教育用多媒體系統的研究

佟玉林

（東北電力大學媒體系，吉林 吉林 132012）

0 前言

隨著國家對教育事業的投入增加。加之多媒體設備的價格也有較大幅度下降。多媒體教學系統已普及到幼兒園、小學、中學、大中專院校及會議室、數字影院等諸多場所，已經成為現代教學的重要方式，在教育實踐中發揮著越來越重要的作用，目前得到廣泛應用。

我校擁有97 套多媒體教學系統，使用方法也各不相同。受多重原因影響，多媒體系統在使用中頻發故障，對多媒體設備故障數量進行統計，分析故障類型及原因，結果顯示電源部分故障超出了系統設備中每個單獨個體器材發生過故障率的1/3。如果采用一種模塊化的通用電源系統能使維修工作效率提高，同時由于模塊易于采購也取得了很好的經濟效益。

1 多媒體系統的構成

1.1 第一代多媒體系統的組成結構如圖1

圖1

由圖可知顯示器、計算機（或筆記本）、銀幕、投影機、功放音箱六種設備、組成系統，通過各種視頻及音頻傳輸線連接和控制。投影機的開關用遙控器控制實現系統的正常工作。優點是：由于單獨控制，計算機、投影機、功放要手動開關機、幕有升降開關控制。操作清晰，檢查每一個設備的工作狀態可容易判斷故障，是較為省時省力的組成簡單、價格低廉。

1.2 第二代多媒體系統的構成

隨著大規模集成電路的發展，出現了以中央控制器為核心，各設備圍繞其連接控制。優點是功能多，使用方便。缺點是連接繁瑣、不易判斷故障。其組成如圖2

圖2

1.3 第三代多媒體系統設備的組成如圖3

由圖可見，此系統為基于二代系統更高級的組成。智能化高，結構復雜，功能強大，控制和鏈接復雜。中央控制器是系統的中樞，擔負控制方式、工作狀態、軟件設置、信號流程、供電分配，以它為核心的外圍設備多。維護時必須要清楚外圍設備的工作狀態其工作原理、由外圍到中樞逐步分析判斷故障點。

另外基于網絡技術，中控實現電視節目播放、遠程管理控制、課程錄制、監控等。

圖3

由以上三圖可知，多媒體系統大體發展了三代。組成多媒體系統主要由控制部分：中控機、控制面板。演示部分：投影機、計算機、顯示器、展臺、幕布、燈光。音頻部分：功放、音箱、麥克組。保安部分：門禁系統、監控系統。外圍設備：DVD 機、電視機頂盒、錄播采集器。網絡部分：路由器。等組成具體使用可根據實際需要進行靈活配置。

2 多媒體設備故障情況調查

以東北電力大學為調查對象。該校有97 套教學系統，每次購進的中央控制器、計算機、功放、投影機、等多媒體設備的數量、品牌、型號都各不相同。以下為近20 年來多媒體教學系統主要設備故障統計情況列表。由于統計不全，其他設備如錄播采集器、錄像機卡座、DVD、安防、監控等設備未能列入記載。

表1

通過統計表可看出比例占30%—50%左右的故障出自電源部分。經過研究大部分設備的電源可以通過市面上可提供的成品模塊電源來代替。注意由于投影機電源高壓部分比較特殊輕易不要嘗試代換。其他設備電源板代換后的模塊電源在電能力和有效散熱等重要指標比原電源板供都有較大幅度提高。缺點是模塊電源外形幾何結構與設備未必配套，有時需要對設備進行改造安裝對設備有破壞，外形不美觀。

3 設備電源故障分析

經幾年來多媒體電器設備的研究分析，產生電源板故障的主要原因是：

3.1 由于多媒體教室大部分保留黑板的板書教學功能，導致教室內粉塵較大，為方便教師使用，設備又都位于講臺處，導致多媒體設備嚴重集灰，造成電源老化。粉筆灰塵較大也是導致電氣設備故障的原因。

3.2 出于安全原因，多媒體設備一般安裝于鐵制機柜箱體內，大多數采用全封閉設計。由于機柜空間有限，且設備密度較高，在高溫、高濕長時間工作情況下，其通風散熱、散濕能力較差。導致電源工作環境劣化，加速了損壞過程。

3.3 部分電源設計沒有考慮日后負荷的增長，標稱的供電能力與實際擔負的負載嚴重不符。短時間內供電沒有問題，長時間超限超載供電必將導致故障。

3.4 設備的使用率較高，使用時間太長，設備長期處于連續工作狀態，得不到必要的休息。

4 儀用電源的供電

儀用電源供電一般有以下幾種供電方式分別為正/負36V、正/負24V、正/負12V、正/負5V、正/負3、3V 由其中的一組或幾組同時供電來完成工作。主體都是由標準化、規?；淖琛⑷荨⒏屑鞍雽w集成或分立器件組成，這些器件都是生產線完成，因此由它們組成的儀用電源，也就有供電方式的通用性。

5 模塊化通用電源的應用

模塊電源種類質量、價格差別也較大選用時應根據實際需要仔細辨別。

模塊化電源其應用不僅限于多媒體設備，在其他許多電器上都有應用價值，應用前景是廣泛的。在使用上也是比較方便的，具備基本電器知識的人士就可操作，對維修人員的技術水平要求不高。