数字平板扬声器—IP平板扬声器
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数字平板扬声器(Digital tablet speaker,简称DTS)是赛斯特(天津)技术有限公司 (ST)针对我国民航机场和轨道交通等用户向智能化、数字化、网络化发展需求推出的新型IP广播数字终端。与传统广播系统(PA)原理完全不同,DTS数字化集成了数十种传统广播设备机能,具有整机超薄、语音频段发音清晰、声场辐射距离远且声压均匀、系统架构简单等传统PA系统所不具备的特点。
传统PA系统是以每台功率放大器作为广播分区的基本扩声单元,每台功放都需要拉功率传输电缆到声场分区,系统扩展性不佳、安装复杂、维护不便、故障率高 、对环境电磁干扰较大,线路功率损耗也较高。
DTS技术改变了现状:DTS产生的声音是以表面波放射状传播故声压辐射均匀,而无需传统PA设计的声场“多点密布”方案。IPPA-DTS系统从机房到声场传输的是光/网数字信号,传输介质是光缆,成本低、抗干扰能力强,且不会对周边环境造成任何干扰,能满足舰船、电站等电磁干扰严重的场所使用。
因此,由DTS技术加持的新型IP网络数字广播系统,系统可靠性高,且DTS机身纤薄,符合目前地铁车站和机场等环境对扬声器产品轻薄要求,极大简化了传统PA系统构架,在轨道交通、民航机场、港口、电站、舰船、医院等国民经济领域具有广泛的应用前景。
数字平板扬声器定义
面声源辐射集成融合通信技术


DTS由面声源振动辐射系统作为发声单元、嵌入高度工业集成的网络数字音频编解码技术及高效率的CLASS-D数字功放系统,搭载具有知识产权的语音清晰度DSP算法,使得乘客获得较传统PA系统更清晰透彻的收听体验。
产品具备绿色节能、降造特点
DTS技术具有声场传播距离远、声音衰减小、指向特性强等特点。新型IP广播系统经合理布置,一只DTS可代替原来地铁站厅或站台的数十台传统吸顶喇叭,有效减少安装、调试工程量及系统运营维护工作量,有利于PA系统的建造和运营维护。
性能满足轨道交通业务需求
ST-915x系列DTS满足轨道交通PA系统性能要求,支持优先级控制、网络音量控制、网络流媒体播放、监听返送、系统网管、兼容DMR(Digital Mobile Radio)的模拟/数字双制式嵌入式无线口播/点播接收系统( 选装)和智能环境噪声感知测量(时间平均声压级Lqe A)系统,后者可实现闭环声场噪声检测音量自动调整,免去了传统广播系统所需的噪声探测器和环境噪声增益控制设备。
DTS原理

DTS发声原理采用激励器推动蜂巢膜板表面随机振动技术,音板上每一个面积元都能作相互独立的无规则振动,降低了有效的空气载荷,故DTS的指向特性不再 受到振膜的尺寸限制,频率上限都可做到 18kHz,而且指向性远优于传统扬声器。
DTS技术的一个重要特点是双面发声,其正反面辐射声波同相,故可以360°发声。音板在其前后两面所产生的声波同相,从背面发出的声音不会与其正面发出的声音功率互相抵消,反而会很好地叠加在一起,故声压级可增加 3 分贝,从而产品可以设计的轻薄(26-34mm),运输与安装方便。
ST于2018年推出了驱动蜂巢板产生微米级波浪振动推动空气发声的超薄集成DTS专利技术,由于整机高度工业集成化,融合数字网络通信技术故可靠性较高,适用于工业与交通、舰船等高可靠性要求环境,铝合金型材制成的框架与支撑激励器的整体钢制底盘结合为一体,具有较高的可靠性和相对低成本,维护较方便,也可根据客户需要制造不同规格尺寸,给予客户较高的选择灵活性。
DTS网络拓扑
一个适用地铁的PA-DTS网络拓扑示例如下图所示:
DTS声学特点
对于传统扬声器来说,声压与距离的关系,理论上遵循“平方反比定律”,即距离每增加一倍,声压就减小到四分之一,也就是声压级降低 6 分贝。
SPL = 20log*10P/p0(dB),式中p为代测电压的有效值, p0为参考电压.
而在DTS技术中,声压随距离的变化接近于线性关系。即距离每增加一倍。声压只减小到二分之一,也就是声压级降低 3 分贝。因此同等功率下平板扬声器所发出的声能可以传播得更远。如果一只平面扬声器和一只传统扬声器在 1 米 1 瓦条件下声压级相等的,那么在离扬声器 4 米处,平面扬声器的声压级就比传统扬声器高了 6 分贝。
以上概念是DTS与传统广播扬声器最重要的区别。
DTS场强覆盖


DTS可使用较少的终端实现大面积覆盖,且声场均匀度满足要求。
如ST在某地铁项目现场声压级测试案例:图中分别在距离地面5米高、DTS间距40米、平板扬声器单只功率为50w的地铁站厅房顶吊挂测试中,分别在距离平板扬声器两边各 5m、10m、15m、20m四个距离测试,从双面测得平均声压分别为94.2db、92db、91.4db、89.5db,声压级满足消防报警系统对紧急广播声压高于86db的要求。