校园广播工程(474K)-校园广播工程

1校园广播工程校园广播系统的作用发布作息信号（如上下课钟声）；发布通知；向师生传达上级的政策、指示，播送校长讲话；广播新闻；寻呼；大会（包括校运会）扩声,大教室（阶梯教室）扩声；播送礼仪乐曲、保健操乐曲、课前课后的背景音乐；播送教学语音文件，课前问候（祝福）语音文件，放学嘱咐语音文件；必要时强行发布灾害性事故警报，指挥现场救护和疏散。校园广播系统的结构方案一、简易的校园广播系统二、简易的自动定时广播系统三、简易系统的扩展四、大功率系统五、最小系统六、典型系统七、矩阵系统八、智能化系统九、网络化系统十、无线系统十一、基于CATV的系统下面，以迪士普（DSPPA）公共广播系统的DSP系列为例，介绍各种方案的具体构成。一、简易的校园广播系统最简易的系统如图一。广播功放、广播线路和广播扬声器与普通家用的或HiFi的专业功放、音箱线、扬声器不尽相同。由于广播线路通常相当长（几十米乃至上千米），为减少传输损耗，广播信号原则上是用高电压/小电流的方式传输。所以广播功放须提供高压信号，因此广播功放都内置有输出变压器用以提升广播信号电MP-P系列广播功放图一最简易的公共广播系统广播线路DSP系列广播扬声器DSP系列广播扬声器DSP系列广播话筒2压；同时，为了便于配接广播扬声器，广播功放应是定压输出模式，其输出端子标示70V/100V/120V等规格。另外，300W以下常规的小功率广播功放通常自带前置级（典型的如DSP/MP-P系列），属合并式功放。由于系统用高压传输，所以广播线路一般不必使用昂贵的HiFi音箱线而只须用普通的双绞线；如果配置在室外，则应加防雷设施（见下文）。相应地，广播扬声器原则上应是高阻扬声器，它们都有内置的“线间变压器”（阻抗变换/降压用），其输入端子也标示70V/100V/120V等适用电压规格。广播扬声器同广播功放之间的匹配规则非常简单：首先，广播扬声器的输入标称电压原则上应同广播功放的输出标称电压相同；在这样的前提下，只要所有广播扬声器的总功率不大于广播功放的额定输出功率即可（这是理论值，有关规程另有限定，见下文）。在实际应用中，当广播线路相当长的时候，由于线路损耗，远端的广播扬声器音量可能不足，这时可以升档使用这些音量不足的广播扬声器。所谓“升档”，是把标称输入电压低的端子接到标称电压高的线路上去。例如，把广播扬声器的70V端子接到100V线路上去。道理非常简单，如果把70V的灯泡接到100V线路上去，灯泡肯定会亮些。反过来，当线路有损耗时，100V的线路可能只有70V，因此宜使用70V的用电器。图一所示的简易系统只能发布语音广播，如通知、寻呼、讲话等。倘要广播背景音乐、广播新闻、发布录音，则可添置CD、卡座、调谐器（收音机）和节目播放器等设备。大多数广播功放备有多个线路输入接口，可以方便地同这些设备连接，系统的构成如图二。在该系统中话筒具有优先权（广播功放内部有相应的排序电路）。即当使用话筒发话时，其他音源（卡座、CD….等）将被抑制，自动默音。另外，该系统中的节目播放器是新品种，内置有非易失性存储芯片，厂家固化2小时数码录音节目（通常是礼仪类和保健操类节目以及供发布上下课钟声用的信号。也可以定制其他节目）；另有2小时空白带，供用户自己录音。可以说，该节目播放器是一台不用磁带的数码卡座。另一种简易系统见图三。该系统使用了自带CD、卡座和调谐器的广播功放。系统结构简洁、使用方便。但该系统不自带钟声，如果要发布上下课钟声，可另配节目播放器。简单一点，也可以配一只钟声话筒。这种话筒有一个钟声按钮，按下即发出一次钟声，但其钟声的模式是固定不可变的。二、简易的自动定时广播系统以上几种系统都需要有人值守，为了实现一定程度的自动化，可以引入一台定时节目播放器，以便实现自动定时广播，如图四所示。DSP/MP-8000系列广播功放图三另一种简易系统卡座收音CDDSP系列广播扬声器DSP系列广播话筒MP-P系列广播功放广播线路DSP系列广播扬声器广播话筒DSP系列广播扬声器MP-9907CD机MP-8806卡座MP-9908调谐器图二改进了的简易系统MP-8817节目播放器或或DSP系列广播话筒3MP-1714是在MP8817的基础上加入了可编程的自动定时部分。广播系统在MP1714的管理下，将会根据预先编定的程序自动运行。例如自动开机/关机、自动打上下课钟（有多种钟声可供选择）、自动定时播放眼保健操配乐等等。由于MP-1714的功能相当强大，性价比很高，所以图四所示系统可以说是目前最优的简易自动化广播系统之一。三、简易系统的扩展1、前端的扩展MP-P系列广播功放还有2个备用的话筒输入口，不妨把它们埋设在校园操场的主席台上，以便操场开大会时用（用时才插话筒）。为了便于在操场开会，还可配置遥控器，操控机房内的音源。如图五所示。2、后端的扩展在教室中设置一台教室功放，供教师扩声用。把广播线路接入教室功放，同时在校长室配置一只钟声话筒，则校长可以随时插话。系统结构如图六。MP-P系列广播功放图四简易的自动定时广播系统广播线路DSP系列广播扬声器DSP系列广播话筒DSP系列广播扬声器MP1714定时播放器市电定时电源定时节目MP-P系列广播功放广播线路RC-06遥控接收器MP-9908调谐器图五前端延伸至操场MP-8817节目播放器RC-06遥控发射器天线操场机房DSP系列广播话筒DSP系列广播话筒4四、大功率系统以上系统的广播功放属于所谓“前后级”功放。这类功放的功率一般不大。DSP系列最大为350W。按照有关规程规定，广播服务区的信噪比不应小于15dB，每一个广播扬声器的功率不小于3W，广播功放的功率容量不小于扬声器总功率的1.2～１.5倍（详见SJ/T10406-93，JGJ/T16-92，GBJ116-88等规范/标准）。通常一个天花扬声器的功率在5W左右；广播音柱的功率在10W到几十瓦之间；校园草地音箱由几十至百余瓦；用于广场（操场）扩声的号角，功率从几十瓦到几百瓦不等。所以对于比较大的学校，“前后级”功放的功率可能不够。这时需要使用功率较大的纯后级广播功放，如MP1000系列。为此须增设一台前置放大器MP9811，如图七所示。广播系统的前置放大器不同于普通音响的前置放大器，主要是其输入接口有优先排序。在公共广播系统中，紧急用的话筒、警报信号、报时钟声、寻呼、其他节目等显然应有不同的优先等级。一般地说，其优先等级排序大致与上文顺序相同。警报信号的优先权是无庸置疑的，而紧急话筒可能用于事故临场指挥，所以它应有权中断（掩盖）警报信号。该系统的其他音源设备可参照图二配置；倘需自动定时，可参照图四配置。五、最小系统简易系统的功能是不完善的。一个功能基本齐备的广播系统（即所谓最小系统），起码应具有下列功能：MP系列纯后级广播功放图七大功率的广播系统广播线路DSP系列广播扬声器广播话筒DSP系列广播扬声器MP9811前置放大器其他音源MP-P系列广播功放图六终端扩展广播线路DSP系列广播扬声器DSP系列广播扬声器MP-220P教室功放DSP系列教室扬声器校长室DSP系列广播话筒DSP系列钟声话筒教室教师话筒5可以分区发布语音广播；分区发布背景音乐；分区寻呼；强行插入灾害性警报；自动定时管理等。同简易系统相比较，主要是增加了分区功能、警报强插功能以及进一步完善定时控制功能。1、分区功能一个完整的公共广播系统通常应分成若干个相对独立的广播分区，以便管理。就学校来说，办公室、教研室、各年级教室、实验室、公用场所等对广播的需求是不尽相同的。最简单的例子是寻呼。假定校长要寻呼校务主任，则寻呼广播只须发送到办公室和公用场所去，而不应发送到各年级教室去，以免影响学生上课。因此，最好把广播系统分成若干个相对独立的、可以随意选通/关闭的广播区。2、灾害性警报强插功能当有灾害性事故发生时，广播系统应能强行发布紧急警报，而不管各分区处于何种状态（包括关闭状态）。相信在震惊世界的9.11事件中，世贸大厦倒塌之前，其公共广播系统必定会启动警报强插功能，从而在拯救生命的过程中发挥着重要的作用。3、自动定时管理功能系统通常应处于无人值守状态，能自动定时地启闭电源、定时发布作息正点钟声、定时播送背景音乐（包括礼仪乐曲及保健操配乐）。学校中的上下课钟声和保健操配乐是十分频繁的，自动定时发布十分必要。图八示一个最小系统的构成。白色为不同于简单系统的部分。报警信号发生器MP-9915E调谐器MP-9908R卡座/CD/节目播放器MP-9906/07/17广播前置放大器MP-9911优先I优先II联动口优先话筒广播功率放大器MP-1000系列可编程定时器MP-9914T可强插的分区选择器MP-9813D监听器MP-9812M天花喇叭或广播音柱A第1区第10区来自消防中心联动口联动口市电程控定时电源图八最小系统定时钟声程控口程控口B6平时，系统在可编程定时器的管理下自动运行：根据预先编定的程序定时启闭有关环节的电源，自动播放背景音乐（新版可编程定时器可在编程时规定何时播放何种节目，具体到第几首乐曲），并按时发布上下课正点钟声，钟声信号是由定时器提供的。各广播分区的选通/关闭则由值机员对分区选择器进行手动操作。寻呼可使用优先话筒，向该话筒发布寻呼广播时，其他背景音源将被抑制（自动默音），与寻呼无关的分区最好予以关闭（手动）。当消防中心向系统发出警报时，通过联动接口强行启动有关环节（无论其处于何种程序状态，包括处于关闭状态的环节），并强行插入紧急广播，其过程如下：消防警报信号首先通过可编程定时器激活系统电源（发生警报时系统可能处于程序休眠状态，故必须强行激活）。同时，报警信号发生器也在消防信号激发下自动输出警笛信号。前置放大器的警笛输入口是二级优先口，警笛将抑制除优先话筒以外的其他音源。接着，可强插的分区选择器也被消防警报信号激发，强行全部选通所有广播分区（不论它们原先处于何种状态），于是警笛便被送到全部广播覆盖区中去。倘须进行临场指挥，则临场指挥广播应使用优先话筒，该话筒将抑制包括警笛在内的所有音源。在该系统中，功放和前置放大器以及音源设备是分开的，系统的组合、拆分、操控十分方便；另外还配置了监听器，以便监察系统的运行。整个系统是积木化的，各个环节都可根据用户的需要而取舍。六、典型系统上述“最小系统”不是最完善的系统，它主要有两点不足。其一是不能实现“分区强插”，其二是缺少必要的可靠性保障。所谓“分区强插”，是指当有必要在正常程序之外插入紧急广播（包括寻呼）时，可以选择某些有关的分区进行“强插”而不干扰无关分区的正常运行。“警报”是一种最典型的例子。当火灾处于初发阶段时，我们只须对火灾区及容易受到影响的邻区发布警报，而不应惊动其他无关区域，以免事故扩大化，引起不必要的混乱；寻呼也应实行分区强插，例如一般不能把寻呼信号送到正在上外语听力课的教室中去，也不能因为寻呼而中断听力课。至于可靠性问题，主要是考虑到现阶段大功率电子设备（功率放大器）以及电网的可靠性还不能令人放心，有必要设置能自动投入的备份环节，以保障系统能够不间断地运行；配置在室外的广播分区，还应考虑避雷的问题。图九提供一个改进了的系统，称为“典型系统”。同最小系统相比，典型系统增加了报警矩阵、分区强插、分区寻呼、电话接口以及主/备功放切换、应急电源、避雷等环节（白色的部分），系统的连接也作了相应的调整。图九的顶部是广播分区扬声器。图示三种不同的分区。最左侧的分区扬声器设置了现场音量控制器，每一个扬声器的音量都可以在现场调节，甚至完全关闭。一般地说，办公室宜配置这样的扬声器。考虑到紧急强插的需要，现场音量控制器应具有强插控制口，一旦有警报或寻呼信号到来时能强行把音量开至最大。中间的分区扬声器属常规配置。右侧的分区扬声器是室外扬声器，故须加入避雷器（装在机房内，广播线路出口处）。图九的左部基本上是分区报警和寻呼通道。其中，报警矩阵是与消防中心连接的智能化接口，可以编程。当消防中心发出某分区火警信号时，报警矩阵能根据预编程序的要求，自动地通过分区强插驱动器及分区选择器强行开放警报区及其相关的邻区，以便插入紧急广播；无关