智能小区安全防范系统 作者 林火养 智能小区安全防范技术 第7章

在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址：智能小区安全防范技术 2智能小区安全防范技术*林 火 养第 7章 公共广播系统智能小区安全防范技术 3*智能小区安全防范技术 4*第 7章 公共广播系统公共广播系统是为智能化小区（公共场所）提供背景音乐、事务广播及消防紧急广播等实时信息不可或缺的专业设施，广泛应用在小区、学校、商场、宾馆、机场、码头和车站等场所，如何及时，准确的将广播信息传到所在区域中的每一个对像是公共广播系统的首要任务。 7.1 公共广播系统的组成与工作原理公共广播系统，主要提供以下服务。（ 1）信息传播，以传播直达声为主，使用时要求的声压级较高；（ 2）背景音乐简称 BGM（ Back ground music），主要作用是掩饰周边环境噪声，营造一种轻松和谐的气氛；（ 3）突发事件报警联动广播，当发生紧急事故（如火灾时），可根据程序指令自动强行切换到紧急广播工作状态；（ 4）可分区（或分层）播放不同的音响内容。公共广播系统在实用中，上述的功能必须采用同一套系统设备和线路，这样既可以播放背景音乐，又可以发布日常信息和紧急广播。系统主要由音源设备（ CD/MP3播放器、麦克风）、前置放大、功率放大器、分区广播、传输线路和扬声器组成，如图 7-1所示。 公共广播系统包含日常广播和紧急广播两个系统功能。正常状态下，日常广播和紧急广播二个系统在功能上互相独立，设备上有机结合。根据消防规范要求，紧急广播系统具有最高优先控制权。 智能小区安全防范技术 5*7.1 公共广播系统的组成与工作原理智能小区安全防范技术 6*图 7-1 小区公共广播系统组成框图7.1.1 音源所谓的音源，系指提供公共广播所用的节目源。主要音源设备有：1、循环录音卡座可以对语言类节目和音乐节目进行反复循环播放。2、 CD唱机CD唱机可用于长时间高质量播放背景音乐，曾经风靡一时，但是节目更新换代很难跟上现实需求，随着科技的进步，其他形式的音源设备纷至沓来， CD唱机也呈日渐式微。3、调谐器（收音模块）收音模块通常具备接收调频和中波调幅两个波段，短波由于传播的原因，信号衰落比较严重，所以公共广播并不采用。智能小区安全防范技术 7*4、 CD、 MP3播放器CD、 MP3播放器把两种音源结合为一体，如图 7-2所示。 图 7-2 CD、 MP3播放器7.1.1 音源5、传声器（话筒）传声器又称麦克风（ Microphone）、话筒，传声器是将声音信号转换为电信号的能量转换器件。根据声 -电转换方式可分有：动圈式、电容式、驻极体式（属于电容传声器的一种，只是供电稍有区别，主要用于手机、摄像机）和最近新兴的硅微传声器，此外还有液体传声器和激光传声器。 目前常用的为：动圈式、电容式二种。动圈式传声器：主要由音圈（与音膜连体）、磁钢、外壳组成。 电容式传声器：主要由振膜、 后极板、 极化电源、 前置放大器组成。根据功能和外形可分：手持式有线话筒、无线话筒、主席话筒（具有强制切断列席麦克风发言的优先功能）以及鹅颈式话筒（又称座式话筒），如图 7-3所示。 智能小区安全防范技术 8*7.1.1 音源智能小区安全防范技术 9*图 7-3 传声器7.1.2 前置放大器与调音台1、前置放大器前置放大器是功率放大器的前级处理电路，功能主要有三个：其一是对来自不同声源，如消防报警、麦克风（话筒）、录音机、调谐器、CD唱机和线路输入的音频信号进行放大；其二是对音源讯号进行混合，或按需要分配播放优先权；其三是对各路输入的音量、音色进行调控。前置放大器通常具有多路信号输入插口，混合之前，各路的信号是独立的，互不干扰。由于信号来源不同，信号的幅度也不尽相同，为了更好的混合，各信号通道都有自己的音量控制电路。前置放大器不能单独带动音箱，必须与功率放大器结合才能发挥功效，因此它只是将输入的各种信号进行混合后输出，供功率放大器的输入端使用，如图 7-4所示。智能小区安全防范技术 10*2、调音台调音台实际上是一台音频信号控制器，它具有多路音源输入插口。用它拾取来自话筒、 CD唱机、录音卡座的音频信号，同时对它们进行放大或衰减。与前置放大器相比，其功能要强大的多。 智能小区安全防范技术 11*7.1.2 前置放大器与调音台图 7-4 前置放大器7.1.3 功能放大器功率放大器简称功率放大器或称扩音机，其任务就是将前级送来的信号进行管理、放大，满足系统负载 扬声器的需要。 1、功率放大器的分类（ 1）按用途有家用、专业和公共广播之分 1）家庭用功率放大器通常对频响要求比较高，有 Hi-Fi（高保真）和 AV（家庭影院）两大系列，前者侧重于音乐效果的播放，后者着力于营造一种电影音响效果。2）专业功率放大器多用于传输距离不长的场合，一般用于会议，厅、堂、场、馆、舞台演出和卡拉 OK歌厅使用。3）公共广播功率放大器，主要面对公众侧重于语言广播，在正常状态下则用于背景音乐广播，还可进行紧急（如消防）广播。由于其广播面对的范围大，距离长，所以在输出的方式上和家庭音响有很大不同，选用时必须加以区别。智能小区安全防范技术 12*7.1.3 功能放大器（ 2）按组合方式分类1）合并式功率放大器它是把原先由前置放大器承担的功能与功率放大器融合一体，既承担前置放大器的功能，同时还担负功率放大，如图 7-5所示。 智能小区安全防范技术 13*图 7-5 合并式功率放大器7.1.3 功能放大器2）纯后级功率放大器顾名思义，就是单纯的功率放大，通常它只有音量控制单元，没有音色、音源混合等处理电路，面板上通常只有电源开关和音量调整旋钮。大型的公共广播往往采用纯功率放大器，如图 7-6所示。智能小区安全防范技术 14*图 7-6 纯后级功率放大器7.1.3 功能放大器（ 3）按是否带分区分类可划分为不带分区功率放大器和自带分区功率放大器。分区功率放大器主要是在公共广播时，有意把一个广播覆盖的区域根据需要 （如住户对象、时间段不同）分为几个区域（或按楼层划分）。为了不影响其他区域人员的正常生活，采用分区广播是最好的选择。自带分区功率放大器正面设有防区广播选择开关，其背部设有分区广播的输出端子，用于连接各分区的扬声器。如图 7-7所示。 智能小区安全防范技术 15*图 7-7 带分区合并式功率放大器7.1.3 功能放大器（ 4）按输出形式分类1）定阻式定阻式功率放大器其功率放大器的特点是，末级没有设置深度负反馈电路，因此它输出的电压随负载的变化而变化，但其输出的电阻不变保且持一定的数值。定阻式功率放大器必须配接与其相适应的额定功率和额定电阻的负载，即必须保证功率和阻抗匹配的情况下，功率放大器的工作状态才能正常。定阻式按照阻抗可分低阻式和高阻式。2）定压式由于功率放大器末级采用了深负反馈，定压式传送时其输出电压不会随负载阻抗变化而变化，输出电压基本稳定在一定的数值，在额定功率范围内负载变化时对功率放大器输出电压影响很小，故名为 “ 定压式 ” 。定压式传送的一个特点是，高电压，小电流，避免了大电流传输时的功率传输损耗。 智能小区安全防范技术 16*7.1.3 功能放大器（ 5）按是否带有强制切换分类带有强制切换的功率放大器与普通型功率放大器的主要区别，主要是当有消防报警信号进入时，强插电源可以自动将已关闭的设备打开，同时将音量置于最大状态，对相关区域进行紧急广播。图 7-8所示为带有强制切入插口的合并式功率放大器。智能小区安全防范技术 17*图 7-8 紧急强制切换型合并功率放大器7.1.4 电源时序器由于在公共广播系统中功放系统的功率较大，如果各个分区的功放同时启动的话，对电源将产生较大的影响，因此要按照一定的顺序对系统的各个设备进行上电。电源时序器其实是一个电源的中级器，有一个大容量的电源接入口，有 116个电源的输出插孔，其他的设备由电源时序器统一供电，电源时序器在内部程序的控制下依次对外接得设备进行上电。智能小区安全防范技术 18*7.1.5 节目编程播放器使用节目编程播放器可实现无人值守。节目编程播放器（如图 7-9所示）将公共广播系统的全部功能集于一身，可定时上电、断电，可外控 CD机、卡座、调谐器、电铃等设备电源。只要将所需广播内容编入程序，设置自动运行，系统就可以实施定时开启、定时关闭、自动播放背景音乐、定时播放各种节目等操作。此外，还具有强切功能，即系统无论在开启或关闭状态下，只要有消防信号输入，就能自动强行插入报警广播。智能小区安全防范技术 19*图 7-9 节目编程播放器7.1.6 扬声器、音箱、音柱扬声器又称喇叭，是一种电能转换声能的换能设备，它是音响系统终端设备，可见扬声器播放影响着整个公共广播系统质量。 扬声器可以单体的形式工作，也可以把高、中、低不同频响的扬声器有机组合在一个箱体内，这种组合的系统一般称为专业音箱；如果将一定数量的同类型扬声器按一定的结构排列在一个柱状箱体内，这种组合系统称为音柱，音柱有较强的方向性。 1、扬声器的分类公共广播扬声器（音箱、音柱）根据使用场合大致可分为：（ 1）按使用场合来分：分为公共广播音箱、专业音箱。公共广播扬声器，分室外型和室内型。（ 2）按外形分：有天花（吸顶）式、壁挂式、平板式、仿真式、吊顶（悬挂）式、号角式和柱式音箱，如图 7-10所示。 智能小区安全防范技术 20*智能小区安全防范技术 21*图 7-10 各种类型的扬声器7.1.7 传输方式传输线路相对其他系统而言比较简单，但由于功率放大器输出方式不同，因而使用的导线及相关器材也有不同。如会议室、礼堂和卡拉 OK等场所，由于功率放大器与扬声器的距离不远，一般采用低阻输出，大电流直接馈送，传输线要求用专用喇叭线，而对公共广播系统，由于服务区域大，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。此外由于高压输出，不能和扬声器直接连接，故传输线进入扬声器之前，还需配置一个变压器将高电压低电流，转换为低电压大电流，才能满足扬声器的需要。 智能小区安全防范技术 22*7.2 公共广播系统的设计与实施7.2.1 设计依据1、建设方提供的需求和技术资料；2、 GB/T-50314-2000 智能建筑设计标准 ；3、 GBJ/T16 92 民用建筑气器设计规范 ；4、 GB50116-98 火灾自动报警设计规范 ；5、 GBJ50166 92 火灾自动报警系统施工及验收规范 。7.2.2系统基本功能说明7.2.3 公共广播系统的配置智能小区安全防范技术 23*7.3 公共广播的使用公共广播其受众群体比较大，因此在扩声之前，最好对所播放的节目预先试听，确认节目不会对社会造成不良影响才予播出。另外，公共广播系统往往由多个独立的相关设备构成，如前置放大器、后级功率放大器、调谐器等，在开、关机过程也讲究方法，才能保证系统的安全运行。开机时按顺序，先打开音源设备，其次为前置放大器，最后开功率放大器；之前把前置放大器音量关小，如采用合并式功率放大器则将功率放大器音量调小，由小及大，直到适中为止；关机时，先把功率放大器的音量关小，然后关机，再关闭其他设备，这样做的目的是，减少瞬间浪涌电流（电压）对功率放大器和负载的冲击。总而言之，广播系统在使用中，系统的设备不宜同时开启或关闭，功率放大器无论是开启或关闭，应把音量先关小。智能小区安全防范技术 24*7.3 公共广播的使用小区公共广播系统图如图 7-18所示。智能小区安全防范技术 25*图 7-18 小区公共广播系统图7.4 实训实训 1 简易广播系统的设计实施一、实训目的1、熟悉各类型设备在系统中的作用2、掌握常用的音频接口3、掌握的设备连接方法二、实训设备1、 CD播放机、前置放大器、纯后级功放、扬声器2、 AV音频线， AV转 TRS接头三、实训步骤与内容四、实训结果 详细实训内容请阅读本章实训部分。智能小区安全防范技术 26*7.4 实训实训 2 消防联动公共广播系统的设计实施 1一、实训目的1、熟悉各类型设备在系统中的作用2、掌握的设备连接方法3、了解系统构建，以及各设备的操作二、实训设备1、 CD播放机、火灾信号发生器、前置放大器、纯后级功放、扬声器2、 AV音频线， AV转 TRS接头三、实训步骤与内容四、实训结果 详细实训内容请阅读本章实训部分。智能小区安全防范技术 27*7.4 实训实训 3 消防联动公共广播系统的设计实施 2一、实训目的1、熟悉各类型设备在系统中的作用2、掌握的设备连接方法3、学习设备间的联动关系，掌握系统编程方法二、实训设备1、 CD播放机、调谐器、火灾信号发生器、电源时序控制器、