校園智能廣播是一種應用于教育機構的公共廣播系統，它在中國的學校中被廣泛使用，服務于各種日常活動如升旗儀式、眼保健操、通知發布、廣播體操以及運動會等。隨著信息技術的快速發展，數字多媒體設備逐漸融入教育教學之中，學校信息化建設的步伐也在不斷加快。然而，傳統的廣播系統已無法適應其他現代教育技術系統，也不能滿足現代教育發展的需求。因此，學校對校園廣播的功能有了更高的期望，校園智能廣播就是在這種背景下誕生的。
技術分類
定壓傳輸方式的智能廣播
定壓廣播是最先進入校園的公共廣播形式，其工作原理是將音頻信號直接放大并通過功率信號進行傳輸。為了減少線路傳輸損失，通過升壓變壓器將4~16Ω的匹配阻抗轉換為100V定壓方式進行傳輸，終端處再降至4~16Ω的匹配阻抗以推動喇叭。傳輸距離可達數十米至數百米。盡管定壓廣播技術成熟、結構簡單、性能穩定、易于維護且終端設備價格較低，但它也有一些明顯的局限性。首先是音質較差，由于受到線間變壓器帶寬、喇叭尺寸、電纜線徑等因素的影響，頻響范圍僅限于200Hz~12KHz，失真度不超過10%，并且無法實現立體聲傳輸。其次，節目容量較小，無法尋址控制，這意味著一條線只能傳輸一套節目，這對于需要多年級同步進行外語聽力訓練的學校來說是不夠的。此外，定壓廣播無法實現點對點尋址廣播，比如校長想要對特定班級講話或者對少數班級講話，定壓廣播無法實現這一點。第三，技術較落后，功能單一，擴展性差。音源主要采用卡座等模擬音源，無法播放數字格式音頻文件，無法實現自動播放和自動控制。一旦系統布線安裝完畢，功率擴充的空間非常有限，節目容量也無法擴大。雖然有些廠商推出了智能播放儀，可以在定壓廣播的基礎上實現自動廣播并定時控制功放的開關，但由于存儲空間有限，節目容量較小，采用16KHz、8位音頻采樣頻率，播出音質較差，一般存儲節目容量為8、16、32、64分鐘，具備自動定時播放和開關功放電源控制功能，能夠基本滿足學校日常鈴聲及操類節目的播放需求，但無法滿足外語聽力教學訓練與考試的要求。
調頻廣播
調頻廣播采用調頻調制方法，將音頻信號搭載到高頻載波上進行傳輸。我國將87~108MHz頻段劃分為調頻廣播頻段，專門用于調頻廣播的傳輸。調頻廣播可與有線電視信號在同軸網絡中共纜傳輸，適用于有線電視、HFC光電混合網絡中進行遠距離傳輸。調頻廣播具有頻響寬、高音豐富、抗干擾能力強、失真小等特點，并可進行立體聲傳輸。技術成熟、節目容量大，閉路調頻廣播基于有線電視的頻率分割、頻分復用方式進行傳輸，有線電視在我國已經有近20年的歷史，技術成熟，配套器材價格低廉。我國在有線電視頻率劃分上，把87—108MHz這一頻段劃分為調頻廣播頻段，專門用于調頻廣播的傳輸。調頻廣播的帶寬是16KHz，這一頻段內可以同時傳輸60多套調頻廣播節目，可以滿足學校多年級、多分區同時廣播的要求。可兼容性、可擴展性好，調頻廣播可以與有線電視信號在同軸網絡中共纜傳輸，同時兼容有線電視、HFC光電混合網絡中進行幾十公里、幾百公里的遠距離傳輸。閉路調頻廣播節目容量大、可擴展性好，需要增加節目時，只需要增加調頻調制器即可，無需對布線結構做任何改動。增加終端音箱及接收設備時，只需在原線路上任意地方找一個射頻接口，滿足接收電平（45~65）dB即可，無需重新布線，添加功放。調頻廣播雖然是基于弱信號方式傳輸，每個接收設備必須是有源設備，即每個音箱及終端必須外接220V電源。對于有消防廣播要求的學校，單純調頻廣播不能滿足消防規范要求。已有廠家在調頻廣播的基礎上開發出了調頻轉定壓的專用設備，并預留有消防接口，這樣調頻廣播不但可以實現多路廣播，而且具有消防廣播功能，基本滿足學校的廣播要求。對于調頻廣播的智能化，已有廠家在這方面做的比較成熟，節目采編播出全部采用MP3、WAV等數字格式，并在此基礎上開發出了校園智能廣播多路播出與控制軟件，采用一臺主控計算機同時播出1-8套音頻節目，同時軟件也具有按照年、月、周、日多模式設定播放列表自動定時、定點播放廣播曲目的功能。有廠家的軟件還具有可尋址控制功能，在廣播室通過軟件控制終端音箱的開關、音量、頻率、輸入選擇、緊急廣播等功能，并可通過軟件進行一些播放任務的設定，基本滿足了校園常用的播放和控制功能。在智能控制方面各個廠家都采用的是載波或副載波控制技術，常見的方式有SCA調頻副載波、MSK、FSK載波控制。其傳輸理論就是將控制信號采用數字調制的辦法將控制信號調制到高頻載波上，與已調制音頻信號共纜傳輸，無需再布控制信號線。數字調制這一技術在工業自動控制領域應用已十分成熟，遠程遙感、遙測、遙控都是采用這一技術，鐵路、交通、水文、氣象等領域都有十分廣泛的應用。
網絡音頻廣播
網絡音頻廣播是基于數字音頻技術的一種新型廣播方式。數字音頻是指將連續的模擬音頻信號轉化為離散的數字信號，以便在計算機中進行處理、傳輸和存儲。數字音頻的優勢在于其高質量、穩定性強、可編輯性和可擴展性。網絡音頻廣播通過以太網進行傳輸，由主控計算機、廣播軟件或服務器軟件將音頻文件以IP流的形式發送給遠端網絡終端。網絡音頻廣播的優點包括高信噪比、智能廣播功能實現容易、多路廣播能力、交互式廣播和遠程AOD功能以及管理方便。然而，網絡音頻廣播也面臨一些挑戰，如網絡帶寬和網速的限制，這可能會導致廣播延遲或中斷。此外，由于需要專用的解壓芯片和IP地址，網絡音頻廣播的成本相對較高。
建議與案例
針對不同規模和需求的學校，可以選擇不同的校園智能廣播技術。對于小型學校，可以選擇經濟可靠的自動定壓廣播；對于中學，考慮到外語聽力教學和考試的需求，建議采用數字調頻可尋址智能廣播；而對于大學，因其面積大、功能分區多的特點，建議采用多種傳輸手段和多模式同步廣播的方法，結合有線廣播、無線調頻廣播和網絡音頻廣播，以滿足不同場景下的廣播需求。
參考資料 >
校園智能廣播系統的功能及優勢.百家號.2024-11-11