可寻址系列公共广播方案
点击数：4116 时间：2011-11-28 09:48:55 来源: 上海路樊电子科技有限公司
一、系统设计思想及选型原则
（一）、设计思想
(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：
S GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范（摘录）》
S GJG/T16-92《民用建筑电气设计规范》
S GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
(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。（容后付上授权证书）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。
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，如虹桥交通枢纽、上海王宝和大酒店、浦东国际机场物流中心、上海中山医院、长宁区政府大楼、上海火车站交通枢纽工程等各自的特点，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/消防广播系统。所配置的设备均选用迪士普（DSPPA）先进成熟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XXX背景音乐及消防应急广播系统的设计方案作一简要说明。
公共/消防广播设计指标：
（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）1999年6月1日实施）
1、控制中心报警系统应设火灾应急广播,集中报警系统宜设置火灾应急广播。
2、火灾应急广播扬声器的设置，应符合下列要求：
2．1民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。每个扬声器的额定功率不应小于3W，其数量应能保证从一个防火区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m。
2.2在环境噪声大于60的场所设置的扬声器，在其播放范围内最远点播放声压级应高于背景噪声的15。
3、火灾应急广播与公共广播合用时，应符合下列要求：
3.1火灾时应能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机强制转入火灾应急广播状态。
3.2消防控制室应能监控用于火灾应急广播时的扩音机的工作状态，并应具有遥控开启扩音机和采用传声器播音的功能。
3.3设置火灾应急广播扩音机，其容量不应小于火灾时需同时广播的范围内火灾应急广播扬声器最大容量总和的1.5倍。
我们在设计XXX背景音乐及应急广播系统工程项目的时候，严格遵循招标文件中对常XXX背景音乐及应急广播系统工程项目各个场地的具体技术要求，同时参照国家有关声学标准，按照场地的实际情况和使用功能要求，进行公共/消防广播系统的设计和设备配置，使系统的设计技术标准规范、设备标准规范、工程标准规范完全符合国家有关条例及（二）、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迪士普（DSPPA）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全部设备均为迪士普（DSPPAPA）品牌的产品，DSPPAPA专业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DSPPAPA专业产品在全国承诺所有用户享有壹年的免费保修；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。
按照XXX公共广播系统的要求整套系统均采用美国迪士普（DSPPA）公司产品，主要以可寻址系统产品为整个系统的主构架，进行音频信号的传输，并且通过远程控制软件可实现远程播控，同时又可以实现背景音乐的选区播放、寻呼话筒的选区广播的功能，同时又不打扰其他区域正常播放背景音乐；本广播系统分两部分建设：1#楼部分作为独立广播系统建设，根据需求我们将1#楼部分分为17个防火广播分区，每个广播分区在使用均可以播放不同的背景音乐及话筒寻呼；作为2#—6#楼部分，主要有2#楼、3#楼、4#楼、5#楼、6#楼五部分组成，根据各个楼房的功能需求分为42个防火广播分区。其中喇叭均匀分布走道、电梯厅、大堂、卫生间、楼梯间、餐厅、商场、车库等地方。以保证在任何地方都能较清晰的听到广播。这个广播系统在平时作为背景音乐使用，有紧急情况时，可自动切换到紧急广播。
XXX规划用地面积很大，公共广播系统虽然在传统广播系统的基础上已经解决了长距离传输的问题，但是针对像XXX这么大的面积的公共广播系统，使用传统的公共广播系统还是比较不好实现，所以，我们在对XXX广播系统进行充分的分析之后，并结合XXX公共广播系统的功能要求，我们决定采用目前市场上比较先进的可寻址广播系统，整套系统不但可以解决远距离传输的问题，在功能上更是比传统广播更优越；比传统广播组网更灵活；根据分析，我们将XXX广播系统分为两部分：由于XXX对广播系统功能要求比较复杂，我们将1#楼独立做一套完整的广播办公系统；针对办公楼部分，我们做另一套广播系统，针对2#—6#楼非办公区，平时作为背景音乐，紧急时做为应急广播使用；（三）、 XXX广播系统的组成
XXX广播音响系统分为四个部分：节目源设备、系统控制及信号的放大设备、传输线路和扬声器系统。
节目源设备：节目源为调谐器、CD机设备；另外的音源设备为网络主机内自带的硬盘音源，可实现多个终端不同音源的不同切换，完全适合我们XXX对公共广播的需求，也是迪士普公司独有的一款音频矩阵设备；
系统控制设备：
系统控制及信号的放大设备：包括前置放大器、智能广播主机和功率放大器等设备。这部分设备的首要任务是信号放大，其次是信号的选择。前置放大器作用是将信号放大，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。广播主机这部分是整个广播音响系统的“控制中心”，音源通过前置放大器进入广播主机，之后广播主机传输到各个解码器。功率放大器则将解码器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；我们这部分的控制设备完全实现了网络控制的功能；
传输线路：针对XXX广播系统，单条线路的传输距离比较远，所以我们在设计时考虑将解码器和功率放大器放置在楼层弱电间，这样可减少线路损耗，线缆的使用线径也将减小；根据分析，我们将XXX广播系统分为两部分：标准化广播、多音源广播系统；
扬声器系统：在对XXX广播系统设计时，我们充分考虑此项目为上海市重点投资项目，所以在扬声器的配置上，均按照目前市场的高等级来配置；同时在扬声器的功率选择、声压级测试等方面也严格要求，不允许有一点纰漏；根据分析，XXX广播系统的公共区域我们采用3W吸顶扬声器，办公楼扬声器系统采用3W吸顶扬声器，地下室采用6W壁挂扬声器；
（四）、XXX公共广播工程系统设计
XXX公共广播系统设计从声场开始（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。
图1 声场设计流程图
根椐XXX建筑物的功能、体型、空间高度及布局等因素，可分为分散供声和分区供声两种供声方案。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。
a）分散式供声
由于XXX办公楼及公共区域狭长高度又不高（低于6米），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25W~60W）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。
吊顶天花板扬声器大都是口径为170mm~176mm（4寸~6寸）的 3W~6W 中频纸盆扬声器，最大声压级为90~93 db,1m,适合播放语言节目，高音与低音性能较差。
图5 办公室的分散式系
（a）侧视图
平面图
天花板扬声器的布局设计应根据服务区域的体形，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 α=90 圆锥形方向图的服务区计算图。单元个天花板扬声器的声所覆盖S1为：
S1=0.785［2（H-1.5）tgα］的平方 (平方米)
当α=90时，（1）式可简化为：
S1=0.785 [α(H-1.5)] 的平方 (平方米)
汝果需要覆盖的面积为S，按80%的覆盖分布，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m
S1为单个扬声器的声场覆盖面积，单位为m
H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5～６m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 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6（a）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
天花板扬声器声场覆盖立面图
（b）80%的水平覆盖图 （c）100%的水平覆盖图
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.
图7 声音传播的距离衰减计算图
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