公共广播系统

1、智能数字语音播送系统智能数字语音播送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。使用本系统后， 原来需要两人以上完成的两年级同时进行的英语 听力考试播送和准备工作，目前仅一人，或者事先设置好以后，无人 职守也可完成所有工作。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

2、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。 级联方式两连接更多的用户 。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参加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

3、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

4、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 丧失，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

5、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翻开或者关闭。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

6、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。公共播送系统说明 一、公共播送系统概述 公共播送系统属于扩声音响系统中的一个分支，而扩声音响系 统又称专业音响系统涉及电声、 建声和乐声三种学科的边缘科学。 所 以公共播送系统最终效果涉及合理、 正确的电声系统设计和调试， 良 好的声音传播环境建声条件和精确的现场调音三者最正确的结合， 三者相辅相成缺一不可。公共播送作为一个系统问题， 在系统设计中必须综合考虑上述问 题。在选择性能良的电声设备根底上，通过周密的系统设计，仔细的 系统调试

7、和良好的建声条件上，达致电声悦耳、自然的音响效果。播送系统分类： 广义的播送系统包含扩声系统和放声系统两大类： 1、扩声系统：扬声器与话筒处于同一声场内，存在声反应和房间 共振引起的啸叫，失真和振荡现象。要保证系统稳定和正常运行，最 高可用的系统增益比发生声反应自激的临界增益低 6dB。2、放声系统：系统中只有磁带机，光盘机等声源，没有话筒，不 存在声反应可能，声反应系数为 0，是播送系统一个特例。公共播送系统按用途可分为以下几类：1 室外播送系统 室外播送系统主要用于体育场、车站、公园、艺术广场、音乐 喷泉等。它的特点是效劳区域面积大，空间宽广。背景噪声大；声音 传播以直达声为主；要求的声压

8、级高， 如果周围有高楼大厦等反射物体， 扬声器布局又不尽 合理，声波经屡次反射而形成超过 50ms以上的延迟，会引起双重声 或多重声，严重时会出现回声等问题， 影响声音的清晰度和声像定位。 室外系统的音响效果还受气候条件、风向和环境干扰等影响。 2室内播送系统 室内播送系统是应用最广泛的系统，包括各类影剧院、体育场、 歌舞厅等。它的专业性很强，既能非语言扩声、又能供各类文艺演出 使用，对音质的要求很高，系统设计不仅要考虑电声技术问题，还要 涉及建筑声学问题。房间的体形等因素对音质有较大影响。3公共播送系统 公共播送系统为宾馆、商厦、港口、机场、地铁、学校提供背 景音乐和播送节目。近几年来，公共

9、播送系统还兼做紧急播送，可与 消防报警系统联动。 公共播送系统的控制功能较多。 如选区播送与全 呼播送功能、 强制功换功能和优先播送权功能等。 扬声器负载多而分 散、传输线路长。为减少传输线路损耗，一般都采用70V或100V定电压高阻抗输送。声压要求不高，音质以中音和中高音为主。4) 会议系统随着国内、国际交流的增多，近年来会议，电视会议和数字化会议系统DCN开展很快。会议系统广泛用于会议中心、宾馆、 集团和政府机关。会议系统包括会议讨论系统、表决系统、同声传译 系统和电视会议系统。要求音、视频图像系统同步，全部采用电 脑控制和储存会议资料。二、播送系统的特点背景音乐简称BGM是Back gr

10、ound 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， 听的人假设不专心听，就 不能区分其声源位置，音量较小，是一种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。三、播送音响系统的组成不管哪一种播送音响系统，根本可分四个局部：节目设备、信号的放大处理设备、传输线路和扬声器系统。节目源设备：节目源通常为无线电播送，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。信号放大器和处理设备：包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各 种控制器及音响

11、加工设备等。这局部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，它们的根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。这局部 是整个播送音响系统的“控制中心。功率放大器那么将前置放大器或 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: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，

12、而 对公共播送系统，由于效劳区域广，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 不咼。扬声器系统：扬声器系统要求整个系统的匹配， 同时其位置的选择也 要切合实际。礼堂、剧场、歌舞厅音色，而扬声器一般用大功率音箱； 而公共播送系统，由于它对音色要不高，一般用3W-6W在天花喇叭即 好。四、公共播送工程系统设计公共播送系统设计通常都从声场开始 即扬声器的放置位置，然 后再向后推进到功率放大器、声处理系统，调音台、直至话筒和其他 音源。这种逐步向后推进的设计步骤是十分必然的。因为声场设计是 满足系统功能和音响效果的根底， 它涉及扬声器系统的选型，供声方

13、 案和信号途径等。只有确定扬声器系统才能进行功率放大器驱动功率 的计算和驱动信号途径确实定，然后再根据驱动功率的分配方案进一 步确定信号处理方案和调音台的选型等。声场设计是公共播送系统的根底，涉及系统最终的音响效果，但 也是非常复杂繁琐的工作。由于电脑技术的飞跃开展，现在可采用 EASE3.0以上的版本的声学软件工具进行计算，最终可获得满足预期 要求的声场设计报告。声场设计过程可能需要反复屡次才能到达要 求。图1是声场设计的流程式图。图1声场设计流程图播送系统供声方案根据建筑物的功能、体型、空间高度及布局等因素，可分为集中供声、分散供声和分区供声 三种供声方案。良好的公共播送工程应 能有效地控

14、制扬声器的声场分布和满足投射距离的声压级要求。a) 集中供声顾名思义是把一组扬声器集中安装在一个固定位置上的供声系 统。对于舞台的剧场或多功能厅来说， 扬声器组通常安装在靠近自然 声源的舞台台口上方左右两侧 三路扬声器系统可分为左中右三组 安装丨如图2和图3所示。由于声音来自舞台方向，与观众的视听方向一致，听感自然。为 使全部观众区声场均匀，扬声器应置于较高的信置。为克服前几排观 众区“头顶感声像，可在台口两侧或台唇部位设置假设干小功率辅助扬声器，利用哈斯效应解决前区观众声像一致的问题 图2大型厅堂的集中供声系统a体育馆的集中供声系统图3剧场的集中供声系统图4扬声器的偏轴衰减和距离衰减特性的互

15、补作用对四面均有观众区的大型体育馆或大型厅堂，扬声器系统通常以 一种“声塔形式的阵列组合吊挂在大厅中央。利用扬声器指向特性即偏轴方向的声压随偏角增大而逐渐减少的 特性和声压级随投射距离的增加按距离的平方减少的特性可声场到 达互补的结果。如果扬声器位置得当，可使声场更为均匀。如图4所示集中供声的优点是声像一致，听感自然：扬声器之间的声波干扰学习文档仅供参考小；声音清晰度高。缺点是对于形状复杂，又有多层楼厅和眺台的厅 堂，声场不易做得均匀；狭长的厅堂，由于投身距离远，后座观众区 的声压级可能会偏低。为此，可利用强指向性的远投射扬声器增强后 部观众区的声压级以及在眺台下面的声影区适当增设几个补声扬声

16、 器，增加这局部区域的直达声和声压级，抑制混响声的影响，提高声 音的清晰度。b) 分散式供声对于无法采用集中供声的大型或狭长高度又不高低于6米或空间结构可分为几局部的大厅，以及对于难以获得好的语言清晰度的 混响时间较长的大型礼堂，可采用分散式的供声。分散式供声有两种形式：一种是以天花安装扬声器为供声单元的 分散式供声，如图5所示。另一种是以小功率声柱或音箱功率为 25W60W为供声单元的分散式供声系统，如图 5所示。分散式供声系统能获得均匀的声场；并由于扬声器与听众之间的 距离很近，可保持较高的直达声与混响声的声能比。所以在混响时间较长的条件下也能获得较高的清晰度，并且不容易发生回声问题。吊顶

17、天花板扬声器大都是口径为 130mm160m&5寸6.5寸 的3W6W中频纸盆扬声器，最大声压级为 9093 db,1m,适合播放语 言节目，高音与低音性能较差。图5大礼统堂中的分散式系OOOO01234Ea侧视图<><> o o o(a)平面图天花板扬声器的布局设计应根据效劳区域的体形，空间设计，环境噪声和扬声器的最大声压级等参数综合考虑。图6是扬声器的指向角a =90圆锥形方向图的效劳区计算图。单元个天花板扬声器的声所覆盖S1为：( 平方米)S仁0.785 : 2 H-1.5tg a的平方当a =90时，1式可简化为：XXXX 公司 TEL:FAX:S1=0

18、.785 a (H-1.5) 的平方 ( 平方米)如果需要覆盖的面积为S,按80%勺覆盖分布，需要的扬声器总数 量N为：N=S/S1上式中：S为声场覆盖的总面积。单位为 mS1为单个扬声器的声场覆盖面积，单位为 mH为天花离地面的高度，单位为 m小功率天花板扬声器常用于空间高度 H不大于56 m的会场或公 共场所，例如在一个高度 H= 4m环境噪声为45dB A的会场采用 天花板扬声器供分散式供声时，可选用灵敏度为86dB, 1W 1m左右的，额定功率为3W的天花板扬声器。为使听众能获得良好 的清晰度，要求听众处的直达声声压级高于环境噪声声压级25dB,即45dB + 25dB=70dB。3W

19、扬声器在离扬声器口 1m处的最大声压级 为 86+4.8dB ( 3W功率分为 4.8dB)=90.8dB,1m。2.5m 高度(H-1.5)的距离衰减为-8dB因此到达听众耳朵高度的最高声压级为90.8 - 8 = 82.2 dB ，可满足良好清晰度的要求。根据图 6a 还可算出天花扬声器之间的间隔距离为：2(H-1.5)=5m。图6天花板扬声器的分散式供声系统5 H 1 5m 11I H I.Smt(a)天花板扬声器声场覆盖立面图b80%勺水平覆盖图c100%勺水平覆盖图使用小型声柱的分散式系统也可按上例类似的方法计算其间 隔的距离和声压级等级参数。图7是声压级距离衰减的计算曲线。 图中横

20、坐标为离声源端口的距离，纵坐标为声压级的相对衰减速 dB.为改善视听感觉，在礼堂舞台上可设置一个目标扬声器，因为 该扬声器没有经过延时，所以容量使听众认定为声源。为补偿前后 各扬声器发出的声音能够同时到达各听众位置，系统中还应设不如 图8所示的延时单元。延迟时间 T的计算如下：“ <D/3+0)<3)式中：D为观众离舞台声源的距离与最近扬声器声源的距离差，单 位为m。分散式供声的最大优点是声场均匀，直达声与混响声的声能比 高，它的最大缺点是视听感觉不一致和多声源之间的声音干扰较 大，影响声音清晰度。采用小功率高密度低声压的分散式供声可在 混响时间较长的特大型会场中获得较好的语言可信

21、度。图8礼堂中分散式系统方框图4 &c) 分区式供声对于狭长型的礼堂，集中供声扬声器投射到后面观众区的声压级会偏低，具有较深楼台和眺台的大型剧场，由于楼台和眺台的遮挡，使主场扬声器的直达声无法抵达，造成楼台和眺台下面的“声影区。 为此必须在礼堂的中、后部及楼台下面的“声影区内布设假设干个 补声扬声器来提高这些观众区的声压级和直达声，如图9所示。这种扬声器的布局称为分区式供声。在分区式供声系统中，由于主扬声器与补声扬声器之间的距离较大，两个声源到达听众位置的相对延时较大，如不经延时处理，到达 中、后部观众区的声音会产生两重声效果， 影响这局部观众区的声音 清晰度，为防止这种观象发生，可在

22、补声扬声器的信号通道中插入一 个延时单元使两组扬声器的声音能够同时到达听众区。为保证声像定 位效果，要求补声扬声器的声压级低于主扬声器的声压级。分区式供声的扬声器系统如果设计和调试不当，很容易产生声波干扰，影响系统的清晰度。图9室内分区式扬声器系统L厶1m*厂"3上述三种供声方案各有优缺点，必须因地制宜使用。为保证系统 声像感觉一致，音质清晰自然，应首选先考虑集中供声方案。d室内扬声器的布置扬声器系统内置的合理与否，直接关系到整个系统的音响效果， 扬声 器的布置一般应遵循以下原那么：1使听众区的声场尽可能到达均匀一般：2视听方向一致，声音听感自然；3有利于克服声反应，提高传声增益；4

23、扬声器的覆盖角应能覆盖全部听众5听众区的声压级应能满足总技术条件要求；6各扬声器发出的声音到达听众区各点的时间差应小于 530ms;7便于安装、调试和维护。五、系统设计中必须考虑的几个技术参数 包括：传声增益、语言清晰度、最大升压级。1传声增益工程业主也许首先会问扩声系统能开到多响？用什么技术参数来 衡量呢？这个问题在欧美各国用声音增益来表达 EASE或其他声学 设计软件都采用此参数。在我国和原苏联采用传声增益来表达。扩声系统的传声增益 或声音增益丨受声反应因素限制，不能 开到扬声器能够到达的最大声压级。图 10是一个简单的室外扩声系 统产生声反应的原理图。扩声系统的接通时，逐渐增大系统放大器

24、的增益，当增益递增大到某一位置时， 扬声器放出的局部声音通过空间传播回收到话筒输入 端，此时话筒输出端产生一个信号， 其振幅大小等于或大于原输入信 号的一个周期或是它的整数倍时， 这个过程可以自己维持下去， 即不 需要外面的输入信号也会产生输出， 系统进入反应状态 产生系统啸 叫。扩声系统进入啸叫的临界状态时， 虽然还示听到刺耳的啸叫声， 但系统的频率特性出现极不规那么的变化， 声音发生很大畸变。 要使系 统正常运行， 系统的增益应留有 6dB 的余量， 使它远离系统啸叫 系 统自激的临界状态。于是我们可得到传声增益的定义为： 传声增益：扩声系统到达最高可用增益时临界增益减去6dB 增益余量，

25、在指定的各听众位置上测得的平均声压级与话筒处声压级 的 dB 数差值。声音增益：系统翻开并增大到最高可用增益时，在指定的各听众 位置上测得的平均声压级dB减去系统关闭时在相同听众位置上测 得的平均声压级dB的差值。上述两种定义表达同一个声反应物理现象，它们的区别仅在于测 量方法的不同和表达方法不同而已。 声音增益的概念明确， 容量理解， 说明观众区使用扩声系统和不使用扩声系统可获得提高的声压级数 值。但在实际测量中，如果测量点离原始声源较远，环境噪声又较大 时，很难正确测出系统关闭时声源到达测点的声压级。 传声增益表示 观众区的平均的平均声压级与话筒处声声压级的差值dB，如果我们知道了话筒处的

26、声压，那么马上就可算出观众区的平均声压级了， 例如；通常演讲人的嘴巴离话筒 0.5m时,话筒处的声压级约为70dB, 如果系统的传声增益为 -6dB，那么可求得观众区的平均声压级为 70dB-6dB=64dB，如果还要提高观众区的声压级，那么可把话筒靠近讲话 人的嘴巴，例如把这个距离从 0.5m减小到0.125m(125mm那么话筒 处的声压级可提高到82dB距离缩短4倍声压级可提高12dB此时 观众区的平均声压级也可提高到 76dB,注意：声音增益是+dB数值； 传声增益那么是 -dB 的数值，实际能做到最高的传声增益为 -6dB。系统最大可用的声音增益 Gmax可用下式计算请参看图10:G

27、max=20lgD0-20lgDS+20lgD2-b (dB)式中:D0为讲话人到听众间的距离，单位为 m Ds讲话人到话筒间的距离，单位为 m di为扬声器到话筒的距离，单位为mD2为扬声器到听众之间的距离，单位为m图 10 扩声系统的声反应/(A)结构简图(B)ETC声反应单个脉冲信号产生一串脉冲1、2、3、4、人益11从上式中可得出以下结论： 声音增益或传声增益不依赖讲话人的声压级； 缩短讲话人与话筒之间的距离 DS可有效提高声音增益; 增加话筒和扬声器之间的距离 D1,可增加声音增益； 利用强指向性和指向性优良的扬声器系统可提高传声增是沿着指向性扬声器-6dB方向角设置一个全向话筒时，

28、传图到话筒处的声压级可比全向扬声器减少 6dB,这个结果可直接加到系 统的声音增益中。心形话筒不是可提高更多的声音增益吗？在实际工作过多的依赖 指向性话筒和指向性扬声器来提高系统的声音增益是不明智的，原因是话筒和扬声器的指向特性是随频率的变化而变化的，在低频时接近无指向性特性。因此大多数设计师利用它们的指向特性可获得的声音 增益提咼不大于6dB。室内扩声系统的声音增益除受式4条件限制和话筒、扬声器指 向物性的影响外，还受房间建声条件。此外在电声系统中可采用反应 自动抑制器把反射最强烈的频率和振幅最大的房间共振频率吸收掉， 但是吸收的频率点不超过56个点频。2声音清晰度声音清晰度是扩声系统的重要

29、技术指标。语言清晰度是评价系 统可懂度的一种方法。影响语言清晰度的主要因素有：图 11指向 性扬声器声音增益的计算-L"杨芸幄的喧堂糕底區1、声压级与背景噪声声压级的比率良好的声音清晰度要求语言声压级大于背景噪声声压级25dB如果这个比例在1015dB时，清晰度指标会相应降低，但还是在允许 范围。背景噪声来源于室内外的环境噪声、空调通风噪声和人群发出的噪声等。2、混响时间讲话速度中等的人，每秒种可以出 34个音节，因此1.5秒更 短一些的混响时间，对语言清晰度的影响不大。3、直达声与混响时间的声能比混响时间超过1.5秒时，语言清晰度是混响时间和直达声与混响 声声能比的函数关系。如图1

30、3所示。图12辅音清晰度损失与混响时间和直达声与混响声比率的关系 曲线a3最大声压级扩声系统在最高可用增益状态下，馈入扬声器系统的电压相当于 设计使用功率或所声器额定功率的电压值，在系统要求的频率范 围内，各测量点上测出的各个1/3倍频程带内的声压级的平均值.然后再加上6dB的信号峰值因子就可得到最大的声压级。测试信号源为粉红色噪声+1/3倍频程带通滤波器。定义：厅堂内声场稳态时的最大声压级以技术参数说明系统最大声压级的压潜力。为防止测试时间过长 损坏扬声器系统，扬声器系统的馈入功率可1/n取n=21 0，每测点的最大声压级可用下式计算：N D.1ULma=ia llg ( L1O ) /N

31、+10 Lyn+EdB式中：Li为第一个1/3倍频程频带的声压级 N为传输频率范围内1/3倍频程的频带数。(六) 、播送扬声器的选用和配置1、播送扬声器的选用原那么上应视环境选用不同品种的规格的播送扬声器例如， 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TH-206、TH-207、TH208系列。这类扬声器结构简单，价钱相对廉价，又便于 施工。主要缺点是没有后罩，易被昆虫、鼠类啮咬。在仅有框架吊顶面无天花板的室内如开架式商场宜用吊装式 球型音箱DQ-101或有后罩的天花扬声器如 DQ-103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。这时原那么上应使用吊装音箱。 但假设嫌投资大， 也可用后罩的天花扬声器。 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上声短路的 作用。在无吊顶的室内例如地下停车场那么宜选用壁挂式扬声器或室 内音柱。前者如 BG-508 BG-506系列；后者如 M-801、M-802系列。在室外，宜选用室外音柱或号角。前者如 FS-902、 FS-905 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