公共广播工程

1DSPPA公共广播工程手册广州声雅音响器材公司工程部编译一、公共广播工程设计的一般顺序这里所说的公共广播是指有线传输的声音广播，通常用于公共场馆、大厦、小区内部，供背景音乐广播、寻呼广播以及强行插入的灾害性广播使用。这一类公共广播工程的设计，通常按下列顺序进行：1、首先应考虑广播扬声器的选用、配置2、广播功放的选用3、广播分区4、广播系统的建构本手册依据DSPPA公共广播系列的资料进行编译。二、广播扬声器的选用和配置1、广播扬声器的选用原则上应视环境选用不同品种规格的广播扬声器。例如，在有天花板吊顶的室内，宜用嵌入式的、无后罩的天花扬声器。如DSP-501、DSP-701、DSP-802系列。这类扬声器结构简单，价钱相对便宜，又便于施工。主要缺点是没有后罩，易被昆虫、鼠类啮咬。在仅有框架吊顶而无天花板的室内（如开架式商场），宜用吊装式球型音箱（DSP-107）或有后罩的天花扬声器（如DSP-901~902系列）。由于天花板相当于一块无限大的障板，所以在有天花板的条件下使用无后罩的扬声器也不会引起声短路。而没有天花板时情况就大不相同，如果仍用无后罩的天花扬声器，效果会很差。这时原则上应使用吊装音箱。但若嫌投资大，也可用有后罩的天花扬声器。有后罩天花扬声器的后罩不仅有一般的机械防护作用，而且在一定程度上起到防止声短路的作用。在无吊顶的室内（例如地下停车场），则宜选用壁挂式扬声器或室内音柱。前者如DSP-106、DSP-207、系列；后者如DSP-103~403、DSP-109~609系列。在室外，宜选用室外音柱或号角。前者如DSP-105~405、DSP-108~408系列；后者如DSP-CH~PH系列。这类音柱和号角不仅有防雨功能，而且音量较大。由于室外环境空旷，没有混响效应，选择音量较大的品种是必须的。在园林、草地，宜选用草地音箱。如DSP-3601~3602系列。这类音箱防雨、造型优美，且音量和音质都比较讲究。在装修讲究、顶棚高阔的厅堂，宜选用造型优雅、色调和谐的吊装式扬声器。如DSP-107系列。在防火要求较高的场合，宜选用防火型的扬声器。例如DSP-901F~902F系列。这类扬声器是全密封型的，其出线口能够与阻燃套管配接。至于品牌和档次的选择，自然与投资有关。DSP系列以普及档次至中上级档次为主（高档的也有，为数较少）。档次高一点的可选用ABK相关系列。2、广播扬声器的配置广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。2通常，高级写字楼走廊的本底噪声约为48~52dB，超级商场的本底噪声约58~63dB，繁华路段的本底噪声约70~75dB。考虑到发生事故时，现场可能十分混乱，因此为了紧急广播的需要，即使广播服务区是写字楼，也不应把本底噪声估计得太低。椐此，作为一般考虑，除了繁华热闹的场所，不妨大致把本底噪声视为65~70dB（特殊情况除外）。照此推算，广播覆盖区的声压级宜在80~85dB以上。鉴于广播扬声器通常是分散配置的，所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论，扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系：SPL=LM+10lgP–20lgrdB（1）天花扬声器的灵敏度级在88~93dB之间；额定功率为3~10W。以90dB/8W匡算，在离扬声器8m处的声压级约为81dB。以上匡算未考虑早期反射声群的贡献。在室内，早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加2~3dB左右。根据以上近似计算，在天花板不高于3m的场馆内，天花扬声器大体可以互相距离5~8m均匀配置。如果仅考虑背景音乐而不考虑紧急广播，则该距离可以增大至8~12m。另外，适用于中国大陆的火灾事故广播设计安装规范i（以下简称‘规范’）有以下一些硬性规定：“走道、大厅、餐厅等公众场所，扬声器的配置数量，应能保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过15m。在走道交叉处、拐弯处均应设扬声器。走道末端最后一个扬声器距墙不大于8m”ii。室外场所基本上没有早期反射声群，单个广播扬声器的有效覆盖范围只能取上文匡算的下限。由于该下限所对应的距离很短，所以原则上应使用由多个扬声器组成的音柱。馈给扬声器群组（例如音柱）的信号电功率每增加一倍（前提是该群组能够接受），声压级可提升3dB。请注意“一倍”的含义。由1增至2是一倍；而由2须增至4才是一倍。另外，距离每增加1倍，声压级将下降6dB。根据上述规则不难推算室外音柱的配置距离。例如，以DSP-408室外音柱为例，其额定功率为40W，是单个天花扬声器的4倍以上。因此，其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。事实上，这个距离还可以大一些。因为音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高（约高3~6dB），而每增加6dB，距离就可再加倍。也就是说408音柱的覆盖距离可以达20m以上。但音柱的辐射角比较窄，仅在其正前方约60~90度（水平角）左右内有效。具体计算仍可用式（1）。三、广播功放的选用广播功放不同于HI-FI功放。其最主要的特征是具有70V和100V恒压输出端子。这是由于广播线路通常都相当长，须用高压传输才能减小线路损耗。广播功放的最重要指标是额定输出功率。应选用多大的额定输出功率，须视广播扬声器的总功率而定。对于广播系统来说，只要广播扬声器的总功率小于或等于功放的额定功率，而且电压参数相同，即可随意配接，但考虑到线路损耗、老化等因素，应适当留有功率余量。按照‘规范’的要求，功放设备的容量（相当于额定输出功率）一般应按下式计算：P=K1·K2·ΣP0（2）P—功放设备输出总电功率（W）P0—每一分路（相当于分区）同时广播时最大电功率P0=Ki·PiPi—第i分区扬声器额定容量Ki—第i分区同时需要系数：服务性广播客房节目，取0.2~0.4背景音乐系统，取0.5~0.6业务性广播，取0.7~0.8火灾事故广播，取1.0K1—线路衰耗补偿系数：1.26~1.58K2—老化系数：1.2~1.43椐此，如果是背景音乐系统，广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右。但是，所有公共广播系统原则上应能进行灾害事故紧急广播。因此，系统须设置紧急广播功放。根据‘规范’要求，紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量最大的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍至于广播功放的其他规格，取决于广播系统的具体结构和投资。四、广播分区一个公共广播系统通常划分成若干个区域，由管理人员（或预编程序）决定那些区域须发布广播、那些区域须暂停广播、那些区域须插入紧急广播---等等。分区方案原则上取决于客户的需要。通常可参考下列规则：1、大厦通常以楼层分区，商场、游乐场通常以部门分区，运动场馆通常以看台分区，住宅小区、度假村通常按物业管理分区，等等。2、管理部门与公众场所宜分别设区。3、重要部门或广播扬声器音量有必要由现场人员任意调节的宜单独设区。总之，分区是为了便于管理。凡是需要分别对待的部分，都应分割成不同的区。但每一个区内，广播扬声器的总功率不能太大，须同分区器和功放的容量相适应。以DSPPA系列中的MP-9813分区器为例，每一个区的功率容量为500VA，但10个区的总容量不应超过1000VA。椐此，如果10个区满负荷运行，则平均每个区不应超过100VA（近似100W）。4五、广播系统的建构1、简易系统一个公共广播系统起码须配置下列环节：广播扬声器，广播功放，前置放大器，话筒。A、最简易的方案如图一。MP-P系列广播功放有内置的前置放大器（俗称“合并机”）。该系列的最小功率是60W，可驱动8~16个天花扬声器或5~10条音柱（具体须视扬声器和音柱的型号而定）；最大功率是350W，其驱动能力接近前者的6倍。这个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）等设备。MP-P系列备有多个线路输入接口，完全可以同这些设备连接。MP-P系列还可以配接多个话筒，供中、小型集会主席台使用。其中的主话筒具有优先功能，其信号能抑制其他输入（令其默音），以便强行插入具有优先权的发言或紧急的广播。B、另一个简易方案如图二。MP-8000系列广播功放是内置收音、卡座、CD的一体化功放，功能齐全，一机搞定。其主话筒亦有优先权，可用于紧急插入。MP-8000系列的额定输出最小是60W，最大是350W。MP-8000系列可用MP-7000系列取代，后者没有CD，其他与前者完全一样。以上两个简易系统的共同缺陷是没有分区环节，也没有同消防中心的连动接口。而作为典型的公共广播系统，上述环节和接口是必须的，详见下文。DSPPA/MP-8000系列广播功放图二简易系统之二卡座收音CDDSPPA/MP-P系列广播功放图一简易系统之一备用口52、最小系统最小系统是指公共广播功能基本完备的系统。推荐方案如图三。同简易系统相比较，主要是增加了分区环节、定时控制环节、警报环节和与消防中心连动的接口。平时，系统在可编程定时器MP-9814的管理下运行（根据预先编定的程序定时启闭有关环节的电源），并按时播放作息时间正点钟声信号。当消防中心向系统发出警报信号时，通过连动接口强行启动有关环节（无论程序处于何种状态）；同时强行切入所有分区插入紧急广播，而不管它是否处于关闭状态。其次，在该图中，功放和前置放大器也分开了，系统的组合、操控更为方便；另外还配置了监听器，以便监听系统的运行。报警信号发生器DSPPAMP-9815E调谐器DSPPAMP-9817R卡座/CDDSPPAMP-9816广播前置放大器DSPPAMP-9811优先I优先II联动口话筒广播功率放大器DSPPAMP-1500系列可编程定时器DSPPAMP-9814T分区选择器DSPPAMP-9813D监听器DSPPAMP-9812M天花喇叭或广播音柱第1区第10区来自消防中心联动口联动口市电定时电源图三最小系统63、分区报警/强插最小系统虽然有分区和强插功能，但其强插功能不够理想。其一，警报不能分区发布，一旦发生警报，所有分区都同时进入警报状态。这对于规模不大的系统是适宜的。例如一所小学，常规广播有必要分区（至少教室和办公室要分别对待），而警报当然应该同时发布。但对于规模较大的系统则不妥，全面发布警报可能引起混乱。其二，警报可以强行打开那些在平时处于关闭状态的分区，但不能打开那些被现场音控器关闭了的分区。A、为了实现分区报警，须有两路功放，配置如图四（仅划出与分区报警有关的部分）。在图四中，背景节目和警报信号分别送入分区器的A、B端，当警报发生时，警报信号只进入警报区，而其他分区则照常播放背景音乐。报警信号发生器DSPPAMP-9815E背景音源联动口常规话筒广播功放（背景音乐用）DSPPAMP-1500系列前置放大器DSPPAMP-9811分区选择器DSPPAMP-9813DAB监听器DSPPAMP-9812M天花喇叭或广播音柱第1区第10区来自消防中心联动口图四分区报警广播功放（紧急广播用）DSPPAMP-1500系列消防话筒7B、为了强行打开（绕过）音控器，有两种制式。一种称为三线制（图五），另一种称为四线制（图六）。三线制三线制的配置如图五。由图五可见，三线制的特点是只有三条终端配线——N、R、C。图示为背景音乐状态。警报时，广播信号线在系统中心（机房）被分区器切换至报警通道，同时由系统中心送出24V电源（称为强插电源）驱动强插控制继电器动作，令R线同N线短接，目的是使使音控器旁通。但这里所使用的音控器必须与三线制相容，适用器件为WH-1、WH-2（后者用于多节目源系统）。当一个音控器控制一个扬声器群组时，由于受控功率大，须加接扩展器（EH系列）。至于强插控制继电器，适用器件为CH-1F系列；强插电源可用MP-9820。有必要指出，有些用户容易把三线制中的R线误接于紧急广播功放的输出端。结果导致紧急广播同背景音乐广播互相串音。事实上，R线仅仅是在紧急广播命令驱动下，进行音控器切