公共廣播系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)

        首先我們需要明確廣播音響系統(tǒng)為四個(gè)部分：音源設(shè)備、聲頻信號(hào)處理設(shè)備、傳輸線(xiàn)路、揚(yáng)聲器系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要把握四個(gè)部分的選型。

       音源設(shè)備：聲音信號(hào)通常是需要加工處理的，如講話(huà)的聲音。音源設(shè)備是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音響系統(tǒng)能處理的電信號(hào)，其頻率為20Hz-20KHz。音源設(shè)備有FM/AM調(diào)諧器、電唱機(jī)、激光唱機(jī)和錄音卡座，還有傳聲器（話(huà)筒）、影碟機(jī)、錄像機(jī)、電子樂(lè)器等。

        信號(hào)放大器和處理設(shè)備：包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各種控制器及音響加工設(shè)備等。這部分設(shè)備的首要任務(wù)是信號(hào)放大，其次是信號(hào)的選擇。調(diào)音臺(tái)和前置放大器作用和地位相似（當(dāng)然調(diào)音臺(tái)的功能和性能指標(biāo)更高），它們的基本功能是完成信號(hào)的選擇和前置放大，此外還擔(dān)負(fù)音量和音響效果進(jìn)行各種調(diào)整和控制。有時(shí)為了更好地進(jìn)行頻率均衡和音色美化，還另外單獨(dú)投入圖示均衡器。這部分是整個(gè)廣播音響系統(tǒng)的“控制中心”。功率放大器則將前置放大器或調(diào)音臺(tái)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行功率放大，再通過(guò)傳輸線(xiàn)去推動(dòng)揚(yáng)聲器放聲。

       傳輸線(xiàn)路：傳輸線(xiàn)路雖然簡(jiǎn)單，但隨著系統(tǒng)和傳輸方式的不同而有不同的要求。對(duì)禮堂、劇場(chǎng)等，由于功率放大器與揚(yáng)聲器的距離不遠(yuǎn)，一般采用低阻大電流的直接饋送方式，傳輸線(xiàn)要求用專(zhuān)用喇叭線(xiàn)，而對(duì)公共廣播系統(tǒng)，由于服務(wù)區(qū)域廣，距離長(zhǎng)，為了減少傳輸線(xiàn)路引起的損耗，往往采用高壓傳輸方式，由于傳輸電流小，故對(duì)傳輸線(xiàn)要求不高。

        傳輸方式有三種：（1）高電平傳輸方式；傳輸線(xiàn)不必很粗。（2）低電平傳輸方式；傳輸線(xiàn)即所謂喇叭線(xiàn)要求截面面積粗的多股線(xiàn)。（3）調(diào)頻載波傳輸方式；傳輸線(xiàn)就使用如 CATV的視頻電纜

        揚(yáng)聲器系統(tǒng)：揚(yáng)聲器系統(tǒng)要求整個(gè)系統(tǒng)的匹配，同時(shí)其位置的選擇也要切合實(shí)際。禮堂、劇場(chǎng)、歌舞廳音色，而揚(yáng)聲器一般用大功率音箱；而公共廣播系統(tǒng)，由于它對(duì)音色要不高，一般用3W-6W在天花喇叭即好。

具體設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)如下：

系統(tǒng)設(shè)計(jì)-規(guī)范
專(zhuān)業(yè)相關(guān)規(guī)范:GB50526-2010公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范
                   GB/T50356-2005 劇場(chǎng)、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范
                   JGJ/T 131-2000 體育館學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程
                   GB 50371-2006廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范
                   GB 50116-2013 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范
                   GB 50116-2013 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

通用相關(guān)規(guī)范:GB 3836 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備/GB 50343 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范
                   GB 4208 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)/GB50200-94有線(xiàn)電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范
                   GB 50198 民用閉路電視監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范/

一、廣播揚(yáng)聲器的選用和配置

原則上應(yīng)視環(huán)境選用不同品種規(guī)格的廣播揚(yáng)聲器，
例如，在有天花板吊頂?shù)氖覂?nèi)，宜用嵌入式的、無(wú)后罩的天花場(chǎng)聲器。這類(lèi)揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)錢(qián)相對(duì)便宜，又便于施工，主要缺點(diǎn)是沒(méi)有后罩，易被昆蟲(chóng)、鼠類(lèi)咬。吸頂揚(yáng)聲器3W/6W這類(lèi)似一般8-10米之間一個(gè)。在僅有框架吊頂而無(wú)天花板的室內(nèi)(如開(kāi)架式商場(chǎng))，宜用吊裝式球型音箱或有后罩的天花揚(yáng)聲器。由于天花板相當(dāng)于一塊無(wú)限大的障板，所以在有天花板的條件下使用無(wú)后罩的揚(yáng)聲器也不會(huì)引起聲短路。而沒(méi)有天花板時(shí)情況就大不相同，如果仍用無(wú)后罩的天花揚(yáng)聲器，效果會(huì)很差。這時(shí)原則上應(yīng)使用吊裝音箱。但若嫌投資大，也可用有后罩的天花揚(yáng)聲器。有后罩天花揚(yáng)聲器的后罩不僅有一般的機(jī)械防護(hù)作用，而且在一定程度上起到防止聲短路的作用。

在無(wú)吊頂?shù)氖覂?nèi)(例如地下停車(chē)場(chǎng))，則宜選用壁掛式揚(yáng)聲器或室內(nèi)音柱。在室外，宜選用室外音柱或號(hào)角。這類(lèi)音柱和號(hào)角不僅有防雨功能，而且音量較大。由于室外環(huán)境空曠，沒(méi)有混響效應(yīng)，選擇音量較大的品種是必須的。
在園林、草地，宜選用草地音箱。這類(lèi)音箱防雨、造型優(yōu)美，且音量和音質(zhì)都比較講究。25米~30米一個(gè)，20-25W在裝修講究、頂棚高闊的廳堂，宜選用造型優(yōu)雅、色調(diào)和諧的吊裝式揚(yáng)聲器。在防火要求較高的場(chǎng)合，宜選用防火型的揚(yáng)聲器。這類(lèi)揚(yáng)聲器是全率封型的，其出線(xiàn)口能夠與阻燃套管配接。至于品牌和檔次的選擇，自然與投資有關(guān)。

天花揚(yáng)聲器的靈敏度級(jí)在88-93dB之間:額定功率為3-10W。以90dB/8W算，在離揚(yáng)聲器8m處的聲壓級(jí)約為81dB以上臣算未考慮早期反射聲群的貢獻(xiàn)。在室內(nèi)，早期反射聲群和鄰近揚(yáng)聲器的貢獻(xiàn)可使聲壓級(jí)增加2-3 dB左右。根據(jù)以上近似計(jì)算，在天花板不高于3m的場(chǎng)館內(nèi)，天花揚(yáng)聲器大體可以互相距離5-8m均勻配置。如果僅考慮背最音樂(lè)而不考慮緊急廣播，則該距離可以增大至8-12m。
另外，適用于中國(guó)大陸的火災(zāi)事故廣播設(shè)計(jì)安裝規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)范’)有以下一些硬性規(guī)定:“走道、大廳、餐廳等公眾場(chǎng)所，揚(yáng)聲器的配置數(shù)量，應(yīng)能保證從本層任何部位到最近一個(gè)揚(yáng)聲器的步行距離不超過(guò)15m。在走道交叉處、拐彎處均應(yīng)設(shè)揚(yáng)聲器。走道末端最后一個(gè)揚(yáng)聲器距墻不大于8m。

室外場(chǎng)所基本上沒(méi)有早期反射聲群，單個(gè)廣播揚(yáng)聲圈的有效覆蓋范圍只能取上文莊算的下限。由于該下限所對(duì)應(yīng)的距離很短，所以原則上應(yīng)使用由多個(gè)揚(yáng)聲器組成的音柱。饋給揚(yáng)聲器群組(例如音柱)的信號(hào)電功率每增加一倍(前提是該群組能夠接受)，聲壓級(jí)可提升3d8。請(qǐng)注意“一倍”的含義。由1增至2是一倍;而由2須增至4才是倍。另外，距離每增加1倍，聲壓級(jí)將下降6dB。根據(jù)上述規(guī)則不難推算室外音柱的配置距離。例如，以40W室外音柱為例，其額定功率為40W，是單個(gè)天花揚(yáng)聲器的4倍以上。因此，其有效的覆蓋距離大于單個(gè)天花揚(yáng)聲器的2倍。事實(shí)上，這個(gè)距離還可以大一些。因?yàn)橐舻撵`敏度比單個(gè)天花揚(yáng)聲器要高(約高3-6dB)，而每增加6dB，距離就可再加倍。也就是說(shuō)音柱的覆蓋距離可以達(dá)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)左右內(nèi)有效。

二、廣播功放的選用

1)傳輸方式:
系統(tǒng)采用有線(xiàn)定壓傳輸方式，傳輸電壓70V或100V。2)對(duì)線(xiàn)路袁耗要求:
在公共廣播系統(tǒng)中,從功放設(shè)備的輸出至線(xiàn)路上最遠(yuǎn)的用戶(hù)揚(yáng)聲器間的線(xiàn)路衰耗應(yīng)符合以下要求:采用定壓輸出的饋電線(xiàn)路，輸出電壓采用 70V或100V。
功率放大器的容量計(jì)算方法:
業(yè)務(wù)性廣播系統(tǒng)和業(yè)務(wù)性廣播系統(tǒng)的計(jì)算方法:P=K1xK2xEPo式中:P--功率放大器輸出總電功率(W)Po--KixPi,每分路同時(shí)廣播時(shí)最大電功率(W);10*20W=200W*1.5=300W消防信號(hào)功放功率=預(yù)留音箱功率*1.5只做背景音樂(lè)使用取音箱功率的1.3倍。
Pi--第i分路的用戶(hù)設(shè)備額定容量:
Ki--第i分路的同時(shí)需要系數(shù):
服務(wù)性廣播時(shí)，客房節(jié)目每套Ki取0.2-0.4:背景音樂(lè)節(jié)目Ki 取0.7-0.8
K1--線(xiàn)路衰耗補(bǔ)償系數(shù)線(xiàn)路意耗1dB時(shí)取1.26:線(xiàn)路袁耗2dB時(shí)取1.58:K2--老化系數(shù)，一般取1.2-1.4;功率放大器容量按該系統(tǒng)揚(yáng)聲器總數(shù)的1.3倍確定。

三、廣播分區(qū)

一個(gè)公共廣播系統(tǒng)通常劃分成若干個(gè)區(qū)域，由管理人員(或預(yù)編程序)決定那些區(qū)域須發(fā)布廣播、那些區(qū)域須暫停廣播那些區(qū)域須插入緊急廣播等等。
分區(qū)方率原則上取決于客戶(hù)的需要。通?？蓞⒖枷铝幸?guī)則:
1、大廈通常以樓層分區(qū)，商場(chǎng)、游樂(lè)場(chǎng)通常以部門(mén)分區(qū)，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館通常以看臺(tái)分區(qū)，住宅小區(qū)、度假村通常按物業(yè)管理分區(qū)，等等。
2、管理部門(mén)與公眾場(chǎng)所宣分別設(shè)區(qū)。
3、重要部門(mén)或廣播揚(yáng)聲器音量有必要由現(xiàn)場(chǎng)人員任意調(diào)節(jié)的宜單獨(dú)設(shè)區(qū)。
廣播線(xiàn)材選用對(duì)照參考表
(注:1、負(fù)載平均分布時(shí)，電壓最大袁減20%以?xún)?nèi)(號(hào)線(xiàn)以來(lái)回線(xiàn)路計(jì)算)，即平均聲壓級(jí)袁減-2dB，導(dǎo)線(xiàn)采用多股銅蕊線(xiàn))

四、揚(yáng)聲器的設(shè)置
能適應(yīng)不同環(huán)境的需求，且音量和音質(zhì)都比較講究.
廣播揚(yáng)聲器原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務(wù)區(qū)。其分散的程度應(yīng)保證服務(wù)區(qū)內(nèi)的信比不小于15dB
廣播系統(tǒng)的供電要求
小容量的廣播站可由插座直接供電;容量在500W以上時(shí)，設(shè)置廣播控制室，其供電可由就近的電源控制器專(zhuān)線(xiàn)供電。交流電壓偏移值一般不宜大于+10%，當(dāng)電壓偏移不能滿(mǎn)足設(shè)備的限制要求時(shí)，設(shè)備的附近裝自動(dòng)穩(wěn)壓裝置廣播用交流電源容量一般為終期廣播設(shè)備的交流電耗容量1.5-2倍。傳輸線(xiàn)纜的選擇廣播線(xiàn)路宜采用銅芯塑料紋合線(xiàn)。各種節(jié)目信號(hào)線(xiàn)應(yīng)采用屏蔽線(xiàn)。

五、線(xiàn)路及管道敷設(shè)要求
隨建筑施工同步敷設(shè)管道時(shí)，有條件的應(yīng)將管道敷設(shè)在建筑體內(nèi)，并要求按建筑敷設(shè)規(guī)范選用管道的材料和數(shù)設(shè)方式，對(duì)不便數(shù)設(shè)在建筑體內(nèi)的管道，宜采用鍍鋅鋼管、PVC管，封閉金屬線(xiàn)槽或封閉PVC線(xiàn)槽(各管線(xiàn)之間應(yīng)該有20公分以上的間隔)
對(duì)大型系統(tǒng)的主干線(xiàn)，應(yīng)采用封閉金屬橋架敷設(shè)，強(qiáng)電和弱電橋架應(yīng)嚴(yán)格分開(kāi)(不得與明、電力線(xiàn)同線(xiàn)敷設(shè))分別走各自的5電井。
防雷接地要求:
雷電及電氣干擾，對(duì)公共廣播的惡性影響很大，會(huì)造成交流聲和設(shè)備芯片老化甚至燒焦，因此，嚴(yán)格的系統(tǒng)防雷接地，除了保護(hù)設(shè)備之外，還起到凈化音質(zhì)的作用。接地裝置可以集中接至建筑體的防雷保護(hù)系統(tǒng)。機(jī)房強(qiáng)電要有嚴(yán)格的接地措施，并配有漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)供電源時(shí)序器(或電源管理器)接線(xiàn)，其接地電阻不大于4歐姆。室內(nèi)廣播設(shè)備、機(jī)柜設(shè)專(zhuān)用地線(xiàn)接至接地裝置，其接地電阻不大于4歐姆。