第一节 广播系统主要功能

基于现代化新厂房的特点，现代化的厂区内均设置DSP公共广播系统。目前我们常谈论的公共广播系统包括三部分：公共区域的背景音乐系统、生产管理广播、紧急事故广播。以下我们将根据各系统做具体陈述。

（1）公共区域的背景音乐系统在公共区域设置背景音乐，可以创造舒适、和谐的氛围。随着人们文化素质的不断提高和思想意识的不断更新，现在对于公共区域背景音乐的使用已不再局限于其他公共场所，它已经被广泛的使用于所有的现代化建筑中。厂方在选用设备时，应根据资金情况尽量选用性能稳定、使用寿命长的设备。

（2）生产管理广播按照生产车间、办公室或楼层设置分区广播，主要用以生产调度和对管理的广播，也可以定时播出音乐或广播节目等，可以起到放松紧张的心情和消除疲乏的作用。

（3）紧急事故广播系统紧急事故广播在智能厂房建筑的设计中，通常被列为消防自动控制的一个联动部分，而实际施工中它是作为广播系统的一部分进行的。 在广播系统中消防广播具有绝对优先权，它的信号所到的扬声器应无条件畅通无阻，包括切断所有其它广播和处于开启和关断的音控器，相应区域内的所有扬声器应全功率工作。

    消防规范上有明文规定消防广播应为N+1形式。当消防系统向本系统发出二次确认后的报警区域信号时，本系统将不做任何单独确认的执行该信号，并自动实现N+1功能，同时自动启动已录好的广播信息或人工播放事故广播，另外消防分区控制器应还具有手动切换和全切两种功能，供用户根据消防系统的实际需要做相应安排。系统主要为各个广播区域提供分区呼叫，生产调度广播和背景音乐广播等，主要有：生产车间、办公室、公共区域、楼梯间，走道广播系统主要由背景音乐、分区呼叫，消防广播由主机处理组成，系统预留消防联动接口，可实现N+1广播。广播音响系统基本可分四个部分：节目设备、信号的放大和处理设备、传输线路和扬声器系统。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。其布线方式需采用消防规范的布线方式，即采用双路交叉布线方式。

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。第二个作用就是消防应急广播。

智能数字语音广播系统使用一条总线方式，串行编码和指令完成两路音频信号的同时传送，以及对现场进行循环监听等功能。即可分组管理，又可定时自动时控操作；即可临时应急控制，又可分组控制、分路控制操作；即可独立通话，又可叠加通话；即可定时管理用户，又可定时管理外部设备；即可管理语音通路，又同时管理用户电源。广泛应用于学校和部队等事业单位。   
    总线传输方式使得施工量大大减轻，设备的维护量大大减少。   系统电源分层管理可使教室内无任何噪音干扰。 
    主要功能简介：

1、一台主机管理250个用户，也就是说，在一条总线上可以连接250个用户。(级联方式可连接更多的用户)。 2、10个分组管理的功能，便于管理，便于操作。按年级分组使得每次的操作更方便。 3、具有临时用户操作控制，每路信号源上允许临时加入8个临时应急用户。 4、编组记录的数据长期保存，不怕掉电。 5、具有定时对外部设备电源的管理功能和对信号的管理操作，实现定时自动管理、自动控制。6、允许两路信号源同时工作，对用户信号的切换操作方便，允许单用户切换和分组切换。7、可以话筒输入，话筒信号可以与原信号叠加，也可以利用另一路单独与某用户或某组讲话。8、音源输入和话筒输入均有音量调整，用于调整不同信号源之间的信号幅度比例。 9、具有按用户循环监听功能，实现系统检测自动化，大大减轻了工作人员的劳动强度。 10、定时功能允许对每路设置64次开关时间，（时间含小时和分钟） 11、定时功能具有任意星期时间的选择，适合于不同的工作单位和不同的应用场合。 12、查询功能能够快速检查当前在线的工作组和临时用户。 13、时间的校正和预置时间的输入均采用数字按键输入，大大提高了时间输入的速度。14、用户终端采用开关编码，直观方便，适合不同层次的技术安装人员操作。15、主机为用户终端提供音频信号，同时控制终端的电源，彻底消除了静音时，教室内有时出现的交流感应噪音影响。 16、具有外部音箱扩展功能，管理中可以对外部音箱进行电源管理和信号切换，节省电能，减少噪音。 17、4位高亮度数码时钟显示，进入操作状态后，有独立的状态灯指示工作状态，同时使用4个数码管显示操作状态。 18、具有定时1路和定时2路的状态指示。具有1路在线和2路在线的状态指示，使操作人员方便地掌握当前的工作状态。 19、键盘锁功能。防止它人无意改变设置状态和设置数据。20、手动电源管理，应急设备的维护和保养。 21、保存和恢复当前的工作状态，保存的工作状态掉电状态下数据不丢失，来电及时恢复原工作状态。 22、方便地定时管理，开启与关闭状态有明显标记。 23、故障诊断。当发现某终端工作不正常，通过主机发送故障诊断指令，判断故障所在。 24、自动修复。主机发送修复指令，终端完成自身的故障修复。 25、终端遥控呼叫。终端使用红外遥控器呼叫主机，要求对讲。 26、半双工通话。在线路允许的情况下，终端遥控器控制向主机发送声音，主机亦可与该终端对话。 27、遥控开关音量。使用红外遥控器控制声音的打开或者关闭。 28、遥控调整音量。使用红外遥控器改变音量大小，实现远距调音，更适合教室内一般将音箱安装到较高位置上的实际情况。 29、教室内可控音箱有状态指示，当前状态一目了然。 30、系统主机时钟具有交流和备用电池供电，在停电状态下，时钟保持2年。  31、具有自动打铃系统。当用于学校时，即可通货不同的打铃声调区分打铃类别，又节省一套打铃系统。32、多主机管理，一台父主机管理1-9台子主机。即使用多主机在不同的地点，管理不同的内容，方便实用。

第二节 广播系统设计原则

严格按照中华人民共和国公安部火灾自动报警系统设计规范（摘录）（GB50116-98）作为设计依据，结合贵方的需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列，是我们的总体设计思想。具体体现在以下几个方面：

 (a) 先进性和可扩展性：

    现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术，以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。但由于现代科学技术的飞速发展，故必须充分考虑今后的发展需要，设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比。本设计对此均作了充分考虑，预埋了必要的管线，预留了各种接口，极便于系统的扩展和升级。

 (b) 科学性和规范性：

   公共广播系统与一般音响系统不同，是一个先进复杂的综合性系统工程，必需从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。特别作为政府拨款项目，必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。

执行的主要规范内容包括：

1．    GBJ116-8 《火灾自动报警系统设计规范》

2．    GBJ50166-92《火灾自动报警系统施工及验收》

3．    GBJ-89 《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》

4．    GBJ16-37 《建筑设计防火规范》

5．    GJ/T16-92《民用建筑电器设计规范》

6．    GB 50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》

7．    GB 50169-92《电气装置安装工程接地装置施工验收规范》

8．    GB 50254-96《电气装置安装工程底低压电器施工验收规范》

9．    GB 1419-93《声系统设备互连的优选配接值》

10．JGJ/T16-92《民用建设电气设计规范》

11．JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》》

  (c) 安全性和可靠性：

公共广播系统的建设，直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面，都必满足可靠性的要求。特别重要的一点是本方案选用的所有主要关键设备，均取得该设备的生产厂家或代理商的授权证书，并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。（容后附上授权证书）这一点是国际国内工程招标项目重点考核的关键条件之一。

 

第三节 广播系统质量保证措施

一、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：CEH-38T、CEH-305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（CE-709）或有后罩的天花扬声器（如CEH-325T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，也可用有后置的天花扬声器。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CE-13系列；后者如CE-622系列。

    在室外，宜选用室外音柱或号角。前者如CEH-520、CEH-51系列；后者如CEE-61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AG1、CE-21D、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，宜选用造型优雅、色调和谐的吊装式扬声器。如CE-710系列。

二、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４８～52dB，超级商场的本底噪声约58~63 dB，繁华路段的本底噪声约70~75dB。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=L_M+10 1g P -20 1g r  dB    (1)

天花扬声器的灵敏度级在88~93dB之间；额定功率为3~10W。以90dB/8W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贡献可使声压级增加2~3dB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、各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CEH-504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T-804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）。

三、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100W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．Σ P₀       （2）

Ｐ－功放设备输出总电功率（Ｗ）

P₀－每一分路（相当于分区）同时广播时最大电功率

P₀＝Ｋ_i．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

Ｋ₁－线路衰耗补偿系数：１.26~1.58

Ｋ₂－老化系数：1.2~1.4

据此，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。对于全区域报警的广播系统,紧急广播系统功放的额定输出功率应>=广播扬声器总功率的1.3倍,对于设置了

N+1~~N-1紧急广播的系统.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场声器容量总和的1.5倍。广播功放的种类和型号有很多种,选择哪种规格，取决广播系统

的具体结构和投资。

四、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，住宅分区、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CEO-PA系列中的DCI-13D分区器为例，每一个区的功率容量为500VA，但10个区的总容量不应超过1000VA。据此，如果10个区满负荷运行，则平均每个区不应超过100VA（类似100Ｗ）。

     广播系统分区控制的功能由矩阵分区器来实现,矩阵分区器的种类有多种形式CEO-PA的工程师为适应广播系统结构的不同形式而设计了以下二种分区控制器CE-8013、CE-8023D。

 

第四节 广播系统组成

    不管哪一种广播音响系统，都可以画成如下所示的基本组成方框图。它基本可分四个部分：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衣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。

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。