网络化数字音频扩声系统研究与设计

吴宗元

摘 要：网络化数字音频扩声系统中包含网络技术、通信技术、音频扩声技术等，能够实现扩声系统的网络化、数字化传输，使得音频传输更加安全，具有较强的抗干扰性，使用DSP处理技术，实现音频扩声系统的自动化管理。本文就网络化数字音频扩声系统研究与设计进行研究和简要的分析。

关键词：网络化；数字音频；扩声系统；设计

如今网络信息技术，计算机技术以及音频扩声技术等都实现了很好的发展，网络化数字音频扩声系统也得到了极为广泛的应用，它不仅具备数字音频系统的特点，还能够实现网络化的传输、交换以及控制等，具有一定的智能型和灵活性，因此将成为音频系统发展的重要趋势。

一、网络化数字音频扩声系统特点

网络化数字音频扩声系统主要包含音频信号编码、数字音频实时传输、数码处理、音频信号解码以及还原等部分[1]。

网络化数字音频扩声系统中，模拟音频只是存在于信号编码以及还原处，其余则是通过数字音频的形式存在，实现音频信号的实时转播与切换，使得数据传输更加安全可靠，利用数字化信道进行传输，具有很强的抗干扰能力，优势极为突出，能夠保证音频品质。

数字化网络的交互性和开放性比较强，能够使传输更加简单，网络化音频扩声系统有着比较简单的架构，能够快速便捷地搭建网络交互平台。

网络化音频扩声系统有着丰富的功能，能够更好的满足用户的多样化需求，音频扩声系统设计是利用原型化分析的方法进行的，认真细致的分析用户以及传统系统，满足其需求。并利用DSP处理器，在不改变现有的硬件条件下，实现快速和灵活的设置，使用起来更加便利，具有更高的性价比。

网络化数字音频扩声系统的优势比较明显，并且在很多领域中都有应用，如会议室、剧场剧院、演播厅等，也获得了显著地效果，因此对其研究是极为有意义的。

二、网络化数字音频扩声系统的设计

如今社会中数字技术、音频技术等飞速进步，数字化技术的音频产品数量也大幅度增加，网络数字化的音频能够在一定程度上弥补传统音频模拟设备的缺陷，并且使数字调音台以及音频处理器更加可靠，提升其抗干扰能力，避免音频扩声系统的功能受到限制。如今音频处理的很多功能都可以借助于软件算法进行，能够减少网络化数字音频扩声系统的成本支出。网络化数字音频扩声系统的核心部分是数字技术，结合音频系统使用，可以将其划分为数字扩声系统、储存系统、公共广播系统、录音核查编辑以及播出系统等部分。

三、网络化数字音频扩声系统中的音频技术

1、DSP音频信号处理技术

网络化数字音频扩声系统的设计研究中，DSP音频信号处理技术是极为重要的组成部分。DSP作为数字信号处理器，能够对语言信号进行数字化的处理以及运算，比较安全可靠，具有一定的实时性。这种DSP音频信号处理技术在音频信号的发射、传输以及接收中都有很好的应用。DSP音频信号处理技术主要包含5方面的内容，分别是音频信号的识别、音频信号的理解、合成音频信号、强化音频信号以及对音频信号的相关数据进行压缩传输等[2]。音频信号识别主要是对声音信号的相关参数进行分析，从中获取音频信号的相关特点，并将其对比已有的音频样本信号，从而对音频信号的相应属性进行分析。识别音频信号过程中涉及到很多方法，比如模式识别方法、聚类分析方法、统计分析方法等，这些方法具有一定的智能化、自动化特点，能够很好的获得噪声、音质、共振峰频率等数据参数。音频信号的理解也就是识别音频信号之后，使自然、机器语言等进行匹配，能够让用户更好地认识理解。音频信号的合成以声音特点作为参数依据，获得相关数据后，对机器发音进行模拟，使其能够被还原为人类可以识别的语言。

2、网络化的通信技术

网络化数字音频扩声系统中涉及到很多种网络技术，网络化数字音频扩声系统在会议室中应用主要是采用五类线音频系统，剧场剧院中的网络化数字音频扩声系统主要利用4G移动通信或WiFi技术等。当前移动通信技术中，4G通信已经成为主要的技术内容，通过TD-LTE技术、FDD-LTE技术等，能够为高速移动带宽资源提供支撑，并已经发展成为主流的移动通信技术。网络化数字音频扩声系统中，主要使用4G通信技术对扬声器以及控制中心进行管理，保证数据能够被准确、安全的传输。WiFi技术通信模块中以TCP/IP协议作为支持，可实现三种工作模式，分别是AP模式、STA模式以及AP模式与STA模式并存[3]，网络化数字音频扩声系统中使用的通信方式主要是Socket方式，当模块复位之后，系统默认是透穿模式，模块需要进入到命令模式中然后才能够对每一次复位进行操作设置，需要分别重启UART、TCP/IP、AP/STA才能够使设置的内容发挥作用[4]，扬声器范围内主要使用WiFi技术进行通信传播。ZigBee技术传感器网络有着比较强的稳定性，通信安全，能够自动化的组织与痊愈，节点功耗不大，有比较大的容量，能够实现数据的安全可靠传输，保证扬声器之间能够快速的实现信息流通。

四、网络化数字音频扩声系统的未来发展

在低端市场中，传统的模拟扩声系统价格优势是比较明显的，而在中高端的音频扩声市场中，相比于传统的模拟扩声系统，网络化数字扩声系统的性价比更加明显，功能更加强大，使用更加灵活便捷，未来网络化数字扩声系统的发展已经成为必然趋势。

网络化数字扩声系统的实现是技术领域的发展与创新，要想使网络化数字扩声系统得到更加广泛、持久的应用，不仅要考虑价格问题，还需要积极培养相关的工作人员，提高其音频知识以及计算机网络技术水平等，对网络知识有深入的认识与掌握。将网络技术与音频技术相结合，能够使得网络化数字扩声系统有更高的性价比，并且安装也更加便利，能够在未来社会中实现更好的发展。

结束语：

总而言之，网络化数字音频扩声系统的音频扩声功能是通过DSP音频信号处理技术、4G无线通信技术等实现的，能够使音频扩声系统实现智能化、自动化以及数字化的发展，使得音频扩声更加安全可靠，使音频扩声系统在使用过程中具有可控性，凸显其便捷性的特点。

参考文献

[1]祁才君. 网络化数字音频扩声系统的构建[J]. 电声技术，2010，05：75-77.

[2]樊群力. 网络化数字音频扩声系统研究与设计[J]. 数字技术与应用，2015，08：179.

[3]傅东东. 基于数字音频技术的多功能厅扩声系统设计[J]. 智能建筑与城市信息，2013，05：87-91.

[4]罗宝林. 数字音频设备在大型广场扩声中的应用——以“大连国际服装节”开幕式演出扩声系统设计为例[J]. 演艺科技，2012，04：12-16.