公共广播系统方案设计

设计单位：广州莱安智能化系统开发有限公司

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第一章 公共广播系统 . .................................................................................................................. 3

1.1公共广播系统概述 . ............................................................................................................ 3

1.2公共广播系统的组成 . ........................................................................................................ 3

1.3公共广播系统特点 . ............................................................................................................ 4

1.3.1背景音乐系统特点 . ................................................................................................. 4

1.3.2消防广播系统特点 . ................................................................................................. 4

1.4公共广播工程设计的一般顺序 . ........................................................................................ 5

1.4.1广播扬声器的选用和配置 . ..................................................................................... 5

1.4.2广播功放的选用 . ..................................................................................................... 7

1.4.3广播分区 . ................................................................................................................. 8

1.4.4公共广播系统结构 . ................................................................................................. 8

第二章 公共广播系统的设计 . .................................................................................................... 10

2.1公共广播系统的功能设计 . .............................................................................................. 10

2.1公共广播系统的具体设计 . .............................................................................................. 10

2.1.1学生宿舍有线广播系统 . ....................................................................................... 10

2.1.2教学楼有线广播系统 . ........................................................................................... 12

2.1.3校园有线广播系统 . ............................................................................................... 13

2.2公共广播系统的设备选型 . .............................................................................................. 14

第一章 公共广播系统概述

1.1公共广播系统概述

近年来，学校广播有了新的定义和要求，在提供广播、出操、呼叫、通知、可持续扩容的教学环境的同时，还需要便于统一管理和控制。

目前，大中专学校公共广播系统已被广泛使用，如 T-KOKOPA 公共广播系统成功的用于：深圳外国语学校、荔湾中学、洛溪中学等。

广播系统应用定压技术，解决了因距离产生的局限。为学校公共广播提供了一种实现的方案。如果通过计算机增加了“自动播放系统”，可十分容易地做到无人值守及定时、定内容的播放，实现智能化学校的功能。

1.2公共广播系统的组成

不管哪一种广播音响系统，都可以把它分为四个基本部分：节目设备、信号的放大和处理设备、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。

信号放大和处理设备：包括调音台、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，此外还坦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要匹配，同时其位置的选择也要切合实际。礼堂、剧场、歌舞厅音色、音质要求高，而扬声器一般用大功率音箱；而公共广播系统，由于它对音色要求不是那么高，一般用3W---6W 天花喇叭即好。

1.3公共广播系统特点

1.3.1背景音乐系统特点

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，是一种能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。乐曲应是抒情风格的或是轻松的，强烈激性的乐曲是不适宜。

背景音乐不是立体声，而是单声道音乐，这是因为立体声要求能分辨出声源方位，并且有纵深感，而背景音乐则是不专心听就意识不到声音从何处来，并不希望为人感觉出声源的位置，以至要求把声源隐蔽起来，而音量要较轻，以不影响两人对面讲话为原则

1.3.2消防广播系统特点

消防广播是在有事故发生时启用, 所以它跟人身的安全有密切关系, 因而消防广播有以下特点:

1. 消防报警信号应在系统中具有最高优先权，可对背景音乐和呼叫找人等

状态具有切断功能。

2. 应便于消防报警值班人员操作。

3. 传输电缆和扬声器应具有防火特性。

4. 在交流电断电的情况下也要保证报警广播实施。

1.4公共广播工程设计的一般顺序

这里所说的公共广播是指有线传输的声音广播，通常用于学校、公共场馆、大厦、小区内部，供背景音乐广播、寻呼广播以及强行插入的灾害性广播使用。

这一类公共广播工程的设计，通常按下列顺序进行：

1．首先应考虑广播扬声器的选用、配置

2．广播功放的选用

3．广播分区

4．广播系统的建构

1.4.1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CH-703、CH-705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。

在仅有框架吊顶而无天花板的室内（如开架式商场），宜用吊装式球型音箱（CH-708S ）或有后罩的天花扬声器（如CH-701N~702N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（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CW-106、CW-105系列；后者如KOKO-602~604、CS-520~540系列。

在室外，宜选用室外音柱或号角。前者如CS-520~530、CS-820~840系列；后者如HS-30Q~15Q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S-610~630、AG-620~650、CD-21A 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，宜选用造型优雅、色调和谐的吊装式扬声器。如CW-708S 系列。

在防火要求较高的场合，宜选用防火型的扬声器。例如CW-708S 系列。这类扬声器是全密封型的，其出线口能够与阻燃套管配接。

2．广播扬声器的配置

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。据此，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。

鉴于广播扬声器通常是分散配置的，所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论，扬声器覆盖区的声压级SPL 同扬声器的灵敏度级L M 、馈给扬声器的电功率P 、听音点与扬声器的距离r 等有如下关系：

SPL = LM +10 lg P – 20 lg r dB （1）

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 。以上匡算未考虑早期反射声群的贡献。在室内，早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加2~3 dB左右。

根据以上近似计算，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 ” 。

室外场所基本上没有早期反射声群，单个广播扬声器的有效覆盖范围只能取上文匡算的下限。由于该下限所对应的距离很短，所以原则上应使用由多个扬声器组成的音柱。馈给扬声器群组（例如音柱）的信号电功率每增加一倍（前提是该群组能够接受），声压级可提升3dB 。请注意“一倍”的含义。由1增至2是一倍；而由2须增至4才是一倍。另外，距离每增加1倍，声压级将下降6dB 。根据上述规则不难推算室外音柱的配置距离。例如，以CS-540室外音柱为例，其额定功率为40W ，是单个天花扬声器的4倍以上。因此，其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。事实上，这个距离还可以大一些。因为音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高（约高3~6dB），而每增加6dB ，距离就可再加倍。也就是说CS-540音柱的覆盖距离可以达20m 以上。但音柱的辐射角比较窄，仅在其正前方约60~90度（水平角）左右内有效。具体计算仍可用式（1）。

1.4.2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·K 2·ΣP 0 （2）

P — 功放设备输出总电功率（W ）

P 0 — 每一分路（相当于分区）同时广播时最大电功率

P 0 = Ki ·P i

P i — 第i 分区扬声器额定容量

K i — 第i 分区同时需要系数：

服务性广播客房节目，取0.2 ~ 0.4

背景音乐系统，取0.5 ~ 0.6

业务性广播，取0.7 ~ 0.8

火灾事故广播，取1.0

K 1 — 线路衰耗补偿系数：1.26 ~ 1.58

K 2 — 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，紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量最大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。

1.4.3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）决定那些区域须发布广播、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，运动场馆通常以

看台分区，住宅小区、度假村通常按物业管理分区，等等。

2. 管理部门与公众场所宜分别设区。

3. 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。凡是需要分别对待的部分，都应分割成不同的区。但每一个区内，广播扬声器的总功率不能太大，须同分区器和功放的容量相适应。以T-KOKOPA 系列中的AP-9813分区器为例，每一个区的功率容量为500V A ，但10个区的总容量不应超过1000V A 。椐此，如果10个区满负荷运行，则平均每个区不应超过100V A （近似100W ）。

1.4.4公共广播系统结构

小区区域公共广播系统结构由四个部份组成：广播功放、音源输入/出、放

声器材、智能播放。四者有机紧密地结合为一个统一的公共广播系统，该结构的设计充分考虑到小区对功能的需求，又注重了系统的建造成本。

小区区域广播室即是馆内公共广播系统的管理中心，同时又是公共地区、绿地（如草地喇叭、全天候音）、广场连接起来的接口。

小区公共广播系统结构图如下：

第二章 公共广播系统的设计

2.1公共广播系统的功能设计

华南软件工程学院的广播系统将覆盖多个区域，因广播环境及广播对象的不同，把学院可设的广播区域划分为若干分区，具体如：公共活动场所（休闲活动场所、草地等）、学生宿舍、教工宿舍、教学楼、体育操场。系统具有背景音乐广播系统的全部功能，提供下列广播服务：

◆ 向公众活动的各分区提供背景音乐信号，为教师、学生创造一个轻松和谐的学习生活或休闲环境。广播通知或找人。

◆ 具有分区广播、全呼广播和各种优先权功能。

◆ 消防报警紧急广播。如果系统附加遥控传声器等设备，可以在出现火灾等紧急情况下，进行报警广播。

◆ 根据学院的具体情况，可对系统灵活组合或扩展。向各分区提供背景音乐信号，为学院创造一个轻松和谐的环境。

◆ 选用防水音柱或防水扬声器，合理设计间距，声场均匀，有效覆盖学院全部范围。

◆ 根据学院的具体情况，可对系统灵活组合或扩展。

本系统经过本所不断完善提高和实际应用，已达到国内先进水平。

2.1公共广播系统的具体设计

2.1.1学生宿舍有线广播系统

学生宿舍14、学生宿舍15两栋学生宿舍楼每一间挂装一只5W 单喇叭音箱： ● 每栋宿舍楼独立控制，控制室在一楼；

● 每层为一组，每级的总线统一接至控制室；

● 每间控制室安装扩音器、前置设备、CD 机、卡座、话筒、机柜

5W 单喇叭音箱×42

5W 单喇叭音箱×42

5W 单喇叭音箱×42

5W 单喇叭音箱×42

5W 单喇叭音箱×42

一层控制室

5W 单喇叭音箱×42

学生宿舍14公共广播系统图

5W 单喇叭音箱×40

5W 单喇叭音箱×40

5W 单喇叭音箱×40

5W 单喇叭音箱×40

5W 单喇叭音箱×40

一层控制室

5W 单喇叭音箱×40

学生宿舍15公共广播系统图

2.1.2教学楼有线广播系统

● 有线广播系统覆盖教学楼、行政楼中的所有课室和办公室； ● 课室及专用课室每间装6W 单喇叭音箱2只，办公室1只； ● 控制室安装扩音器、前置设备、CD 机、卡座、话筒、机柜。

广 播 系 统 主 机 柜 配 置

6W ×20 6W ×20 6W ×20 6W ×20

6W ×20 6W ×20 6W ×20 6W ×20

6W ×20 6W ×20 6W ×20 6W ×20

教学楼1楼控制室机柜

教学楼公共广播系统图

2.1.3校园有线广播系统

播音点主要分布在休闲活动场所、草地、体育操场等公共活动场所，此系统实行集中控制。用于休闲活动场所、草地的背景音乐、学生集会及课外活动时间播放音乐以及播放紧急通知等。

● 休闲活动场、草地每隔15米装一个草地型20W 中音喇叭；

● 体育操场四周分布8个30W 的高音喇叭，体育操场的广播独立控制，

控制设在主席台。

● 控制室安装扩音器、前置设备、CD 机、卡座、话筒、机柜。

广 播 系 统 主 机 柜 配 置

20W ×15

20W ×15

20W ×15

校网络中心 控制室机柜

20W ×15

校园背景音乐公共广播系统图

体育操场 控制室机柜

30W ×8

校园体育操场公共广播系统图

2.2公共广播系统的设备选型

1．AP-9811P 前置放大器

五路话筒输入口，三路辅助输入口 二路优先输出口，二路辅助输出口 默音功能

各通道独立音量控制 高音和低音调控制

2．AP 系列纯后级广播功放

定压输出 70V/100V及40hms 定阻输出（平衡、不接地） 5单位LED 显示器、工作状态显示 REC 插口、XLR 插口供方便地实现环接 输出短路保护并示警 强迫风冷

输入灵敏度：1.2V 频响：50Hz-15KHz -3db

输出功率：AP-1500：360W 、AP-2000：460W 、AP-2500：660W

3．AP-9813D 十分区矩阵器

2通道输入，10通道输出 有警报切换输入到INPUTA

4．AP-9814T 节目定时器

六个电源输出端，其中四个延时输出 可用强插信号或手工使其输出激活 起控的同时伴随钟声输出

后备电源支持，掉电一周内，内置时间和程序依然准确 后备电源电压不足指示

5．喇叭

1）CS-510室外全天候音柱

功率：30W 输入：70V/100V 频响：150-13000Hz 重量：2Kg

音柱对讲话和音乐都有逼真的 放声特性，由于其是铝合金制成，所以可抵挡大小风雨，适用于户内，户外。

2）AG-620卡通草地蘑菇型喇叭：

功率：20W 输入：70V/100V 频响：150-13000Hz 重量：4.8Kg 高度：390CM

3）CW-106W 室内全频音箱

功率：6W 输入：70V/100V 频响：60-16000Hz 重量：1.35Kg

6．MC-100/MC-200带前奏音麦克风 MC-100(带前奏音) 四声前/合奏

带前奏音的麦克风被广泛的使用在公共广播系统中, 在发布通知或紧急广播之前会发出" 叮-----咚" 的声音提示，以此提醒人们注意。