что такое спикерфон в часах

Разбор спикерфона: что внутри и как это работает

Спикерфон — частый обитатель конференц-залов, рабочих столов руководителей и импровизированных переговорных. Небольшие спикерфоны берут с собой в поездки, а также используют в автомобиле и не отказывают себе в конференциях по телефону. Они разнятся своими формами и размерами, функционалом и набором интерфейсов. Неизменной остается только их цель — обеспечить комфорт общения в режиме громкой связи без гарнитур, микрофонных пультов и прочих устройств.

Эту статью я публиковал ранее, получил хороший фидбек от читателей и хочу поделиться результатом проделанной работы. Под катом будет много фотографий железа, технической информации и как ее применить на практике.

В каком случае следует использовать спикерфон?

Тут все просто: использовать гарнитуру — это идеальное решение, капсюль микрофона расположен максимально близко к источнику звука, а динамик находится непосредственно на ухе. Таким образом факторы помещения и окружения практически не оказывают влияния, благодаря чему сохраняется высокое качество звука.

Если в конференции должны участвовать несколько человек, то придется выдумать способ все подзвучить. Вариантов несколько:

Спикерфон — это самый простой и доступный вариант. Тем более, что у меня есть очень хороший экземпляр для исследования, который я с удовольствием разберу и покажу что к чему.

Вообще, технически это не просто спикерфон, а конференц-телефон, т.к. его можно использовать без ПК.

Итак, перед нами Spider от Phoenix Audio.

Купол из сетки скрывает микрофонный массив и динамик. Устройство имеет внушительную массу и подошву из вспененного материала, благодаря чему он твердо стоит на поверхности и не производит лишних звуков при перемещениях по столу и нажатиях клавиш.

Из круглого корпуса выделяется клавиатура с монохромным дисплеем. Клавиатура закрыта неким прорезиненным материалом, сквозь который просвечивают символы-обозначения клавиш.

На дне спикерфона имеется специальная полость, в которой находится панель интерфейсов спикерфона, а также это пространство предусмотрено для организации кабелей. Также подключенный спикерфон можно установить над технологическим отверстием в столешнице.

Спикерфон оснащен интерфейсом Ethernet для автономной работы SIP-клиента и microUSB для использования вместе с ПК, а также разъемом для подключения дополнительной акустической системы и Link Down. Большинство из нас знакомы с основными из них и используют их в повседневной жизни, тем не менее, один из них точно требует пояснения. Это Link Down, который позволяет соединить несколько спикерфонов в цепь простым кабелем UTP. Полученный массив спикерфонов работает согласованно, как единое устройство, и может охватить конференц-зал площадью до 100м².

Подводные камни

Как известно из школьного курса физики, уровень звукового давления снижается при удалении от его источника. Падение происходит логарифмически, и вычислить его можно при помощи уравнения:

где r₁ и r₂ — расстояние до источника звука в начальной и конечной точках.

Вот, к примеру, спокойная речь на дистанции 20 см, выше порога слышимости на 60 дБ.

Отдалившись от спикерфона более чем на 4 м, уровень звукового давления снижается до фонового шума офиса. Это значительно усложняет задачу электроники по захвату и обработке звука, а также повышает требования к усилению звука и применению специальных алгоритмов обработки.

Что же там внутри?

«Паук» разобран, и можно рассмотреть всю электронику детально. Всю работу выполняют 3 основных узла: массив микрофонов, материнская плата и плата усилителя мощности звука.

Массив микрофонов формирует лучи захвата звука. Система анализирует окружающую среду и включает микрофоны таким образом, чтобы лучше усиливать только голос и только с того направления, откуда он поступает.

В спикерфоне применяются направленные электретные микрофонные капсюли с эффективным углом работы около 130⁰. Направленные во все стороны капсюли имеют некоторый нахлест в углах снятия звука(около 40⁰): это позволяет формировать точные лучи захвата звука, вычитая и суммируя сигналы с разных капсюлей.

На этой плате также расположена световая индикация работы устройства, операционные усилители и система согласования с главным процессором.

Тут происходит первичное выравнивание громкости входного сигнала: на каждый микрофон приходится сдвоенный операционный усилитель, который через систему обратной связи повышает амплитуду слабого сигнала и снижает слишком громкие звуки до заданного уровня, т.е. меняет чувствительность каждого микрофона в отдельности. Далее мы выясним, для чего это нужно.

Массив микрофонов целиком обернут силиконовым чехлом, где каждому капсюлю выделено отдельное посадочное место. Чтобы микровибрации от динамика и шорохи от касания корпуса устройства, которые возникают при работе с ним, не вызывали шума и дребезжания в захватываемом звуке.

Далее звук попадает на материнскую плату для оцифровки, обработки и передачи собеседнику.

Сердцем “Паука” выступает чип израильской компании AudioCodes, управляющий всеми процессами, периферийными устройствами и интерфейсами в аппарате. Также в составе этого чипа трудится процессор цифровой обработки звука (Digital Signal Processor, далее DSP).

DSP делит спектр полученного звука на отдельные участки и обрабатывает их параллельно, удаляя все то, что отличается от человеческого голоса. В отличие от обычных конгресс-систем программная часть в DSP — это главная часть спикерфона, и реализует она следующие алгоритмы обработки звука:

Адаптивный фильтр анализирует звук в помещении и подавляет равномерно распределенный статический шум, например — шум от кондиционера, звуки с улицы или шелест кулера ноутбука. Принцип действия схож с человеческим ухом: поначалу в шумной обстановке общаться довольно сложно, однако после адаптации влияние раздражителей снижается. Разница лишь в том, что DSP делает это практически мгновенно, чем избавляет нас от необходимости привыкать.

Однако есть ситуации, в которых спикерфоны буквально сходят с ума, и причина этому — системы антипрослушки, которые очень любят наши спецслужбы.

Эти системы трудятся на оконных рамах для заполнения комнаты случайным шумом, неслышным человеческому уху. В этом случае адаптивный фильтр попросту не успевает приспособиться к быстро меняющимся условиям и только ухудшает ситуацию.

Подавление эха. В данном случае мы рассмотрим эхо как возврат собственного голоса собеседнику. Микрофон улавливает то, что воспроизводит динамик, и собеседник слышит сам себя, что весьма нешуточно раздражает 🙂

Таким образом, реплика собеседника существует в двух видах: оригинал, воспроизводимый динамиком, и эхо-копия, полученная с микрофона. Исходя из того, что процессор “знает” какой сигнал он направлял на динамик, остается только вычесть одно из другого. После вычитания могут быть слышны щелчки и прерывания звука, так как эти аудиодорожки все же отличаются из-за геометрических свойств помещения и потому после этой процедуры применяют дополнительный адаптивный фильтр, удаляющий остатки вычитания. За годы развития цифрового аудио было придумано множество решений данной проблемы, алгоритмы которых трепетно оберегаются производителями и патентными бюро. Потому программная часть DSP — наиболее важная и ценная составляющая всего девайса, где аппаратная часть вторична.

В центре, под куполом, располагается 10-ваттный динамик американской фирмы Arelle Labs, который также дополнительно развязан от корпуса устройства демпфирующими прокладками.

Система звукоусиления построена на высокоэффективной, малошумной интегральной микросхеме, работающей в классе D, что обеспечивает высокую эффективность усиления звука при малых габаритах. Питание усилителя, как и сам усилитель, расположены на отдельной плате под динамиком.

Так устроен спикерфон — аппарат громкой связи, который является одним из самых частых элементов в переговорных комнатах (или на столе руководителя какой-нибудь компании). Основная особенность — это сохранение качества звука при общении вне зависимосоти от акустических недостатков среды, в которой он работает. При этом, разделанный мной «паук» может быть включен в сеть из 15 таких спикерфонов.

Чтобы написать статью, я углубился в доклад Джозефа Мараша, генерального директора американской Phoenix Audio Technologies, в котором он весьма детально рассказывает о важности качества звука в конференц-залах и нюансах применения режимов громкой связи.

Ранее я препарировал 2 PTZ-камеры разных поколений и выяснил, что изменилось за 10 лет прогресса. Потому добавляю к статье опрос: какой девайс разобрать следующим?

Источник

Спикерфон

Спикерфон – это переговорное устройство громкой связи, состоящее из разнонаправленных микрофонов, динамика, системы шумо- и эхоподавления, а также внешних интерфейсов. Применяется для организации групповых аудио- и видеоконференций.

Спикерфоны уже много лет используют различные компании. Однако наибольшую популярность они приобрели в системах видеоконференцсвязи. Это связано с активным внедрением на рынке программных и аппаратных решений для аудио- и видеоконференцсвязи.

Содержание

Основные характеристики и свойства спикерфона

Динамики

Чем больше встроенных динамиков, тем обширнее территория слышимости и дистанция, на которой Вы сможете без труда уловить голос своих собеседников, принимающих участие в видеоконференции. Обычно спикерфоны для видеосвязи имеют от одного до нескольких встроенных динамиков.

Микрофоны

Для видеозвонка и видеовещания, которые предполагают диалог двух человек (видеовещание и вовсе подразумевает под собой такую систему: «Один говорит – остальные слушают») подойдёт спикерфон с одним встроенным микрофоном. Для групповой видеоконференции, в которой принимают участие несколько человек, или во время селекторного вещания (до сотни участников, которые делятся на тех, кто просто наблюдает за процессом, общаясь посредством чата и аудиореплик, и тех, которые имеют возможность и видеть, и слышать, и говорить) микрофонов должно быть как можно больше. Однако очень часто спикерфоны объединяются в цепочку, подключившись друг к другу. Таким образом, покрывается более обширная площадь и, соответственно, количество участников увеличивается.

Где купить?

Вы можете купить спикерфоны в интернет-магазине Unitsolutions:

Шумо- и эхоподавление

Система шумо- и эхоподавления. Обеспечивает чистый и ясный звук. Если в видеоконференции участвуют несколько человек, система устраняет эхо и посторонние шумы, которые мешают общению людей.

Возможность записи разговоров

Эта опция избавляет вас от необходимости вести письменный протокол планёрки или переговоров. Достаточно будет прослушать запись и освежить в памяти основные тезисы.

Полный дуплекс

Гарантирует полноценный режим работы спикерфона за счёт того, что во время сеанса видеоконференции приём и передача данных осуществляется одновременно.

Управление громкостью

Кнопки, с помощью которых происходит переключение звука, а также отключение микрофонов в одном конкретном спикерфоне или же по цепи переговорных устройств. Отключение микрофонов применяется в том случае, если необходимо скрыть фрагменты беседы и не нагружать канал.

Очевидно, самым важным и сложным моментом в работе спикерфона является функция подавления посторонних шумов. Когда докладчик находится близко к микрофону — проблема не так очевидна. Но, если он перемещается по залу, то уровень полезного сигнала понижается и в эфир проникают посторонние звуки, которых полно в любом офисе и конференц-зале (шум кондиционера, звук с улицы). Кроме того, на качество передаваемой речи существенно влияют акустические и линейные искажения, многократное переотражение сигнала от стен комнаты (реверберация) и т.д.

В этом случае важно, чтобы спикерфон был оснащён системами подавления шумов на основе алгоритмов распознавания речи. В общих чертах процесс эффективной «очистки» сигнала выглядит следующим образом: система разбивает аудиосигнал на спектры, затем происходит удаление шума в каждой спектральной линии по отдельности. Ключевым моментом здесь является правильное распознавание человеческой речи, которое достаточно сложно реализовать (поэтому большинство производителей бюджетных спикерфонов мало внимания обращают на такие «мелочи»).

То же касается и эхоподавления. Как правило, в большинстве спикерфонов устанавливается адаптивный фильтр для удаления эталонных элементов «загрязненного сигнала», но их зачастую недостаточно. Поэтому дополнительно устанавливается ещё и постфильтр. Но, если он настроен неправильно, звуковой сигнал становится прерывистым («заикается»). Для борьбы с комнатной реверберацией используется система из серии микрофонов, которые размещаются как можно ближе к участникам совещания. В то же время, качественное решение должно уметь безошибочно определять источник и направление человеческой речи, а также быстро переключать направление луча при этом переход от докладчика к докладчику должен быть плавным и непрерывным. Такую технологию реализовать также весьма непросто, поэтому она доступна только в решениях компаний, вкладывающих средства в научно-исследовательские работы.

Рекомендации по выбору

Как же выбрать качественный спикерфон для своей ВКС? Самый лучший способ — протестировать в условиях вашего конкретного помещения и при настоящей нагрузке (или ее имитации), самый простой — обратиться за консультацией к специалистам. Но, предварительную оценку можно провести и по цене.

Итак, чем большее количество динамиков, микрофонов и эхоподавителей содержит спикерфон, тем он дороже. Некоторые, но далеко не все, модели могут последовательно подключаются друг к другу, образуя так называемую цепочку. Благодаря такому подходу спикерфоны объединяются в единую систему, позволяющую покрыть залы большой площади. Пример такого решения можно посмотреть на видео, где в качестве иллюстрации демонстрируется аудиосистема Phoenix Audio Spider (MT503).

Так что, вкладывая деньги в обеспечение качественного видео, не стоит экономить и на спикерфонах, тем более, что стоимость даже самых функциональных и качественных моделей составляет не более 10-20% от общей цены системы видеоконференцсвязи. Тем более, качественная звуковая система всегда стоит своих денег, просто по причине того, что в ней используются особые технологии, определяющие качество работы.

Источник

Спикерфон для конференций – что это такое и как правильно выбрать спикерфон

Выбор спикерфона – задача, с которой ежедневно сталкиваются сотрудники различных компаний в обязанности которых входит подбор оборудования для проведения конференций и совещаний. В этой статье мы постараемся описать все отличия существующих спикерфонов и поможем даже неподготовленному специалисту осуществить правильный выбор устройства, без которого уже сложно представить работу компаний в современном информационном пространстве. Но для начала немного теории.

Что такое спикерфон?

Спикерфон – это устройство громкой связи, объединяющее в себе микрофон и динамики для вывода звука. В простонародье – громкая связь. Чаще всего с громкой связью мы, конечно, сталкиваемся в быту. По сути, каждый современный смартфон или телефон легко превращается в спикерфон, достаточно лишь включить режим громкой связи. Ну или громкая связь в машине, с которой встречается каждый автомобилист, желающий соблюдать ПДД. Казалось бы, ничего сложного, чего тут выбирать. Однако в мире современной бизнес связи понятие «Спикерфон» относится исключительно к специальным устройствам, обладающим множеством характеристик и предназначенным строго для проведения аудио- и видеоконференций, совещаний, переговоров или обучений.

Помимо наличия микрофонов и динамиков, современный спикерфон для конференций обязан поддерживать технологии эхо- и шумоподавления.

Эхоподавление в спикерфоне конечно же не удалит акустическое эхо, возникающее в помещении с голыми стенами. Для этого применяются совсем другие методы, такие как использование специальных материалов для покрытия стен, акустические панели, наличие мягкой мебели и другое. Задача спикерфона справится с так называемым эхом обратной связи, когда в микрофон спикерфона попадает отраженный звук его же динамиков. Представьте, как было бы некомфортно нашему собеседнику, если бы он постоянно слышал свой же голос. А если бы таких собеседников было несколько или несколько десятков! Конечно же, такая конференция закончилась бы провалом.

Шумоподавление спикерфона имеет другую задачу – отсечь все посторонние звуки, кроме голоса говорящего. Это может быть шум улицы или компьютера стоящего рядом, голоса людей находящихся неподалеку, различные звуки коллег за столом переговорной комнаты.

Для реализации эхо и шумоподавления, а также передачи максимально естественного качественного звука, в профессиональных спикерфонах используются различные DSP алгоритмы, позволяющие передавать чистый и громкий звук, максимально приближенный к живой речи. Помимо цифровых технологий, производители оснащают свои спикерфоны качественными направленными микрофонами и спикерами с расширенным частотным диапазоном.

Еще одной чертой спикерфона является возможность, а точнее обязанность, совместной работы с различными телефонами и компьютерами. Принято считать, что спикерфон – это не самостоятельное устройство, иначе бы это уже был не спикерфон, а конференц-телефон. Нас часто спрашивают, в чем именно отличие конференц-телефона от спикерфона. Как раз возможность самостоятельной работы может говорить, что перед нами именно конференц-телефон, будь то IP или аналоговый телефон. Спикерфон же всегда будет искать, к какому бы телефону, компьютеру или другом устройству ему подключиться.

Где применяются спикерфоны

В качестве персональных устройств громкой связи для сотрудников в офисе, когда неудобно или нежелательно применение головной гарнитуры. Например, для использования небольшой группой участников конференции или в условиях видеоконференции даже одним участником.

В качестве устройства громкой связи мобильных сотрудников, которые могут использовать спикерфон для переговоров в любом месте, будь то зал аэропорта, номер гостиницы или у себя же на кухне.

Для оснащения больших и малых переговорных комнат в компаниях, использующих VoIP телефонию или унифицированные коммуникации, такие как Skype, Microsoft Lync и др.

В качестве устройства передачи звука при проведении различных видеоконференций с применением программных клиентов в паре с веб или PTZ камерой.

В персональных целях для использования при обучении или в совместном творчестве.

Основные различия спикерфонов

Персональные или групповые спикерфоны.

Подключение спикерфонов.

Одним из главных отличий всех спикерфонов является возможность различных типов подключения к телефонам и ПК. По типам подключения спикерфоны делятся на:

USB спикерфоны – для подключения к компьютерам, ноутбукам, IP-телефонам с USB портом для гарнитуры, к терминалам ВКС оснащенным голосовым USB портом. USB спикерфоны являются самыми распространенными спикерфонами и применяются повсеместно в условиях аудио и видеоконференций.

Bluetooth спикерфоны – для подключения ко всем устройствам с поддержкой технологии Bluetooth, мобильные телефоны, смартфоны, планшеты, ноутбуки, IP-телефоны и тд. Bluetooth спикерфоны часто производятся на USB спикерфонов, при этом они, как правило, оснащаются батареей для обеспечения автономной работы.

Спикерфоны с аналоговым подключением оснащаются различными аналоговыми портами:

DECT спикерфоны могут применяться для подключения к DECT системе предприятия, базам беспроводных DECT телефонов или к стационарным IP телефонам, поддергивающим беспроводные DECT трубки.

Некоторые спикерфоны поддерживают только один тип подключения, но другие универсальные спикерфоны могут поддерживать одновременно сразу два или три типа подключения.

Проводные и беспроводные спикерфоны.

Спикерфоны также можно разделить по принципу проводного или беспроводного подключения. К беспроводным спикерфонам можно отнести DECT и Bluetooth спикерфоны, оснащенные элементом питания и рассчитанные на полностью автономную работу без проводов в течение определенного времени. Временем автономной работы, а также вес и размер устройства являются важными отличиями беспроводных спикерфонов между собой.

Масштабируемость или возможность расширения.

Как мы уже писали ранее, часто спикерфоны применяются для оснащения малых и больших переговорных комнат. Для небольших помещений на 5 – 10 человек может хватить и одного спикерфона, но для более крупных помещений уже требуется использование двух и более микрофонных точек, а также более мощное озвучивание помещения. На этот случай существуют спикерфоны, позволяющие подключать дополнительные микрофоны или способные объединяться в цепочки.

Другие спикерфоны могут объединяться только в пары, но при этом могут работать еще и в качестве стерео колонок.

Возможности управления.

Практически каждый спикерфон имеет различные органы управления, такие как регулировка звука, отключение микрофона. Некоторые же спикерфоны также позволяют управлять вызовами телефона или софтфона на ПК. Так, например, есть целая линейка спикерфонов для использования а среде Microsoft Lync или Skype for Business, основным отличием которых является полная совместимость с этим программным продуктом и возможность управления вызовами непосредственно со спикерфона.

Выбор спикерфона для конференции.

Итак, мы уже достаточно знаем о спикерфонах и теперь можем смело переходить к выбору спикерфона для каждой поставленной задачи. Такой выбор потребует ответить всего несколько простых вопросов:

Теперь вы знаете о спикерфонах достаточно много и можете сделать профессиональный выбор спикерфона самостоятельно или прибегнуть в квалифицированной помощи сотрудников нашей компании.

Источник