第一篇:广州市800兆数字集群共网简介
广州市800兆数字集群共网简介
第16届亚运会和2010年广州亚残运会在广州隆重举行,广州市借鉴北京市奥运会和上海世博会通信保障成功经验,以“企业建设运营、政府集中购买服务”的模式,建设了广州市800兆数字集群共网,为广州亚运会亚残运会的赛事运行和安全保卫提供指挥调度通信服务。
在800兆数字集群共网建设之前,广州就已存在多张集群网络,如公安局的350兆模拟集群网、400兆模拟集群网等。这些集群网存在许多不足之处:一是网络覆盖范围小,只能在有限范围内使用,不能满足大范围大规模的通信需求;二是信号为模拟信号,抗干扰、抗衰弱能力差,安全性差容易被窃听;三是只能在某个单位内部使用,不能实现跨单位跨部门联动指挥;四是重复建设造成资源浪费。而800兆数字集群共网的建成,为广州市政府各单位提供了一张共同的指挥调度基础通信网,它的优点有以下几点:
一、覆盖范围大广。800兆数字集群共网覆盖广州“十区二县市”,中心市区室外覆盖率达到95%,周边市区室外覆盖率达到90%以上,能满足全广州市范围内的指挥调度通信。
二、数字信号优越性更强。800兆数字集群共网是数字信号的集群通信网,数字信号有更好的抗干扰、抗衰弱能力,语音通话质量较模拟信号有大幅提高。同时数字可以进行加
密,可以提供更安全更可靠的语音通信服务,防止不法分子窃听。集群共网还拥有短信服务、GPS定位等数字业务,将在不久的将来得到应用。
三、统筹资源集中建设。800兆数字集群作为一张TETRA标准的共网,可以承载多个集群用户单位。集群共网提供虚拟网概念,可以为每个用户单位创建一个独立的虚拟网,该单位只能接收到自己单位的通话信号,并不受其他单位用户影响。这样800兆数字集群共网将成为广州市唯一的一张集群网络,逐步替代多张集群网络共存的局面,从而集中所有资源,避免重复建设,减轻政府负担。
四、提供多用户单位的联动指挥。800兆数字集群共网承载了多个集群用户单位,平时各用户单位之间无法直接通信。当单位与单位之间有需要相互合作相互通信时,集群共网可提供多个单位联动指挥功能,实现跨单位应急指挥通信。
广州市800兆数字集群共网建成时间短,但已成功保障广州亚运会和亚残运会指挥调度通信。在后亚运时期,集群共网采用“平战结合”模式,平时作为城市管理的基础通信平台,提升城市管理效率,战时作为市政府应急指挥联动通信平台,为突发事件以及政治、经济、文化、体育等大型活动提供通信保障。
第二篇:从抗震救灾浅谈数字集群
从抗震救灾浅谈数字集群
我国现正运用有四种数字集群通信系统,其中iDEN和TETRA都来自国外,GoTa和GT800分别由中兴公司和华为公司研发。2008年5月12日14点28分四川省汶川县发生了里氏8.0级特大地震后,GT800数字集群通信系统在抗震救灾中有典型运用。
一、GT800数字集群在抗震救灾中的运用
在5.12大地震发生后,重庆主城区移动、联通电话已无法正常拨打时,只有集群电话能正常发起组呼。经对既有客户的回访可看出,当时客户凭借数字集群终端圆满完成对人员的疏散工作。既有客户对数字集群终端非常满意,并主动打来电话表达兴奋与感激。
重庆离汶川地震中心有一定距离,但梁平县的一所小学教学楼仍受到地震波的袭击倒塌,压了100多学生,压了100多学生,需紧急救助,因当地通信设备严重拥塞,与重庆市政府值班室沟通不畅。5.12当日21时重庆铁通接移动公司应急抢险声援后,临时在梁平地区搭建一套数字集群保障系统。
方案为应急基站设备采用放置在移动应急车上的BTS3502一套以及全向天线一根。通道梁平段采用微波接入移动最近基站传输,经移动传输网到移动渝北分公司通信楼后经互联互通传输环到铁通GT800集群BSC上,从而完成整个基站电路搭建。
一接到命令、组织人员从重庆出发到最后安装调试好,全程仅用了4个小时。移动也在梁平紧急架设了一架应急通信车,缓冲移动GSM高负荷。
根据应急指挥中心要求,将数字集群终端分发到梁平县医院应急医疗救助中心以及梁平移动分公司应急通信中心。梁平移动分公司主要用于移动应急通信车与重庆移动公司之间的联系,梁平医院院长用于与外界的沟通和内部工作指挥,利用数字集群多点对多点同时通话的功能节省时间,抢救工作井然有序。重庆市长以及秘书、市政府值班中心通过数字集群超远距离的对讲功能实时掌控着梁平县医院抗震救灾的情况。
在5月15日凌晨0:10分,梁平县人民因误听网络传言,开始变得骚动,上万人拥向机场,现场一片混乱,普通的点对点通信开始拥塞,数字集群这种大容量,少资源,多优先级的功能正实用于这种应急场合,此时数字集群又成功应用于移动的应急抢险指挥工作。
重庆市政府值班室抗震救灾工作的指挥对数字集群使用频繁,特别是在有骚动情况下,如
5.19日晚有电视台播报会有6—7级余震后,重庆主城区人民几十万人走出家门,拥向体育中心、公园等场所后,移动电话拥塞时,数字集群成了他们有效的移动指挥工具。
二、公众移动通信
在发生5.12大地震灾害后,由于群众受到惊吓,在跑出楼宇后利用移动通信设备到处联系家人和朋友,急切想了解他们的情况,且在无法拨通的情况仍反复拨打,造成话务量急剧增加至平日的1000倍以上的异常情况,导致话务拥塞,手机接通率严重下降,使得任何用户都无法拨通电话,保证不了应急通道的畅通。此种现象在重庆严重,但在成都表现得更加突出。
三、数字集群通信与公众移动通信的区别
1、GT800数字集群通信因可根据不同的客户划分不同的等级,对政府应急通信可预留VIP通道,独享资源,其余公众用户无法占用。如VIP通道不够使用了,还可抢占公共通道,则最大限度保证应急通道畅通无阻,且不会因用户量的增加而发生改变,使得重要通信有保障。
2、数字集群因其使用方式与公众移动通信不同,在语音方面,主要是以组呼模式通话,该业务使用时,采用同一小区同一组呼用户共享一个信道的原理,使得信道利用率增高。
3、从用户角度出发,公众移动通信主要是以点对点的方式进行,而数字集群是以点对多点、多点对多点同时通话,可实现统一调度指挥。
4、从业务方面,数字集群有三种优先级:一是业务优先级,可中断正在拨打点呼的用户,保证组呼所有用户可靠接听;另有组间优先级和组内优先级,保证紧急问题得到紧急响应。
四、数字集群应急时的组网方式
数字集群应急方式有很多种,差异主要体现在传输方式上,如利用微波通信就近接入SDH传输系统、直接在现场架设SDH传输通道或利用卫星通信接入核心网这三种都是可行的。在梁平应用的组网方式是采用的第一种。
从稳定性来看,整个采用SDH传输通道是最安全可靠的,但需要丰富的光缆资源作支撑。实际发生事故的地点往往是不固定的,有可能离接入点很近,也可能是偏僻的地方,这种情况下就需要采用无线方式来接入,事故点与接入点中间无阻碍,就可采用微波方式解决。实在解决不了的时候只有选择卫星通道,从现网使用来看,卫星通道除延时偏长外,其余数字集群功能均可实现。
五、浅谈阻碍国产数字集群发展的因素
阻碍国产数字集群发展的因素,笔者认为有如下几点:
1、终端
在3G前期发展的道路上,终端是阻碍其发展的必然因素之一。数字集群也不例外。在TETRA制式上,由于其在国外发展历史已近十年,终端已有MOTO、HQT等大牌公司研发新产品,可选择性丰富。已形成强大支撑。而国产集群GoTa和GT800都只有中兴和华为公司自行研发。产品单一,成本高。已严重桎梏着国产数字集群业务的推广。
2、政策扶持
国产数字集群在国内的应用离发展期还有一定阶段,后期要有突破性增长还需政策的大力扶持。数字集群的主要服务对象是公安、交警、行政执法、大型企事业单位等。无论是TETRA、GoTa还是GT800,在大型活动和应急事务的处理上都有成功案例,但离真正的共网集群,应急联动的无线指挥调度系统有很大差距。如要有实质进步,首先需在无线频率的支持,清除模拟的对讲机系统和模拟数字集群所占的频率,此项工作在05年已提出,至今仍无实质进展。至于原对讲机和模拟数字集群业务的需求统一由数字集群来解决完全不成问题,以运营商来承建、支撑才能使数字集群长足发展;其次从制式上得到统一,至少应该只有两种制式,这样无论是运营商的投入,还是系统厂商、终端研发商都不会有太多顾虑。只有多家产业链形成了,减少成本,实实在在打开发展瓶颈,国产数字集群才能看到一个乐观的发展前景。
3、业务拓展
集群市场在05年仅仅是语音上的组呼等业务,到了08年的今天,对数据、图片信息的传输需求越来越突出。如政府的应急联动、市政、商砼等行业。故数字集群要发展得有前瞻性,必须在系统支撑上作后续研发,还需在配套设备上拓宽业务。
以多个国外应用的经验可得,数字集群要发展,共网是必然。且必然是以“平战结合,以商养政,以政拓商”的服务理念来生存。目前国产数字集群仅限于有服务于大型活动、应急方面上的典型应用,相信国产数字集群最终会像传统数据、传输产品一样,占领中国的绝大部分市场。
第三篇:数字集群通信技术资料
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TETRA数字集群技术及其发展概况 数字集群在机场的应用 机场对数字集群网络的主要要求 机场对用户机的特殊要求
许多机场正在演进到TETRA系统
Motorola Gardermoen Airport, Oslo Norway Cologne / Bonn Airport, Germany New Athens International Airport & the Attika Region, Greece Salzburg Airport, Austria Brussels Airport, Belgium Bulgarian MoD Airfields, Bulgaria Lubeck Airport, Germany(Confidential)Iberia Airlines, Spain Bangkok Suvarnabhumi Airport, Thailand Nairobi Airport, Kenya Others Aeroports de Paris, France – EADS Jinan Airport, China – EADS Bajaras Airport, Madrid, Spain – OTE Hanover Airport, Germany – R&S挪威
奥斯路加德莫国际机场
– 话音和数据通信系统
奥斯路 Gardermoen机场是挪威的主要机场 世界第一个机场TETRA数字集群通信系统合同 提供先进的话音和数据通信 要求
整个通信网高效,快捷,可靠 系统功能丰富 机场地区100 % 覆盖 运行方便 话音质量高 支持无线数据应用
德国科隆波恩国际机场
科隆波恩国际机场位于科隆市东南 14.8 km.TETRA 系统开通于 2001年, 覆盖机场 1.000 公顷面积.主要用户包括机场当 局,驻场公司,如 UPS, DHL,德国汉 莎航空公司等约 1,400用户.其中约 300多车台,1000多手台.2002年,机场处理 540万旅客 14 万航 班起降.TETRA 系统,410 – 430 MHz.两个基站 满足机场不同用户组织的需 要.系统连接有线调度台,有线交换机,漏 缆室内覆盖.新雅典国际机场支持2004奥运会
TETRA 系统开通于2001年3月.机场各个部门和驻场机构,包括换登机牌前台,安检, 行包处 理,维护和支持部门,应急服务部门,可以在日常和紧急情况 下无缝隙,快捷地协调工作.驻场用户由机场IT部门负责管理,确定用户的接入权限,确保 在最繁忙时刻,关键用户可以接入系统.机场范围内安装3个基站,除有线链路外,增加微波链路备份 数据应用包括机场智能交通系统,车辆定位等
系统覆盖雅典,塞莎洛尼基机场
奥地利莎尔斯堡机场
奥地利第一个机场 TETRA 系统 莎尔斯堡机场是奥地利第二大机场 处理国内和国际航班 要求
– – – – – – 由于旅客增多,需要增加容量 向旅客提供更好服务 要求话音清晰,即时通话 数据传输 噪音环境下操作方便 录音
泰国 Suvarnabhumi 机场
AEROTHAI(泰国交通通信部下属企业),负 责建设TETRA系统.800 MHz TETRA 系统,3 个基站,28 载波, 超过 2300 用户机.坚固型终端,适应现场环境要求 防爆型手机满足部份特殊用户需要 该新曼谷国际机场于2005年底开通
比利时布鲁塞尔国际机场
Belgocontrol 是为比利时航空提供服务的公 司,为布鲁塞尔和其他四个地区性机场的空 中交通管理提供服务.TETRA系统,3个基站,覆盖布鲁塞尔国际 机场.约1000用户,2005
年初开通.布鲁塞尔是比利时的主要机场,也是欧洲最 重要的航空枢纽之一.2003年旅客流量超过 1500万,地面员工超过19,000 人.可升级扩容至其他机场的能力
机场和航空公司提出的问题
和解决方案
航站楼和舷梯处面临的通信挑战
根据ARINC数十年在航空公司机场操作的经验和独立 研究 模拟无线电系统只有语音功能而且十分拥挤,导致低效 率的运行服务 – 工人工作缓慢,因为无线电的使用所产生的延迟 – 丢失即时的信息,因为信息发起者没有通信信道而 放弃 – 系统效率低而需要扩充工作人员
航站楼和舷梯面临的通信挑战
频率 – 即使有频率,其价格十分昂贵(数十万元?)– 许多时候有钱也没有频率 – 使用非许可频率或者商业运营商不能提供有 保证的服务和安全性,或者实施费用过高 不断发展的自动化和安全要求也期待各种移动话 音,寻呼,交互式数据应用
潜在的应用
及时和准确的通信: – 飞机至舷梯和舷梯至飞机 – 飞机至飞机 – 本地调度员至飞行员 – 机场运营部门至任何驻场人员 – 忙个不停的安全,航空公司,机场当局 自动化示例 – 货运和无陪伴儿童形迹 – 包裹相配 – 乘客客户化配餐 – 实时加油数据传送和处理 – 临时,动态,移动的乘客乘机处理 – 物品跟踪
需要完整的解决方案
API
EBTS EBTS
API
功能需求 业务分析 频率规划 系统设计和配置 覆盖(室外和室内)
TETRA数字集群系统 机场全面解决方案
机场安全和应急服务
加强人员安全 – 使用紧急按钮可更快获得帮助 – 呼叫级别保证当系统繁忙时重要呼叫可以顺利发起 – 自动确定人员地点 – 服务始终存在 保护运行不受危及 – 安全功能提供保护来防止来自偷听者,冒充者和工业间谍的危胁 – 点对点加密为重要用户群体提供保密隔离 在第一线作出决定 – 数据功能提供第一线人员进入详细的信息系统,如罪犯数据库,车 辆登记库,医疗数据库等.使旅行者和机场工作人员处于更安全的机场环境
地勤人员处理航班到达和起飞
通讯方式符合工作方式 – 组呼为航班服务人员提供所需要的通讯 – 如果人员被分配到不同的航班或变换工作,工作组的通讯可以快速和方 便的进行修改 – 与控制塔台通讯 – 高质量话音,甚至在嘈杂的环境 加强人员安全 – 紧急呼叫按钮 – 整合独立工人安全设备 移动数据功能 – 支持库存控制,行李跟踪,燃油运行,给养补给等 方便与后方人员联系 – 从Tetra电台打PSTN或PABX电话 了解人员和车辆位置 – APL 分配最近的人员去新的工作和任务 – AVL 提供昂贵物品的跟踪记录 – AVL分配最近的车辆去新的工作和任务出入境控制,海关和税务
私密呼叫提供一对一的通话 保护运行不受破坏 – 安全功能提供保护防止来自偷听者,冒充者和工业间谍的危胁 – 点对点加密为重要用户提供保密隔离 更方便信息接入-从一个设备就可进行数据访问和打电话
管理人员(移动的或办公室中的)
提高效率
– 管理人员只有按一下键就可以管理话音和数据 – 便于与大批不断移动的工作人员通信联络
从移动用户进行调度成为可能
– 通信组可以动态的改变来符合运行要求
便于集中精力进行决策指挥
– 用户可以使用别名集成方案自动登记 – 可以在触摸屏上显示人员所在位置并更新 – AVL提供昂贵物品的跟踪记录和优化车辆调度 – 自动工作流程 – 能与新建或既有的指挥控制,数据,电话系统通过开放的界面进 行集成 – 通话录音的第三方开发接口航班
提高运行效率
– 可靠的通讯 – 便于参与处理航班事务的不同工作组之间的灵活通讯 – 通信组可以动态的改变来符合运行要求 – 通过安全的网络载体来应用数传业务
加强安全和人员安全 降低费用
– 提高运行效率来降低飞机在地面的时间
提高客户满意度
– 由于运行顺利所以能确保准时性
机场运行机构
提高每天的效率
– 运行顺利节省时间和金钱 – 客户最终满意
通信方式易于灵活改变来适应需求的变化
– 话音 – 数据 – 人员安全功能
加强保安和公共安全
– 安全,应急通信帮助日常运行和重大事件的处理
盈利机会
– 可以拥有和运行网络和向用户收费
利用数字集群的综合业务 提升机场应用水平
Now, with this in mind let's take a look at what this means with respect to the requirements that are put forward for communication systems for mission critical organisations.机场数据应用示例
状态消息 车队管理和监视 自动车辆定位 文件和图像传输 数据库查询 电邮和短消息 接入网络 遥控遥测 连接机场计算机主机的应用
根据特定机场的需要量身定制解决方案
Packet data is used to send large amount of data many users/regualar updates Screen represents data base enquiry
状态消息
提供预编程的消息 节省语音通信 改善员工管理
Crew 1: 当班 Crew 2: 在包裹区
ID: Crew 2 Status: At bag area
ID: Crew 1 Status: On Duty
Crew 1
Crew 2
An example of a scenario where status messaging is used can be:
车队管理(概念)
分派工 接收派工 完成工 报告并记
油泵
1> 在E1登机
口加油 2> 充电
OK New
1> 开始: 1705 2> 结束: 1727 3> 4000 升 4> 电池充满电 OK New
调度员通过无线 电网络分派工作
工人接收工作令并 应答 应答发回调度并记 录
开始泵油时,与油 泵连接的电台发送 信息
工人登录报告 报告发送到调度并 存档记录
自动车辆定位(AVL)
实时跟踪和监测旅客车辆(雅典国际机场)
Automatic vehicle location is probably the most common application in TETRA.IP packet data can also be used for AVL.维护车辆的车队管理
系统连续跟踪维护车辆(充电, 交换新鲜空气, 空调):
– – – – 开始时间 停止时间 位置 油表高度
移动台天线
GPS天线
数字集群网 数字集群系 计费主
数字电
RS232(DATA)
GPS 接收机
车载单
Sun
Start/Stop(Dry Contact Relay
Level(Analog)
车
文本和图像传送
传送文件和静态图像: – 设计图纸 – 部件库存清单 – 旅客清单
现场用户
办公室/调度
Laptop computer
IBM Compatible
数据库查询和发送消息
发短消息查询 用无线数据和PC机查询 发送电邮 接入网络
部件 5738 还剩 50 套
遥控遥测
示例: 监控系统 油表监测 油泵状态和测量
开始时间 结束时间
调度/办公室
接口
IBM Compatible
Oil level
油表
连接机场主机的应用
连接至机场主机的可能应用:
航班信息系统 机场信息管理系统
Laptop computer
案例:自动化提高除冰过程
除航班24,所有航班准备起飞 冰层超限需要重新除冰
AviNetSM 网络监控除冰时间
自动发出通知
综合解决方案
GlobaLink 集成到驾驶员座舱 – 奥兰多2002年IMC'实用' 演示 雷电告警(通过 ForewarnSM)机场运行管理(AOM)– 数字滑行道清除 – 加油 – 舷梯管理 移动 MUSE Positive Passenger Bag Matching 车辆跟踪和状态
解决航空公司的需要
当前需要
一个终端,经济的数字化 业务 '实时' 控制 机场通信—互联网和内部 网 节省财务费用 容量灵活扩充 成本预计 满足执行关键任务质量的 业务 保护未来投资
解决方案
基于成熟,经过实际证实的无线 通信系统 用户即时注册和编组
关注航空公司所在的机场 ARINC 财务保障 固定资费 ARINC 70多年服务航空业的质 量保证 著名厂家的技术支持
Priority Access Fast Access Group Calling Call Center Support Basic data & messaging Crypto for voice & data Scalable capacity Cost effectiveness for private users Integrated mission critical voice & data networks Future proof
第四篇:数字功放简介
数字功率放大器简介
班级:JS001104学号:2011300077姓名:李卫华
一. 数字放大器的定义及工作原理
功率放大器通常根据其工作状态分为五类。即A类、AB类、B类、C类、D类。在音频功放领域中,前四类均可直接采用模拟音频信号直接输入,放大后将此信号用以推动扬声器发声。D类放大器比较特殊,它只有两种状态,不是通就是断。因此,它不能直接输入模拟音频信号,而是需要某种变换后再放大。人们把此种具有“开关”方式的放大,称为“数字放大器”。
二. 数字功法与传统功放比较
数字功放由于工作方式与传统模拟功放完全不同,因此克服了模拟功放固有的一些缺点,并且具备了一些独有的特点。
1.过载能力与功率储备
数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功率放大电路,正常工作时功放管工作在线性区;当过载后,功放管工作在饱和区,出现谐波失真,失真程度呈指数级增加,音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截止区,只要功放管不损坏,失真度不会迅速增加。由于数字功放采用开关放大电路,效率极高,可达75%~90%(模拟功放效率仅为30%~50%),在工作时基本不发热。因此它没有模拟功放的静态电流消耗,所有能量几乎都是为音频输出而储备,加之前后无模拟放大、无负反馈的牵制,故具有更好的“动力”特
性,瞬态响应好,“爆棚感”极强。
2.交越失真和失配失真
模拟B类功放在过零失真,这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真(小信号时晶体管会工作在截止区,无电流通过,导致输出严重失真)。而数字功放只工作在开关状态,不会产生交越失真。
模拟功放存在推挽对管特性不一致而造成输出波形上下不对称的失配失真,因此在设计推挽放大电路时,对功放管的要求非常严格。而数字功放对开关管的配对无特殊要求,基本上不需要严格的挑选即可使用。
3.功放和扬声器的匹配
由于模拟功放中的功放管内阻较大,所以在匹配不同阻值的扬声器时,模拟功放电路的工作状态会受到负载(扬声器)大小的影响。而数字功放内阻不超过0.2Ω(开关管的内阻加滤波器内阻),相对于负载(扬声器)的阻值(4~8Ω)完全可以忽略不计,因此不存在与扬声器的匹配问题。
4.瞬态互调失真
模拟功放几乎全部采用负反馈电路,以保证其电声指标,在负反馈电路中,为了抑制寄生振荡,采用相位补偿电路,从而会产生瞬态互调失真。数字功放在功率转换上没有采用任何模拟放大反馈电路,从而避免了瞬态互调失真。
5.声像定位
对模拟功放来说,输出信号和输入信号之间一般都存在着相位差,而且在输出功率不同时,相位失真亦不同。而数字功放采用数字信号放大,使输出信号与输入信号相位完全一致,相移为零,因此声像定位准确。
6.升级换代
数字功放通过简单地更换开关放大模块即可获得大功率。大功率开关放大模块成本较低,在专业领域发展前景广阔。
7.生产调试
模拟功放存在着各级工作点的调试问题,不利于大批量生产。而数字功放大部分为数字电路,一般不需调试即可正常工作,特别适合于大规模生产。
三.DPA功放的工作原理
DPA--即数字脉冲功率转换器,是采用数字处理、量化、编码等手段,以时钟倍数的脉冲宽度来描述音频信号,实现数字化的功率转换。
四.数字功放的现状
以前,由于价格和技术上的原因,这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。这几年的技术发展使数字功放的元件集成到一两块芯片中,价格也在不断下降。理论证明,D类放大器的效率可达到100%。然而,迄今还没有找到理想的开关元件,难免会产生一部分功率损耗,如果使用的器件不良,损耗就会更大些。但是不管怎样,它的放大效率还是达到90%以上。
由于功耗和体积的优势,数字功放首先在能源有限的汽车音响和要求较高的重低音有源音箱中得到应用。随着DVD家庭影院、迷你音响系统、机顶盒、个人电脑、LCD电视、平板显示器和移动电话等消费类产品日新月异的发展,尤其是SACD、DVDAudio等一些高采样频率的新音源规格的出现,以及音响系统从立体声到多声道环绕系统的进化,都加速了数字功放的发展。近年来,数字功放的价格呈不断下降的趋势,有关这方面的专利也层出不穷。
国外在数字音频功率放大器领域进行了二、三十年的研究,六十年代中期,日本研制出8bit数字音频功率放大器。1983年,M.B.Sandler等学者提出D类(数字)PCM功率放大器的基本结构。主要是围绕如何将PCM信号转化为PWM信号。把信号的幅度信号用不同的脉冲宽度来表示。此后,研究的焦点是降低其时钟频率,提高音质。随着数字信号处理(DSP)技术和新型功率器件及应用的发展,开发实用化的16位数字音频功放成为可能。
一个音响系统必须具备音源、功放和音箱三大部分。音源部分目前已数字化了,如CD、VCD、DVD、DAB和数字电视等。但 的功放和音箱仍然是模拟统治的天下。在人们进入数字化、信息化的开发过程中自然想到了功放的数字化这一问题。
模拟功放始终无法解决效率、成本、音质这三者之间的矛盾。国内市场开始出现AV数码功放,但所谓的数字功放实质上仅仅是指音频处理部分采用了数字处理,其功率放大器 则仍然采用模拟放大,这与真正意义的数字功放相差甚远。
音响产品的数字化是必然趋势。由于数字功放有很多优点,如体积小、功率大、高、与数字音源的无缝结合、能有效降低信号间传递干扰、实现高保真等。在数字音源已经大量普及的时代,数字功放将会取代现有的模拟功放。
五.数字功放的发展展望
21世纪将是数字化、信息化的时代,全新的技术体制将会引发全新的技术产业革命。目前最新提出的SACD格式更是层出不穷,从MPEG-1到MPEG-2,从数字杜比(AC-3)到DTS等。数字功放更是国际上各大厂商关注的焦点。据了解,全球最大的视听设备制造商SONY公司最近准备推出它的数字功放产品,就连非常著名的汽车音响制造商(Alpine)也将推出数字功放(这两家均采用美国Tripath的芯片)。在数字信号处理方面极具实力的德州器公司(TI),2000年3月16日宣布成立自己的数字功放事业部,致力发展采用数字技术把高保真音质带入各种类型的音频设备中。因此,数字功放的春天即将到来,而且,在这场数字功放技术竞争中,唯有不断创新才能保持技术的领先地位。
数字音频功放不仅仅能应用在家庭影院系统、高保真重放系统,同时也可将该技术应用到特别需要省电、体积小的地方,如数字电视、汽车音响功放、便携听音设备,甚至是移动电话等设备。应该说该项技术的应用十分广泛,既可用来做上千瓦功率输出的专业功放,也可以是用来做几十毫瓦的便携机。数字音频功放是全新一代的音频功放,是模拟功放发展的必然趋势和取代者。作为一种全新的技术,其
市场的推广需要一段培育过程。以下这几个方面是该数字音频技术的关键技术和突破口:
◆ 数字音频功放技术的体制和标准。它的制定在一定程度上起到了保护民族工业的兴起,保护国内市场的占有率,保证自己的专利技术。◆ 数字音频功放(DPA)技术及ASIC技术,特别是ASIC,如果不能开发自己的专用芯片(通用芯片除外),就不能有自己的专利技术和产业基础。
◆ 技术本身可在不同的领域内使用。
特别需要省电的便携设备使用;
应用范围极为广泛的电视、收音机等一般音频重放设备使用。Hi-Fi和家庭影院等要求高的场合使用。
◆ 高效、音质好、成本低是数字功放发展的方向。
◆ 模块化的功放单元开发,是决定数字功放命运的关键(质量、成本因素)
◆ 开发适合于DVD-Audio和SACD指标的数字功放。
第五篇:数字化工厂简介
数字化工厂
142020002周刚
数字化制造技术作为先进制造技术的重要发展方向,已经成为国内外先进制造技术研究的热点,数字化工厂是数字化制造中关键环节之一,数字化工厂技术最主要的是解决产品设计和产品制造之间的鸿沟,降低设计到生产制造之间的不确定性,提高系统的成功率和可靠性,缩短从设计到生产的转化时间.根据在范围、阶段、视角上的关注点存在差异,对于数字化工厂也有不同提法。基于三维模型的数字化协同研制,基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂和基于制造过程管控与优化的数字化车间是比较典型的三类提法。
基于三维模型的数字化协同研制:由于航空航天领域在产品设计、材料成本、成型技术和制造精度方面具有相对更苛刻的要求,所以其在加工和装配制造工艺上整体领先于其他行业,这为基于三维模型的数字化协同研制奠定了基础。
当前,世界先进的飞机制造商已逐步利用数字化技术实现了飞机的“无纸化”设计和生产,美国波音公司在波音777和洛克希德·马丁公司在F35的研制过程中,基于三维模型的数字化协同研制和虚拟制造技术,缩短了2/3的研制周期,降低研制成本50%。数字化产品的数据从研制工作的上游畅通地向下游传递,还有助于大幅减少飞机装配所需的标准工装和生产工装。
数字化工厂技术技术已在航空航天、汽车、造船以及电子等行业得到了较为广泛的应用,特别是在复杂产品制造企业取得了良好的效益,据统计,采用数字化工厂技术后,企业能够减少30%产品上市时间;减少65%的设计修改;减少40%的生产工艺规划时间;提高15%生产产能;降低13%生产费用。
在我国,面对传统产业转型升级、工业与信息化融合的战略发展要求,大力开展对于数字化车间技术系统的研究、开发与应用,有利于推动实现制造过程的自动化和智能化,并可望有效带动整体智能装备水平的提升。
现在数字化工厂技术技术成功的运用于航空航天、汽车、造船这些大的领域,如何将其推广到小的领域,被更多的公司使用,也是我们需要考虑的。