定压背景音乐技术方案123.docx
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定压背景音乐技术方案123
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公
共
广
播
系
统
方
案
公共广播系统描述
公共广播系统概述
公共广播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。
所以公共广播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佳的结合，三者相辅相成缺一不可。
公共广播作为系统集成或弱电工程中的一个子系统是独立存在的公共广播系统，采用“定压”的音频传送方式，随着公共广播在智能建筑中的地位不断的升高，在系统设计中选择性能良好的电声设备显得由为重要，目的是通过周密的系统设计，仔细的系统调试并在良好的建声条件上，达致电声悦耳、自然的音响效果。
公共广播系统的组成
不管哪一种广播音响系统，基本可分四个部分：
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广播、激光唱机、电脑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，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：
扬声器系统要求与整个系统相匹配，同时其位置的选择也要切合实际。
礼堂、剧场、歌舞厅因对音色的要求较高，就会要求其扬声器一般用大功率音箱；有中、高、低音的具体要求。
而公共广播系统，由于它对音色要不高，一般用3W-6W在天花喇叭，或者是选择3W-6W的壁挂喇叭，或者由于楼宇内部的结构不同而要求垂吊喇叭，功率视具体情况而定。
公共广播系统分类
广义的广播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，存在声反馈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馈自激的临界增益低6dB。
2、放声系统：
系统中只有磁带机、光盘机、电脑等声源，没有话筒，不存在声反馈可能，声反馈系数为0，是广播系统一个特例。
公共广播系统按用途可分为以下几类：
1、室内、外专业广播系统
室内广播系统是应用最广泛的系统，包括各类影剧院、歌舞厅等，室外广播系统应用的也很多，如体育场馆用作广播扩声和舞台表演等。
它的专业性很强，既能用作语言扩声、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，因此房间的体形等因素对音质有较大影响。
2、背景音乐广播系统
背景音乐广播系统为宾馆、商厦、港口、机场、地铁、学校提供背景音乐和广播节目。
近几年来，公共广播系统还兼做紧急广播，可与消防报警系统联动。
公共广播系统的控制功能较多。
如选区广播与全呼广播功能、强制切换功能和优先广播权功能等。
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定压、高阻抗输送。
声压要求不高，音质以中音和中高音为主。
背景音乐的特点
背景音乐简称BGM，是Backgroundmusic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、教学楼、写字楼等广泛的应用。
第二章公共广播系统功能
公共广播系统具有音乐广播、公共广播、消防紧急广播功能。
公共广播的主要作用是为楼宇内部空间创造一种轻松和谐的听觉氛围。
在大多数场合下,由于扬声器均匀分布，无明显的声源方向性，且音量适宜，不影响人群正常的交谈，是优化环境的重要手段之一。
公共广播系统在办公楼、商业区、智能小区中起到宣传、播放通知等作用。
消防紧急广播作为消防报警及紧急状态下以疏散广播的设施,以保证在紧急情况发生时，可以使楼宇内部可能涉及的区域的人群能清晰地听到报警和疏导的语音。
2.1系统功能
●日常广播:
主要用于背景音乐实现在办公室、公共走廊、大堂、会客室、机房等区域播放背景音乐、动态信息、业务信息，特别通告和紧急事件等，创造轻松愉悦的公共室内办公环境，提高部分反应能力及处置突发事件能力，在一般情况下，在办公室、公共走廊、会客室、大堂、餐厅等公共区域播放背景音乐和一般性质的业务广播，广播功能可设置优先功能，当广播通知时音源可自动转入MUTE（静音）功能。
●紧急广播:
紧急广播功能是当火灾或其他灾难的报警、疏散、指挥的必要设备。
采用数字技朮控制，预置火灾报警语音合成。
此控制同消防报警联动，自动进行语音广播，分预报警.正式报警，警报解除一套完整、规范的自动火灾紧急广播控制功能。
第叁章公共广播系统选型
背景音乐与公共广播系统在国外长期以来已经得到广泛的应用，实行改革开放建设以来，在我国也得到了迅速的发展，特别是在一些沿海开放城市，更是呈现出高速发展的迅猛势头。
近几年，随着社会经济的健康迅速发展，人们生活水平的不断提高，对生活环境的要求也不断提高，特别是像在深圳市，保税区、工业小区不断涌现的地方，良好的PA系统已得到更多的投资者使用者的青睐。
因此，对于酒店、宾馆，小区等地方的背景音乐与公共广播系统的选型工作尤为重要。
在这次的背景音乐与公共广播系统设计方案中，我们使用精格集团公司的公共广播系列产品。
精格集团公司的背景音乐广播系统是播放轻松的背景音乐和发布紧急通知的必备系统,精格电子公共广播系统产品在设计选型和工业制造及其性价比功能方面已经享誉东南亚及欧美各国。
多年来精格不断推出优秀的扩音和管理设备，现在又发展推出了现代化并具有高投资效益的公共广播系统。
从小型企业、社区礼堂用的单机系统，到五星级酒店、游乐场所,以及航空港口、码头使用的大型复杂系统，精格广播应有尽有。
选型原则
1、系统设计的科学性、准确性和先进性：
对公共广播系统设计时，保证这些场地的声学技术指标达到招标文件中规定的要求，使各个场地的音响系统设计具有科学性、准确性和先进性。
2、满足功能要求的系统性和实用性：
在公共广播系统设备配置中，我们保证系统应具备完成工程所要求功能的能力和水准，符合工程实际需要和国内有关规范的要求，实现容易，操作方便。
公共广播系统选用的设备均为国内知名厂家的先进产品，设备的指标满足要求，并且具有一致性和互换性，使系统具有良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。
3、设备的可靠性和服务保障：
我们设计公共广播系统中主要设备均为美国精格品牌的产品，精格产品具有极高的可靠性和出色的性能表现已在国内各地成功应用并获很高的赞誉；同时精格专业产品在全国承诺所有用户享有1年的免费保修，人为及不可抗力除外，并在国内各地建立有完善的技术服务网络，为客户提供及时有效的服务。
4、系统配置的经济性：
我们始终遵循公共广播系统选用设备的性能和价格之比达到最佳的原则，保证公共广播系统配置具有很高的经济性和实用性。
为保证这些优秀先进的设备发挥最佳效益，精格集团还提供细致入微的服务。
精格集团经验丰富的设计应用和工程技术人员确保每项工程的设计、安装、调试、操作都顺利进行。
售后服务包括培训、零配件供应、维修。
这种竭诚的服务使精格广播设备在世界各地无间断地运行。
第四章公共广播系统设计方案
4.1系统功能设计：
1.平时向各区播放音乐，收音机、CD作为音源。
当需要进行其他业务广播时，要通过分区选择来选择相应的区域播放而不影响其他区域。
2.分区控制：
调配控制各分区的工作状态,使播出信号按广播中心操作人员的要求进行传送。
3.消防联动：
在播放背景音乐的过程中，消防中心的系统识别其中的分区中发生消防灾害，消防主机会自动给背景音乐的报警矩阵短路信号，系统会自动把背景音乐转换为消防报警及语音广播。
4.2设计依据
严格按照中华人民共和国公安部公共广播/背景音乐系统设计规范（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：
1、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。
2、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。
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：
一、扩声设备标准（设备依据）
GB9001-88声频放大器测量方法
GB9396-1996扬声器主要性能测试方法
GB/T14475-93号筒扬声器测量方法
GB/T14277-93音频组合设备通用技术条件
GB/T14198-93传声器通用技术条件
GB9401-88传声器测量方法
SJ/T10406-93声频功率放大器通用技术条件
GB6449-86时间延迟和移频装置测量方法
二、扩声系统常用标准：
（工程）
GB4959-95厅堂扩声特性测量方法
GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标
GB/T14197-93声系统设备互联的优选方法
GBJ76-84厅堂混响时间测量规范
GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》
GJG/T16-92《民用建筑电气设计规范》
GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
GB8898-88《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》
GBJ16-37 《建筑设计防火规范》
3、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。
本设计是根据甲方的要求，综合吸取当前国内消防系统的先进技术，结合各场地的特点，设计成一套设备先进、格调高雅、音质优美、功能齐全的现代化公共广播系统。
所配置的主要设备均选用名牌产品以确保高超的性能指标，运用我们从事系统工程设计和施工多年的理论和实践经验，精心搭配组合，确保性能优异，质量可靠。
下面分别对公共/背景音乐广播系统的设计方案分别作一简要说明。
4.3设计内容
室外道路上：
配置40W防水音柱，安装于道路灯杆上，距离为50米一只，共计38只。
室内：
一．厂区：
A、B两个厂区每个厂区各安装44只80W音柱；C厂区安装22只40W音柱；D厂区安装16只40W音柱；E厂区安装18只40W音柱；
二．技术中心一层：
安装6W吸顶喇叭23只，音量控制器11只；
三．技术中心二层：
安装6W吸顶喇叭25只，音量控制器11只；
公共广播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，直至话筒和其它音源。
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基础，它涉及扬声器系统的选型，供声方案和信号途径等。
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的确定，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。
声场设计是公共广播系统的基础，涉及系统最终的音响效果，但也是非常复杂繁琐的工作。
由于计算机技术的飞跃发展，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多次才能达到要求。
图1是声场设计的流程式图。
图1声场设计流程图
广播系统供声方案
1）根椐建筑物的功能、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。
良好的公共广播工程应能有效地控制扬声器的声场分布和满足投射距离的声压级要求。
2）声音清晰度
声音清晰度是扩声系统的重要技术指标。
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
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10～15dB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3～4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13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
3）最大声压级
扩声系统在最高可用增益状态下，进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=2～１０），每测点的最大声压级可用下式计算：
（1）
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。
5.4系统配置：
背景音乐与公共广播系统的基本构成主要有前端的播放设备、以及后端的音源设备、节目输入输出管理设备、和功率放大器、备用功放、消防功放等系统设备。
1、前端播放设备：
音源的输出离不开扬声器的配合，但扬声器的选型要根据具体的情况来定，一般情况下：
原则上应视环境选用不同品种的规格的广播扬声器音箱，广播音箱的选用和安排应考虑到各种场所所需要声压级别的不同。
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58~63dB，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LM、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+101gP-201grdB
（2）
天花扬声器的灵敏度级在88~93dB之间；额定功率通常为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的室内，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40W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40W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2。
由上，在有吊顶的室内宜选用天花喇叭。
在无吊顶的室内（过道,楼道）则宜选用室内音柱，或是室内壁挂音箱。
在室外露天场所有无草地的地方则宜选用室外音柱。
室外音柱不仅有防雨功能，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。
这类音箱防雨、造型优美，且音量和音质都比较讲究。
2、音源设备：
一般系统中的音源设备有卡座、光盘机、调协器、话筒等。
虽有话筒，但由于音源与扬声器不在同一环境内而不存在声反馈可能，声反馈系数为0，是广播系统一个特例。
3、节目管理设备：
节日的输入输出设备一般包括：
音源的前级放大器、音源的中端处理设备、如均衡器，分频器、压限器等，如果需要分区还必需增加分区选择器、分区寻呼器、分区监听器，如果需要消防联动还需增加消防信号报警发生器、报警矩阵器，强切电源器及音量控制器。
一个公共广播系统通常划分成若干个区域，由管理人员决定那些区域须分布广播、那些区域须暂停广播、那些区域须插入紧急广播……等等。
4、后级功放设备：
广播功放不同于HI-FI功放。
其最主要的特征是具有50V70V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×K2×∑P0（3）
P-功入设备输出总电功率
P0-每一分路（相当于分区）同时广播时最大电功率
Pi-第i分区扬声器额定容量
Ki-第i分区同时需要系数：
服务性广播客房节目，取0.2～０.4
背景音乐系数，取0.5～0.6
业务性广播，取0.7～０.8
为火灾事故广播,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
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，紧急广播功放的的额定输出功率应是广播扬声器容量最又的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍。
至于广播功放的其它规格，取决于广播系统的具体结构和投资。
后级功放是视具体的情况来定，会选择不同功率的功放，一般有360W、480W、600W、800W不等。
5、消防功放设备：
消防功放设备也是根据具体的扬声器设备的数量来定，一般也是360W、480W、600W、800W不等。
6、广播线路铺设及材料使用
安装的重点是敷设线路，由于传输距离较远，为了保证信号在线路上不产生太大的衰减。
主干线采用2X2.5mm2多股平衡线，支线用2X1mm2多股平衡线。
为了达到消防要求，线管采用阻燃线槽或阻燃线管。
每一接线点及分支点都设分支盒。
为便于检查故障，拉好线后，即可用万用表测量。
先把线路终端短接，用万用表在始端测量。
如果开路则证明线路有断路问题。
如电阻接近零，再把终端开路，电阻应是无限大的。
否则，如果电阻不是无限大则证明两条线之间有短路问题。
另外，还要测量一下线与线管之间有无短路漏电现象。
每装好一段线要立刻检查，然后按照设计图装好设备、检查每一区到消防中心的阻抗等设计是否有出入。
最后接上功放，试听每一区的声音是否正常。
由于每一区喇叭所处的位置不同，覆盖区域大小也有差异，为使声场达到预定的均匀度，可调节喇叭（线间变压器）上0~70V或0~100V输入的每个档位。
例如：
远的喇叭可用线间变压器0~70V档，近的喇叭用0~100V档口，视具体情况而定。
4.5设备说明
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