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弄懂这些知识,你就是公共广播系统行家!
发布日期:2021-10-11   点击次数:

一、广播系统的组成


 不管哪一种广播音响系统,基本可分四个部分:节目设备、信号的放大处理设备、传输线路和扬声器系统。


一、节目源设备


  1、音乐播放器:作为背景音乐

  2、麦克风(普通麦克风、分区选择麦克风)

  3、存储语音文件:作为业务广播、紧急广播语音


二、信号处理放大设备


   1、音频信号处理器:音频信号补偿、衰减、均衡等处理

   2、前置放大器:音频预放大

   3、功率放大器:音频信号放大,驱动喇叭,定压输出


三、传输线路


  1、音频线缆:传输音频信号,定压喇叭信号RVV2*0.5,  RVS2*0.5,0.75,1.0

  2、光缆:单模,多模,传输数字信号,需配光端机

  3、双绞线:传输音频信号、控制信号,如电话线

  4、网线:5类/超5类,8芯,传输数字信号

  5、无线电波:调频,发射天线

  6、同轴电缆:音频信号与电视信号共缆传输


四、扬声器


  1、天花吸顶喇叭:室内,天花嵌入式,定压/定阻

  2、壁挂喇叭:挂墙式,定压/定阻

  3、音柱:挂立式安装,室内/室外

  4、号角:高灵敏度,室内/室外

  5、仿真喇叭:场合:公园,园林,小区,造型:石头,蘑菇,树桩


二、广播系统的音频技术指标


日常生活中,普通办公室的环境噪声的声压级大约50~60dB,普通对话声的声压级大约65~70dB,纺织厂织布车间噪声的声压级大约110~120dB,小口径炮产生噪声的声压级大约130~140dB,大型喷气飞机噪声的声压级大约150~160dB。

声压级是反映声音的大小、强弱的最基本参量。


1、信噪比     一般来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比,常常用分贝数表示,设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。信噪比一般不应该低于63dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。




2、输入灵敏度

达到额定功率输出时所要求的最小信号输入电压大小,灵敏度越高,所需的信号值越小!反之则大!一般的纯功放的输入灵敏度电压为0.775v(0dB)到1.5v(+6dB)之间。


3、最大输出功率(扬声器)

扬声器只能在瞬间承受的最大输入功率。


4、额定功率(扬声器)

扬声器的额定功率是指扬声器能长时间工作的输入功率,又称为不失真功率。单位为瓦(W),当扬声器工作于额定功率时,音圈不会产生过热或机械震动过载等现象,发出的声音没有显示失真。


 额定功率是一种平均功率,而实际上扬声器工作在变功率状态,它随输入音频信号强弱而变化,在弱音乐及声音信号中,峰值脉冲信号会超过额定功率很多倍,由于持续时间较短而不会损坏扬声器,但有可能出现失真。


因此,为保证在峰值脉冲出现时仍能获得很好的音质,扬声器需留足够的功率余量。一般扬声器能承受的峰值功率是额定功率的2-3倍。


三、定压输出与定阻输出的区别


功率放大器一般有两种输出,定压式与定阻式。


1、定压信号定压信号输出,是由电压来推动扬声器,特点是输出的电压大、电流小。因此,定压信号传输距离远,扬声器可以多个并联,但音质比定阻信号稍差。  定压功放和扬声器的匹配          

     

如果定压功放是100V输出,那么不能接70V输入的扬声器,否则会烧掉扬声器;反之,定压功放是70V输出,接100V输入的扬声器是可以的,只不过扬声器的功率会减少一半。(比如,100V、10W的扬声器接在70V输出的功放上,扬声器就变成了5W)。


2、定阻信号  定阻信号输出,是以电流来推动扬声器,特点是输出的电流大,电压小。定阻信号传输距离不超过100米,音质、音效好。


定阻功放和扬声器的匹配     

    

阻抗匹配是指功放的额定输出阻抗(8Ω),应与音箱的额定阻抗(8Ω)相一致。此时,功率处于最佳设计负载状态,可以输出最大不失真功率。


如果功放的额定输出阻抗(4Ω)小于音箱的额定阻抗(8Ω),功放的实际输出功率将会小于额定输出功率;如果功放的额定输出阻抗(8Ω)大于音箱的额定阻抗(4Ω),功放有过载的危险。 这也正是我们的IP终端是 4Ω输出,可以接8Ω的扬声器的原因。


四、广播扬声器在实际项目中的选用与配置


一、扬声器的选用


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。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。吸顶扬声器3W/6W这类似一般8-10米之间一个。


在仅有框架吊顶而无天花板的室内:

宜用吊装式球型音箱或有后罩的天花扬声器。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:

则宜选用壁挂式扬声器或室内音柱。


在室外:

宜选用室外音柱或号角。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。这类音箱防雨、造型优美,且音量和音质都比较讲究。25米~30米 一个,20-25W。


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。在防火要求较高的场合,宜选用防火型的扬声器。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。


二、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。


通常,高级写字楼走廊的本底噪声约为48-52 dB,超级商场的本底噪声约58-63 dB,繁华路段的本底噪声约70-75 dB。


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。


天花扬声器的灵敏度级在88-93dB之间;额定功率为3-10 W,以90dB / 8 W匡算,在离扬声器8m处的声压级约为81dB。


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 (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”。


五、功放如何计算


3、功率放大器的容量计算方法:服务性广播系统和业务性广播系统的计算方法:P=K1×K2×ΣPo式中:P:功率放大器输出总电功率(W);K1:线路衰耗补偿系数:线路衰耗1dB时取1.26;线路衰耗2dB时取1.58;K2:老化系数,一般取1.2-1.4;


ΣPo=Ki×Pi:每分路同时广播时最大电功率(W);Ki--第i分路的同时需要系数;服务性广播时,客房节目每套Ki取0.2-0.4;背景音乐节目Ki 取0.7-0.8;Pi--第i分路的用户设备额定容量;


火灾事故广播系统的如何计算,功率放大器容量按该系统扬声器总数的1.5倍确定。


只做背景音乐使用取音箱功率的1.3倍。


例如:例如小区背景音乐,10个广播,每个是20w,如何计算功放的容量?


P=K1×K2×ΣPo=1.26*1.2*10*20W*0.7=211W


最终功放容量还要算1.3倍。211W*1.3=274W。其中K1与K2取值分别为1.26和1.2。


六、广播安装的要求


1、扬声器的设置

能适应不同环境的需求,且音量和音质都比较讲究。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、广播系统的供电要求

小容量的广播站可由插座直接供电;容量在500W以上时,设置广播控制室,其供电可由就近的电源控制器专线供电。


交流电压偏移值一般不宜大于+10%,当电压偏移不能满足设备的限制要求时,应设备的附近装自动稳压装置。


广播用交流电源容量一般为终期广播设备的交流电耗容量1.5-2倍。传输线缆的选择广播线路宜采用铜芯塑料绞合线。各种节目信号线应采用屏蔽线。


3、线路及管道敷设要求

随建筑施工同步敷设管道时,有条件的应将管道敷设在建筑体内,并要求按建筑敷设规范选用管道的材料和敷设方式,对不便敷设在建筑体内的管道,宜采用镀锌钢管、PVC管,封闭金属线槽或封闭PVC线槽(各管线之间应该有20公分以上的间隔)。


对大型系统的主干线,应采用封闭金属桥架敷设,强电和弱电桥架应严格分开(不得与照明、电力线同线槽敷设),分别走各自的弱电井。


4、防雷接地要求:

雷电及电气干扰,对公共广播的恶性影响很大,会造成交流噪声和设备芯片老化甚至烧焦,因此,严格的系统防雷接地,除了保护设备之外,还起到净化音质的作用。接地装置可以集中接至建筑体的防雷保护系统。


机房强电要有严格的接地措施,并配有漏电保护开关供电源时序器(或电源管理器)接线,其接地电阻不大于4欧姆。室内广播设备、机柜设专用地线接至接地装置,其接地电阻不大于4欧姆。


七、安装要求


1设备安装顺序


公共广播系统设备,通常是安在机柜里,如果是比较简单的系统机柜可能选择比较小的,如1.0米机柜,机器比较少,机柜比较矮,尽量将设备往上装,自动广播主机做为经常使用和经常调试的设备要放在最上边,方便调试和使用。其次安装无线话筒前置放大器,功放等。


如果广播设备较多,机柜较高,如2.0米的机柜,经常使用的广播设备要放在0.8-1.5米的位置,太高太低都不便于操作。

2设备连接顺序


电脑连接自动广播主机,音频线通常直接连接到前置放大器的输入或调音台第一通道,调音台输出音频分配到每台功放,如果是纯后级功放连接到INPUT音频输入,功放输出给寻址终端,区域控制箱或分区器,再到终端喇叭。


3布线注意事项


如果布线较多,同时用电源线做音频线有做电源线,最好使用两个厂家的线材这样便于区分,布线前做好设计才能一起布线,如果布线完毕,发现少了根,等于整个工程重做一遍。

4设备供电


对于公共广播系统,尽可能配备专用的电源时序器为设备供电,即能保证供电的统一管理,又可保证设备的启动顺序一致,总电源一定要有地线,即可保护公共广播系统设备的使用寿命,又可避免静电对人身造成的各种意外伤害。

5设备选购


任何一个产品不要光看外观,还要看其他用户评价和市场占有率,一个好的厂家生产的产品都经过多次测试和试运行,一个有资历的厂家、一个具有多年生产经验的企业,一个有众多单位认可的产品,其产品一定是个好产品。


6无线话筒


无线话筒选配无线话筒最好选配U段的,传输距离远,信号还稳定,按主机可带话筒数量,可分为一拖一无线话筒、一拖二无线话筒、一拖四无线话筒、一拖八无线话筒等。公共广播用的,一般可选择一拖二无线话筒、一拖四无线话筒。


按讲话方式可分为手持话筒、桌面式话筒、领夹话筒和耳麦话筒。如果需要随身携带讲话的,要选择耳麦式无线话筒,领夹式无线话筒拾音效果差,容易啸叫。

7连接线的选择


连接线的使用,根据情况,可自置一些连接线,有些连接线采用转接头形式连接,时间长了,就会出现接触不牢,希望大家在做系统集成时,尽量焊接牢固些,为售后维护是省下十倍百倍的功。

8机柜的安装


公共广播系统如采用纯后级功放,功放比较深,用600*600机柜安装一定要提前比较一下,或用盒尺测量下机柜立柱的前后距离。公共广播作为一个系统问题,在系统设计中必须综合考虑上述问题。在选择性能良的电声设备基础上,通过周密的系统设计,仔细的系统调试和良好的建声条件上,达致电声悦耳、自然的音响效果。
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