学校公共广播系统解决方案
作者:管理员    发布于:2016-07-04 04:30:45    文字:【】【】【
摘要:由于广播是有线传输,线路比较远,功率损耗大。因此要配置定压输出功放。功放的功率为喇叭总功率的1.2倍。

一、公共广播系统说明
(一)、公共广播系统概述
     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。所以公共广播系统最终效果涉及合理、正确的电声系统设计和调试,良好的声音传播环境(建声条件)和精确的现场调音三者最佳的结合,三者相辅相成缺一不可。
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。
广播系统分类:
广义的广播系统包含扩声系统和放声系统两大类:
1、扩声系统:扬声器与话筒处于同一声场内,存在声反馈和房间共振引起的啸叫,失真和振荡现象。要保证系统稳定和正常运行,最高可用的系统增益比发生声反馈自激的临界增益低6dB。
2、放声系统:系统中只有磁带机,光盘机等声源,没有话筒,不存在声反馈可能,声反馈系数为0,是广播系统一个特例。
 公共广播系统按用途可分为以下几类:
 1)室外广播系统
     室外广播系统主要用于体育场、车站、公园、艺术广场、音乐喷泉等。它的特点是服务区域面积大,空间宽广。背景噪声大;声音传播以直达声为主;要
求的声压级高,如果周围有高楼大厦等反射物体,扬声器布局又不尽合理,声波经多次反射而形成超过50ms以上的延迟,会引起双重声或多重声,严重时会出现回声等问题,影响声音的清晰度和声像定位。室外系统的音响效果还受气候条件、风向和环境干扰等影响。
2)室内广播系统
室内广播系统是应用最广泛的系统,包括各类影剧院、体育场、歌舞厅等。它的专业性很强,既能非语言扩声、又能供各类文艺演出使用,对音质的要求很高,系统设计不仅要考虑电声技术问题,还要涉及建筑声学问题。房间的体形等因素对音质有较大影响。
3)公共广播系统
 公共广播系统为宾馆、商厦、港口、机场、地铁、学校提供背景音乐和广播节目。近几年来,公共广播系统还兼做紧急广播,可与消防报警系统联动。公共广播系统的控制功能较多。如选区广播与全呼广播功能、强制功换功能和优先广播权功能等。扬声器负载多而分散、传输线路长。为减少传输线路损耗,一般都采用70V或100V定电压高阻抗输送。声压要求不高,音质以中音和中高音为主。
4) 会议系统
 随着国内、国际交流的增多,近年来电话会议,电视会议和数字化会议系统(DCN)发展很快。会议系统广泛用于会议中心、宾馆、集团和政府机关。会议系统包括会议讨论系统、表决系统、同声传译系统和电视会议系统。要求音、视频(图像)系统同步,全部采用电脑控制和储存会议资料。
(二)、广播系统的特点
背景音乐简称BGM,是 Back ground music 的缩写,它的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的气氛,听的人若不专心听,就不能辨别其声源位置,音量较小,是一种创造轻松愉快环境气氛的音乐。因此,背景音乐的效果有两个,一是心理上掩盖环境噪声,二是创造与室内环境相适应的气氛,它在宾馆、酒店、餐厅、商场、医院、办公楼等广泛的应用。
(三)、广播音响系统的组成
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。
节目源设备:节目源通常为无线电广播,激光唱机和录音卡座等设备提供,此外还有传声器、电子乐器等。
信号放大器和处理设备:包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各种控制器及音响加工设备等。这部分设备的首要任务是信号放大,其次是信号的选择。调音台和前置放大器作用和地位相似(当然调音台的功能和性能指标更高),它们的基本功能是完成信号的选择和前置放大,此外还担负音量和音响效果进行各种调整和控制。有时为了更好地进行频率均衡和音色美化,还另外单独投入图示均衡器。这部分是整个广播音响系统的“控制中心”。功率放大器则将前置放大器或调音台送来的信号进行功率放大,再通过传输线去推动扬声器放声。
传输线路:传输线路虽然简单,但随着系统和传输方式的不同而有不同的要求。对礼堂、剧场等,由于功率放大器与扬声器的距离不远,一般采用低阻大电流的直接馈送方式,传输线要求用专用喇叭线,而对公共广播系统,由于服务区域广,距离长,为了减少传输线路引起的损耗,往往采用高压传输方式,由于传输电流小,故对传输线要求不高。
扬声器系统:扬声器系统要求整个系统的匹配,同时其位置的选择也要切合实际。礼堂、剧场、歌舞厅音色,而扬声器一般用大功率音箱;而公共广播系统,由于它对音色要不高,一般用3W-6W在天花喇叭即好。
(四)、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的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CKH-38T,CKH-304T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。
在仅有框架吊顶面无天花板的室内(如开架式商场)宜用吊装式球型音箱(CK-709)或有后罩的天花扬声器(如CKH-39T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上声短路的作用。
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CK-13,CK-16系列;后者如CK-622,CK-623系列。
在室外,宜选用室外音柱或号角。前者如CKO-PACK-502,CKC52 系列。后者如CKK62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AG2、S81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、顶棚高阔的厅堂皇,宜选用造型优雅色调和谐的吊装式扬声器。如CK710系列。
至于品牌和档次的选择,自然与投资有关。CKO-PA系列以普及档次为中上级档次。
(五)、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×∑P0
P - 功入设备输出总电功率
P0 - 每一分路(相当于分区)同时广播时最大电功率
Pi  - 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
背景音乐系数,取0.5~0.6
业务性广播,取0.7~0.8
为火灾事故广播,取1.0
K1 - 线路衰耗补偿系数:1.26~1.58
K2 - 老化系数:1.2~1.4
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,紧急广播功放的的额定输出功率应是广播扬声器容量最又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。
(六)、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)决定那些区域须分布广播、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、管理部与公众场所宜分别设区。
1、 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。
XXX学校公共广播系统设计综合说明
1、XXXX学校情况概述
XXX学校有教学楼一幢共6层,每层8间教室,4间教师办公室,
室外有400米标准操场一个,蓝球场二个。
2、XXXX 学校广播功能要求:
  按楼层进行分区,平时播放引导广播和背景广播,同时具备消防报警功能。在校长室能够选区广播,操扬广播可以独立播放,也可播放广播中心的音乐。广播要实现以下功能要求:
1) 平时播放音乐,当有紧急/火警广播要求时,能立即强切为广播状态,对所需要广播的区域进行广播
2) 可定时播放学校日常歌曲(如广播体操曲、眼保健操,上下课铃声,广播通知)
3) 办公室可自调音量或关闭音乐。
4) 可以对任意分区进行广播和寻呼
5) 可在控制中心****各区广播内容
6) 可定时开关设备电源,做到无人值守
7) 具有主备切换功能。
3、学校公共广播设计方案:
学校的公共广播主要作用是信息发布及休息时间的背景音乐播放,创出一种轻松愉快的气氛。我们设计的公共广播系统采用单声道播放。在一些不同功能的区域播放不同的节目内容。公共区域主要是轻音乐为重点。公共走道以低音量的音乐为主。这些优美的音乐在能够营造一个轻松惬意的环境。
由于该学校位于城市中心,教学楼楼层较高,楼内人口密度大,所以防火是重要问题之一我们在实践中发现由于紧急广播系统长期不用使其可靠性大大成问题,往往平时试验没有问题,但是在正式使用时候便成了哑巴。所以在背景音响和紧急广播设计在建议把两者集成在一起,组成通用性极强的公共广播系统。这样既可以节省投资,又可以使系统处于完好运行状态口。只要任何地点发生火警,传感器即时发出信号并传送给消防中心,消防中心通过计算机处理,排除误操作后,随即开通报警信号及紧急广播,自动喷淋设备等,对火场面积进行有效地控制,并协助人员安全疏散.
我们根据XXXX学校对公共广播的实际要求和特点,以及从设备的先进性、可靠性以及经济性考虑主要设备选用册CKO-PA广播系列中的DCI数控广播系统,它良好的音质,简单方便的操作,集中功能,再加上该系统合理齐全简洁的配置,集我公司智能系统丰富经验,提出全套解决方案,使本工程完全达到投资者的要求。
下面将对其相应方案详细的说明:
(一) 广播系统分析:
1.1 系统设备基本工作流程:
    
  
 
音源部分采用双卡座、CD机和调谐器。双卡座具有自动翻带功能,能够播放二氧化铬带/金属带等不同种类的磁带;,CD机自动循环播放,不需人员随时监管。双卡座和CD机接入到前置放大系统。
2)音源通过前置放大器到功率放大器。
3)功率放大器将传输来的信号进行放大后传输到输出区域控制器(设计需要分区控制),功率放大器提供各个音箱的电源供电和工作功率的供应。
1.2广播分区及扬声器分布
我们以楼层为单位把整个教学大楼的广播系统按年级分成6个广播区域,加上走道1个区,操场1个区,蓝球场1个区和校园绿化带总共10个广播分区。
扬声器选用方面,考虑到到环境因素,所以:
1、 大楼教室内全部安装壁挂音箱喇叭。
2、 楼内走道安装双向号角喇叭。
3、 室外操场和蓝球场用室外防水音柱。
4、 校园绿化带用仿真岩石喇叭(具体配置见表)。

1.3 广播系统主设备配置说明:
学校广播系统按广播功能又分为主控室、校长室和操作广播三部分,每个地方都须放置一部分设备。
主控室:我们配置1台CK-8816S音频矩阵器(8进16出)来进行音频分区,双卡座和CD机接入到音频矩阵系统(注:音频矩阵带有前置放大功能)上,只需在CK-8816S上选择分区要播放的音乐即可实现多音源分区播放功能。
为了便于操作人员在控制室随时知道每一区的广播情况,因此配置了1台CK-8012M十路****器。它可以随时****每个分区的播放节目。
为了实现整个系统设备电源的定时开启功能,配置一台CK-8016T定时器,因定时器的输出功率有限,无法满足整个广播系统的须求,就要配置CK-8028S十六路电源时序器来满足须要。除CK-80和CK-8028S外的所有设备电源都接在CK-8028S上。CK-8016T的后面插座口上,只接CK-8028S的电源受控线
以“中央控制、操作简单”为原则,我们选用CK-8000 中央控制主机来总控系统设备。(CK-8000内置4路音源,可同时输出,并且可定时/手动播放,有周循环、日循环、月循环等到功能。具有MP3、WAV、VCD等音频格式转换功能。)所有编程设备通过RJ45口互连到CK-8000上,所有可编程操作集中在CK-8000上完成,完全不用对某个DCI广播设备逐个操作了,只需要在中央控制主机那里控制各个公共广播设备就可以了,通过中央控制主机可以定时开启源,自动选择节目源,自动控制节目源的播放曲目,定时发送节目源的曲目到相应分区,远端设备的工作状态都可以在中控主机上显示出来,中控主机又可根据客户要求设定多种工作模式, 操作方便简单。
当警报启动时,报警信号发生器CK-805K被激活,自动地向警报区发送警笛或先期固化的告警录音(如指导公众疏散的录音)。当消防中心发生某分区火警信号时,报警矩阵能根据预编程的要求,自动地强行开放警报区及及相关的邻区,以便插入紧急广播;对于具有音控器的分区,须在分区电源CK-8020S帮助 下能强行打开(或绕过)音控开关进行插入,无关的邻区将继续播放背景音乐。                                     
校长室要做到单区寻呼,因此要配上1台CK-8010P智能型十分区寻呼器1台麦克风和1台寻呼用的功放。
操场广播室,放置1台广播功放,即可以独立播放,又可播放从广播中心来的音乐,前提是操作同广播中心的距离在150米以内才行。
功放方面:由于广播是有线传输,线路比较远,功率损耗大。因此要配置定压输出功放。功放的功率为喇叭总功率的1.2倍。


 

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