛点问题,提升教学质量和效率,为教育信息化建设提供有力支撑。

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