广播扬声器布点及传输布线路由

1、广播扬声器布点及传输布线路由编辑：管理员   浏览： 91   时间：2014-7-24广播扬声器布点及传输布线路由    1.候车大厅广播扬声器布点通过甲方提供的图纸文件，结合勘查现场，确认到候车大厅长138m、宽65m、顶棚高18m，厅内容纳旅客约5000位。日常营运时，现场实测到本底噪声为70dB、混响时间为9.6s(500Hz)。为此，设计了3种典型方案进行实地比较试验。 图候车大厅     第一套方案为“分散式”扩声。分散式扩声是使用很多声源(扬声器)均匀

2、放置在扩声环境内，其优点是声场不均匀度值小，缺点是声源之间的相互干涉会影响语言清晰度。    我们在候车厅东、西两侧各均匀放置12只传统声柱，中间每只间隔12米，南、北两端离墙约3米，声柱悬挂处高10米，声柱倾斜向下，俯角为200，如图所示。声柱主要参数如下:    灵敏度级:93dB(lm/1W)。    额定功率:30Wo    额定电压:100 V o    频率范围:100Hz一18kHzo    用仪器测量

3、结果为广播服务区平均声压级88dB、声场不均匀度3dB、语言传输指数0.35一0. 390“声压级”和“声场不均匀度”二项指标都能满足规范要求，“语言传输指数”则不达标。     第二套方案采用“集中式”扩声。集中式扩声的优点是声源之间的干涉小，且具有良好的方向感，缺点是在较大的厅堂内难以获得均匀的声压级，或者说声场不均匀度较大。本案例用8只阵列音箱联成一条长13.5m的阵列，吊挂在候车大厅东北角，吊挂顶高15m，如图所示。阵列主要参数如下:     灵敏度级:112dB(折算到lm/1W)。  

4、;  额定功率:1000 W。    额定阻抗:10。    频率范围:60Hz16kHz。    用仪器测量结果为广播服务区平均声压级88dB、声场不均匀度12dB、语言传输指数为0.46一0.49。按照规范要求，此重放声场的各项指标都达到二级业务广播系统标准，稍差的是声场不均匀度大了点。看来在候车大厅采用集中扩声是可行的。    第三套扩声方案采用相控阵声柱分片覆盖结合声像处理(且称“综合式”扩声)。我们设定把12只相控阵声柱分布在候车厅东、西两侧，分别放在大厅

5、柱子旁边，以利用柱子作天然的声音屏蔽，减小声源之间干扰。同时在每只相控阵声柱底部放置一只小声柱对近场进行补声，如图所示。在此简要介绍一下相控阵声柱的特点。相控阵声柱是有源声柱，是目前国际开始流行的新技术产品，国内目前有DSPPA系列。它采用DSP和FPGA数字音频处理技术，内置数字功放，可实现声柱的Q值、射束方位、EQ(频率均衡)等诸多功能调节。最主要可调节的参数如下:    声束角度调节范围:-45°45°。    指向性因子口调节范围:20一60(500Hz)。  图候车大厅综合式扩声示意图

6、     用于补声的小声柱的主要参数如下:    灵敏度级:93dB(lm/1W)。    额定功率:20W。    额定阻抗:500。    频率范围:120Hz一18kHz。    指向因子Q;3.8(500Hz)。    调节好相控阵声柱的各项参数后，用仪器测量结果为广播服务区平均声压级87dB，声场不均匀度3dB，室内语言传输指数为0.49-0.55。按照规范要求，扩声

7、系统电声性能指标达到二级紧急广播标准。    比较3套方案，采用综合式扩声时各项电声性能指标达到最佳。    2.绿化广场广播扬声器布点    绿化广场长约230m，宽约210m，位于候车大厅的前面，现场实测到本底噪声为55dB。按照规范3.6.3要求，采用分片覆盖的原则，我们将广播扬声器在绿北广场进行分散配置，其分散的程度应保证服务区的声压级达到系统对“应备声压级”的要求。    绿化广场为一级广播系统，按照规范3.3.1要求，一级紧急广播系统“应备声压级”)86dB。对于

8、户外广播工程，听音点原则上没有反射声群的贡献，其声压级可按点声源在自由场的衰减规律来估算，即                    SPL=L+101Gp-20lgr式中SPL扬声器轴线上听音点的声压级(dB) ;        L扬声器的灵敏度级(dB) ;      

9、0; P馈给扬声器的电功率(W) ;        r听音点与扬声器之间的距离(m).    选用某室外防水型草地音箱，功率为60W，灵敏度级为95 dB ,两只音箱安装间隔为30m，即单只需覆盖15m。将上述数据带人式(5一1)中，计算出SPL为89. 2dB，实测SPL为88 dB，达到一级紧急广播系统的要求。    3.声场计算机模拟    为了解公共广播系统相关的电声性能指标预期达到的水准，我们在设计时应用声学设计软件进行声场模

10、拟分析。    由图可见候车大厅平均声压级96dB，达一级广播标准;声场不均匀度-<4dB，达一级广播标准。     绿化广场部分区域声场模拟分析由图可见，平均声压级89dB，达一级广播标准。      4.广播扬声器安装架设特别注意事项    按照规范 4.3要求对广播扬声器的安装架设进行了规范安全施工。    我们对候车大厅固定广播扬声器的墙体做了拉力试验，其承载能力350kg，远大于相控阵声柱质量22kg

11、，确保安装安全。相控阵声柱由于是有源音箱，我们对其进行了可靠接地。    对绿化广场上草地扬声器的38个安装处做了明显的标志，确保其符合本工程布点设计的规定。由于是户外工程，草地扬声器都采取防雨、雪措施。      5.传输布线设计    传输布线设计应符合规范3.5“传输线路”的规定。通常公共广播工程都采用功率传输线路进行传输。其他诸如采用五类线缆、同轴电缆或光缆传送低电平广播信号的，有的用量极少，有的技术简单，有的由计算机网络工程公司完成，故都不足为虑。倒是功率传输线路的设计会经常

12、困扰设计人员。常见的问题是，如何计算复杂拓扑的传输导线的截面?怎样才能节省线路造价?下面介绍如何计算复杂拓扑的传输导线的截面，怎样才能节省线路造价请参考附录四。绿化广场局部的功率传输线路拓扑示意图如图所示。     规范3.5“传输线路”条文说明中给出了简单的、单条来回的传输线路的导线截面计算公式，    在多数条件下可用快速计算公式S =5LP。可是，在实际施工中，功率传输线路的拓扑多数较复杂，基本都是“树”型结构，即有主干(第一级)，又有支干(第二级)，还有分支(第三级)，有的工程中甚至有更多级。复杂拓扑的传输线路，已经

13、不能再简单地用上述两个公式计算，它的计算步骤一般为    (1)给定从广播功放到未端扬声器能允许的衰耗值，在绿化广场中允许的衰耗值设为3dB。    (2)将衰耗值分配到各级，哪一级的传输距离较远的就分配得多一些，在绿化广场中将局部某个功率传输线路拓扑的三级衰耗值大致分配为1.5dB,l dB,0.5dB，三级总和仍为3dB。    (3)按分配的衰耗值计算最未级线路的导线截面。在绿化广场中某条第三级线路衰耗值分配为0.5dB，长300m，共有5个30W草地音箱均布，有了这些数据就可按照规范条文说明中的完整计算公式来计算了，计算过程读者可去试一试，计算时要注意计量单位，否则可能出错。这里推荐从互联网上下载“功率导线截面计算”工具，图中已经将数据代人，并计算出了结果，结果为:绿化广场中某条第三级线路的导线截面为1. 519m澎，实际取1. 5m扩的导线即可。    (4)将最未级线路上的所有扬声器及线路进行等效，等效为一个扬声器挂接在未级的上一级干线上，例如前述绿化广场中某条第三级线路长300m，共有5个30W草地音箱，可简单等效成一个5 x 30W = 150W的扬声器挂接在二级线路上，考虑到线路直流电阻，等效出来