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文檔簡介
1、智能公共廣播系統 智能公共廣播 系統方案書 -2 - 目錄 一、公司簡介3 二、廣播設計思想3 三、廣播系統設計原理及依據3 四、智能公共廣播描述4 五、廣播工程名錄 5 六、廣播系統分布要求5 七、廣播系統設計原理參考圖5 八、工廠智能公共廣播系統設備清單 5 九、揚聲器選型6 十、廣播揚聲器特性9 十一、廣播功放選用14 十二、廣播設備的選用 15 十三、系統現場施工及組織管理要求 16 十四、廣播系統安裝、調試與驗收 16 十五、廣播系統培訓與售后服務質量保證 17 智能公共廣播系統 一、公司簡介 廣播設計思想 -5 - 嚴格按照中華人民共和國公安部火災自動報警系統設計規范(摘錄)(GB
2、50116-98)作為 設計依據,結合貴方的需求,用最佳設計方案體現最高的性能價格比,使系統的功能和指 標達到國內同類型系統的先進行列,是我們的總體設計思想。具體體現在以下幾個方面: 先進性和可擴展性: 現代信息技術的發展,新產品、新技術層出不窮。因此本系統在投資費用許可的情況下應 充分利用現代最新技術,以使系統在盡可能長的時間內與社會發展相適應。但由于現代科 學技術的飛速發展,故必須充分考慮今后的發展需要,設計方案必須具備前瞻性 和可擴展 性。這種可擴展性不僅充分保護了甲方的投資,而且具有較高的綜合性能價格比。本設計 對此均作了充分考慮,預埋了必要的管線,預留了各種接口,極便于系統的擴展和升
3、級。 科學性和規范性: 公共廣播系統與一般廣播系統不同,是一個先進復雜的綜合性系統工程,必需從系統設計 開始,包括施工、安裝、調試直到最后驗收的全過程,都嚴格按照國家有關的標準和規范, 做好系統的標準化設計和科學的管理工作。最后提交正規的測試驗收報告及全套施工圖紙 和技術資料供甲方存檔。特別作為政府撥款項目,必須確保整個工程經得起各方面的和較 長時間的嚴格考驗。 安全性和可靠性: 公共廣播系統的建設,直接影響著用戶的使用效果、外部形象及投資回報,因此系統設計 必須安全、可靠,本方案已充分考慮采用成熟的技術和產品,在設備選型和系統的設計中盡 量減少故障的發生。并從線路敷設、設備安裝、系統調試以及
4、對甲方人員的技術培訓等方面, 都必滿足可靠性的要求。特別重要的一點是本方案選用的所有主要關鍵設備,均取得該設備 的生產廠家或代理商的授權證書,并承諾在工程設備的提供、技術支援及售后服務等方面給 予全力支持。(容后付上授權證書)這一點是國際國內工程招標項目重點考核的關鍵條件之 。 三、廣播系統設計原理及依據 以甲方提供的場地圖紙和系統要求為依據; 依照提出的擴聲要求,并根據背景音樂廣播的需要; 性和功能擴展性; GB8898-88 根據我公司多年來對廣播系統設計、施工的經驗,考慮系統用途的先進 參考“民用建筑電氣設計規范”。 調音臺基本特性測量方法GB9003 電工電子產品基本環境試驗規則GB2
5、421/22/23.1/23.2 電網電源供電的家用和類似一般用途電子及有關設備的安全要求 教通信接地設計規范GBJ 79-85 工業企業通信設計規范GBJ42-81 建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范GB/T 50311- 2000民用建筑電氣設計規范JGJ/45-82建筑設計防火規 范GBJ16-37 廳堂擴音系統的聲學特性指標要求JG GTJ125 利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝86SD566 火災自動報警設計規范GBJ116-88火災自動警系 統施工及驗收 GBJ50166-92廳堂擴聲特性測量方法 GB4959 語言清晰度指數的計算方法GB/T15485, 聲頻放大器測量方法
6、GB9001-88 傳聲器測量方法 GB9401-88 磁帶錄音機測量方法GB20181-85 收音機相關參數及測量方法GB4878-85 傳聲器主要性能測量方法GB9396-88 信息設備安全及電氣設備安全GB4943-95 電子設備雷擊保護法GB7450-87 電氣設備安全 GB10292-88 公共廣播工程費用概預算編制辦法 ITC公共廣播產品手冊 客戶技術要求和相關建筑平面圖(客戶提供),根據此規格書及最新版的有關標準對系統 進行設計、施工和檢驗 四、智能公共廣播描述 根據當廣播系統功能的要求不斷增加開發新的智能工廠廣播系統,整個系統本 著先進性、穩定性、實用性、經濟性、兼容性、靈活性
7、的設計思想,可靠實用的背景音樂 公共(緊急)廣播系統。成了工廠弱電系統不可缺少的基礎設施之一,工廠智能廣播系統 它的實用性、經濟性、便捷性被各工廠所應用。我國現有的各類工廠基本上都采用智能公 共廣播系統。根據工廠不同的區域,不同的廣播功能要求,設計不同的廣播實現方式,最 后廣播控制室通過主控簡明操作臺,根據工廠各個區域,各個時段的不同廣播需求,對整 個工廠廣播系統進行控制。智能工廠公共廣播系統具有以下幾方面的內容。 綜合以往工廠對廣播控制的方式,總結有以下幾個主要功能 1、 .平時自動上下班鈴聲的播放,對各個廠區車間發布通知廣播 ”對所需要廣播的區域進行 廣播 2、用于各個車間及公共區的分區、
8、全區廣播、尋呼。 3 可設多個廣播尋呼點,進行多點統一廣播尋呼。 五、廣播工程名錄 六、廣播系統分布要求 1、工廠擬在特定管理好地方設有廣播控制室及專用機房,設備供電采用雙回路供電且能自 動切換。 2、有線廣播的功率饋送回路采用二線制,定壓輸出。 3、廣播系統應實現自動和手動分區控制,有功率分區的揚聲器群組,有每一個分區有獨立 的功率放大器接揚聲器,并具備火災時能自動切換的功能。 4、本工程廣播揚聲器的布置宜均勻、分散地配置于廣播服務區,其分散程度應保證服務區 內的信噪比不小于 15dB。 5、 線路敷設要到工廠實地察看現場,根據工廠具體情況時進行布線工程設計,線的布局要做到 安全,可靠,簡潔
9、 美觀,通過實地考察廣播區 (點)的分布,合理分布工廠廣播,完全滿足工廠廣 播系統的要求。采用高抗干擾屏蔽線,以增強抗干擾能力,線纜使用專線構建。所有走線都 從工廠的弱電線路單獨敷設,走道上和人可觸用的地方用1MM厚金屬線橋架,其它地方用 金塑1MM厚PVC線管。室外廣播饋電線宜采用控制電纜、均采用U PVC管埋地敷設在 道路的兩側。地下管道在拐角處、過路的兩端和進出建筑物的地方應設人(手)孔,引入建 筑物的地下管不應少于兩條,其中至少一根作備用。布線全部采用金屬管,并與放大線箱, 分支分配器箱、廣播接線箱和用戶功放暗盒等采用焊接連接。電源走線要結合設備放置位置 布線到位。 6、在設計中普遍采
10、用1.0mm2的導線為平面傳輸導線,采用2X 2.5mm2多股平衡線為垂 直傳輸導線。(此為參考,實際要由負載功率及布線距離為準),接地廣播控制室設置保 護接地和工作接地。對單觸設置專用裝置,接地電阻不大于4歐姆,對接至共同接地網, 接地電阻不大于1歐姆。 七、廣播系統設計原理參考圖 八、工廠智能公共廣播系統設備清單 序號 名稱 型號 單位 數量 1備注1 智能公共廣播系統 1 十分區矩陣器 T6202 臺 1 2 十分區尋呼器 T6212 臺 1 3 定壓功率放大器 PA1120 臺 2 120W 4 遠程分區尋呼話筒 T218 只 3 kJ 5 至內掛壁音相 T601 只 4 10W 6
11、線材 超五類線 米 7 RVV2*1.0 米 稅金(5%) 總計 九、揚聲器選型 根據工廠室內外情況,選擇各種以背景音樂及廣播要求的揚聲器,由于工廠廣播分布范圍廣, 覆蓋面積大,在選擇揚聲器的配制時有著很大的空間。原則上應視環境選用不同品種規格的 廣播揚聲器。例如,在有天花板吊頂的室內,宜用嵌入式的、無后罩的天花揚聲器。如:T- 104、T-105、T-106系列。這類揚聲器結構簡單,價錢相對便宜,又便于施工。主要缺點是 沒有后罩,易被昆蟲、鼠類嚙咬。在僅有框架吊頂而無天花板的室內(如開架式工廠),宜 用吊裝式球型揚聲器(T-200 )或有后罩的天花揚聲器(如 T-350A系列)。由于天花板相
12、 當于一塊無限大的障板,所以在有天花板的條件下使用無后罩的揚聲器也不會引起聲短路。 而沒有天花板時情況就大不相同,如果仍用無后罩的天花揚聲器,效果會很差。這時原則上 應使用吊裝揚聲器。但若嫌投資大,也可用有后置的天花揚聲器。有后罩天花揚聲器的后罩 不僅有一般的機械防護作用,而且在一定程度上起到防止聲短路的作用。在無吊頂的室內 (例如地下停車場),則宜選用壁掛式揚聲器或室內音柱。前者如T-504、T-506系列,如 T-303、T-304系列。在裝修講究、頂棚高闊的廳堂,宜選用造型優雅、色調和諧的吊裝式揚 聲器。如T-600系列; 在工廠室內各樓房走道、大廳、餐廳有天花板不高于3m的場館內,有裝
13、天花揚聲大條件下 , 天花揚聲器大體可以互相距離58m均勻配置。揚聲器的配置數量,應能保證從本層任何部 位到最近一個揚聲器的步行距離不超過15m。在走道交叉處、各拐彎處均應設揚聲器。走道 末端最后一個揚聲器距墻不大于8m ”。天花揚聲器的的擴聲效果好,沒有指向特性,應用數量 多,相對成本較低。可選 T-104/105/106 般系列天花喇叭,T-105F/106F/205B/306B/208B 高 保系列天花喇叭;其沒有裝天花揚器的條件的話,就以室內壁掛揚聲器為主分布或室內音柱, 主要用于工廠走道、辦公室、等,室內壁掛揚聲器的主要以中低音頻的揚聲器為主,應用場 合多,安裝方便,相對價位較低,是
14、室內常用的廣播揚聲器,有T-601B-G、室內壁掛揚聲器系 列產品,工廠重視環境噪聲的影響力,在工廠的車間及加工廠房選用號角式喇叭T-710B/A及 定向強指向式喇叭 T-770或770A、T-710/720/730等,即可以考慮到防水,防潮等因素多用于 室內外廠房擴聲。 室內音柱應用較為注重揚聲器效果與特性的場合,對擴音的音質有一定要求的室內莊重的地 方,它對揚聲器的安裝位置有著多的講究,所產生的聲響效果也是不同的,可用于工廠的室內 會場,活動室,等多個大眾場合。鋁合金及鐵質 T-501506豪華室內音柱系列用于體育館,游 泳館等場合;木質 T-301304系列產品T-201204豪華室內音
15、柱系列產品等;戶外廣播 壁掛揚聲器T-774/775/776可以用于通道,室外庭院等地方.。 在工廠室外要考慮室到防水性能好,對人聲及音樂聲還原真實性好,較少選用高聲的號角喇叭作背 景音樂及廣播用,而是,多選用各種室外音柱系列,這類音柱不僅有防雨功能,而且音量較大。由 于室外環境空曠,沒有混響效應,選擇音量較大的品種是必須的。對音柱放置有一定的要求,單 面指向性強(或雙面),所以音柱功率大小及放置的方向等因素決定的擴聲的效果,有T-901904 大功率音柱用于工廠大的加工廠房,T-801804,全天候防水音柱、T-401 404雙面音柱,用于教師學生活動場地籃球場,T-701A704A用于體育
16、館,游泳館的室內外 區域;一些特定的場合要用高指向性的廣播揚聲器”T-770T-740系列強指向喇叭,比如放大高 臺或樓頂的廣播場聲器。在園林、草地,宜選用草地揚聲器。如T- 5 00A D、T-300系 列。這類揚聲器防雨、造型優美,且音量和音質都比較講究。 室外場所基本上沒有早期反射聲群,單個廣播揚聲器的有效覆蓋范圍只能取上文匡算的下 限。由于該下限所對應的距離很短,所以原則上應使用由多個揚聲器組成的音柱。饋給揚聲器 群組(例如音柱)的信號電功率,每增加一倍(前提是該群組能夠接受),聲壓級可提 升3dB。請注意“一倍”的含義。由1增至2是一倍;而由2須增至4才是一倍。另外,距 離每增加1倍
17、,聲壓級將下降 6dB。根據上述規則不難推算,室外音柱的配置距離。例如, 以T-804室外音柱為例,其額定功率為40W,是單個天花揚聲器的 4倍以上。因此,其有 效的覆蓋距離大于單個天花揚聲器的2倍。事實上,這個距離還可以大一些。因為音柱的靈 敏度比單個天花揚聲器要高(約高36dB),而每增加6dB,距離就可再加倍。也就是說T- 804音柱的覆蓋距離可以達 20m以上。但音柱的輻射角比較窄,僅在其正前方約6090度 (水平角)左右內有效。 聲壓級是指人在離廣播揚聲器覆蓋區指定距離點的廣播聲音的dB數 靈敏度:是指當音箱加上額定1W功率時,在1M處測出的聲壓級,廣播為了保證音質, 不片面探求靈敏
18、度。 鑒于廣播揚聲器通常是分散配置的,所以廣播覆蓋區的聲壓級可以近似地認為是單個廣播揚 聲器的貢獻。根據有關的電聲學理論,揚聲器覆蓋區的聲壓級SPL同揚聲器的靈敏度級 LM、 饋給揚聲器的電功率 P、聽音點與揚聲器的距離 r等有如下關系: (1) SPL=LM+10 1g P -20 1g r dB 天花揚聲器的靈敏度級在 8893dB之間;額定功率為 310W。以90dB/8W匡算,在離揚聲 器8m處的聲壓級約為81dB。以上匡算未考慮早期反射聲群的貢獻。在室內,早期反射聲 群和鄰近揚聲器貢獻可使聲壓級增加23dB左右。 例:90DB5W 喇叭在5米處的聲壓級為:83DB 8米處的聲壓級為:
19、80DB 8米處的聲壓級為:79DB 90DB 8W 喇叭在5米處的聲壓級為: 85DB 8米處的聲壓級為: 81DB 90DB 10W 喇叭在 8米處的聲壓級為: 82DB 10米處的聲壓級為: 80DB 90DB 15W 喇叭在 15米處的聲壓級為: 78DB 12米處的聲壓級為: 80DB 90DB 25W 喇叭在 20米處的聲壓級為: 78DB 17米處的聲壓級為: 80DB 90DB 40W 喇叭在 30米處的聲壓級為: 77DB 20米處的聲壓級為:80DB 90DB 60W喇叭在35米處的聲壓級為:77DB 20米處的聲壓級為:80DB 以次類推可以算出各種揚揚器指定距離的聲壓級
20、 室外音柱的配置 距離。例如,以T-804室外音柱為例,其額定功率為 40W,是單個天花揚 聲器的4倍以上。因此,其有效的覆蓋距離大于單個天花揚聲器的2倍。事實上,這個距離 還可以大一些。因為 T-804音柱的靈敏度比單個天花揚聲器要高(約高 36dB),而每增加 6dB,距離就可再加倍。也就是說音柱的覆蓋距離可以達20m以上。但音柱的輻射角比較窄, 僅在其正前方約6090度(水平角)左右內有效。具體計算仍可用式(1 )。 推薦】距音柱,音箱1 米處聲壓級增加值的速度查表 功率(W) 增加值(dB) 功率(W)增加值(dB) 功率(W) 增加值(dB) 功率(W) 增 加值(dB) 1 0 6
21、5 18.1 230 23.6 950 29.8 2 3 70 18.5 240 23.8 1000 30 3 4.77 75 18.8 250 24 1200 30.8 4 6 80 19 260 24.1 1400 31.5 5 7 85 19.3 270 24.3 1600 32 6 7.77 90 19.5 280 24.5 1800 32.6 7 8.45 95 19.8 290 24.6 2000 33 8 9 100 20 300 24.8 9 9.54 110 20.4 350 25.4 10 10 120 20.8 400 26 15 11.8 130 21.1 450 26
22、.5 20 13 140 21.5 500 27 25 14 150 21.8 550 27.4 30 14.8 160 22 600 27.8 35 15.4 170 22.3 650 28.1 -9 - 智能公共廣播系統 40 16 180 22.6 700 28.5 45 16.5 190 22.8 750 28.8 50 17 200 23 800 29 55 17.4 210 23.2 850 29.3 60 17.8 220 23.4 900 29.5 PS:距聲柱,音箱1米處的總聲壓級為該音柱,音箱的靈敏度加上根據其額定功率從表中查 得的增加值,例如:某音柱的額定電功率為 50W
23、,其靈敏度為98 (dB.1m/1W). 則根據額定 功率為50W從表中可查到其增加值為17dB,加上靈敏度98dB,其和為115dB,所以給該 音柱加額定功率時,在距聲柱1米處的聲壓級應為115dB. 十、廣播揚聲器特性 1、揚聲器靈敏度和最大聲壓級( SPL max) 揚聲器單元是一種電信號與聲音之間的換能器,要求它能以相對較小的輸入功率轉達換成很 宏亮的聲音,這就要求揚聲器有較高的聲壓靈敏度,靈敏度實質上是一種轉換效率的體 現,各類揚聲器系統由于采用的設計技術,選用的材料和生產工藝等多方面的差異,靈敏度 的差異也很大。靈敏度是指輸入揚聲器單元1瓦的電功率,在揚聲器軸線方向離開1米遠 的地
24、方測得的聲壓級大小,如果兩種揚聲器的靈敏度相差3dB要達到同樣大的聲壓級輸出, 需要增加電輸入功率一倍,因此靈敏度較高的揚聲器能發出較大的聲音。揚聲器系統的輸 入功率能力一般都遠遠大于1瓦(一般都在100瓦-2000瓦之間)因此實際使用時都可輸入 這個最大允許的電功率,以額定最大功率,輸入揚聲器,在揚聲器軸向1米處產生的聲壓級 稱為最大聲壓級 SPL max例,靈敏度=100dB,1w/1m揚聲器,若具最大功率承受能力為1 000W,貝y SPL max=100dB+30dB=130dB,1m。揚聲器的靈敏度每差3dB,輸出的聲壓就相 差一倍,一般以87 Db為中靈敏度,84 Db以下為低靈敏
25、度,90 Db以上為高靈敏度。靈敏 度的提高是以增加失真度為代價的,所以作為高保真揚聲器來講,要保證音色的還原程度與 再現能力就必須降低一些對靈敏度的要求。但不能反過來說,靈敏度高的揚聲器音質一定不 好而低靈敏度的揚聲器一定就好。靈敏度低的揚聲器功放難以推動(要求功放的貯備功率較 大)。所以靈敏度雖然是揚聲器的一個指標,但是它與揚聲器的音質音色無關。揚聲器系統 的失真包括揩波失真、互調失真和瞬態互調失真等。揚聲器的失真特性比單個揚聲器更容易 引起特性變壞。通常在分頻點附近,因設計或調試不當,失真大幅度增加。諧波失真主要產 生在低頻,尤其在共振頻率附近最為明顯。對于高保真用揚聲器的最低要求諧波失
26、真不大 于2%。有諧波失真、互調失真和瞬態失真之分。諧波失真是指聲音回放中增加了原信號沒 有的高次諧波成分而導致的失真;互調失真影響到的主要是聲音的音調方面;瞬態失真是因 為揚聲器具有一定的慣性質量存在,盆體的震動無法跟上瞬間變化的電信號的震動而導致的 原信號與回放音色之間存在的差異。它在揚聲器與揚聲器系統中則是更為重要的,直接影響 到音質音色的還原程度的,所以這項指標與揚聲器的品質密切相關。這項常以百分數表示, 數值越小表示失真度越小。普通多媒體揚聲器的失真度以小于0.5%為宜。 由于人耳聽覺系統非常復雜,迄今為止人類對它的生理結構和聽覺特性還不能從生理解剖 角度完全解釋清楚。所以,對人耳聽
27、覺特性的研究目前僅限于在心理聲學和語言聲學。 揚聲器都沒有標稱他們產品的失真率,其實它是一個非常重要的技術參數,音質是一個比 較抽象的評價,亦沒有可能在文件上標稱,只能采取主觀的聽音比試,通常,靈敏度與音 質是有矛盾的,需要在兩者中作適當的平衡,一般來說,中低價的產品,均以靈敏度作主 導,追求性能價格比,而高價位產品偏重音質,而最高層次者是兩者兼備。 2、揚聲器系統的指向特性 揚聲器發出的聲音通常在低頻段(低于200Hz)的聲音是無方向性的,在各方向均勻傳播, 但在高頻段時,聲音的傳播呈現較強的方向性,這個指向特性(各類揚聲器均不相同)正 是我們在系統設計中要加以應用,優良的恒定指向特性可在現
28、場布置時把聲波的能量集中 到觀眾區,避開聲波的強烈反射面和聲場互相干擾。揚聲器的指向特性使偏離軸向的聲壓 級隨偏角的增大而聲壓級逐漸減小,同時聲壓級又隨聲波傳播距離的增加按距離的平方成 反比而衰減,在距揚聲器遠近和方位不同的聽眾區,若將這兩種衰減選擇得當,就可使兩 種衰減互相補償,從而使聲場更為均勻,大型工程需要蓋相對比較闊的區域,單只揚聲器 通常不足以應付,需要將多只揚聲器拼合成揚聲器群(陳列),而在陳列揚聲器系統中, 恒指向特性可使揚聲器之間的中、高頻段的聲波在揚聲器間不產生相互干擾,用具有上述 指向特性的一對揚聲器組成八字形擺放,可以覆蓋單個揚聲器的一倍,否則,聲音在揚聲 器前方已經互相
29、干擾,嚴重影響聲場的均勻度和聲音的清晰度。一個揚聲器的靈敏度高低, 對聲音重放并無決定性的影響,可以通過調節放大器的輸出來獲得足夠的音量。在揚聲器 制作中,揚聲器的靈敏度卻是一個值得重視的參數。 指向性用來描述揚聲器將聲波輻射到空間各個方向去的能力。它一般用聲壓級隨輻射角度 變化的曲線表示。指向性通常有兩種表示方法:一種是在揚聲器頻響曲線上標出了幾個角 度如0度、30度、60度時頻響曲線的變化,通過它與0度時頻率的對比可以看出聲壓級 變化的情況。這種頻響曲線稱為指向性頻率性曲線。另一種以極坐標形式表示。它是以揚 聲器位置為原點,用極坐標畫出某些頻率的指向性圖,從它可以形象地看出某些頻率的指 向
30、性。在H i-Fi系統中,一般不希望揚聲器(或揚聲器)的指向性過于尖銳(狹窄)否則 靠近揚聲器主軸的人聽到的聲頻效果好些,偏離主軸時聲頻效果就差些。使均勻聽到整個 重放頻帶聲音的窨范圍受到限制。但對會場擴音場合,揚聲器的指向性卻十分重要,因為 利用指向性可減弱揚聲器對傳聲器反饋作用,從而可以消除擴音系統嘯叫。在專業揚聲器 中,指向性還有許多其他表示方法。 揚聲器的指向性與頻率有關,一般低頻(如300Hz以下)沒有明顯指向性。高頻時,由于 聲波波長較短,指向性會變得尖銳,因此有些揚聲器在不同方向上排列幾個高頻單元,以 改善指向性。指向性還與揚聲器的口徑有關。一般口徑大時,指向性也尖銳;口徑小,指
31、 向性較寬。 3、揚聲器分類 揚聲器是將電信號還原成聲音信號的一種裝置,還原真實性將作為評價揚聲器性能的重要 標準。有源揚聲器就是帶有功率放大器(即功放)的揚聲器系統。把功率放大器和揚聲器發 聲系統做成一體,可直接與一般的音源構成一套完整的廣播系統組合。 按照發聲原理及內部結構不同,揚聲器可分為倒相式、密閉式、平板式、號角式、迷宮式等 幾種類型,其中最主要的形式是密閉式和倒相式。密閉式揚聲器就是在封閉的箱體上裝上 揚聲器,效率比較低;而倒相式揚聲器與它的不同之處就是在前面或后面板上裝有圓形的 倒相孔。它是按照赫姆霍茲共振器的原理工作的,優點是靈敏度高、能承受的功率較大和 動態范圍廣。因為揚聲器
32、后背的聲波還要從導相孔放出,所以其效率也高于密閉箱。而且 同一只揚聲器裝在合適的倒相箱中會比裝在同體積的密閉箱中所得到的低頻聲壓要高出 3dB,也就是有益于低頻部分的表現。 4、頻率范圍與頻率響應 前者是指廣播系統能夠重放的最低有效回放頻率與最高有效回放頻率之間的范圍;后者是 指將一個以恒電壓輸出的音頻信號與系統相連接時,揚聲器產生的聲壓隨頻率的變化而發 生增大或衰減、相位隨頻率而發生變化的現象,這種聲壓和相位與頻率的相關聯的變化關 系(變化量)稱為頻率響應,單位分貝(Db)。 廣播系統的頻率特性常用分貝刻度的縱坐標表示功率和用對數刻度的橫坐標表示頻率的頻 率響應曲線來描述。當聲音功率比正常功
33、率低3dB時,這個功率點稱為頻率響應的高頻截 止點和低頻截止點。高頻截止點與低頻截止點之間的頻率,即為該設備的頻率響應;聲壓 與相位滯后隨頻率變化的曲線分別叫作幅頻特性”和 相頻特性”合稱 頻率特性”。這是 考察揚聲器性能優劣的一個重要指標,它與揚聲器的性能和價位有著直接的關系,其分貝 值越小說明揚聲器的頻響曲線越平坦、失真越小、性能越高。如:一揚聲器頻響為60Hz 18kHz + / 3dB。這兩個概念有時并不區分,就叫作頻響。 從理論上講,2020000Hz的頻率響應足夠了。低于20Hz的聲音,雖聽不到但人的其它感 覺器官卻能覺察,也就是能感覺到所謂的低音力度,因此為了完美地播放各種樂器和
34、語言信 號,放大器要實現高保真目標,才能將音調的各次諧波均重放出來。所以應將放大器的頻帶 擴展,下限延伸到 20Hz以下,上限應提高到 20000Hz以上。對于信號源頻率響應的表示方 法有所不同。 聲音的強弱稱為強度,它由氣壓迅速變化的振幅(聲壓)大小決定。但人耳對強度的主觀感覺 與客觀的實際強度并不一致,人們把對于強弱的主觀感覺稱為響度,其計量單位也為分貝 (Db),它是根據1000Hz的聲音在不同強度下的聲壓比值,取其常用對數值的I/10而定的。 取對數值的原因是由于強度與響度的增加不是成正比關系,而是真數與對數的關系!例如聲 音強度大到10倍時,聽起來才響了一級(10dB),強度大到10
35、0倍時聽起來才響了兩級(20dB)。 對于1000Hz的聲音信號,人耳能感覺到的最低聲壓為2X10E 5Pa,把這一聲壓級定為 0dB, 當聲壓超過130dB時人耳將無法忍受,故人耳聽覺的動態范圍為0130dB。 人對強度相等、頻率不同聲音感覺是不同的;聲壓級越高,人的聽覺頻率特性越平直;聲壓級 越低,人的聽覺頻率范圍越小;頻率 fv 1620Hz以及f 1820KHz的聲音,不論聲級多高, 人耳都是聽不到的。故人耳的聽覺頻率為20Hz20KHz,這個頻帶叫音頻或聲頻;不論聲壓高 低,人耳對3KHz5KHz頻率的聲音最為敏感。大多數人對信號聲級突變3dB以下時是感覺 不岀來的,因此對廣播系統常
36、以3dB作為允許的頻率響應曲線變化范圍。 5、揚聲器的靈敏度(單位Db) 阻抗 它是指揚聲器輸入信號的電壓與電流的比值。揚聲器的輸入阻抗一般分為高阻抗和低阻抗兩類, 高于16?的是高阻抗,低于 8?的是低阻抗,揚聲器的標準阻抗是8?。在功放與輸岀功率相同 的情況下,低阻抗的揚聲器可以獲得較大的輸岀功率,但是阻抗太低了又會造成欠阻尼和低音 劣化等現象。所以這項指標雖然與揚聲器的性能無關,但最好還是不要購買低阻抗的揚聲器, 推薦值是標準的 8?。耳機的阻抗一般是高阻抗的一一32?很常見。功放的阻抗一 -12 - 智能公共廣播系統 般可標為等值阻抗,比如 4?下130W的輸岀,大概相當于等值的80W
37、的輸岀。有一個容易與 之混淆的名詞叫做 阻尼系數”,這是指揚聲器阻抗除以放大器源的內阻,范圍大約是251000 揚聲器紙盆在電信號已經消失后還要振蕩多次才能完全停止擺動,而線圈發岀的電壓產生電流 和磁場可以阻止這種寄生運動,這就是阻尼。電流的幅度也就是阻尼的效果取決于此電流流經 放大器輸岀級的內阻,這一電阻要遠低于揚聲器的額定阻抗,典型值為0.1?,但由于揚聲器音 圈的串聯電阻和分頻網絡的串聯電阻的存在,阻尼系數難以做到50。 信噪比 是指揚聲器回放的正常聲音信號與無信號時噪聲信號(功率)的比值。也用 Db表示。例如, 某磁帶錄音座的信噪比為50dB,即輸出信號功率比噪音功率大50dB。信噪比
38、數值越高, 噪音越小。國際電工委員會對信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后級放大器 大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的最佳值應大于90dB ; 收音頭:調頻立體聲之50dB,實際上以達到 70dB以上為佳;磁帶錄音座之56dB(普通帶), 但經杜比降噪后信噪比有很大提高。如經杜比B降噪后的信噪比可達65dB,經杜比C降 噪后其信噪比可達 72dB(以上均指普通帶);CD機的信噪比可達 90dB以上,高檔的更可達 l10dB以上。信噪比低時,小信號輸入時噪音嚴重,整個音域的聲音明顯感覺是混濁不清, 所以信噪比低于80dB的揚聲器效果不好!。 6、揚聲
39、器材質 低檔塑料揚聲器因其箱體單薄、無法克服諧振,無音質可言。木制揚聲器降低了箱體諧振 所造成的音染,音質普遍好于塑料揚聲器。通常多媒體揚聲器都是雙單元二分頻設計,一 個較小的揚聲器負責中高音的輸出,而另一個較大的揚聲器負責中低音的輸出。挑選揚聲 器應考慮這兩個喇叭的材質:多媒體有源揚聲器的高音單元現以軟球頂為主(此外還有用于 模擬音源的鈦膜球頂等),它與數字音源相配合能減少高頻信號的生硬感,給人以溫柔、光 滑、細膩的感覺。多媒體揚聲器現以質量較好的絲膜和成本較低的PV膜等軟球頂的居多。 低音單元它決定了揚聲器的聲音的特點,選擇起來相對重要一些,最常見的有以下幾種: 紙盆,又有敷膠紙盆、紙基羊
40、毛盆、緊壓制盆等幾種,紙盆音色自然、廉價、較好的剛性、 材質較輕靈敏度高,缺點是防潮性差、制造時一致性難以控制,但頂級HiFi系統中用紙盆 制造的比比皆是,因為聲音輸出非常平均,還原性好;防彈布,有較寬的頻響與較低的失 真,是酷愛強勁低音者之首選,缺點是成本高、制作工藝復雜、靈敏度不高輕音樂效果不 甚佳;羊毛編織盆,質地較軟,它對柔和音樂與輕音樂的表現十分優異,但是低音效果不 佳,缺乏力度與震撼力;PP(聚丙烯)盆,它廣泛流行于高檔揚聲器中,一致性好失真低, 各方面表現都可圈可點。此外還有像纖維類振膜和復合材料振膜等由于價格高昂極少應用 于普及型揚聲器中,就不談了。揚聲器尺寸自然是越大越好,大
41、口徑的低音揚聲器能在低 頻部分有更好的表現,這是在選購之中可以挑選的。用高性能的揚聲器制造的揚聲器意味 著有更低的瞬態失真和更好的音質。普通多媒體揚聲器低音揚聲器的喇叭多為35英寸之 間。用高性能的揚聲器制造的揚聲器也意味著有更低的瞬態失真和更好的音質。 7、指標的確定 公共廣播系統是以聽音的能聽到清晰、準確的聲音作為設計目標。 其設計指標為: 室內聲壓級均勻半均聲壓級 -噪聲聲級+ (610) dB ;頻帶在1006000Hz,重放特性比較 平直,頻帶外希望急劇下降; 根據前述噪聲聲級可確定本設計聲級的平均聲壓級(在亞洲,噪聲聲級一般應增加 背景音樂聲級=6070dB ; 公共廣播聲級=65
42、75dB ; 緊急廣播聲級=7085dB ; 廣播系統是以聽音樂的人在任何地方都能聽到清晰、準確的聲音作為設計目標。根據以上分 析,其設計指標為:室內聲壓級均勻;平均聲壓級 =8894dB ;頻帶在1006000Hz,重放特 性比較平直,頻帶外希望急劇下降。 系統設計、系統類別 設計時,每一路的終端采取并聯接法,接于同一個功率放大器上的各(線間變壓器和揚聲器) 的總阻抗小于或等于功率放大器的額定負載阻抗值。 即:Z0=ZL/nZ o=vo2 /W0 其中, Z0 :功放額定負載阻抗 ZL :各終端揚聲器的阻抗 n:終端個數 W0 :功率放大器的額定輸出功率 V0 :定壓輸出的額定電壓 另外,每
43、個揚聲器的最大額定輸入功率大于所需聲壓級的電功率的二至三倍。 即:WL 23Ws 其中,WL :揚聲器的額定功率 Ws :所需聲壓級的電功 率揚聲器的布設 根據有關標準及工廠公共廣播用途,喇叭的布設應滿足工廠的實際需要為準 廣播線材選用對照參考表 注:1負載平均分布時,電壓最大衰減 20%以內(導線以來回線路計算),即平均聲壓級 輸岀電壓70V 負載功率 60W 120W 250W 350W 450W 650W 1000W 1500W 截面面積/長度 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 100米內 0.50 0.50 0.50 0.75 1.00 1.50 2.00
44、 4.00 250米內 0.50 0.75 1.50 2.50 2.50 4.00 6.00 500米內 0.75 1.50 2.50 4.00 6.00 6.00 1000米內 1.50 2.50 6.00 輸岀電壓100V 負載功率 60W 120W 250W 350W 450W 650W 1000W 1500W 面積/長度 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 100米內 0.50 0.50 0.50 0.50 0.75 0.75 1.50 2.50 250米內 0.50 0.5 0.75 1.00 1.50 2.50 4.00 6.00 500米內 0.50
45、0.75 1.50 2.50 4.00 4.00 6.00 10.00 1000米內 0.75 1.50 4.00 4.00 6.00 10.00 11.25 16.80 輸岀電壓200V 負載功率 60W 120W 250W 350W 450W 650W 1000W 1500W 截面面積/長度 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 100米內 0.50 0.50 250米內 0.75 1.00 500米內 1.50 2.50 1000米內 2.50 4.0 衰減-2dB,導線采用多股銅蕊線 廣播功放選用 廣播功放也同于廣播功放的選用,具有 70V和100W恒壓輸出端
46、或定阻(816歐姆)。廣 播線路通常都可長可短。對于小功率功放定阻輸出,總阻抗必須等于8歐姆同時要考慮到 揚聲阻抗匹配。對于要求大攻率的廣播功放設備要結合大功率廣播功放使用。 廣播功放額定輸出功率,應選用多大的額定輸出功率,須視廣播揚聲器的總功率而定取決 于廣播分區功率大小一來定。對于廣播系統來說,只要廣播揚聲器的總功率小于或等于功 放的額定功率,而且電壓參數相同,即可隨意配接,但考慮到線路損耗、老化等因素,應 適當留有功率余量。按照規范的要求,功放設備的容量(相當于額定輸出功率)一般 應按下式計算: P=K1 . K 2.2 P0(2) P功放設備輸出總電功率(W) P0 每一分路(相當于分區)同時廣播時最大電功率 PO=K i .P i P i-第i分區揚聲器額定容量
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