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公共廣播系統全接觸

2012/9/27

來源:水晶頭論壇——皇甫端
 
廣播音響系統涉及面(miàn)很廣,從工廠、學(xué)校、賓館、車站、碼頭、廣場到會(huì)場、影劇院、體育館、住宅小區等無不與之有密切關系。
 
在民用建築工程設計中,廣播系統可分爲以下幾類:
 
面(miàn)向(xiàng)公衆區(廣場、車站、碼頭、商場、餐廳、走廊、教室等)和停車場等的公共廣播系統。這(zhè)種(zhǒng)系統主要用于語音廣播,因此清晰度是首要的。而且,這(zhè)種(zhǒng)系統往往平時(shí)進(jìn)行背景音樂廣播,在出現災害或緊急情況時(shí),又可轉換爲緊急廣播。
 
面(miàn)向(xiàng)賓館客房的廣播音響系統。這(zhè)種(zhǒng)系統包括客房音響廣播和緊急廣播,常由設在客房中的床頭櫃放送,客房廣播含有多個可供自由選擇的波段,在緊急廣播時(shí),客房廣播即自動中斷,自動切換爲緊急廣播。
 
以禮堂、劇場、體育館爲代表的廳堂擴聲系統。這(zhè)是專業性較強的擴聲系統,它不僅要考慮電聲技術問題,還(hái)要涉及建築聲學(xué)問題。兩(liǎng)者都(dōu)要統籌兼顧,不可偏廢,這(zhè)類廣播系統往往有綜合性多用途的要求,不僅可供會(huì)場語言擴聲使用,還(hái)常用于文藝演出等,對(duì)于大型現場演出的音響系統,電功率少則幾萬,多的達數十萬瓦,故要用大功率的揚聲器和功率放大器,在系統的配置和器材選用方面(miàn)有一定的要求,同時(shí)應注意電力線路的負荷問題。
 
面(miàn)向(xiàng)會(huì)議室、報告廳等的廣播音響系統。這(zhè)類系統一般也是設置成(chéng)公共廣播提供的背景音樂和緊急廣播兩(liǎng)用的系統,但因其特殊性故也常在會(huì)議室和報告廳單獨設置會(huì)議廣播系統。對(duì)要求較高或國(guó)際會(huì)議廳,還(hái)需另行設計諸如同聲傳譯系統,會(huì)議表決系統以及大屏幕投影電視等的專用視聽系統。
 
從上面(miàn)介紹可知,對(duì)于各種(zhǒng)大樓、賓館及其他民用建築物的廣播音響系統,基本上可以歸納爲三種(zhǒng)類型:一、公共廣播系統,這(zhè)種(zhǒng)社有線廣播系統,它包括背景音樂和緊急廣播功能(néng),通常結合在一起(qǐ),平時(shí)播放背景音樂或其他節目,出現火災等緊急事(shì)故時(shí),轉換爲報警廣播。這(zhè)種(zhǒng)系統中的廣播用的話筒與向(xiàng)公衆廣播的揚聲器一般不處同一房間内,故無聲反饋的問題,并以定壓式傳輸方式爲其典型系統;二、廳堂擴聲系統,這(zhè)種(zhǒng)系統使用專業音響設備,并要求有大功率的揚聲器系統和功放,由于傳聲器與擴聲用的揚聲器同處于一個廳堂内,故存在聲反饋乃至嘯叫(jiào)的問題,且因其距離較短,所以系統一般采用低阻直接傳輸方式;三、專用的會(huì)議系統,它雖也屬擴聲系統,但有其特殊要求,如同聲傳譯系統等。
 
廣播音響系統的組成(chéng)
 
不管哪一種(zhǒng)廣播音響系統,它基本可分四個部分:節目設備、信号的放大和處理設備、傳輸線路和揚聲器系統。節目源設備:節目源通常爲無線電廣播,激光唱機和錄音卡座等設備提供,此外還(hái)有傳聲器、電子樂器等。
 
信号放大和處理設備:包括調音台、前置放大器、功率放大器和各種(zhǒng)控制器及音響加工設備等。這(zhè)部分設備的首要任務是信号放大,其次是信号的選擇,調音台和前置放大器作用和地位相似(當然調音台的功能(néng)和性能(néng)指标更高),它們的基本功能(néng)是完成(chéng)信号的選擇和前置放大,此外還(hái)擔負音量和音響效果進(jìn)行各種(zhǒng)調整和控制。有時(shí)爲了更好(hǎo)地進(jìn)行頻率均衡和音色美化,還(hái)另外單獨投入圖示均衡器。這(zhè)部分是整個廣播音響系統的“控制中心”。
 
功率放大器則將(jiāng)前置放大器或調音台送來的信号進(jìn)行功率放大,再通過(guò)傳輸線去推動揚聲器放聲。傳輸線路雖然簡單,但随著(zhe)系統和傳輸方式的不同而有不同的要求,對(duì)禮堂、劇場等,由于功率放大器與揚聲器的距離不遠,一般采用低阻大電流的直接饋送方式,傳輸線要求用專用喇叭線,而對(duì)公共廣播系統,由于服務區域廣,距離長(cháng),爲了減少傳輸線路引起(qǐ)的損耗,往往采用高壓傳輸方式,由于傳輸電流小,故對(duì)傳輸線要求不高。
 
揚聲器系統:揚聲器系統要求整個系統要匹配,同時(shí)其位置的選擇也要切合實際。禮堂、劇場、歌舞廳音色、音質要求高,而揚聲器一般用大功率音箱;而公共廣播系統,由于它對(duì)音色要求不是那麼(me)高,一般用3W-6W天花喇叭即好(hǎo);
 
廣播系統的特點:
 
背景音樂簡稱BCM,是BACK GROUD MUSIC的縮寫,它的主要作用是掩蓋噪聲并創造一中輕松和諧的氣氛,聽的人若不專心聽,就(jiù)不能(néng)辨别其聲源位置,音量較小,是一種(zhǒng)能(néng)創造輕松愉快環境氣氛的音樂。因此,背景音樂的效果有兩(liǎng)個,一是心理上掩蓋環境噪聲,二是創造與室内環境相适應的氣氛,它在賓館、酒店、餐廳、商場、醫院、辦公樓等廣泛的應用。樂曲應是抒情風格的或是輕松的強烈激性的樂曲是不适宜。
 
背景音樂不是立體聲,而是單聲道(dào)音樂,這(zhè)是因爲立體聲要求能(néng)分辨出聲源方位,并且有縱深感,而背景音樂則是不專心聽就(jiù)意識不到聲音從何處來,并不希望爲人感覺出聲源的位置,以至要求把聲源隐蔽起(qǐ)來,而音量要較輕,以不影響兩(liǎng)人對(duì)面(miàn)講話爲原則。
 
消防廣播功能(néng)的特點:消防廣播是在有事(shì)故發(fā)生時(shí)啓用,所以它跟人身的安全有密切關系.
 
因而消防廣播有以下特點:
 
消防報警信号應在系統中具有最高優先權,可對(duì)背景音樂和呼叫(jiào)找人等狀态具有切斷功能(néng)。應使于消防報警值班人員操作。傳輸電纜和揚聲器應具有防火特性。在交流電斷電的情況下也要保證報警廣播實施。
 
1、公共廣播工程設計的一般順序這(zhè)裡(lǐ)所說(shuō)的公共廣播是指有線傳輸的聲音廣播,通常用于公共場所、大廈、小區内部,供背景音樂廣播、尋呼廣播以及強行插入的災害性廣播使用。
 
這(zhè)一類公共廣播工程的設計,通常按下列順序進(jìn)行:
 
首先應考慮廣播揚聲器的選用、配置,廣播功放的選用,廣播分區。
 
2、廣播揚聲器的選用和配置
 
廣播揚聲器的選用:原則上應視環境選用不同品種(zhǒng)規格的廣播揚聲器。例如,在有天花闆吊頂的室内,宜用嵌入式的、無後(hòu)罩的天花揚聲器。如CH-705系列。這(zhè)類揚聲器結構簡單,價格相對(duì)便宜,又便于施工。主要缺點是沒(méi)有後(hòu)罩,易被(bèi)昆蟲、鼠類齧咬。
 
在僅有框架吊頂而無天花闆的室内(如開(kāi)架式商場),宜用吊裝式筒型音箱(ST-708S)或有後(hòu)罩的天花揚聲器(如XT-701N~705系列)。由于天花闆相當于一塊無限大的障闆,所以自愛有天花闆的條件下使用無後(hòu)罩的揚聲器也不會(huì)引起(qǐ)聲短路。而沒(méi)有天花闆時(shí)情況就(jiù)大不相同,如果仍用無後(hòu)罩的天花揚聲器,效果會(huì)很差。這(zhè)時(shí)原則上使用吊裝音箱。但若嫌投資大,也可用有後(hòu)罩的天花揚聲器。有後(hòu)罩天花揚聲器的後(hòu)罩不僅有一般的機械防護作用,而且在一定程度上起(qǐ)到防止聲短路的作用。
 
在無吊頂的室内(例如地下停車場),則宜選用壁挂式揚聲器或室内音柱。前者如BG-105、BG-106、BG-108系列,後(hòu)者如SN-302~304系列。
 
在室外,宜選用室外音柱或号角。前者如SY-510~540、SY-611~616系列:後(hòu)者如HS-30Q~150Q系列。這(zhè)類音柱和号角不僅有防雨功能(néng)而且音量較大,由于室外環境空曠,沒(méi)有混響效應,選擇音量較大的品種(zhǒng)是必須的。
 
在園林、草地,宜選用草地音箱。如S-601~S-1001、KT-620、DT-21A~28A等系列。這(zhè)類音箱防雨、造型優美,且音量和音質都(dōu)比較講究。
 
在裝修講究、頂棚高闊的廳堂,宜選用造型優雅、色調和諧的吊裝式揚聲器,如ST-708S系列,在放火要求較高的場合,宜選用放火型的揚聲器。例如ST-708S系列。這(zhè)類揚聲器是全密封型的,其出線口能(néng)夠與阻燃套管配接。
 
3、廣播揚聲器的配置
 
廣播揚聲器原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務區,其分散的程度應保證服務區内的信噪比不小于15DB。 通常,高級寫字樓走廊的本底噪聲約爲48~52DB,超級商場的本底噪聲約58~63DB,繁華路段的本底噪聲約爲70~75DB。考慮到發(fā)生事(shì)故時(shí),現場可能(néng)十分混亂,因此爲了緊急廣播的需要,即使廣播服務區是寫字樓,也不要把本底噪聲估計得太低。椐此,作爲一般考慮,除了繁華熱鬧的場所,不妨大緻把本底噪聲視爲65~70DB(特殊情況除外)。照此推算,廣播覆蓋區的聲壓級宜在80~85DB以上。
 
鑒于廣播揚聲器通常是分散配置的,所以廣播覆蓋區的聲壓級可以近似地認爲是單個廣播揚聲器的貢獻。根據有關的電聲學(xué)理論,揚聲器覆蓋區的聲壓級SPL同揚聲器的靈敏度級LM、饋給揚聲器的電功率P、聽音點與揚聲器的距離R等有如下關系:
 
SPL=LM+10LgP-20Lgrdb(1)
 
天花揚聲器的靈敏度級在88~93DB之間:額定功率爲3~10W。以90DB/8W算,在離揚聲器BM處的聲壓級約爲81DB。以上算未考慮早期反射聲群的貢獻。在室内,早期反射聲群和鄰近揚聲器的貢獻可使聲壓級增加2~3DB左右。
 
根據以上近似計算,在天花闆不高于3M的場館内,天花揚聲器大體可以互相距離5~8M均勻配置。如果僅考慮背景音樂而不考慮緊急廣播,則該距離可以增大至8~12M。另外,适用于中國(guó)大陸的火災事(shì)故廣播設計安裝規範(以下簡稱“規範:)有以下一些硬性規定:“走道(dào)、大廳、餐廳等公衆場所,揚聲器的配置數量,應能(néng)保證從本層任何部位到最近一個揚聲器的步行距離不超過(guò)15M。在走道(dào)交叉處、拐彎處均應設揚聲器。走道(dào)末端最後(hòu)一個揚聲器距牆不大于8M”。
 
室外場所基本上沒(méi)有早期反射聲群,單個廣播揚聲器的有效覆蓋範圍隻能(néng)取上文匡算的下限。由于該下限所對(duì)應的距離很短,所以原則上應使用由多個揚聲器組成(chéng)的音柱。饋給揚聲器群組(例如音柱)的信号電功率每增加一倍(前提是該群組能(néng)夠接受),聲壓級可提升3DB。請注意“一倍”的含義。由1增至2是一倍,而由2增至關重要才是一倍。另外,距離每增加1倍,聲壓級將(jiāng)下降6DB。根據上述規則不難推算室外音柱的配置距離。例如,以CS-540室外音柱爲例,其額定功率爲40W,是單個天花揚聲器的4倍以上。因此,其有效的覆蓋距離大于單個天花揚聲器的2倍。事(shì)實上,這(zhè)個距離還(hái)可以大一些。因爲音柱的靈敏度比單個天花揚聲器要高(約高3~6DB),而每增加點DB,距離就(jiù)可再加倍。也就(jiù)是說(shuō)540音柱的覆蓋距離可以達20M以上,但音柱的輻射角比較窄,僅在其正前方約60~90度(水平角)左右有效。具體計算可用式(1)。
 
廣播功放的選用廣播功放不同于HI-FI功放,其最主要的特征是具有70V和100V恒壓輸出端子,這(zhè)是由于廣播線路通常都(dōu)相當長(cháng),須用高壓傳輸才能(néng)減少線路損耗。廣播功放的最重要指标是額定輸出功率,應選用多大的額定輸出功率,須視廣播揚聲器的總功率而定。
 
對(duì)于廣播系統來說(shuō),隻要廣播揚聲器的總功率小于或等于功放的額定功率,而且電壓參數相同,即可随意配接,但考慮到線路損耗、老化等因素,應适當留有功率餘量。按照“規範”的要求,功放設備的容量(相當于額定輸出功率)一般應按下式計算:
 
P=K1.K2.P0∑(2)P--功放設備輸出總電功率(W) P0--每一分路(相當于分區)同時(shí)廣播時(shí)最大電功率P0=KI-PIPI--第I分區揚聲器額定容量KI--第I分區同時(shí)需要系數服務性廣播客房節目,取0.2~0.4背景音樂系統,取0.5~0.6業務性廣播,取0.7~0.8火災事(shì)故廣播,取1.0K1--線路衰耗補償系數:1.26~1.58K2--老化系數:1.2~1.4據此,如果是背景音樂系統,廣播功放的額定輸出功率應是廣播揚聲器總功率的1.3倍左右。
 
但是,所有公共廣播系統原則上應能(néng)進(jìn)行災害事(shì)故緊急廣播。因此,系統須設置緊急廣播功放。根據“規範”要求,緊急廣播功放的額定輸出功率應是廣播揚聲器容量最大的三個分區中中揚聲器容量總和的1.5倍廣播分區一個公共廣播系統通常劃分成(chéng)若幹個區域,由管理人員(或預編程序)決定那些區域須發(fā)布廣播、那些區域須暫停廣播、那些區域須插入緊急廣播等等。
 
分區方案原則上取決客戶的需要。通常可參考下列規則:
 
1、大廈通常以樓層分區,商場、遊樂場通常以部門分區,運動場館通常以看台分區,住宅小區,度假村通常按物業管理分區,等等。
 
2、管理部門與公衆場所宜分别設區。
 
3、重要部門或廣播揚聲器音景有必要由現場人員任意調節的單獨社區。總之,分區是爲了便于管理。凡是需要分别對(duì)待的部分,都(dōu)應分割或不同的區。但每一個區内,廣播揚聲器的總功率不能(néng)太大,須同分區器和功放的容量相适應,以SYB系列中的PAS-2013D分區器爲例,每一個區的功率容量爲500VA,但10個區的總容量不應超過(guò)1000VA,據此,如果10個區滿負荷運行,則平均每個區不應超過(guò)100VA(近似100W)。
 
小區公共廣播系統結構住宅小區公共廣播系統結構由四個部份組成(chéng):
 

廣播功放、音源輸入/出、放聲器材、智能(néng)播放。四者有機緊密地結合爲一個統一的公共廣播系統。該結構的設計充分考慮到小區對(duì)功能(néng)的需求,又注重了系統的建造成(chéng)本。