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　　　公共廣播背景音響系統

 

一、系統敘述

　　廣播音響系統涉及面很廣，從商場(chǎng)、學(xué)校、賓館、車(chē)站、碼頭、廣場(chǎng) 到會(huì )場(chǎng)、影劇院、體育館等無(wú)不與之有密切關(guān)系。

　　1.1 在民用建筑工程設計中，廣播系統可分為以下幾類(lèi)：

　　A、面向公眾區（商場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、商場(chǎng)、餐廳、走廊、教室等）和停車(chē)場(chǎng)等的公共廣播系統。

　　這種系統主要用于語(yǔ)音廣播，因此清晰度是首要的。而且，這種系統往往平時(shí)進(jìn)行背景音樂(lè )廣播，在出現災害或緊急情況時(shí)，又可轉換為緊急廣播。

　　B、面向賓館客房的廣播音響系統。

　　這種系統包括客房音響廣播和緊急廣播，常由設在客房中的床頭柜放送，客房廣播含有多個(gè)可供自由選擇的波段，在緊急廣播時(shí)，客房廣播即自動(dòng)中斷，自動(dòng)切換為緊急廣播?！?/p>

　　 C、以禮堂、劇場(chǎng)、體育館為代表的廳堂擴聲系統。

　　這是專(zhuān)業(yè)性較強的擴聲系統，它不僅要考慮電聲技術(shù)問(wèn)題，還要涉及建筑聲學(xué)問(wèn)題。兩者都要統籌兼顧，不可偏廢，這類(lèi)廣播系統往往有綜合性多用途的要求，不僅可供會(huì )場(chǎng)語(yǔ)言擴聲使用，還常用于文藝演出等，對于大型現場(chǎng)演出的音響系統，電功率少則幾萬(wàn)，多的達數十萬(wàn)瓦，故要用大功率的揚聲器和功率放大器，在系統的配置和器材選用方面有一定的要求，同時(shí)應注意電力線(xiàn)路的負荷問(wèn)題。

　　D、面向會(huì )議室、報告廳等的廣播音響系統。

　　這類(lèi)系統一般也是設置成公共廣播提供的背景音樂(lè )和緊急廣播兩用的系統，但因其特殊性故也常在會(huì )議室和報告廳單獨設置會(huì )議廣播系統。對要求較高或國際會(huì )議廳，還需另行設計諸如同聲傳譯系統，會(huì )議表決系統以及大屏幕投影電視等的專(zhuān)用視聽(tīng)系統。

　　從上面介紹可知，對于各種大樓、賓館及其他民用建筑物的廣播音響系統，基本上可以歸納為三種類(lèi)型：

　　一是公共廣播系統（Public Address System簡(jiǎn)稱(chēng)PA），這種是有線(xiàn)廣播系統，它包括背景音樂(lè )和緊急廣播功能，通常結合在一起，平時(shí)播放背景音樂(lè )或其他節目，出現火災等緊急事故時(shí)，轉換為報警廣播。這種系統中的廣播用的話(huà)筒與向公眾廣播的揚聲器一般不處同一房間內，故無(wú)聲反饋的問(wèn)題，并以定壓式傳輸方式為其典型系統；二是廳堂擴聲系統，這種系統使用專(zhuān)業(yè)音響設備，并要求有大功率的揚聲器系統和功放，由于傳聲器與擴聲用的揚聲器同處于一個(gè)廳堂內，故存在聲反饋乃至嘯叫的問(wèn)題，且因其距離較短，所以系統一般采用低阻直接傳輸方式；三是專(zhuān)用的會(huì )議系統，它雖也屬擴聲系統，但有其特殊要求，如同聲傳譯系統等。

　　1.2廣播音響系統的組成

　　不管哪一種廣播音響系統，都可以基本分為四個(gè)部分：節目源設備、信號的放大和處理設備、傳輸線(xiàn)路和揚聲器系統。

　　節目源設備：節目源通常為無(wú)線(xiàn)電廣播，激光唱機和錄音卡座等設備提供，此外還有傳聲器、電子樂(lè )器等。

　　信號放大和處理設備：包括調音臺、前置放大器、功率放大器和各種控制器及音響加工設備等。這部分設備的首要任務(wù)是信號放大，其次是信號的選擇。調音臺和前置放大器作用和地位相似（當然調音臺的功能和性能指標更高），它們的基本功能是完成信號的選擇和前置放大，此外還坦負音量和音響效果進(jìn)行各種調整和控制。有時(shí)為了更好地進(jìn)行頻率均衡和音色美化，還另外單獨投入圖示均衡器。這部分是整個(gè)廣播音響系統的“控制中心”。功率放大器則將前置放大器或調音臺送來(lái)的信號進(jìn)行功率放大，再通過(guò)傳輸線(xiàn)去推動(dòng)揚聲器放聲。

　　傳輸線(xiàn)路雖然簡(jiǎn)單，但隨著(zhù)系統和傳輸方式的不同而有不同的要求。對禮堂、劇場(chǎng)等，由于功率放大器與揚聲器的距離不遠，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)，而對公共廣播系統，由于服務(wù)區域廣，距離長(cháng)，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，故對傳輸線(xiàn)要求不高。

　　揚聲器系統：揚聲器系統要求整個(gè)系統要匹配，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、音質(zhì)要求高，而揚聲器一般用大功率音箱；而公共廣播系統，由于它對音色要求不是那么高，一般用3W—6W天花喇叭即好。

　　1.3廣播系統的特點(diǎn)

　　背景音樂(lè )簡(jiǎn)稱(chēng)BGM，是Back Ground Music的縮寫(xiě)，它的主要作用是掩蓋噪聲并創(chuàng )造一種輕松和諧的氣氛，聽(tīng)的人若不專(zhuān)心聽(tīng)，就不能辨別其聲源位置，音量較小，是一種能創(chuàng )造輕松愉快環(huán)境氣氛的音樂(lè )。

　　因此，背景音樂(lè )的效果有兩個(gè)，一是心理上掩蓋環(huán)境噪聲，二是創(chuàng )造與室內環(huán)境相適應的氣氛，它在賓館、酒店、餐廳、商場(chǎng)、醫院、辦公樓等廣泛的應用。樂(lè )曲應是抒情風(fēng)格的或是輕松的，強烈激性的樂(lè )曲是不適宜。

　　背景音樂(lè )不是立體聲，而是單聲道音樂(lè )，這是因為立體聲要求能分辨出聲源方位，并且有縱深感，而背景音樂(lè )則是不專(zhuān)心聽(tīng)就意識不到聲音從何處來(lái)，并不希望為人感覺(jué)出聲源的位置，以至要求把聲源隱蔽起來(lái)，而音量要較輕，以不影響兩人對面講話(huà)為原則。

　　1.4消防廣播功能的特點(diǎn)

　　消防廣播是在有事故發(fā)生時(shí)啟用（所以它跟人身的安全有密切關(guān)系）因而消防廣播有以下特點(diǎn)

　　消防報警信號應在系統中具有最高優(yōu)先權，可對背景音樂(lè )和呼叫找人等狀態(tài)具有切斷功能。

　　☆ 應便于消防報警值班人員操作。

　　☆ 傳輸電纜和揚聲器應具有防火特性。

　　☆ 在交流電斷電的情況下也要保證報警廣播實(shí)施。

二、公共廣播工程設計的一般順序

　　這里所說(shuō)的公共廣播是指有線(xiàn)傳輸的聲音廣播，通常用于商場(chǎng)、公共場(chǎng)館、大廈、小區內部，供背景音樂(lè )廣播、尋呼廣播以及強行插入的災害性廣播使用。 這一類(lèi)公共廣播工程的設計，通常按下列順序進(jìn)行：

　　1.首先應考慮廣播揚聲器的選用、配置

　　2.廣播功放的選用

　　3.廣播分區

三、廣播揚聲器的選用和配置

　　1.廣播揚聲器的選用

　　原則上應視環(huán)境選用不同品種規格的廣播揚聲器。 例如，在有天花板吊頂的室內，宜用嵌入式的、無(wú)后罩的天花揚聲器。這類(lèi)揚聲器結構簡(jiǎn)單，價(jià)格相對便宜，又便于施工。主要缺點(diǎn)是沒(méi)有后罩，易被昆蟲(chóng)、鼠類(lèi)嚙咬。在僅有框架吊頂而無(wú)天花板的室內（如開(kāi)架式商場(chǎng)），宜用吊裝式筒型音箱或有后罩的天花揚聲器。由于天花板相當于一塊無(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)后罩的天花揚聲器，效果會(huì )很差。這時(shí)原則上應使用吊裝音箱。但若嫌投資大，也可用有后罩的天花揚聲器。有后罩天花揚聲器的后罩不僅有一般的機械防護作用，而且在一定程度上起到防止聲短路的作用。

　　在無(wú)吊頂的室內（例如地下停車(chē)場(chǎng)），則宜選用壁掛式揚聲器或室內音柱。

　　在室外，宜選用室外音柱或號角。這類(lèi)音柱和號角不僅有防雨功能，而且音量較大。由于室外環(huán)境空曠，沒(méi)有混響效應，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。

　　在裝修講究、頂棚高闊的廳堂，宜選用造型優(yōu)雅、色調和諧的吊裝式揚聲器。在防火要求較高的場(chǎng)合，宜選用防火型的揚聲器。這類(lèi)揚聲器是全密封型的，其出線(xiàn)口能夠與阻燃套管配接。

　　2.廣播揚聲器的配置

　　廣播揚聲器原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務(wù)區。其分散的程度應保證服務(wù)區內的信噪比不小于15dB。

　　通常，高級寫(xiě)字樓走廊的本底噪聲約為48～52dB，超級商場(chǎng)的本底噪聲約58～63dB，繁華路段的本底噪聲約70 ～75dB?？紤]到發(fā)生事故時(shí)，現場(chǎng)可能十分混亂，因此為了緊急廣播的需要，即使廣播服務(wù)區是寫(xiě)字樓，也不應把本底噪聲估計得太低。椐此，作為一般考慮，除了繁華熱鬧的場(chǎng)所，不妨大致把本底噪聲視為65～70dB（特殊情況除外）。照此推算，廣播覆蓋區的聲壓級宜在80～85dB以上。

　　鑒于廣播揚聲器通常是分散配置的，所以廣播覆蓋區的聲壓級可以近似地認為是單個(gè)廣播揚聲器的貢獻。根據有關(guān)的電聲學(xué)理論，揚聲器覆蓋區的聲壓級SPL同揚聲器的靈敏度級LM、饋給揚聲器的電功率P、聽(tīng)音點(diǎn)與揚聲器的距離r等有如下關(guān)系：

　　SPL=LM＋10lgP－20lgrdB （1）

　　天花揚聲器的靈敏度級在88～93dB之間；額定功率為3～10W。以90dB/8W匡算，在離揚聲器8m處的聲壓級約為81dB。以上匡算未考慮早期反射聲群的貢獻。在室內，早期反射聲群和鄰近揚聲器的貢獻可使聲壓級增加2～3dB左右。

　　根據以上近似計算，在天花板不高于3m的場(chǎng)館內，天花揚聲器大體可以互相距離5～8m均勻配置。如果僅考慮背景音樂(lè )而不考慮緊急廣播，則該距離可以增大至8～12m。另外，適用于中國大陸的火災事故廣播設計安裝規范 （以下簡(jiǎn)稱(chēng)“規范”）有以下一些硬性規定：“走道、大廳、餐廳等公眾場(chǎng)所，揚聲器的配置數量，應能保證從本層任何部位到最近一個(gè)揚聲器的步行距離不超過(guò)15m。在走道交叉處、拐彎處均應設揚聲器。走道末端最后一個(gè)揚聲器距墻不大于8m” 。

　　室外場(chǎng)所基本上沒(méi)有早期反射聲群，單個(gè)廣播揚聲器的有效覆蓋范圍只能取上文匡算的下限。由于該下限所對應的距離很短，所以原則上應使用由多個(gè)揚聲器組成的音柱。饋給揚聲器群組（例如音柱）的信號電功率每增加一倍（前提是該群組能夠接受），聲壓級可提升3dB。請注意"一倍"的含義。由1增至2是一倍；而由2須增至4才是一倍。另外，距離每增加1倍，聲壓級將下降6dB。根據上述規則不難推算室外音柱的配置距離。例如，以CS－540室外音柱為例，其額定功率為40W，是單個(gè)天花揚聲器的4倍以上。因此，其有效的覆蓋距離大于單個(gè)天花揚聲器的2倍。事實(shí)上，這個(gè)距離還可以大一些。因為音柱的靈敏度比單個(gè)天花揚聲器要高（約高3～6dB），而每增加6dB，距離就可再加倍。也就是說(shuō)540音柱的覆蓋距離可以達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）左右內有效。具體計算仍可用式（1）。

四、廣播功放的選用

　　廣播功放不同于HI－FI功放。其最主要的特征是具有70V 和100V恒壓輸出端子。這是由于廣播線(xiàn)路通常都相當長(cháng)，須用高壓傳輸才能減小線(xiàn)路損耗。

　　廣播功放的最重要指標是 額定輸出功率。應選用多大的額定輸出功率，須視廣播揚聲器的總功率而定。對于廣播系統來(lái)說(shuō)，只要廣播揚聲器的總功率小于或等于功放的額定功率，而且電壓參數相同，即可隨意配接，但考慮到線(xiàn)路損耗、老化等因素，應適當留有功率余量。按照'規范'的要求，功放設備的容量（相當于額定輸出功率）一般應按下式計算：

　　P = K1•K2•ΣP0 （2）

　　P － 功放設備輸出總電功率（W）

　　P0 － 每一分路（相當于分區）同時(shí)廣播時(shí)最大電功率

　　P0 = Ki•Pi

　　Pi － 第i分區揚聲器額定容量

　　Ki － 第i分區同時(shí)需要系數：

　　服務(wù)性廣播客房節目，取0.2～0.4

　　背景音樂(lè )系統，取0.5～0.6

　　業(yè)務(wù)性廣播，取0.7～0.8

　　火災事故廣播，取1.0

　　K1 － 線(xiàn)路衰耗補償系數：1.26～1.58

　　K2 － 老化系數：1.2～ 1.4

　　椐此，如果是背景音樂(lè )系統，廣播功放的額定輸出功率應是廣播揚聲器總功率的1.3倍左右。

　　但是，所有公共廣播系統原則上應能進(jìn)行災害事故緊急廣播。因此，系統須設置緊急廣播功放。根據“規范”要求，緊急廣播功放的額定輸出功率應是廣播揚聲器容量最大的三個(gè)分區中揚聲器容量總和的1.5倍。

五、廣播分區

　　一個(gè)公共廣播系統通常劃分成若干個(gè)區域，由管理人員（或預編程序）決定那些區域須發(fā)布廣播、那些區域須暫停廣播、那些區域須插入緊急廣播…… 等等。

　　分區方案原則上取決于客戶(hù)的需要。通?？蓞⒖枷铝幸巹t：

　　1.大廈通常以樓層分區，商場(chǎng)、游樂(lè )場(chǎng)通常以部門(mén)分區，運動(dòng)場(chǎng)館通常以看臺分區，住宅小區，住宅小區、度假村通常按物業(yè)管理分區，等等。

　　2.管理部門(mén)與公眾場(chǎng)所宜分別設區。

　　3.重要部門(mén)或廣播揚聲器音量有必要由現場(chǎng)人員任意調節的宜單獨設區。

　　總之，分區是為了便于管理。凡是需要分別對待的部分，都應分割成不同的區。但每一個(gè)區內，廣播揚聲器的總功率不能太大，須同分區器和功放的容量相適應。

六、商場(chǎng)公共廣播系統結構

　　商場(chǎng)公共廣播系統結構由四個(gè)部份組成：廣播功放、音源輸入/出、放聲器材、智能播放。四者有機緊密地結合為一個(gè)統一的公共廣播系統，該結構的設計充分考慮到商場(chǎng)對功能的需求，又注重了系統的建造成本。