建筑通信及网络技术-8

8公共广播系统8.1公共广播系统的概念8.2公共广播系统的功能8.3公共广播系统的组成8.4公共广播系统的设计8.5数字化公共广播系统8公共广播系统1.公共广播的定义公共广播系统属于扩声音响系统中的一个分支，而扩声音响系统又称专业音响系统，涉及电声、建声和乐声三种学科的边缘科学。公共广播：由使用单位自行管理的，在本单位范围内为公众服务的声音广播。包括业务广播、背景广播和紧急广播等。公共广播系统：为公共广播覆盖区服务的所有公共广播设备、设施及公共广播覆盖区的声学环境所形成的一个有机整体。公共广播设备：组成公共广播系统的全部设备的总称。包括广播扬声器、功率放大器、传输线路及其传输设备、管理／控制设备、寻呼设备、传声器和其他信号源设备。8公共广播系统8.1公共广播系统的概念1.公共广播的定义2.广播系统的分类报告厅广播音响同声传译会议室广播音响广播音响系统面向会议、报告厅等的体育馆扩声系统剧场扩声系统礼堂扩声系统厅堂扩声系统应急广播业务广播、背景音乐宾馆客房广播音响系统公众区语音广播公共广播系统广播系统8公共广播系统8.1公共广播系统的概念2.广播系统的分类1.业务广播业务广播：公共广播系统向其服务区播送的、需要被全部或部分听众收听的日常广播。包括发布通知、新闻、信息、语声文件、寻呼、报时等。主要应用办公楼、商业写字楼、学校、医院、铁路客运站、航空港、车站、银行及工厂等等场所。8公共广播系统8.2公共广播系统的功能1.业务广播2.背景音乐广播背景音乐广播：公共广播系统向其服务区播送渲染环境气氛的广播。包括背景音乐和各种场合的背景音响(包括环境模拟声)等。主要作用是掩盖环境噪声，并创造一种轻松和谐的气氛。广泛应用于宾馆、酒店、餐厅、商场、医院、办公楼等场所。8公共广播系统8.2公共广播系统的功能2.背景音乐广播3.紧急(应急)广播应急广播：公共广播系统为应对突发公共事件而向其服务区发布的广播。包括警报信号、指导公众疏散的信息和有关部门进行现场指挥的命令等。在实际使用中，通常将业务性广播或背景音乐广播系统与应急广播系统合并使用。平时用于业务性广播或背景音乐广播，紧急事件发生时，强制切换到应急广播状态。8公共广播系统8.2公共广播系统的功能3.应急广播8.3公共广播的组成8.3.1节目源设备8.3.2信号处理设备8.3.3传输线路8.3.4扬声器系统8.3公共广播系统的组成本节学习要求1了解节目源设备2了解信号处理设备3了解传输线路4了解扬声器系统公共广播设备：组成公共广播系统的全部设备的总称。包括广播扬声器、功率放大器、传输线路及其传输设备、管理／控制设备、寻呼设备、传声器和其他信号源设备。传输线路:将公共广播信号从信号处理设备(含放大器)或机房，传输到广播服务区现场广播扬声器的线路，包括各种导电线缆、光纤网络等。寻呼：寻人、寻物或寻求帮助的广播；或根据现场需要临时向指定的广播区发布的广播。节目源设备处理和放大设备传输线路扬声器系统公共广播系统组成8.3公共广播系统的组成1.作用：为广播系统提供各种音频信号。2.主要设备：多媒体计算机；CD唱机；录音卡座；AM/FM调谐器；传声器。3.通过音频矩阵切换器和节目源切换器进行节目信号的切换。节目源设备处理和放大设备传输线路扬声器系统公共广播系统组成8.3公共广播系统的组成8.3.1节目源设备1.前置放大器功能：将输入的微弱音频信号进行放大，以满足功率放大对输入电平的要求。2.调音（控制）台功能：将多路输入信号进行放大、分配、音质修饰和音响效果加工。调音台包括了前置放大器的功能，还具有对音量和音响效果进行调整和控制的功能。3.功率放大器功能：将前置放大器或调音台送来的信号进行功率放大，再通过传输线路去推动扬声器放声。8.3公共广播系统的组成8.3.2信号放大和处理设备节目源设备处理和放大设备传输线路扬声器系统公共广播系统组成输）载波传输（调频信号传终端式）低电平传输系统（有源式）高电平传输系统（定压音频传输传输方式1.高电平信号传输系统音源设备和放大器都集中放置在中央广播控制室内，由中央广播音响控制系统中送出的信号电平为70~100V（定压输出），每个终端由线间变压器降压并与扬声器分配。BGM—背景音乐(BackGroundMusic)8.3公共广播系统的组成8.3.3传输线路1.高电平信号传输系统优点：传输电平小、传输损耗小、传输距离长，服务区域广。由于在终端不需要设置收音放大设备，故障小，设备器材配套容易，费用低。缺点：传输线路很长时，传输线路上的损耗不能忽略，高频响应损失需通过均衡补偿，才能确保音响效果。8.3公共广播系统的组成8.3.3传输线路1.高电平信号传输系统2.低电平信号传输系统功率放大器输出设备放置在用户群端，低阻抗功率放大器将中央广播控制室送来的低电平节目信号进行放大。采用低阻抗传输，线路上的串音得到抑制，但每个终端需要接收放大设备，费用高。8.3公共广播系统的组成8.3.3传输线路2.低电平信号传输系统3.调频传输系统将节目源的音频信号经调制器变成被调制的高频载波，通过CATV同轴电缆送至用户终端，并解调成声音信号。8.3公共广播系统的组成8.3.3传输线路3.调频传输系统系统中安装FM接收天线，可接收当地的调频广播，广播线路与CATV系统线路共用。8.3公共广播系统的组成8.3.3传输线路3.调频传输系统将音频电流转变为声音信号并向空间辐射声波的电声器件。离子式气流调制式压电式静电式电磁式电动式按换能器类型分类同轴复合号筒复合纸盆单纸盆按振膜结构分类带式平板式球顶式锥盆式按振膜开头分类非纸质纸质按振膜材料分类8.3公共广播系统的组成8.3.4扬声器系统8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤8.4.2设备的选择与设置8.4.3连接器材的选择与设置8.4.4公共广播系统设备的配接8.4.5电源与接地8.4.6火灾应急广播系统的设计8.4公共广播系统的设计本节学习要求1了解设计要求及步骤掌握技术指标2掌握设备的选择与设置扬声器功放3了解连接器材的选择与设置4掌握公共广播系统设备的配接5了解电源与接地6掌握应急广播系统设计要求8.4公共广播系统的设计1.设计依据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008；《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006；《公共广播系统工程技术规范》GB50526-2010；《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013。2.设计原则A.符合国家规范、标准，设计科学、标准化；B.选用成熟的技术和产品，开放性；C.经济、实用；D.前瞻性、可扩展性。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤3.设计要求A.公共建筑的广播网一般应采用单环路馈送功率的方式；线路较长的有线广播网应采用双环路方式；B.公共建筑应设置广播控制室；当建筑中的公共活动场所需单独设置扩声系统时，应设置扩声控制室。广播控制室与扩声控制室之间应设中继线联络或采取用户线路转换的措施，以实现全系统联播；C.公共广播的用户分路应根据用户类别、播音控制、火灾应急广播控制和广播线路等因素确定。当与火灾应急广播合用时，应按火灾应急广播要求确定。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤3.设计要求4.技术指标(1).清晰度：90%评价房间中语言清晰的指标，用“音节清晰度”表示。%100)()(数字测定用的全部单音节数字听众正确听到的单音节音节清晰度满意：85%良好：75%~85%需要注意听，容易疲劳：65~75%很难听清楚：65%影响清晰度的主要因素：背景噪声、混响时间、回声。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标(2).最大声压级声场中某一点的声压级SPL是指该点的声压P与基准声压P0的比值取以10为底的对数乘以20的值，其结果用分贝表示：SPL=20lg(P/P0)(dB)声压级是反映声信号强弱的最基本的参量。声压级可以通过数字声压计来测量。在具有一定噪声背景的厅堂中，声压级直接影响到听音的清晰度和动态等指标。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标最大声压级：扩声系统完成调试后，在厅堂各测点可能的最大峰值声压级的平均值SPLM。即：当扩声系统处于最高可用增益时，在观众席上测得的最高稳态声压级称为最大声压级。最大声压级以峰值因数(1.8~2.2)限制的额定通带粉红噪声为信号源，其最大峰值声压级为RMS声压级的长期平均值SPLRMS加上峰值因数的以10为底的对数再乘以20，单位：dB。SPLM=SPLRMS+20lg(1.8~2.2)最大声压级代表了扩声系统的扩声效率。最大声压级的大小直接影响到听众听到的声音的响度。最大声压级取决于扩声系统所用的功率放大器的功率、扬声器系统的配置和声学环境等，一般要求最大声压级大于90dB。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标(3).声场不均匀度声场不均匀度：指厅堂内听众区各测点稳态声压级极大值和极小值的差值，单位:dB。声场不均匀度与扬声器的布置、扬声器的特性和建筑声环境条件密切相关。一个优良的的扩声系统，在整个听众区的最大和最小声压级差值不应大于8dB。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标(4)声反馈声反馈：扩声系统中的扬声器系统放出的部分声能反馈到传声器的效应。(5)最大可用增益最大可用增益：厅堂扩声系统在声反馈临界状态时的增益减去6dB。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标(6).传声增益传声增益：扩声系统在最大可用增益状态时，厅堂内各测点稳态声压级平均值与扩声系统心形[R(θ)=(1+cosθ)/2]传声器处稳态声压级级的差值，单位：dB。如果传声器与扬声器处在同一声场中，扬声器的部分声音会反馈到传声器，这个反馈会经系统放大后又送到扬声器。如果反馈声足够大，形成一个连续循环的过程，就会发生啸叫（系统震荡）。因此扩声系统的增益必须受到声反馈啸叫的限制，这个限制就是传声增益。传声增益说明用传声器扩声时，系统稳定工作能获得的最大可用声学增益。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标(6).传声增益听众区的平均声压级总是低于传声器处的声压级(否则系统一定会啸叫)，因此传声增益总是负值。最好系统的传声增益约为-6dB。传声增益与传声器的相对方位及其间距、扬声器与传声器的指向特性、电声系统采用抑制声反馈的技术措施、厅堂的建筑声环境等因素直接相关。一般情况下，传声增益的值在-4~-10dB之间。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标(7).总噪声系统总噪声：扩声系统在最大可用增益工作状态下，厅堂内各测点扩声系统所产生的各频带噪声声压级（扣除环境背景噪声影响）平均值。即：扩声系统达到最高可用增益，且无有用声音信号输入时，听音区各测点处噪声声压级的平均值。系统总噪声一般控制在35~50dB范围内。(8).系统失真系统失真：指扩声系统由输入声信号到输出声信号全过程中产生的非线性畸变。一般要求系统失真小于5%。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标(9).传输频率特性传输频率特性：指厅堂内各测量点稳态声压级的平均值相对于扩声设备输入端电平的幅频响应特性。系统传输频率特性直接涉及扩声系统的还音音质和声音清晰度。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤4.技术指标5.音质主观评价指人耳对声音质量的一种主观评价。(1).音质评价术语A.清晰指声音中对言语的可懂度高，音乐层次分明，反之则模糊，浑浊。B.平衡指音乐中各声部的比例协调，左、右声道的一致性好，反之则不平衡。C.丰满指声音的中音很足，响度合适，听感温暖、舒适、有弹性，反之则单薄、干瘪。8.4公共广播系统的设计8.4.1设计要求及步骤5.音质主观评价D.力度指声音坚实有力，能有呼之欲出感，同时能反映音源的动态范围，反之则力度不足。E.圆润指声音优美