公共广播系统及背景音乐系统.doc

公共广播系统及背景音乐系统公共广播系统设于公众场所,平时播放背景音乐，自动回带循环播放。发生事故时，则兼作事故广播用，指挥引导疏散。一般的公共广播系统包括背景音乐及紧急广播两部分。 消防紧急广播与背景音乐系统用于现代化大厦的公共场所。其作用主要有三个：一是向各层提供背景音乐广播，屏蔽环境噪音，创造与环境相适应的一个轻松、和谐、幽雅的环境。例如，在厅堂、走道等公共场所播放平缓、轻柔的慢节奏的背景音乐，能消除人们的疲劳，使精神焕发、精力充沛。二是平时可对各层发布事务性广播，如：进行广播找人、发布通知、提供信息广告服务，给大楼的正常运营提供有力的保障。三是在各种紧急情况下可以作为指挥中枢，发布警报、指挥疏散，主要要求必须是播音清晰，声强高。6.2系统组成 1、公共广播系统的组成 广播系统主要由音源设备、信号处理设备及现场设备三部分组成。音源设备l AM/FM调谐器l 激光唱机l 自动循环双卡座l 话筒及现场播音器l 寻呼麦克风信号处理设备l 钟声发生器l 话筒前置放大器l 线路放大器l 节目选择器l 功率放大器l 多区输出选择器现场设备l 楼层分箱器l 音量控制器l 扬声器 2系统设备的功能 AM/FM调谐器：AM/FM调谐器作为接收单元，用于接收无线电广播节目，可以得到最新和最及时的客户所需要的信息和音乐。调频调幅接收模块应具有存储功能，并采用内部微处理器锁相环同步技术防止信号偏差，其接收频带范围符合国家有关规定。 激光唱机：激光唱机又称CD唱机，作为背景音乐系统的主要节目源。激光唱机的应选择可以长时间不间断工作且可以多碟连放，不会因经常换碟而中断播放影响音乐的连续性。 自动循环卡座：自动循环卡座可以对话音节目和音乐节目进行反复播放，主要用来对人声播音进行转录和回放。作为日后的记录，应该具有相当完美的性能，具有杜比降噪、两卡循环、自动增益控制、外接定时装置等功能。 话筒及现场播音器：现场播音器专门用于消防指挥等紧急情况下使用广播设备，它具有二种输入信号方式，话筒输入和盒式磁带放音广播。现场播音器有定时功能，可以进行定时播音。 节目选择器：使用节目选择器后可以对节目信息源进行选择，选择其中的一种再送到后级进行放大播出。 前置放大器：线路放大器的作用是对所选择的节目信号即输入的微弱信号进行初步放大，使放大的信号能满足功率放大对输入电平的要求。前置放大部分由辅助放大模块、线性放大模块组成。辅助放大模块具有半固定音量控制、输出电平调整、静噪等功能；线性放大模块具有输出电平控制、高低音调整及发光二极管输出电平指示。 功率放大器：功率放大器的主要作用是对前置放大器放大后的节目信号进行功率放大，使放大的信号能满足有线广播线路上的功率要求，然后输出到负载喇叭。 监听器：监听器用于监听功率放大器的放大是否正常，能尽快发现功率放大器的输出故障，确保系统可靠运行，是整个系统运行状况的一个小窗口。 接线分配器：接线分配器的作用主要是根据功率分配平衡的原则，把功率放大器输出的信号分配到连接各个楼层的分线箱；把交流电引入系统并且分配给每个设备使用。 分线箱及音量调节器：主要作用是将功率放大后输出的信号传递到该楼层的各个负载喇叭上，并进行实地音量调节。 紧急广播分区切换器：紧急广播分区切换器由一系列切换开关和产生切换信号的电路组成，按下相应的切换开关就可以对该楼层甚至上下层同时进行紧急广播。切换器一般都有手动/自动两种方式。 扬声器：扬声器又称喇叭，是将电能转换成声能的一种器件。扬声器从发声原理、物理外形等方面有许多不同的分类。公共广播系统一般采用电动式扬声器，外形上一般采用天花式、壁挂式、和室内音柱几种。 三、系统的性能指标要求 广播系统的主要品牌有日本JVC、日本PANASONIC、日本TOA等。对背景音乐系统的性能指标要求如下： 输入特性l 话筒输入：输入灵敏度7mV/200欧l 磁带输入：输入电平150mV/10000欧l 唱片输入：输入电平150mV/10000欧l AM/FM线路输入：输入电平100mV/600欧 额定输出13x125W（R.m.s）/120V定压输出 频率特性80Hz-160000Hz+1.5dB或80Hz-160000Hz-1.5dB 失真度全频段不劣于2% 负载喇叭主要采用天花吸顶式安装5W扬声器，一般室内采用音柱和天花喇叭及壁挂式扬声器，室外采用防水式的室外音箱。 6.3系统设计 *办公楼位于广州市体育西路，是一座集大型办公楼、实验室、培训室、中心设备用房等为一体的多功能现代化的综合大楼。*办公楼即将建设的弱电系统工程包括：智能大楼管理系统、楼宇自控系统、综合布线系统、安全防范系统、有线电视系统、公共广播等系统工程(以下简称系统工程)，是一个国内领先，国际先进的楼宇智能化系统。整个系统工程要求在功能上一次设计到位，满足先进性（技术上适当超前），实用性（符合现有的需求），可扩展性，安全性和可靠性，经济性等，从而达到实用性，可实施性、超前性，独创性等工程目标。 根据公共广播在智能大楼中的应用，结合我公司多年来在此行业的经验，对*办公楼的公共广播做了详细的分析和设计。 1大楼公共广播布点 公共广播音箱、喇叭的布点一定要确保大楼的任何一个大楼都能听清楚发自中心控制室播放出来的音乐和语音服务。扬声器的数量及布局与音量的大小有关，具体实施时以所需区域内能够清楚地听到声音为准。任何一个扬声器所输出的最大音量在距扬声器方圆一米的位置将不超过90分贝，最小不能低于10分贝，至少要高于外界杂音的音量。 通常扬声器设置于公共场所的走廊、电梯门厅、电梯轿厢、公共卫生间及大堂入口处等场所，在社会应急中心更应体现出公共广播无处不在的特点。根据公共广播的设计经验，一般办公大楼层高5米左右的情况都可以按每平方米0.3W左右的功率配置扬声器，扬声器的功率分布根据隔墙所分割的独立面积进行布置，扬声器之间的距离以36米为宜。如各个单独办公室和公共走道均当作一个独立的区域进行配置。公共广播一般均配置5W的扬声器或喇叭，在吊顶处为了与装修环境保持一直协调，多采用5W天花喇叭，由于大楼的各层的吊顶布局和装修不一样，所以在半地下室楼梯间、厨房、顶层等设立壁挂式音箱，此时扬声器的布置间隔以47米为宜。 整个大楼公共广播配置点为每层25个，共有13层，即有325个点为大楼平均分配。 2、功率的计算和配置由以上描述可知大楼总共设立325个5W的天花吊顶喇叭，由于平常时间，大楼一般都是播发背景音乐，每个扬声器的应用功率一般都是5W左右，另外大楼实现了分区播音，平均每个区需要的功率为125W，共有13层，这样播放背景音乐时最大的功率需求为1625W。 公共广播系统有多种功率放大器，一般采用120，240，360三种输出功率的功放。理论上来说，*办公楼可以有多种组合来达到系统对功率的要求，但是公共系统的功率放大环节，设备太多，不利于系统的管理及工作的稳定。所以在这里我们采用六台360W的功率放大器完成。 3、系统的前端设备配置 公共广播系统的前端设备配置是系统工作的音源，没有音质、音色效果极佳的前端设备，即使放大、传输效果多么好，都无法改善系统性能。系统前端设备即音源部分一般有许多形式如：卡座、CD机、话筒等等，往往需根据实际应用的场合，选择其中的部分设备。*办公楼是一栋综合性的大楼，其功能的多样性决定了它的所采用的前端设备的多样性。在该公共广播系统中我们采用的前端设备有：双卡座录放机1台、五碟激光唱机1台，同时为了能接收无线电台的节目信号并在公共广播系统中实时播放，同时考虑到系统结构的合理性，紧凑性，我们采用公共广播系统中的收音模块。考虑到公共广播的紧急疏散指挥功能和南宁社会应急联动大楼在非常时期的重要性，我们在消防控制中心、新闻中心、会议室及公共广播控制室均设立了呼叫站，把其他系统的音源来放大播放。 4、输出功率馈送方式 根据实际使用场所规模、设计标准和等级差异决定公共广播系统的馈送方式是非常重要的。公共广播系统输出功率一般采用有线PA式。音频信号的馈送方式有两种：有线PA式和CAFM式。 有线PA式可以分为低电平、高电平信号传输系统。高电平信号传输系统中的前置环节和功率放大器全部集中在一起，直接传输到扬声器上推动发音，用户群端只负责调节接收信号，无放大过程。PA高电平功率放大器送出的电平信号为70V120V（定压输出）。PA低电平信号传输方式是音源信号经过前级放大后以0DB左右（相当于在标准阻抗600欧姆，其电压为0.775时）的低电平向用户端传送信号。由于线路上传输的是低电平，无法直接驱动扬声器，因此在每个用户端扬声器前装设接收用的放大器，其功率放大器的容量一般控制在13W。 CAFM调频传输系统是将各中音源通过各自的调制器（将音频调制到射频），以调制频率（88108MHZ）按照规定的固定频率进行分配（一般每隔2MHZ为一个频段），将全部节目源调制成VHF频段的载波频率信号中去，再与有线电视信号回合后，接到共用电视信号的同轴传输电缆中去，在用户端安置FM接收机，通过有线电视插座上的FM插孔接收多套广播节目，而有线电视则通过电视插座上TV插孔来收看电视节目。 CAFM式信号传输系统最大的优点是广播线路与有线电视共用传输线路，节省线缆，施工简单、维护方便。但是在每个用户终端安置一台FM接收机，初期工程造价较高，维修技术要求高，所以，一般公共广播系统根本不采用CAFM式而采用有线PA式。 有线PA高电平式与低电平式相比，由于末端无须功率放大器，造价低，故障率低，唯一的缺陷是线路太长时，线路上的传输损耗电平不能忽略，高频响应损失应进行均衡补偿。PA低电平式的优点是由于采用低阻抗传输，因而线路补偿比较简单，线路上的串音得到抑制。一般的公共广播系统不象以村、乡、镇为单位的的传输距离不会太长，多采用PA高电平式传输方式。南宁综合大楼只有9层楼，其公共广播系统最长距离只有几十米，线路传输损耗比较小，因此，合理的选择是采用高电平PA式信号传输系统。 5、系统与消防的联动 在公共广播系统的设计中一定要注意系统和消防系统的联动。在火灾发生的第一时间内，除了消防系统检测到火灾后的自动报警外，公共广播系统一定要起到指挥人群疏散、脱离火灾危险去的作用。在烟雾中有可能人们无法辨认方向，无法找到消防通道，但是公共广播一定要广播人们的脱离的线路及火灾中注意事项和自救措施，最地限度减少生命和财产安全。 在*办公楼的公共广播与消防系统的联动方面，我们采用两方面的措施。一是在消防控制中心设立呼叫站，火灾发生时，消防指挥人员直接通过话筒进行广播播音，指挥现场灭火、撤离。二是采用几个联动模块，来自消防系统的消防报警信号直接通过控制输入模块及继电器联动模块强行切入消防广播。 在正常情况下控制继电器模块不通电，其常闭接点闭合且与PA系统相连；公共区域可以欣赏到背景音乐，在紧急情况下消防控制线得24V电，使继电器通电，其常闭接点断开，即与PA系统断开；其常开接点闭合，即与消防广播系统接通，播出消防紧急广播。 系统联动方框图：6、系统广播分区 由于公共广播所涉及的区域的用处各不相同，其所需播放的内容也有一定的区别，这就可以对广播区域进行分区管理，针对不同的区域播放不同的内容。*办公楼公共广播的分区以楼层来分层划分。 公共广播因兼当紧急广播的功能，故应与消防报警系统的设计相配合。公共广播系统的分区应与消防系统的分区相一致，根据消防事故报警的要求，每楼层设一个分区。这样在每一个消防分区内，根据楼层的不同组合，可分成许多消防报警及事故广播区域。为了保护事故时分区自动作的选择性，采用矩阵式的广播控制器，能很方便地达到目的。公共广播的每一分区必须保证设有调音控制板，可根据需要调节音量或切除。在有消防报警信号时，可以强行切入消防广播并屏蔽音量调节功能。 7、中心控制室的设计 公共广播中心控制室的设计往往是比较容易被设计者忽略，而实际上是不能被忽略的。处扬声器和音量控制器外，几乎所有公共广播系统设备都放置在广播中心控制室。公共广播中心控制室的机房面积和高度都要有一定的要求，以保证监听效果，一般要求面积至少为15平方米以上，净空高度为3.2米以上。*办公楼的公共广播设备设立在首层，面积有20多平方米，高度为7米，完全满足需要。 由于广播系统设备是长时间工作的，为了保证系统设备工作的安全性、稳定性，其对环境有一定的要求。所以在公共广播控制中心应设有防尘、防潮、防振、隔音措施，并配备空调。 8、供电与屏蔽接地设计 公共广播系统的大部分设备属于电子设备，每个设备均需要支流稳压电源且自带电源处理部分如：变压、整流模块。电网的任何一次比较大的波动都会给系统工作带来干扰而引起噪声。因此广播系统一般都配置有净化交流参数稳压器，稳压器远离控制矩阵等弱信号处理设备，防止干扰通过电源进入广播系统。同时给广播系统配备要求必须有随时工作的可能，即使是偶然停电或火灾事故时，正常用电必须切断，但是公共广播系统要正常工作，于是可以考虑整个系统的普通供电和应急供电结合，或采用不间断电源在特殊情况下维持系统正常运转所需的电源。 广播设备的安装和应用过程中一定要避免受到干扰而产生噪声。设备的外壳，设备间的连接都需要采取屏蔽措施，防止空间电磁场对系统的干扰。前极放大器与功率放大器之间的连线等0DB以下的低电平线路全部采用屏蔽线。广播系统的接地通过电源插座的第三芯，采用“星型连接”，而不采用“环形接地”或“链形接地”两种接地方式，可防止“地环形”现象和“公共阻抗”干扰现象而出现干扰噪声。 6.4系统、设备的选择 1、公共广播系统选择现在，中国国内主要应用的公共广播系统的主要品牌有日本Panasonic、日本JVC、日本TOA、荷兰PHELIPS、意大利RCF、美国DSP等品牌。每个品牌都有其不同于其他品牌的特点及应用。 *办公楼的运作特点和作用决定了其对公共广播系统的要求，它要求系统性能稳定、功能齐全的世界一流品牌。结合南宁社会应急联动中心的实际情况，我们推荐采用日本TOA智能公共广播系统。 TOA在设计和制造各种功用的公共广播系统中领导世界潮流。半个多世纪来，飞利浦不断地推出最上乘的扩音管理设备，现在又开发出最现代化并具有高投资效益的模块化公共广播系统。 TOA提供各种各样的解决方案从一小型企业，社区礼堂用的单机，到体育中心，运动场馆用的多功能系统，以致写字楼、医院、航空港使用的大型复杂系统，飞利浦应有尽有。飞利浦得天独厚地提供品种齐备的话筒、放大器、扬声器、喊话筒，扩音管理系统。 TOA公司的公共广播/背景音乐产品具有扬声器的频响范围宽、控制设备质量稳定可靠、音源设备音质优良的特点，而且产品系列齐全和具有完美的兼容性，已建立的系统可以随心扩展和升级。 2、主要设备的型号选择 在公共广播系统中，前端部分采用收音模块V-1034B完成收接转播各个广播电台的信号，同时配备CD和录音卡座BA-800，以播放普通的CD、录音带提供常用的声源。由于CD/MP3播放器的输出信号电平能满足功率放大器的要求，所以无须配置前置放大模块，只须配置线路输入模块就能满足系统要求。在广播控制室、消防控制室、新闻中心站、会议室都设立呼叫站SX-1200，可由话筒通过呼叫站输入模块实现实时切换广播。 系统功率放大环节配置六台360W的功率放大器，为了使整个系统工作的协调性和维护方便，我们选用TOA PA-3640B型功率放大器。该功率放大器的线性失真小、信噪比值高。 6.5系统功能描述 公共广播系统功能的实现：可在各分区及写字楼办公室广播动态信息。可向各分区提供多种不同广播内容的节目。用软件程序控制播音。可与PC机进行联网通讯。有广播、背景音乐及扬声器线路自动检测功能，自动检测线路的状况，线路出错可实现自动提示报警。自动检测设备工作状态，以确保系统能在紧急状况时能正常工作，若有任何设备发生故障，会即时产生声、光报告。节目源系统中采用主席优先技术，可手动实现播放背景音乐与语音广播的切换。采用分区多功放体制，既提高系统的可靠性又降低了备份功放比例。采用先进的数字声处理技术,可根据具体的建设条件进行适当的调节处理,以获得高质量的语音清晰度和平稳度。当出现火警时，根据防火分区选择广播分区，在广播主控室内通过切换，中断广播播音，进入消防广播状态。提供任何事件的报警联动广播。数码录音的的警报讯号用作警报讯号，第二阶段的报警讯号警告并通知火警发生在哪一楼。若出现警报被错误启动，可按动按钮终止报警并发布并无紧急事故的广播，从而避免引起恐慌。报警期间，以数码预录的语音指示及操作指引的LCD面板自动启动，以确保在没有经过特别训练的人员在场时仍可作出适当、快捷的操作。手动切换的实时广播。 6.6主要设备技术参数 呼叫站控制台EP-0510 可记忆高达10群组的设定广播区，包括经由喇叭选择器分配的子频道 每个群组选择器按键均装设有使用中指示灯 可选择群组没有预设的个别区进行广播 内部PCM音源可在播音之前及播音结束后发生钟声，并可利用内置喇叭 内部喇叭可确保丝毫不差的播音时间 2个用户预设的功能键 所有的按键操作均会显示在液晶体显示屏上 大型的弧型讲话控制按键BA-800双卡座录放机 适用普通带，铬带及金属带 杜比B-type噪音抑制 可定时控制操作，单座或双座循环放音 输出功率30W（BA-803）：60W（BA-806） 适用120V及230/240V电压，BA-803除外（120V） 轨迹追寻开关双卡座操作及空白跳过功能 内藏AGC功能 可连结BA-800W作4卡座连续放音 机柜固定，外加固定架 卡带故障指示功能 PA3640B 功率放大器360W RWS输出功率 40Hz 、16kHz3dB之宽频率响应 一组节目源及优先权输入 可使用AC及24VDC电源 高阻抗50V，70V及100V线性输出 附紧急广播3线或4线式需用之DC电源继电器接点 可加装故障自动侦测器（YA-1000A） 可装设于机柜上 EV-300P数字录音口信模块 取样频率特别适合高品质的音乐及语音播放 高效率的资料压缩提供长时间的录音容量 最多可配合2张PCMC