公共广播设备使用手册

公共广播设备使用手册 概述

随着城市建设的发展，城市内的高层建筑及大、中型民用建筑像雨后春笋纷纷拔地而起，成为现代化城市的一个象征。不断兴建的现代化旅游宾馆、大型商场、车站、机场、码头、体育场馆等公共场所，越来越多地需要与之配套的公共广播系统。

设计和施工优良的广播系统，不仅可以给人们带来轻松愉快舒适的艺术享受，而且，在建筑物发生紧急情况(如火灾、地震等等) 下，还可完成及时指导人员疏散，统一指挥救灾工作，避免重大人员伤亡事故发生的重要作用。在本文中仅就如何正确地设计及安装音乐及广播系统以及有关问题进行初步的探讨。 公共广播系统是专用于远距离传输音乐节目信号的音频系统。可用于宾馆、办公楼及中大型会场、体育场等公共场所的广播系统。

公共广播系统能够提供呼叫、留言、背景音乐、以及警报功能，提醒住在同栋或不同栋建筑，或远端人员注意。公共广播系统可以满足多种不同的使用需求。但是不论使用目地为何，音讯的清晰以及广播的效果均是最重要的。为此，了解公共广播系统的基本架构显得格外重要。本手册将以简单易懂的文字帮助您计划属于您的公共广播系统，以及帮助您架设适用的扩大机及扬声器，使其功能能够发挥到最佳。

一般公共广播系统的设备多为组合功能设备，如：前置放大器、功率放大器、扬声设备等等。可按用途要求组合成不同系统，也可单件独立使用，或者不同公司类似标准产品组合使用。

公共广播系统设备包括；信号源、输入处理设备、功率放大设备、扬声器、输出切换单元、线路接口单元、电源、结构安装总成等。现将各部分产品作一简要介绍。

音源设备

音源设备指为系统提供最初的电声信号的设备，一般有；录音机、唱机、调谐器等等。通常音源设备的输出信号电平都很低，需要加设放大器将电平和功率放大才能驱动扬声器发出声音。

一、 调谐器KY-060

收音调谐器是常用的信号源设备，由于电台连续播音且没有使用唱片和磁带那样的麻烦费钱，而且电台节目通常是十分精彩和质量相当不错的，因此作为信号源，调谐器十分合适。

通常在一个较为完善的背景音乐系统中，同时有可同时工作的两个收音通道(am、fm) 。由于短波波段音质不佳，通常不在考虑作为广播系统音源。而且，有些沿海地区am 收音也有这个问题。因此也有采用一台调谐器工作的系统。

选择调谐器最好使用带节目存储功能的电调谐式接收机，因为你会在使用的过程中，发现它会比手动调谐式的机器为你带来更多的方便。通常经过预调后，转换节目只须按压相应的存储按钮，就可以在瞬间无噪音地完成。并且，一般电调谐式的接收机也比手动式调谐的机器高档，播音质量及机器性能也会好一些。

二、 激光唱机DV-2042K

数字式的激光唱片出现以来，高素质的音乐欣赏已不再是费钱的高级享受。现在有音乐爱好的人不用花费太多的钱就能满足自己的爱好要求，这一切都得益于激光唱片的发明。由于激光唱片采用数字式的记录录音方式，所以可以还原出极为真实的音频信号。

理论上激光唱片可还原出的音乐信号。激光唱机整机的频率响应范围为20~20000hz，非线性失真小于0.05％，信噪比、动态范围、立体声分立度都大于90db 。所有的指标均高于传统媒体的水平。因此，在不长的时间内激光唱机及唱片的普及如此之迅速，也就不足为奇了。

由于迅速普及带来的大量的应市软件，同时唱片成本下降使市场进一步繁荣，所以，现在几乎所有的高质量节目素材都能找到激光唱片版本。因此，激光唱机以成为所有音乐系统中必不可少的音源之一。

通常广播系统中都会有一台以上激光唱机，带有编程和随机播放功能的激光唱机，可使播放自动随机选取播放，保持音乐播放的多样化。

三、话筒(麦克风)MCH-225

1. 电容话筒；

电容话筒的核心是一个电容传感器。电容的两极被窄空气隙隔开，空气隙就形成电容器的介质。在电容的两极间加上电压时，声振动引起电容变化，电路中电流也产生变化，将这信号放大输出，就可得到质量相当好的音频信号。

另外有一种驻级体式电容话筒，采用了驻级体材料制作话筒振膜电极，不需要外加极化电压即可工作，简化了结构，因此这种话筒非常小巧廉价，同时还具有电容话筒的特点，被广泛应用在各种音频设备和拾音环境中。

电容话筒的灵敏度高，频率响应好，音质好。

2. 话筒的主要技术特性

1）、灵敏度：

在1khz 的频率下，0.1pa 规定声压从话筒正面0°主轴上输入时，话筒的输出端开路输出电压，单位为10mv/pa。灵敏度与输出阻抗有关。有时以分贝表示，并规定10v/pa为0db ，因话筒输出一般为毫伏级，所以，其灵敏度的分贝值始终为负值。

2）、频响特性：

话筒0°主轴上灵敏度随频率而变化的特性。要求有合适的频响范围，且该范围内的特性曲线要尽量平滑，以改善音质和抑制声反馈。同样的声压，而频率不同的声音施加在话筒上时的灵敏度就不一样，频响特性通常用通频带范围内的灵敏度相差的分贝数来表示。通频带范围愈宽，相差的分贝数愈少，表示话筒的频响特性愈好，也就是话筒的频率失真小。

3）、指向性：

话筒对于不同方向来的声音灵敏度会有所不同，这称为话筒的方向性。方向性与频率有关，频率越高则指向性越强。为了保证音质，要求传声器在频响范围内应有比较一致的方向性。方向性用传声器正面0°方向和背面180°方向上的灵敏度的差值来表示，差值大于15db 者称为强方向性话筒。产品说明书上常常给出主要频率的方向极座标响应曲线图案，一般的类型有：单方向性“心形”；双方向性“8字型”；和无方向性“圆形”；以及单指向性“超心型”。话筒灵敏度的方向性是选择话筒的一项重要因素。有的话筒是单方向性的，有的则是全方向性的，也有一些是介于二者之间，其方向性是心形的。

全方向性话筒从各个方向拾取声音的性能一致。当说话者要来回走动时采用此类话筒较为合适，但在环境噪声大的条件下不宜采用。

心形指向话筒的灵敏度在水平方向呈心脏形，正面灵敏度最大侧面稍小，背面最小。这种话筒在多种扩音系统中都有优秀的表现。

单指向性话筒又称为超心形指向性话筒，它的指向性比心形话筒更尖锐，正面灵敏度极高，其它方向灵敏度急剧衰减，特别适用于高噪音的环境。

4）、输出阻抗：

从话筒的引线两端看进去的话筒本身的阻抗称为输出阻抗。

目前常见的话筒有高阻抗与低阻抗之分。高阻抗的数值约1000～20000欧姆，它可直接和放大器相接；面低阻抗型为50～1000欧姆，要经过变压器匹配后，才能和放大器相接。高组抗的输出电压略高，但引线电容所起的旁路作用较大，使高频下降，同时也易受外界的电磁场干扰，所以，话筒引线不宜太长，一般以10～20米为宜。低阻抗输出无此缺陷，所以噪音水平较低，传声器引线可相应的加长，有的扩音设备所带的低阻抗传声器引线可达100米。如果距离更长，就应加前级放大器。

3、话筒的使用技巧

公共广播系统通常使用可靠性高、动态大的低中阻型心型指向动圈话筒。

指向性电容式麦克风灵敏度极高，能够清楚的重现声音。前方接收的声音，增益最大。可以过滤来自四周的杂音，极适合在背景杂音多的环境使用。我们可以了解指向性麦克风在各方向的增益都不同，前方最大，两侧渐减，后方最小。在电气规格上，我们称它有较高的 fr比（front to random response index）。为使麦克风的使用效果达到最佳，必须先了解一些麦克风使用技巧。

1）、演说者距离麦克风的最佳位置是15~40公分。

如果距离太近，演说者的低音部分会因音量过大而失真。如果距离太近，会产生“近场效应”其表现是增加了过多的低音，讲话含混不清，严重的则完全听不清。但如果背景杂音太大，有时不得不靠近话筒讲话。此时可选用可衰减低音的话筒，较好的麦克风设计有内藏低音衰减装置，能够减低因太贴近麦克风所产生的失真困扰。如果没有这种话筒，在放大器上压缩低音也很有帮助。

如果演说者必须以较远距离讲话，则麦克风会同时收录空间里的其他声音，因而影响演说的清晰度。如果麦克风与扬声器同在一室，则扬声器所传出的声音会被麦克风收入之后并重复放大，情况则更为糟糕，最后可能会出现回声啸叫。

2）、麦克风应该对准嘴部，至一直线。

由于指向性麦克风接收来自直线方向的声音灵敏度最大，所以演说者在说话时最好将麦克风对准嘴部，至一直线，以避免音效变差。

3）、说话时尽量保持一定音量。

在公共广播系统中，亦可采用音量限制器，以保护扩大器。音量限制器可以帮助使用者控制麦克风输出音量，避免突然地音量失控，吓坏了听众，或损及音响设备。

音量限制器的功用不在「校正」演说者因抑扬顿挫，而是在帮助演说者以清楚而且平缓的音调，传达所要传达的信息。

四、定时播放器TP-128

1）超大存容量存储空间：采用512M 固体MP3 FLASH存储节目源，存储时间10小时以上。

2）MP3解码：采用先进的硬件解码芯片，音质接近CD ，具有高稳定性；

3）带断电记忆功能：具有停电保护所有编程设定功能，时钟遇停电正常走时。

4）手动编程、电脑编程随意选择：本机附带软件可实现电脑编程，图形界面，通俗易懂

5）定时广播：根据用户程序设定，按周循环自动播放，6路自动广播分区控制。

6）电源控制：每次音乐播放时，提前1分钟打开电源，播放完毕自动断电。

7）外设控制：具有对外部设备（收音机、DVD 、卡座）定时供电功能。

8）手动控制：用户可通过手动开关实现临时播音，或打开功放等设备。

9）4套程序：可同时编程存储4套程序任意调用。

10）随机播放：可编制10套随机或顺序定时播放程序。

11）提供USB 接口，方便更新乐曲曲目。

扩音放大器

一、 公共广播系统放大器的种类

放大器主要作用是将各种方式产生的弱音频输入电压信号加以放大，然后送至各用户设备。放大器主要是由前级放大器和功率放大器两大类组成。有些放大器是将这两大部分合装在一台设备中，而另一些是将这两个部分分装成两件设备。前级放大器是将输入的微弱音频信号进行初步放大，使放大的信号能满足功率放大对输入电平的要求。功率放大器是将前级放大器取得的信号更进一步放大，以达到有线广播线路上所需要功率。

1、前置放大器

话筒、调谐器、磁带卡座、激光唱机等音源设备，都属于低电平输出设备，不能直接推动功放级，需增设前置放大器将不同的音源信号放大到足够电平。

而前置放大器主要用于将弱电平信号, 如话筒、线路输入等，放大到足够电平，以推动后级放大器。一般前置放大器的输出电平是可调的。 2、功率放大器

功率放大器是广播系统的重要设备之一。功率放大器的输出功率可以从几瓦一直到几千瓦。在设计中是根据扩声系统的音质标准和所需容量来选择相应等级和规格的产品。国内外的放大器产品繁多，但基本上都已形成系列，可以满足各种环境对音质和容量的要求。

常见的功率放大器输出功率有：60、120、240、350、500、800、1000、1600、2000瓦特几种规格

按输出方式分，功率放大器有定阻抗式和定电压式两种。定阻抗式是老产品，目前新产品基本都是定压式。 定阻输出的功率放大器：这类放大器要求负载的阻抗恒定。输入信号一定时，输出电压随负荷改变而变化很大。在公共广播系统中由于负载的变化较大，因此不适合采用这种类型放大器。

定压输出的功率放大器：由于放大器内采用了较深的负反馈装置，这种深负返馈量一般在10~20db以上，因此，放大器的输出阻抗较低，负荷在一定范围内变化时，其输出电压仍能保持一定值，音质也可保持不变。定压输出的扩音机常应用于有线广播系统，使用方便，能允许负荷在一定范围内增减。

各种广播设备的输入、输出电平

1）混合式放大器，是将前置放大器与定压式功率放大器合并在一起。可直接放大话筒，线路输入等弱电平信号。

2）纯功率放大器仅仅只是包含功率放大部分。通常用于系统的末级功率驱动和线路的接力放大。

二、放大器的输入形式：

放大器的输入信号源有话筒、电唱机、收录机和" 线路输入" 等，信号输入连接应考虑阻抗匹。

三、公共广播放大器的输出电压

由于通常情况下公共广播音响系统的传输距离较长、线路阻抗高、损耗较大。为了减少线路损耗，一般采用提高传输电压的方法来解决。为了能够连接扬声器与扩大机，公共广播系统采用所谓高压传送的方式。内置在扩大机内的变压器将扩大机输出电压从低电压增加至100伏特。接着，内置在扬声器内的变压器将电压减至扬声器可以接受的低电压。

线路常用的标称电压有50v ，70v ，100v 几种。国际常用的为70v ，100v 两种。大多数公共广播系统采用100v 线路电压推动扬声器，

这种设计有很多优点，特别是传输距离较长时。升高放大器的输出电压可降低传输的电流量，降低线路损耗。同时，也无需采用粗大笨重的低阻电缆，可使信号传输距离更长。

这种工作原理适合用于公共广播系统的原因是：

1．由于扩大机的输出电压增加，缆线上的损失可忽略不计。这表示，使用高输出功率的扩大机，电压损失极小，因此不必使用特殊缆线。 2．由于电压损失极低，因此缆线使用长度可以增加。这一点对于安装上来说十分重要。

3．所有的扬声器可以并联安装。

4．只要扩大机所输出的电功率高于扬声器所消耗的总电功率，那么，扬声器的使用数量没有限制。换句话说，无论是1个或150个扬声器与扩大机接连，都是可以接受的。

100伏高压传送方式与一般家用电源供应方式类似。简单来说，一般家用的电源，使用者仅需将插头插入主干线插座即可取得电源。至于插入主干线的插头数目则没有一定限制，只要所消耗的总电力（瓦特数）低于主干线的总电源供应量即可。

每一组内置在扩大机内的变压器均配备分接（taps ）装置，可以产生100v ，70v 或50v 的电压，由位于扩大机后面板上的通用 mate－n －lok 连接。

当变压器调至100v 的分接点（tap ）时，扬声器的输出比变压器调至70v 分接点时高出一倍。而当变压器调至50v 的分接点时，扬声器的输出仅及变压器调至100v 分接点时的1/4。

由上述内容可以了解，可以利用改变变压器之分接点，用以改变全部或部分扬声器与扩大机的输出功率。 除此之外，扬声器的音量也可以经由调整分接点的方式作控制。例如，如果同一个扩大机同时连接数个同类型的扬声器，而使用者希望其中一个扬声器的音量能较其他扬声器低，那么，使用者可以将变压器调整至1/2或1/4分接点或加装音量控制开关，如此一来，可以分别减低扬声器的音量3分贝及6分贝。 正确的扬声器接线：扬声器之接线须正确，不可将其极性接反。否则，当扬声器与扬声器间距离太近时，声波有可能会因反相的结果，造成输出声压降低。

四、公共广播放大器的负载量

功率放大器的额定功率容量主要由其所驱动的负载情况而定;

p=kpo (瓦)

式中 p-扩音机输出功率(瓦)

po-扬声设备总额定功率(瓦)

k-线路衰减补偿系数(k=1.5-2)

由于采用定压式功率放大器推动，所有的扬声器都可以并联工作。只要不超载，可以接入任何数量的扬声器。例如一个120w 的功率放大器可以推动6~8个12w 音柱。与扬声器匹配的变压器有几个抽头（一般有3个），所以每个扬声器都可以全、半或1/4额定功率输出，则可接入的扬声器的数量是全功率接入时数量的4倍。功率放大器设备的选择主要由设备额定功率决定。

请记住！所有扬声器实用功率的总和绝对不应超过放大器的输出功率。

四、供电电源

公共广播系统的设备供电电源一般采用交流市电220v 供电，同时也有直流24v 、12v 及少数48v 的三种标准值外接供电电压。有直流供电时特别适合使用在无法保证市电供应，以及不许可工作中断的场所，如：流动广播系统、宾馆、大型商场、车站、机场、码头、体育场馆等公共场所背景音乐广播系统；建筑消防紧急报警广播系统等等。

公共广播音响系统所使用的功放与一般专业或家庭用放大器不一样。由于它要长时间工作在额定负荷状态，不仅要求失真度、频响等保真度指标。在热可靠性、抗过载及抗冲击保护功能方面要求更为严格。

由以上可知，公共广播系统定压式放大器不同于一般放大器。不能用同样功率指标的其它种类放大器代用！ 音调及均衡

公共广播系统常用均衡器或飞利浦sm40公共广播管理系统的讯号处理卡（signaiprocessing card ，spc ），主要的功能是能够校正室内音响及扬声器的不稳定性。当这些器材与扩大器同时使用，就可校正扬声器的表现。不同种类的扬声器可能会为满足特种需求而在同一室内同时使用。例如，多种不同的吸顶式扬声器可能就适合在狭小不规则的室内同时使用。

不同的扬声器有不同的特性，接用的扩大机机种也因使用场所不同而有所差异。使用者应视情况不同做不同的调配。

相同的扬声器在不同的室内空间使用所产生的音响效果不同。举例来说，在一间回音情况较重，以及一间装有吸音设施的空间，所产生的音响效果有相当大的差异。在这种情况下，就可透过均衡器或音调控制卡的帮助，调整音效。

一般人所熟悉的高低音控制的方式，基本上是在特定频率波段中作放大或衰减。它的功能如下：

1．将声音讯号输入音控回路

2．如果将音质调整钮调在「0」或「flat 」位置，则不作任何音质控制的功能。

3．反之，如果将低频调整钮调向右边（顺时钟），增益增加，则在低频中的增益会增加，拉高该低频波段的音效均衡。

4．如果将低频调整钮调向左边（反时钟），则低频波段的增益会衰减，造成音效均衡减弱。这一点，可以用于改善在大型空间中经常出现的低频回音困扰。也可以有助改善标准音柱型扬声器声音的方向性。

5．高音控制器的运作方式也相当类似。较高的高音频率有助在．嘈杂的环境里清晰传送讲话的内容。 在前面的章节里，我们曾经提及号角型扬声器。号角型扬声器由于受到设计的限制，所以传送高低音频率的效果较差。但是如果利用高低音控制回路，则可以大大改善声音品质。

上述是有关高低音控回路的基本应用说明，适合控制较少的频率波段。至于若要将控制特定波段作较小频率的调整时，我们建议使用多频段控制的均衡器。

均衡器可以协助我们在极小频率的波段范围下，选择或改变频率波段的宽度及幅度。为使均衡器的使用效果达到最佳，最好利用声波的相关量测仪器作辅助，以达到事半功倍之效。

扬声器

一、扬声器的种类；

扬声器是电声系统中最重要的部分之一，从原理上来讲，扬声器可分为电动式、静电式、电磁式和离子式等数种。

其中电动式扬声器应用最广；电动式扬声器可分为纸盆式扬声器和号筒扬声器。

1、纸盆式扬声器

纸盆式扬声器是最传统和常用的一种扬声器形式。常用的口径尺寸约为40~400mm，有效频率范围约在40hz~16khz，标称功率从0.05~200w。纸盆式扬声器价格便宜，频响较宽，但发声效率低，一般在0.5~2％左右。它的发音辐射角很宽，一般达90°~100°。适合语音和音乐广播用途，有很宽的频率响应，但产生的声压不及号角式扬声器高，纸盆式扬声器应用面很广。在音箱、音柱、天花板扬声器、强指向性扬声器中都是安装的纸盆式扬声器。

纸盆型扬声器能够产生广角度音束，但是必须装设在合适的音箱或盒子里，最佳传声效果才能显现。因纸盆扬声器能够成功重现不同频率的音乐，但是纸盆型扬声器的声压不如号角型扬声器，使其无法使用在周围环境嘈杂，或在距离听众较远的位置使用。

下述是纸盆型扬声器的几种基本的运用形式。

标准箱式扬声器：

基本上，标准的扬声器外箱是密封的，内装一只纸盆型扬声器，能够用较广的辐射角放音。由于外箱造型方正，可以挂在墙或柱上。也可以从天花板悬吊而下，散放出广角水平的音效。

圆柱形扬声器：

这组产品将扬声器内藏在圆柱形abs 塑胶外壳内，其有防水功能，因此室内外安装皆宜。这种扬声器还可以并一直线排列，以获得较多的声压及较大的涵盖范围。飞利浦制造的型号 lbb3003/00型扬声器属于此类扬声器。

强指向性扬声器：

强指向性扬声器的特点是将纸盆扬声器装入腔状外罩，一般用于长廊、过道中，某些型号有防水功能，可用在工业环境、游泳池购物中心及其它露天场所，

双向强指向性扬声器是将两个纸盆扬声器背靠背装入腔体。

心形指向音柱：

在音柱的箱体上开一道声学滤波隙缝，能获得卓越的声束定位。心形指向音柱改善了低频的还原性，因此增加了语音的可懂性。心形指向音柱推荐应用在声学条件不好，需要加强低频的指向性以改善清晰度的地方。

球形扬声器：

球形扬声器是一种变形，球形心形指向扬声器是将纸盆扬声器装入球形外壳，外壳上开槽式滤声隙，适于播音讲话，虽然普通纸盆扬声器的低频束角轮廓分明，高频束角稍窄，但加了球形外壳和滤声器后，所有的发声束角都有整齐的轮廓。由于它们小巧，安装方便（用电缆悬挂）并有良好的方向性，所以有广泛的用途。

飞利浦推出的球形扬声器（lbc3002/xx），配备球形abs 塑料外壳，专为演讲场合设计。内置的音效过滤槽，能够修正一般球形扬声器无法正确掌握高低频率的缺点，保证原音重现。

球形扬声器体积小巧，可以挂装或以缆线悬吊，与其他扬声器相比较，安装更为随意简便，且外型美观。 吸顶式天花板扬声器：

吸顶式扬声器是属于纸盆型扬声器的一种，安装在天花板或墙壁凹处，由於间隔距离一致，所以音效涵盖范围相当平均。在办公室、商场、学校等场所中使用的公共广播系统，天花板扬声器不失为一种方便的选择。可嵌入天花板，或将障板式天花板扬声器简单地放在天花板的龙骨上。它们都能达到很好的声覆盖效果。如果存在环境噪声问题，扬声器不宜装得太高。也不宜装在硬质墙面回声过大的房间。

注意：

1．如果扬声器安装在距离地面5公尺以上天花板处，或环境嘈杂处，必须格外注意，因为音波由于距离及声压之衰减，声音有可能无法有效传达听众。

2．如果室内混响情形严重，持续长达2秒钟，此种现象可能无法使听众清楚地分辨播出之语音，我们将在稍后章节讨论，或请教专家意见。

2、音箱

音箱是将纸盆式扬声器用箱体封闭起来，这样除了起机械保护作用，还提高了音质。音箱内还可装入匹配变压器、音量控制器和接插头。高质量的音箱一般装有高音扬声器和低音扬声器并加有网络分频电路。 当需要较大声压输出时，可以在箱体内装入多只纸盆式扬声器。一般音柱是在垂直方向顺序装入4~10只纸盆式扬声器。这种安排造成垂直方向很强的方向性，高频的指向性表现得更加突出。音柱特别适合用在回声较大的建筑物，如教堂、大型车间等。

声柱是多只扬声器经排列组合并同相连接而成的。声柱的指向特性在水平方向与单只扬声器差不多，但在垂直方向则有很大改善。它在水平方向象扇子那样铺开，但在垂直方向上出现较强的指向特性，形成近薄远厚的“盘子”状立体辐射效果。将声柱安装在舞台台口附近，将这个“声盘”指向听众，声束以很强的声能辐射至观众厅后排，前排则因扬声器的竖向距离不同引起的相位差而互相削弱，可能比起单只扬声器在此处的声压更低，这就使得音场的直射声分布趋于均匀。声柱的水平方向不应“聚束”，应该有较大的水平辐射角，以使得音场在左右方向能比较均匀。

音柱型扬声器通常指的是4~10只纸盆扬声器成一直线排列组合在一起。特色是在传送水平方向的声音时，扬声器的放射角与一个扬声器的放射角相同，而在传送垂直方向的声音时，扬声器的放射角则随扬声器的组合而加大，尤其在高频率声音时，音束能够呈一定方向传出。

音柱型扬声器垂直控制声音的效果相当有效。在混响情形较为严重的环境里，音柱型扬声器可以将声音有效集中传给听众，减低传到墙壁之后反弹的情形发生。

声柱的特点就是它在垂直方向上有较强的指向特性、声柱越长，声束越窄，能量越集中，指向性越强。当声柱长度固定时，频率越高，则声束越窄，指向性越强。

声柱按不同结构可以形成多种规格。" 声盘" 面积越小，则聚束效果越强，指向性越尖锐，轴上的灵敏度也就比单只扬声器高很多。声柱在主轴上的声轴效率比单只扬声器高。一般说来，组成声柱的扬声器数量越多，主轴上的灵敏度就越高，声辐射的距离就越远。

合理控制声柱的悬挂高度和俯角，可以使得声场比较均匀清晰。由于声柱的总额定功率是单只扬声器的好几倍，同时由于声轴方向的聚焦作用，使灵敏度成倍提高，对远距离扩声更为有效。

声柱的低频辐射效率与单只扬声器相比大为提高，从而增加了低频响应，丰富了音色。利用声柱的指向特性，将传声器放在主声束以外（即沿声柱两端的上下方向发声最轻），声压最弱的位置上，可以改善啸叫现象，提高了传声增益。在混响时间较长的场所，使用声柱可以大大提高声音的清晰度。

声柱的指向性随频率的降低而削弱。亦即低频时的指向性很差。因此，应改善声柱的垂直指向性，即使得高频时的指向性削弱，而增加低频时的指向性。通常可将声柱分成高低频段，接以分频网络，使长声柱发低频声，短声柱发高频声以改善其频率响应。或者是采用一些重要会场常用的方法，在lkhz 以上的频段用一只高频号筒扬声器分开来发声，以改善高频指向性和高频段的音色。利用声学滤波器原理，在声柱面板上覆上一层厚度逐渐变化的吸音材料(如超细玻璃棉) ，利用它对中、高频吸音大，而且厚度越大吸音效果越好的特点，在声柱两端加厚，中间渐薄，这样构成的声柱，它的有效长度就与频率有关，随着频率的升高而变短，从而改善声柱的频率响应。将声柱的形状改成凹曲形或凸曲形，使高频主声束散开，外形曲率半径越小则散开角度越大，通常取曲率半径r=2l，这种改变声柱几何形状的方法最简单，采用较多。 但是不幸的是，低音频率不象高音频率那样直线前进，而又扩散角度较广。在混响环境较为严重的空间里，低音频率的较广扩散角度可能造成声音相互干扰，而声音清晰度变差。当麦克风与扬声器同置一室时，也可能会产生回授啸叫的情形。

声柱除了垂直方向的指向性上存在一些缺陷需采用上述方法加以改善外，在水平指向性上也同样存在着。

这些困扰可以借助音调控制器或均衡器的帮助而获得解决。以降低低音频率的音量，帮助演说声音清晰，但是对于音乐重现则有负面的影响。

使用飞利浦制造的改善型音柱扬声器则是另一个较佳的选择。在上述环境，这组产品能够改善低音频率，即便环境嘈杂，仍能获得最佳的音效。

单只扬声器上各个扬声器的安装角度，也可以根据声波绕射原理，将声柱箱面板上的扬声器孔开成矩形狭缝，以改善高频段的水平指向。

如上所述，声柱作为重要的扬声设备至令仍在不少场合得到广泛应用。

3、号角式扬声器

号角型扬声器与纸盆型扬声器不同在于，声音在振动薄膜片之后，经由号角状外壳放送出来。所产生的声音强而有力，集中传达至远距离听众。由于号角型扬声器材质能够防水，适合户外使用，在特别需求的场所，可以扬声器组合的方式组合而成。

号角式扬声器的声束也是锥形的，但其辐射角比纸盆扬声器小（一般是40~50°），由于声束窄，因而具有更大的声压和传声效率，传声距离更远。大部分号角式扬声器是防雨的，因此适用于各种室外场所，如工业、运动场、交通、货场等。同时也适用于车辆船舶上。

号角式扬声器的常用功率为5~25w。发声效率可达5~20％左右。其中折叠式号筒扬声器，高频响应差，高频端频率至5khz 左右。高频号筒扬声器的高频响应较好，可达10khz 以上，但这种扬声器不适合于800hz 以下的低频声音，输入低频信号时，将因振幅过大而损坏扬声器，因此高频号筒扬声器不能单独使用，必须通过分频器才能与低频扬声器联用。号筒扬声器可以根据不同的指向特性要求设计出不同形状的号筒，一般来说号筒扬声器的灵敏度较高，水平指向性好，音质较好。

多号角式扬声器应用

在体育场等空旷场所，可将扬声器设计成为多组式安装，保证全部观众席得到覆盖。号角式扬声器频响较窄，所以不适合高质量播放音乐的要求。但在有腐蚀性或抗损坏要求高的环境中，它们的作用是腔体扬声器无法代替的。

由于号角型扬声器的频率范围相当有限，不利于传送高低音，故不适合传送音乐。但是如果与纸盆型扬声器共用，或搭配均衡器与音调控制器使用，则可以弥补上述缺点。

二、扬声器的主要技术特性

1、标称功率：

标称功率为可长期安全工作的功率（w 或va ）。其短时过载能力为标称功率的1.5~2倍（有些产品更高）。

2、阻抗：

扬声器输入端的测量阻抗，它随输入信号的频率而变化。一般扬声器上标印的是指在400hz 时的测定阻抗。小口径扬声器的阻抗一般大约为音圈直流电阻的1.05~1.1倍，大口径扬声器为1.1~1.5倍。

3、频率响应及有效频率范围：

输入不同频率的规定电压时，扬声器发出的声压或声强的变化称为扬声器的频响特性。在频响曲线上，不均匀度15db 之间的频响宽度称为有效频率范围，它是扬声器重放工作时的主要频率范围。为了使重放声音的频率失真小，有效频率范围应宽，其间曲线越平滑，则重放声音的声调和音色就越接近原音的声调和音色。

4、平均特性灵敏度：

扬声器在规定功率输入时，在0°轴l 米处的声压值称为灵敏度，灵敏度与频率有关，通常取有效频率范围内的算术平均值，以平均声压(pa)或平均声压级(db)表示，即产品说明书绘出的平均特性灵敏度。

5、失真度：

一般指非线性谐波失真，扬声器的标注失真度一般是指额定功率下的最大失真度，因为扬声器对声音的各种频率谐波的失真程度是不同的。一般100mm 以上的纸盆扬声器的失真度＜7％，折叠式高音号筒扬声器的失真度＜15％。

6、指向特性：

扬声器发声时空间各点声压级与声音辐射方向的关系特性，亦称幅射指向性。指向特性是以辐射角的大小来标志的，辐射角是指在指向性曲线图案中，声压级比主轴降低6db 时的角度，即所谓的6db 辐射角。 扬声器的指向特性与频率关系甚大，频率越高，辐射角越小，即指向性越强。一般小于250~300hz时指向性就不明显了。

扬声器在各种频率下的辐射角取决于扬声器的直径。相同频率时，直径大的扬声器的指向性比直径小的扬声器的指向性更强。

三、扬声器的选择标准

选择合适的扬声器要考虑多种因素，如：用于室内还是露天，播放讲话还是音乐，应用场所的声学条件，输出功率多大等等。扬声器的选择主要决定因素是其使用功能和安装环境。

用于语音广播的扬声器和用于音乐还原的扬声器要求有所不同，主要在于讲话的频谱在500~5000hz，而音乐的频谱在高低频都要宽得多，一般是100~16000hz，在选择扬声器时一定要考虑这项技术指标。但如果仅仅是需要背景音乐，频带稍窄也问题不大。

一般在远距离传输广播系统中都采用较高的传输电压，因此其配套的扬声器必须使用匹配的变压器，将电压降低使用。许多扬声器自带有匹配的变压器，其初级有抽头，可选择不同的功率输出。

低阻抗扬声器不需要用变压器，但使用中一定要注意阻抗匹配的问题。

1．扬声器的功率处理能力是以瓦特（watts ，w ）计算。最大功率6瓦的扬声器能够承受来自扩大机6瓦的输出。

2．扬声器的灵敏度称之为声压（spl ）。声压的计算是以一公尺为距，当扬声器承受1瓦，1000hz 的声音时所测得之值。

3．如先前所言，声压的单位是以分贝来表示。

4．每当扬声器的输入功率加倍，声压值会增加3分贝。因此，如果知道扬声器的灵敏度，则可推算在任何输入功率下的声压。也就是说，如果扬声器的灵敏度是99分贝（1w ／1m ），那么增加1瓦输入功率，声压值就会增加3分贝，达到102分贝。当输入功率增加为4瓦时，声压即增为105分贝。当输入功率增加为8瓦时，声压会增为108分贝。以此类推，直到达到最高输入功率为止。

5．如果两个扬声器并排靠放，并接收相同输入讯号，则听众所接听到的声压会较从单一扬声器所接收的声压高出6分贝。这种现象不受扬声器的输出功率大小影响，也就是说，只要扬声器的数量加倍，则声压就会增加6分贝。

6．如果相同输出功率的扬声器以相距一公尺以上距离间隔放置，则声音到达听众处会有相位的差异，且扬声器的数量加倍时，声压仅会增加3分贝。

7．由上述情况可以了解，假设距离扬声器1公尺处所接收的声压是112分贝，则距离2公尺处的声压是106分贝，减少6分贝。4公尺处为100分贝，以此类推。意即距离扬声器愈远，声压愈低。而与扬声器的距离一旦加倍，声压就降低6db 。此处假设的情况是直接的声音，并未将反射声音计算在内。

8．至今，扬声器的量测仍是以1000khz 为测试音．在极坐标图上，我们可以发现，在扬声器正面（0l ）声压值受频率的影响。

9．一般而言，演说声音的频宽介于500－5khz 之间，而音乐的频宽则介于100－10khz 之间。由于频宽会影响涵盖范围的计算以及扬声器的选择，所以必须加以了解。

10．在播出演说内容时，4khz 八音度带影响声音的清晰程度。由于通常我们计算扬声器的涵盖范围时，都是以扬声器在4khz 的轴射角作为我们计算的参考。

11．我们在计算声音声压涵盖范围时，通常都是以离地1.2米的高度为基准（一般人耳朵的高度）。舒适的交谈声压平均在65分贝，而背景噪音须非常地低。但是，大多数的场所背景噪音都非常嘈杂。

12．在环境较为嘈杂的地点，例如工厂或机场，声压值的计算必须将背景杂音计算在内。

a ．在较为嘈杂的环境中，有经验的设计人员会将声压值调至高于背景杂音10~15分贝处。

b ．如果播音员因情况需要，必须来回移动，无法和麦克风保持一定距离，则声压计算应调至高于背景杂音35分贝处，以弥补声音大小的不定变化，造成声音的不清晰。

13．在计算声压值时，一般我们都是以直接音为考虑。但是，在计算室内声压值时，就必须将反射自墙壁、天花板或其他室内硬体设备的反射音加入计算。有关这一部份，将在以下章节继续讨论。因为，太多的反射音及残响，将会对声音的清晰度造成严重地影响。距离音源愈远，直直达音成份愈低。

唯有在反射音的声压高过直接音的声压时，反射音与直接音才会到达残响区，所表现出声音的感觉是没有往何方向感。

公共广播的系统选型

有了好的器材如何才能设计出一个最佳的扩音系统呢？首先应对系统中的各种设备有基本的技术知识。同时应知道，在一个环境条件下是完美的系统，换到另一个环境下可能是非常蹩脚的系统。因此在设计系统时应当充分考虑到设备、环境等多方面因素的影响。

一、系统的确定

1、公共广播音响的种类与传输方式

高级旅馆、饭店等高层建筑的广播音响系统包括；公众广播、一般内部广播、紧急广播、客房音响、宴会厅的独立音响和舞厅音响等。

公众广播音响的对象为公共场所，所以，在走廊电梯门厅、电梯轿厢、入口大厅、商场、餐厅酒吧间、宴会厅、天台花园等处可装设组合式声柱或分散式扬声器箱。平时播放背景音乐，发生火灾时，则兼作事故广播，用它来指挥疏散。故公众广播音响的设计应与消防报警、保安等系统互相配合，实行分区控制，分区的划分最好与消防的分区相同。

客房广播的设置，是为了向客人提供高级音乐欣赏，营造舒适的休息环境。为了适应人们的不同爱好，在设计各层客房的广播音响系统时，床头控制柜上一般装设能选听2~6种广播节目的接收设备。

广播音响系统的输出功率馈送方式有：有线 pa方式和cafm 方式两大类，其中，有线pa 方式包括高电平信号传输系统和低电平信号传输系统。

表6-12列出两种方式的优缺点。

2、信号传输系统

1）有线pa 功率输出传输系统

有线pa 功率输出传输系统中音源及放大设备均配置在中央控制室，控制室设置am （调幅）/fm（调频）收音设备，磁带录音机（为播放背景音乐用的盒式带或开盘式录音机和设备）、激光唱机、及放大器设备等。系统输出的功率信号，通过电缆连接到每个客房内床头控制柜上。扬声器的输出线路可以送出数个波段的节目信号，而在客房内可以通过床头柜上选择开关收听广播节目。由控制室送出的信号电平能够直接驱动扬声器，系统电缆中传输的信号电压为70~100伏（为定电压输出) 。

这种系统可以播放3~6个波段的节目，节目源通过各自的放大设备送往每层客房内。功率放大器的功率选择可根据客房数量初步计算出来。

例如：

某饭店客房为400间，每个客房床头柜中的扬声器容量按0.5瓦计算。由于400间客房的客人不能同时收听同一种节目，最多可按50％的数量考虑。所以一个波段功率可按200间考虑，其每套节目功率放大器容量可选为100瓦。根据计算出来的功率放大器功率可以选用厂家适当的定型产品。在实际设计工程中床头柜的扬声器可选用动态范围大一些的，如纸盆口径150厘米左右，允许输入功率在3~5瓦的扬声器（设计中扬声器的计算容量可按0.5瓦考虑），这样播放出来的声音频率响应宽，音质好。

通往客房的输出配线电缆，为防止线路上电能耗损，一般采用线径在1.5毫米以上的铜芯多股扭绞聚乙烯电缆(为了保证节目间不窜扰，最好采用双芯屏蔽电缆) 。如接往客房距离较长，配线电缆较多时，可在每层设置端子箱进行复接，这样便于日常维修。

这种系统的特点是比低电平信号传输系统费用低，由于在床头柜中没有设置收音放大设备，因而故障少。但是，如传输线路很长时， 在线路上容易产生电平损失，又不能很好的补偿，因此音质受到影响。

2）有线 p a方式低电平信号传输系统

这种系统是将功率放大器输出设备放置在用户群终端，而使用的放大器为低功率放大器。由中央广播音响系统的输出信号电平，以0分贝（相当于标准阻抗为600欧，电压为0.775伏）的低电平向客房传送各波段的节目信号。

由于系统中传输低电平信号，在线路上不能直接驱动扬声器。因此在每个床头柜内装有接收用的放大器，其功率放大器容量允许值为l~3瓦，能收到良好的响度水平的声音。线路损失的补偿也简单，因为是低电平信号传输， 线路上的串音难以产生；但由于在每个床头柜内使用了接收放大设备，费用偏高，采用这种方式工作的公共广播系统较少。

3）c a f m调频传输系统

这种传输系统是将节目源，调频接收机的输出信号，通过各自的调制器（将音频调制到射频）以调频频率（88~108兆赫）范围，按所规定的固定频率进行分配（一般每隔2兆赫为一个频段），将全部节目源，调制成 vhf（甚高频）频段的载波频率信号，再与电视频道信号混合后接到共用天线电视接收系统（catv 系统）的电缆线路中去。每个客房床头控制柜中安设了一台 f m 调频收音设备。如将 f m 收音设备的天线插头插入客房中电视插座的 f m 插孔内，可以收听到调频广播节目。电视机的天线插头插入 t v 插孔内，可收看电视节目。

另外，在系统中安装了一副 f m调频接收天线，可以接收当地广播电台的调频广播。在系统中，c a t v前端设备的输出电平，应与每个电视频道及闭路电视等电平，使各信号电平在集中点的电平，尽可能接近。

这种系统由于广播线路与共用天线电视系统线路共用，因而节省了广播线路费用，施工简单，维修方便。但在每个床头柜控制柜中安放一台 f m调频收音设备，最初工程造价偏高，维修技术也要求高。

在宾馆背景音乐广播系统中，除客房背景音乐外，在电梯门厅、走廊、入口大厅、商场、餐厅酒吧、宴会厅、天台花园等处装设有组合式音柱或吸顶扬声器。可视情况需要选择其中一套节目作为背景音乐信号。通过分区选择器，选择被控制的分区进行背景音乐广播或播送通知。

简单的系统可按系统的容量，配置一台带话筒放大功能的组合式放大器，一到两种音源组成系统。

较大和要求较高的系统，可采用分区控制的方式设计，按楼层或片分区控制，增设一级线路切换器。需要多个节目的系统，可按音源数量，设置同样数量的放大和传输通道。

如有紧急广播要求，还应考虑增设紧急广播强迫切换功能。不管平时处于什么工作状态，一旦出意外灾害，即可启动紧急广播功能，进行紧急报警广播，以迅速疏散人员、指挥抗灾。

紧急状态下当交流电源停止供电时，直流24v 紧急电源应立即接通，保障广播的连续。因此，紧急广播系统应配备辅助电源。

二、广播设备的选用

公共广播音响系统经常使用的设备主要有；音源设备（话筒、调谐器、磁带卡座、激光唱机）；扬声设备（喇叭箱、扬声器）；放大设备（前置放大器、组合放大器、功率放大器）；电源设备（备用电源、发电机）；辅助设备（监听设备、钟声讯响单元、线路切换器、结构安装总成、接口单元、接线箱） 为了降低设备操作时产生的噪声，可选用带静噪功能的调谐器、磁带卡座、激光唱机。

扬声器的设计及安装配置

任何高品质音响设备的重要要件之一，是能够输出平衡稳定的声音，均匀的达到室内每一个角落。

用于测量声音在不同环境下所产生的音量单位称之为声压，以分贝（db ）表示。人类所能听到的最低音量为0分贝（1000hz ）。而一旦分贝数超过 140则会令人感觉痛苦。

只要知道所用扬声器的规格，即可以计算出该扬声器在室内所产生的声压。计算的公式在稍后的章节会加以说明。

在计算扬声器的涵盖范围之前，首先让我们了解扬声器的特性。

扬声器的最基本不同点是辐射角度（opening angle）。即各有不同的音束覆盖范围。

一般而言，有适合大空间使用的广角扬声器，以及适合户外使用的狭角扬声器。狭角扬声器能使声音集中，在户外使用时可以避免声音失散，或过于影响邻居安宁。狭角扬声器在室内使用时，也能有助声音集中在听众所在区域，不致因传到墙壁反弹而造成失真。

另一项值得注意的是，如果麦克风与扬声器共处一室，而扬声器的选择或装设位置不当，则易使得麦克风产生啸叫声或尖锐噪音。

虽然有些扬声器无法产生广角覆盖范围，但是仍有方法可以将这些声音集中传送，使声音的传送具有方向性，这一部份将在稍后的章节中详细探讨。

理想的扩音系统应该是，在覆盖区内任何一点都能听到相同的响度，相同清晰度的声响。在设计系统时一定要注意以下几点：

一、均匀的扬声器分布

在整个区域内，扬声器的分布要均匀，要避免使邻近扬声器的听众感觉音量过大，使人感觉很不舒服。同时也要防止弱音区（声音过小或完全听不到的地方）

二、适当的声音辐射角

当用4khz 信号测量时，大多数锥角扬声器的辐射角是90°。某些扬声器（如心形指向型）的水平和垂直辐射角不相同。垂直安装的扬声器，其垂直辐射角也对声场均匀度起关键作用。设计时应注意保证听众的位置至少被包括在一只扬声器的声辐射区内。

三、天花板扬声器的间隔

在会议室等需要声场较为均匀的场所，天花板上布置的扬声器，其间隔与房间的高度有关，更精确地说是与听众的耳朵高度的一个假想平面有关。影响人耳高度的是，听众是坐着（办公室、会场）还是站着（走廊内）。因为大多数的扬声器的辐射角是90°，所以各扬声器之间间隔大约等于扬声器辐射角在人耳的高度假想平面上的投影的直径。

四、避免噪音污染

在设计室外系统时应考虑尽量把声音限制在指定区域内，避免给邻居造成噪音干扰。精心地计划扬声器的位置和方向可最大限度地改善这种干扰。号角扬声器在4khz 时一般都有很窄的辐射角（约30°）

五、增强低音效果

如果希望增强扬声器的低音效果，可将音柱安放在坚硬墙壁的角落，这样做有突出低音的效果。

六、防止自激和感应交流声

为避免扬声器与话筒间出现声回馈自激，话筒应置于扬声器的声辐射区外。

如话筒的电缆放置位置不当，有可能从交流电源的电缆感应交流声，因此必须距离交流市电电源线50cm 以上，或加以屏蔽。同样，话筒电缆与扬声器电缆太近也可能产生反馈，形成自激振荡，因此也必须相距50cm 以上。

七、同相位连接

扬声器必须同相位端连接，如果两只相邻的扬声器连接相位相反，会因为相位的干涉而使声压级降低。扬声器的端子上一般都标有相位标记，如“0”、红点或用红色电缆等。应注意使相同相位的端子接在同一个输出线上。

公共广播系统平时主要播送背景音乐。在办公室、生活间、更衣室、楼层走道等处宜装设1~3瓦的扬声器，房间内按0.05瓦/米²计算。走廊扬声器间距按层高的2.5倍考虑，有天花板的环境一般宜吸顶安装。在楼层走廊的两端门厅、会议室、餐厅、商场、酒吧、宴会厅、天台花园等处凡纳入公用广播系统的地方，宜装设3~12瓦的扬声器或小型音柱。层高为2.5米左右的宜用3w 的扬声器，间距为层高的2~2.5倍；层高为4米以上时，宜采用3~5w的扬声器, 间距为层高的2~2.75倍。扬声器宜结合建筑装饰吸顶等间距布置，总体的扬声器电功率密度应达到0.025~0.05瓦/米²。

如果已经选定放置扬声器的确切位置，则以下有几点实用例子提供参考。

1．扬声器的安放位置必须顾及声音能够平均传达室内每一角落。如此一来，不致出现位于室内某角落的听众听不清处声音，或被迫忍受高音压的情况。

一般纸盆型扬声器（有别于号角扬声器）的最好的传播角度是90度，在这个涵盖范围内的听众可以听见平均声压在6分贝之内的清晰声音。

由于我们知道扬声器的声压，因此可以计算：

a ）．最大输出时的声压值。

b ）．与扬声器距离远近对于听众所接收声压的影响。

c ）．当扬声器音束重叠时，听众会听见多少额外的声压。

d ）．特定场所所需扬声器数量、消耗功率。

e ）．扩大机的功率容量。

2．扬声器在户外使用时，常出现声音无法集中，或不当打扰邻居的现象。使用号角型扬声器则可以避免这种情况。号角形扬声器在输出为4000hz 时的播音角度为30度。

由于号角型扬声器令产生较高音压，所以可以架设在旗杆、灯杆、及高建筑物处，由上而下播放，适当地调整放射方向，如此可以避免扰邻或回音。

3．在架设扬声器时，必须注意避免造成过大回音。举例来说，如果一个具有高声压的扬声器被挂在硬质的平整墙面上，则无可避免会产生回声。这种情况也常在大型空旷的屋子里、室外或建筑物之间出现。 扬声器放置，由于平行墙壁反弹所造的回音如果在空间里另有一面墙，则回音情况会更加严重。回音在反射至另一面墙时，又会造成另一次回音。回音会一直回荡在空间里，直到声压衰减到听不到为止。

可以想见的是，回音会造成广播失真，并阻碍音乐的播送，音乐有可能者变成无意义的噪音。

解决回音的有效方法是将扬声器适当地放在墙角，或改成放置多个较小功率的扬声器，以降低声压方式，以解决回音。

4．回音会使听众无法清晰地听见演说中的语音部分。这种情况常常出现在飞机大厅、开放的仓库、以及哥德式教堂等。撞击所造成的回声常常延续长达2秒钟。如果回声情况会延续1.7秒或是更久，则必须寻求专家解决，才能设计出较好地语音清晰度。

广播分区设计

公共广播系统的特色之一是能够在多种不同场合使用。依照各种不同场所需求，作不同的广播组合。 为了完成这个工作，需要使用相应的分区切换器，高级的系统可采用带微处理器和遥远呼叫站的广播自动管理系统。但不管采用什么系统，按照使用要求的广播分区是必要的。

使用者可以视情况，选择并预先设定广播讯号播送的区域。举例来说，当采用飞利浦sm30微处理器公共广播管理系统时，使用者按下呼叫站上的需要广播的分区相应按键及「播音键」（call station user key）时，系统中预先录制的广播或警报讯号会自动地播送给事先设定的区域。

这种自动播送的设计，不但能够有效将播音内容快速传达目标区域，节省来回切换广播回路所需时间，也有效节省了连接不同广播区域之间所需的设备架设费用。

广播分区的划分主要参考系统的使用要求决定。

以下是以所在环境为参考量举出的二个例子：

a ）．在火车站的使用：一般而言，在火车站最常听到的广播内容是车次改班或停靠月台更改消息。因此，月台应是扬声器装设的最佳位置，而非整座车站。

b ）．在旅馆的使用：一般而言，旅馆最常播音的内容是轻音乐以及呼叫寻人。因此，扬声器应集中架设在大厅，其他如办公室、来宾室以及各厅等区域则非重点区域。

背景音乐及广播范围依不同的区域作分区若以流动人群为主要参考量，则：

a 〕．扬声器的放置位置应以能够快速有效通知位在大型区域内的特定人群为优先考虑。

b) ．将音响效果列为优先参考量。

当使用者想通知大型区域内的特定人员时，以下二例可作参考：

a ）．工厂中的播音常常是仅需传达给在某一区域中工作的员工，而非整厂都需播音。因此，扬声器的架设位置就必需优先考虑，以免影响在其他区域中工作员工的作业。

b ）．在超级市场中，若是员工之间的呼叫，最为频繁，而非对整座超市广播，扬声器在设计、安装时，就必须掌握工作人员人员移动的特点。

如先前所提，公共广播系统可以将播音信息，传达给位在特定区域内的目标群众。这种广播功能，可以透过事前的程式设定或设计规划达成，十分方便简单。

例如，在机场，公共广播系统能够在事前规划扬声器的区域，快速召集位在机场不同地点的安全人员，而不会惊扰旅客。因此，依使用功能不同而决定扬声器放置位置是很重要的。

此外非常重要的是扬声器的分区通常与建筑物的消防防火分区有关，这通常是因为为了满足消防紧急事故广播的缘故。

广播系统安装

一、广播室设备就位

(1) 广播室设备的位置应根据现场条件来确定，尽量做到便于操作，便于设备散热，减少其他设备的干扰。

(2)广播室设备安装之前，应将吊顶、墙壁粉刷、地板和隔音层工程做完；有关机柜设备的基础型钢预埋完毕；天线、地线应安装完毕，并引入室内接线端子上；进出线管槽预留位置正确，方可进行设备安装就位。

(3)设备开箱后，要认真按设备清单检查设备外表及其附件，收集保存设备操作使用说明书。

(4)广播室设备的布置应使值班人员在值班座位上能看清大部分设备的正面，能方便迅速地对各设备进行操作和调节，监视各设备的运行显示信号。

(5)广播室的设备安装要考虑到维修的方便，设备间不应过分密集。控制台与机架间应有较宽的通道，与落地式广播设备的净距一般不宜小于1.5m ，设备与设备并列布置时，应保证间隔能便于通行，一般宜小于1m 。

(6)设备的安装应该平稳，端正，落地式设备应用地脚螺栓加以固定，或用角钢加固在后面的墙上。

(7)对于和外线有关的设备，其装置应尽量靠近外线进入的地方，同时也要考虑使用方便。这类设备最好直接装置在墙上，其装置高度可据根需要而定。一般地线接线板装置在高度为1.8m 处，分路控制盘和配电盘装置在高度为1.2m 处(均指盘柜底边与地面之距离) 。

(8)设备安装完毕，应对其垂直度进行调整，调整时，采用吊线锤和钢板尺进行。

(9) 广播设备安装在装修木地板的室内时，设备应固定在预埋基础型钢上，并加以螺栓紧固，不宜放置在木地板上，导线可以敷设在木地板下的线槽中。

二、导线敷设

首先应按系统的配置情况，确定系统各设备合适的安装位置，然后确定走线用的管道(或槽板) 的位置及走向。走线应避免与电力线并行，否则会影响通话清晰度和引入干扰噪音。

1、输出电缆选择²

一般来讲，扩音系统的输出电缆的截面积不应小于0.75mm ²。电缆应排在导线槽内，或采取其他的有效保护措施。在临时布线时，因线路垂悬、松弛，所以最好用较重型电缆（1.5 mm ²），并且最好在外面加保护措施。

下面的3个图说明了电缆的截面积确定之后电缆允许使用的最大长度。图中y 轴都是系统输出功率的对数坐标，x 轴都是电缆的最大允许长度，也是对数坐标。这些图给出的电缆长度是按下列假设得出的：所有扬声器都置于电缆最远端。如果扬声器负载沿电缆均匀分布，则允许电缆长度比由图中得出的值要加倍。

2、 室内导线敷设方式

广播室内导线敷设可分为天线引入接线、中间连线、输出线、电源引线和接地线敷设。输入放大器的信号线路，一般传送电平极低，易受外界干扰，产生干扰后经放大器放大输送给扬声设备，对广播质量影响较大。虽然此类线路已在设计中采用了屏蔽电缆，具有很强的抗干扰能力，但在安装施工时应特别注意以下两点：

(1) 广播室是各中强弱信号线和电源线的汇集点，干扰源较强，屏蔽电缆电线中间严禁设置中间接头。

(2) 对于屏蔽电缆电线与设备、插头连接时注意屏蔽层的连接，连接时应采用焊接，严禁采用扭接和绕接。焊接应牢固、可靠、美观。中间连线是指用在前级放大设备与功放设备分装的设备上，把经过前级放大后的信号用中间连线连接在功放设备，此类线路传输电平虽比输入线要高，但仍需要用能抗干扰的屏蔽线。连接线中间也不允许有接头，两头用插头连接，连接方法为焊接(即导线与插头焊接) 。

广播室通常有以下走线方式

地板线槽走线：

地板下设线槽走线，适用于设备多设备间连线相互交错的广播室。广播室地面敷设地板或预留线槽，可将导线整齐地排放在预留线槽内，用绑扎线每隔1~1.5m绑扎一次。导线一层排列不下，可以排列二层，二层不应绑扎在一起。转弯处转弯半径应大于导线直径6倍以上。线槽盖板应盖在线槽上。导线进出地板线槽时，应采用金属线槽加以保护。金属线槽底板用膨胀螺栓固定在设备背面。金属线槽应与地线作可靠连接。 暗管敷设：

暗管敷设也是常用的一种走线方法。它是将钢管预在地下或墙壁内。有时采用暗管敷设配线，暗敷在天棚吊顶和木地板内，再在钢管内穿放导线。钢管的直径可根据管内敷设的导线截面积，数量和将来的预留量决定。低电平线与高电平以及电源线、广播输出线不要同穿于一管内。穿线用的保护套管，线盒应在砌墙时预埋好。预埋的深度应根据面板的结构确定，应使设备面板紧扣墙面。线管口应光滑无毛刺。对较长或有两个弯曲部位的管子，在暗装时应预穿钢丝，以便穿引电线。

明敷设：

在小容量的广播室可采用明线安装，或用塑料线槽或硬管明配线。明装配线时，线路应保持横平竖直。各房间的安装高度和位置应一致。

输出线是指由扩音机输出端子到广播室分线端子箱一段连接线路，传输电平较高，可按一般塑料线的敷设方法进行，敷设路线、导线截面按设计选定。这种线路两端应焊接接线端子，用接线端子排上的螺栓加以固定。压接应牢固可靠，并对每根导线两端进行编号，编号应与系统图一致。

专用连接线是指广播室内各种设备的信号连线，多采用塑料绝缘导线。为接收良好的广播信号，需架设调幅、调频广播接收天线，天线上的信号是十分微弱的，为了防止干扰，也采用屏蔽线引入广播室中这种引线不宜在广播室设置接头，天线引线插头连接也应采用焊接。

广播设备应进行可靠接地。接地线引入广播室的地线端子板上，室内地线引线是指设备接地端子至地线端子的连线，一般采用不小于16mm ²的软铜芯电缆作为连线，芯线两个连接端头应作搪锡处理或焊接接线端子，地线采用螺栓紧固在地线端子或设备的接地端子上，螺帽下应加弹簧垫片。

系统接线是在端子排上联结的，接线时应对端子进行编号。编号应和系统图中的编号一致，编号可用塑料套管。在走线用的管道或线槽内不应有导线接头。布好的导线各头尾处应作好必要的标记。并保护好，否则给下一步的安装会带来很大麻烦。对于新建建筑，布线应在土建粉刷完工后进行。

穿线时应将电缆放在线架上，不要扭急弯。在管子出口处应套橡胶护圈保护电缆。电缆在接线盒内要留有150mm~200mm的预留量以备维修时使用。

三、校线

按照系统图，布线图布好各路电缆。电缆在与各设备联接前，应用万能表先检查区分好各线名代号，并检查各线路是否畅通。相互间及与铁管间应绝缘良好。并检查每根电缆，每根芯线的编号是否与施工图相符。 在检查无误后即可联结各部分，

四、电源

广播室一般设置有独立的配电盘（箱) ，由交流配中盘（箱）输出若干回路供给各个广播设备交流电源。配电盘(箱) 分为壁接式和落地式两种。中等容量的广播室（500 w以下）一般采用壁接式，这种配电箱采用四个8×70膨胀螺栓加以固定，施工方法如下：

(l)在混凝土或砖墙上划线，然后用冲击电钻钻孔，其位置应使配电箱底边距地l.5m ；

(2)清理孔内的灰渣，放入膨胀螺栓；

(3)用锤打击胀管，使套管里端胀开；

(4)将配电箱安装端正、垂直，拧紧螺帽。

大容量的广播室（站），一般采用落地式配电盘，配电盘采用闸刀开关控制总电源和分路电源，配电盘应安装在基础型钢上，其实装方法相同于前述盘柜安装。

配电盘（箱）安装完毕后，各控制开关下的标志应清楚，回路编号应齐全。各控制开关应动作灵活有效。广播系统对供电电压和容量要求很高，供电电压与广播音质有关，因此配电盘（箱）内常设有稳压装置，由于电源电压不稳，会影响音频信号失真，稳压器的容量一般大于实际需要容量，使用时不会发热。有些广播系统具有生产调度指挥、火警广播等功能，可设置直流蓄电池组备用电源和电源互换装置。 机柜

公共广播系统是放置在19寸的标准机柜中。至于机柜的内部区隔则视系统的配备多寡决定。基本上，基本的配备包括背景音乐放送机、收音机、以及扩大机等。为方便消费者订购，标准机柜单位为高度44.55mm （1.75寸）。此一标准尺寸又称之为「he 」或「u 」。除了第10章所提及的情况之外，机柜通常会加装玻璃门，以方便监视系统设备的运作。但是也有未装玻璃门的情况。

a ．当机柜内放置经常使用的放音机，cd 放音机等

b ．当使用盘式录音机

规划机柜隔间时，以下几项原则也必须注意：

1．设备的显示器及键盘架设的前端部分高度须适中。当操作员在输入程序时，显示器及键盘会上升至水平位置。因此，为方便观看以及操作，基本上系统的放置位置不应高于肩部。

2．卡式放音机、显示器、以及其他常用的仪器应该放在容易看见的位置。

3．如果在功率扩大器系统上方安装设备，则其间应放置一层防热护网。以保护系统设的微处理控制元件，不致过热损坏。

4．当使用数个功率扩大器时，则机柜中应装设风扇帮助散热。

5．如果系统连接过于庞大时，建议最好使用电源分段顺序开关，以分散系统开关机时造成电源供应的负载或不便。

6．如果系统连接过于庞大时，建议最好将各设备，配线，及机柜的编号名称贴上。以方便安装，操作，及维修。

广播设备的正确安装和使用不仅对使用者的安全非常重要，而且对设备的性能也是有益的。维修广播设备时，不能把它们放在金属制的架子、台子或桌子上；因为金属会导电，很容易造成触电和设备损坏事故，而且也容易带来干扰噪声。木制的架子和台于是广播设备的理想工作台和支架。但是，必须保证这些台、架有足够的强度，能经受住立体声设备的重量，而不致斜倒。对于大多数唱机来说，保持架子和台子的水平也是非常重要的。

各种广播设备的通风孔不可封闭，尤其是放大器的通风孔更需特别注意。因为有些放大器消耗功率达100瓦以上，产生很大的热量，非常需要通风致冷。不要把一个设备撂在另一个设备上面，除非在各种设备之间至少留有l ／2英寸以上的空隙。在家庭中，切莫把广播设备靠近发热体，也不要放在靠近窗口处，以免受到太阳的直接照射。电路里面热量的积累会形成高温，使性能发生改变或使电路损坏。

接地屏蔽与噪音干扰

为了保证广播系统的播音质量和工作人员的人身安全，公共广播系统中的接地和屏蔽的技术是十分关键的。 选用合适的电缆和连接器将有助于减小干扰噪声，但是，所有电线的布置也是很重要的。当电缆靠在一起时，在大信号和小信号电缆之间信号会通过电感和电容进行耦合。小信号电缆，尤其是话筒和唱机引出的电缆，一定不要把它悬在220伏交流电源线的上方，也不要平行放置，更不要靠近。电源电缆、扬声器电缆和小信号电缆成该在分开的位置上整齐地排列，以减小噪声干扰的可能性。

许多广播设备和大多数测试设备都要求电源线有接地线，以此防止触电和减小干扰噪声。测试设备普通用三个插脚的插头，但是，立体声设备常常用两个插脚的极性插头。极性插头最宽的那个插脚始终是交流电源的接地端，因此，正确地使用这个插头将会减少接地回路引起的干扰噪声。

当两台以上的音频设备用小信号音频电缆连接在一起时，如果接地不正确，就会形成接地回路。图11-2表示接地回路的一个例子。图中每一台设备都单独使用自己的地线接至大地，大地下面有许多微弱的小信号，这些信号将沿着电阻最小的通路流过，于是便通过接地线和音频设备的屏蔽线而形成回路。当大地信号通过接地回路时，就会使音频电缆的中心导体上感应出一个小信号。感生信号随着音乐信号一起被放大，形成干扰噪声。如果信号源和放大器共用一根接地线，就会大大地减小接地回路的干扰。

放大器之间的地线除了制造公司指明要连接的地线以外，不要自作主张在两个音频设备之间随便另接地线。一般来说，通过极性电源插头和音频电缆外屏蔽线的连接，每个广播设备都接好地了。

话筒与放大器可采用低阻抗非平衡式连接和平衡式连接两种方式。非平衡式连接方式连接简便，但易受附近的交流电源、无线电波等外部干扰，在传输距离交近时可采用。平衡式连接可使线路不受外电磁场干扰。因此传输电缆的距离可较长（可达100m ）。

上述的接地线，也可用作公共广播系统讯号的屏蔽接地，所有的设备依分类（弱讯号，强讯号，控制讯号等）将隔离线接在一起。因此，在理想的情况之下，公共广播系统的讯号将是干净且无干扰。但是不幸的是，地线常常因设备未作分类接地，或接地不良等因素。造成地线干扰。如果可能的话，最好将同一类型的设备在地下拉一条独立的地线回路，再适当地将地线与机柜连接。

不正确的接地可能造成一套品质优良的公共广播系统产生杂音，振荡以及不稳定。更可能造成电力承载过量，全组系统停摆的情况。

虽然品质优良的公共广播系统所使用的扩大机配备电力承载过量保护回路，但是仍须注意地线回路不当连接的问题。有些设备的部分配件是直接经由主电源干线供电启用。因此，地线回路问题也可能会出现在与总电源接连部份。

为了要使公共广播系统能够安全而又满意的运作，事先适当又小心的地线铺设是十分重要的。

电气接地：公共广播系统铺设的地线与总电源地线位置愈近，就可以将因漏电造成的危险有效降低。 装设在19英寸高机柜上的录音机就是一个典型的例子。录音机配备有电源的地线，一般的情况之下，都会与前级混音扩大机的电源地线相连接。而讯号缆线上，亦有隔离线与机壳相接。因此会接连三种不同的路径接地；

a 、经过录音机底座与机柜的连接

b 、经过主电源地线

c 、经过隔离线

如此一来，地线回路即可以完成。

如果，未作任何接地的安装工作，事前必须作过量测，是否会对人身安全，设备安全，以及讯号等有任何影响？确认没有问题才可让系统设备开机工作。但是，无论如何为了安全，接地的工作是一定要作的。 接地与屏蔽建议：

1．接地时，确定一个设备或一个系统，仅有一点接地。有关电源的部分由总电源的接地点，再分接给各器材电源接地。有许多器材可能没有机壳接地，亦尽可能地利用其金属的外壳与机柜的金属外壳相连接，以达到接地的目的。如果器材与机柜之间金属连接不良，可另外利用一条短的连接线将其相接，以确定之间的连接良好。

2．有些器材由于讯号输出是不平衡的方式，亦尽可能地利用隔离变压器将其转换为平衡式之电气特性。

3．若无法作上述的改变，亦尽可能地缩短彼此之间的连线。

4．通常器材都会将接地分为电气接地与系统接地。在此情形下，多组器材相接时，须注意可能会有多点接地的情形发生。

5．通常器材（单机）的电气接地与系统接地是用跳接线接在一起。若多组器材相连时，此跳接线就须拆开让各器材的电气接地与系统接地回路分开。

6．传输音频信号需要使用专用的音频电缆。这些电缆必须非常柔软，通常还加屏蔽，在连接器处不变形。采用焊接或压接的方式使它与连接器连接好，并且尽可能做上彩色标记。

如图11-3所示，音频电缆的中心导线周围有金属屏蔽网(屏蔽网覆盖面占90％以上) ，它可以使信号源与放大器之间的小信号不受噪声的干扰。另外，这些电缆的电容必须很小(约每英尺40微微法以下) ，以减小高频损失。

7．电源性质所造成的干扰：无论是讯号缆线、扬声器或是主电源，均可能造成无线干扰。如果可能，尽量重组这些配件，降低其造成干扰的可能。或是用滤波线圈，滤除特定频率的干扰。

8．机柜内产生的干扰：有时，杂音从主干线及变压器中产生。因此，在规划机柜内部线路时应特别注意，将讯号输送线远离主干线及变压器。

9．100v 扬声器线路产生的干扰：讯号线路应与100v 扬声器线路隔开，以避免干扰。

系统调试与开通

广播系统的调试主要指广播系统安装施工完毕后，对设备安装过程进行全面的、常规性地检查，并作开通试验和音质评价，其主要工作内容有：传输线路检查、配接检查、绝缘电阻测量、接地电阻测量、天线调试、电源试验、系统开通试验、声压测量和音质评价等。

通电调试时应注意，先将所有设备的旋钮旋到最小位置，并且按由前级到后级的次序，逐级通电开机，以免开机时的过大冲击发出噪音和损坏机器。将所有音源的输入都调节到适当的大小，从监听扬声器监听是否有失真和杂音，以及声音过小。如果正常可开机按正常音量工作一个小时再听听声音有没有变化，机器表面温度是否正常。如果正常。调试工作可告结束。否则应检查问题所在。

一、传输线路检查

广播传输线路分为室内、室外各种配线，检查时应将被检线路的接线端子从设备上断开，按照施工图、广播系统图来检查各路传输配线是否正确，是否存在短路、断路、混线等故障；接线端子编号是否齐全、正确，是否焊有接线端子。对于被发现的故障耍逐一进行排除，并将接线端子重新紧固连接；各个插头、插座连线是否采用焊接，接线是否正确可靠，屏蔽层连接是否完整良好，符合要求。

二、配接检查

按照施工图检查每个回路或扬声设备上的线间变压器配接是否正确，特别是多抽头变压器的连接端子往往容易接错，注意检查漏接、多接，变压器的初级次级接反现象；按图查对变压器型号，容量及阻抗是否匹配，

三、绝缘电阻测定

将广播线的两头接线端子断开，用500v 兆欧表，测量其线间绝缘电阻。测量项目为：线与线和线与地的绝缘电阻，绝缘电阻一般不小于0.5m ω，对于每一回路的电阻应进行分回路测量，测量数值应填写记录，作为调试报告的内容交建设单位保管。

四、接地电阻测量

广播系统的接地电阻，主要在广播室的接地极上进行；测量时采用接地电阻测试仪。

广播室放大器、避雷器等的工频接地电阻一般不大于10ω，当广播系统的容量在150 w以上，如单独设置接地极确有团难时，可与电气装置合用一组接地极，但这种接地要求接地电阻不应大于4ω，并应设置专用接地干线。

五、电源试验

对交流电源电压进行测量，电源供电线路不应出现短路、断路现象，在电源开关上做通断操作试验，检查电源显示信号；备用电源互换装置检查试验，蓄电池的输出电压测量；对整流充电装置进行检查测量；做模拟停电试验，验证电源互投装置是否能可靠工作。

六、系统开通试验

在上述各项检查中发现的问题已全部修改完毕，各项检查试验均符合要求后，可进行系统开通试验，系统的开通试验应该分设备、逐台开通。

1、放大器开通

首先断开全部输出线路，拔出全部输入信号插头，将放大器的“音量”调节钮旋至最小，接通电源，打开放大器开关，观察各显示信号是否正常，有无机器噪声。

2、前级放大器开通

当放大器开通后一切正常，可开通前级放大器。接通前级放大器电源，观察各种显示，并接通前级放大器与功率放大器的联接线。

3、话筒试验

当放大器和前级放大器工作正常时，将前级放大器、放大器的“音量”旋钮调至最小，插入话筒插头，给话筒以声音信号，调节“音量”旋钮，在监听耳机上听声音输出。此时放大器或前级放大器的“功能”旋钮旋至话筒档。当一路话筒插孔试验完后，采用同样方法，对每个话筒输入通道进行试验。

4、录音机输入

将前级放大器或放大器“功能”旋钮，旋至录音机输入档，并接通录音机输入电路，播放录音磁带，调节" 音量" 大小，观察输入信号、失真和噪声情况。

5、接收调谐器开通试验

接通调谐器电源，接收广播节目，试验接收情况，根据调频广播的接收效果，反复调节调频接收天线方向，以获得最佳收听效果。并观察干扰和失真情况。

6、输出回路试验

将前级放大器或放大器输入录音或唱片信号，把“音量”开至最小，开通一路扬声设备，把“音量”调至中间位置，观察备扬声器的音量、清晰和噪声情况；然后再把“音量”旋至最大，观察有无失真；并调节扬声器音量控制器，听声音失真和音量变化情况。对于严重失真的扬声器应对其线间变压器、扬声器线圈进行检查，发现问题，应进行修复或更换。

采用上述方法对每一扬声设备回路进行试验，若每一回路上的扬声器均发音正常（即噪音小、清晰、失真小），可开通全部扬声器、声柱，调节音量大小，反复试验多次，排除各种安装施工隐患。

七、平均声压测量

对于影剧院、音乐厅、多功能厅等音响水平要求高的场所，除在设备选用上和建筑设计上采取必要的保证措施外，在安装调试时，应做平均声压测量，并通过测量来调整声柱的安装方向。平均声压的具体测量方法（采用粉红色噪声发生器）。平均声压的声源采用粉红色噪声发生器，即白噪声发生器上的（-3db ）倍频程档。测量时馈给扬声器以1/10标称功率的粉红色噪声信号，粉红色噪声信号的频带宽度应限制在扬声器的有效频带范围内。当测试距离为r 时，声级计所指示的声压即为扬声器的平均声压。测试时应尽量减少外界噪声，最好对调试场进行临时隔音处理，应在音乐厅内各处测量的声压基本相同即可；若声压相差太大，可从调节音量控制器或改变声校方向，使其音响效果满足要求。