工商局公共广播系统(19页)

公共广播系统及背景音乐系统 概述 公共广播系统设于公众场所,平时播放背景音乐，自动回 带循环播放。发生事故时，则兼作事故广播用，指挥引导疏散。 一般的公共广播系统包括背景音乐及紧急广播两部分。 消防紧急广播与背景音乐系统用于现代化大厦的公共场所。 其作用主要有三个：一是向各层提供背景音乐广播，屏蔽环境 噪音，创造与环境相适应的一个轻松、和谐、幽雅的环境。例 如，在厅堂、走道等公共场所播放平缓、轻柔的慢节奏的背景 音乐，能消除人们的疲劳，使精神焕发、精力充沛。二是平时 可对各层发布事务性广播，如：进行广播找人、发布通知、提 供信息广告服务，给大楼的正常运营提供有力的保障。三是在 各种紧急情况下可以作为指挥中枢，发布警报、指挥疏散，主 要要求必须是播音清晰，声强高。 6.2 系统组成 1、公共广播系统的组成 广播系统主要由音源设备、信号处理设备及现场设备三部分 组成。 音源设备 AM/FM 调谐器 激光唱机 自动循环双卡座 话筒及现场播音器 寻呼麦克风 信号处理设备 钟声发生器 话筒前置放大器 线路放大器 节目选择器 功率放大器 多区输出选择器 现场设备 楼层分箱器 音量控制器 扬声器 2系统设备的功能 AM/FM 调谐器：AM/FM 调谐器作为接收单元，用于接收无线 电广播节目，可以得到最新和最及时的客户所需要的信息和音乐。 调频调幅接收模块应具有存储功能，并采用内部微处理器锁相环 同步技术防止信号偏差，其接收频带范围符合国家有关规定。 激光唱机：激光唱机又称 CD 唱机，作为背景音乐系统的主 要节目源。激光唱机的应选择可以长时间不间断工作且可以多碟 连放，不会因经常换碟而中断播放影响音乐的连续性。 自动循环卡座：自动循环卡座可以对话音节目和音乐节目进 行反复播放，主要用来对人声播音进行转录和回放。作为日后的 记录，应该具有相当完美的性能，具有杜比降噪、两卡循环、自 动增益控制、外接定时装置等功能。 话筒及现场播音器：现场播音器专门用于消防指挥等紧急情 况下使用广播设备，它具有二种输入信号方式，话筒输入和盒式 磁带放音广播。现场播音器有定时功能，可以进行定时播音。 节目选择器：使用节目选择器后可以对节目信息源进行选择， 选择其中的一种再送到后级进行放大播出。 前置放大器：线路放大器的作用是对所选择的节目信号即输 入的微弱信号进行初步放大，使放大的信号能满足功率放大对输 入电平的要求。前置放大部分由辅助放大模块、线性放大模块组 成。辅助放大模块具有半固定音量控制、输出电平调整、静噪等 功能；线性放大模块具有输出电平控制、高低音调整及发光二极 管输出电平指示。 功率放大器：功率放大器的主要作用是对前置放大器放大后 的节目信号进行功率放大，使放大的信号能满足有线广播线路上 的功率要求，然后输出到负载喇叭。 监听器：监听器用于监听功率放大器的放大是否正常，能尽 快发现功率放大器的输出故障，确保系统可靠运行，是整个系统 运行状况的一个小窗口。 接线分配器：接线分配器的作用主要是根据功率分配平衡的 原则，把功率放大器输出的信号分配到连接各个楼层的分线箱； 把交流电引入系统并且分配给每个设备使用。 分线箱及音量调节器：主要作用是将功率放大后输出的信号 传递到该楼层的各个负载喇叭上，并进行实地音量调节。 紧急广播分区切换器：紧急广播分区切换器由一系列切换开 关和产生切换信号的电路组成，按下相应的切换开关就可以对该 楼层甚至上下层同时进行紧急广播。切换器一般都有手动/自动 两种方式。 扬声器：扬声器又称喇叭，是将电能转换成声能的一种器件。 扬声器从发声原理、物理外形等方面有许多不同的分类。公共广 播系统一般采用电动式扬声器，外形上一般采用天花式、壁挂式、 和室内音柱几种。 三、系统的性能指标要求 广播系统的主要品牌有日本 JVC、日本 PANASONIC、日本 TOA 等。对背景音乐系统的性能指标要求如下： 输入特性 话筒输入：输入灵敏度 7mV/200 欧 磁带输入：输入电平 150mV/10000 欧 唱片输入：输入电平 150mV/10000 欧 AM/FM 线路输入：输入电平 100mV/600 欧 额定输出 13x125W（R.m.s）/120V 定压输出 频率特性 80Hz-160000Hz+1.5dB 或 80Hz-160000Hz-1.5dB 失真度 全频段不劣于 2% 负载喇叭 主要采用天花吸顶式安装 5W 扬声器，一般室内采用音柱和 天花喇叭及壁挂式扬声器，室外采用防水式的室外音箱。 6.3 系统设计 广东省工商行政管理局办公楼位于广州市体育西路，是一座集 大型办公楼、实验室、培训室、中心设备用房等为一体的多功能现 代化的综合大楼。广东省工商行政管理局办公楼即将建设的弱电系 统工程包括：智能大楼管理系统、楼宇自控系统、综合布线系统、 安全防范系统、有线电视系统、公共广播等系统工程(以下简称系统 工程)，是一个国内领先，国际先进的楼宇智能化系统。整个系统工 程要求在功能上一次设计到位，满足先进性（技术上适当超前）， 实用性（符合现有的需求），可扩展性，安全性和可靠性，经济性 等，从而达到实用性，可实施性、超前性，独创性等工程目标。 根据公共广播在智能大楼中的应用，结合我公司多年来在此行 业的经验，对广东省工商行政管理局办公楼的公共广播做了详细的 分析和设计。 1大楼公共广播布点 公共广播音箱、喇叭的布点一定要确保大楼的任何一个大楼都 能听清楚发自中心控制室播放出来的音乐和语音服务。扬声器的数 量及布局与音量的大小有关，具体实施时以所需区域内能够清楚地 听到声音为准。任何一个扬声器所输出的最大音量在距扬声器方圆 一米的位置将不超过 90 分贝，最小不能低于 10 分贝，至少要高于 外界杂音的音量。 通常扬声器设置于公共场所的走廊、电梯门厅、电梯轿厢、公 共卫生间及大堂入口处等场所，在社会应急中心更应体现出公共广 播无处不在的特点。根据公共广播的设计经验，一般办公大楼层高 5 米左右的情况都可以按每平方米 0.3W 左右的功率配置扬声器，扬 声器的功率分布根据隔墙所分割的独立面积进行布置，扬声器之间 的距离以 36 米为宜。如各个单独办公室和公共走道均当作一个独 立的区域进行配置。公共广播一般均配置 5W 的扬声器或喇叭，在吊 顶处为了与装修环境保持一直协调，多采用 5W 天花喇叭，由于大楼 的各层的吊顶布局和装修不一样，所以在半地下室楼梯间、厨房、 顶层等设立壁挂式音箱，此时扬声器的布置间隔以 47 米为宜。 整个大楼公共广播配置点为每层 25 个，共有 13 层，即有 325 个点为大楼平均分配。 2、功率的计算和配置 由以上描述可知大楼总共设立 325 个 5W 的天花吊顶喇叭，由 于平常时间，大楼一般都是播发背景音乐，每个扬声器的应用功率 一般都是 5W 左右，另外大楼实现了分区播音，平均每个区需要的功 率为 125W，共有 13 层，这样播放背景音乐时最大的功率需求为 1625W。 公共广播系统有多种功率放大器，一般采用 120，240，360 三 种输出功率的功放。理论上来说，广东省工商行政管理局办公楼可 以有多种组合来达到系统对功率的要求，但是公共系统的功率放大 环节，设备太多，不利于系统的管理及工作的稳定。所以在这里我 们采用六台 360W 的功率放大器完成。 3、系统的前端设备配置 公共广播系统的前端设备配置是系统工作的音源，没有音质、 音色效果极佳的前端设备，即使放大、传输效果多么好，都无法改 善系统性能。系统前端设备即音源部分一般有许多形式如：卡座、 CD 机、话筒等等，往往需根据实际应用的场合，选择其中的部分设 备。广东省工商行政管理局办公楼是一栋综合性的大楼，其功能的 多样性决定了它的所采用的前端设备的多样性。在该公共广播系统 中我们采用的前端设备有：双卡座录放机 1 台、五碟激光唱机 1 台， 同时为了能接收无线电台的节目信号并在公共广播系统中实时播放， 同时考虑到系统结构的合理性，紧凑性，我们采用公共广播系统中 的收音模块。考虑到公共广播的紧急疏散指挥功能和南宁社会应急 联动大楼在非常时期的重要性，我们在消防控制中心、新闻中心、 会议室及公共广播控制室均设立了呼叫站，把其他系统的音源来放 大播放。 4、输出功率馈送方式 根据实际使用场所规模、设计标准和等级差异决定公共广播系 统的馈送方式是非常重要的。公共广播系统输出功率一般采用有线 PA 式。音频信号的馈送方式有两种：有线 PA 式和 CAFM 式。 有线 PA 式可以分为低电平、高电平信号传输系统。高电平信 号传输系统中的前置环节和功率放大器全部集中在一起，直接传输 到扬声器上推动发音，用户群端只负责调节接收信号，无放大过程。 PA 高电平功率放大器送出的电平信号为 70V120V（定压输出）。 PA 低电平信号传输方式是音源信号经过前级放大后以 0DB 左右（相 当于在标准阻抗 600 欧姆，其电压为 0.775 时）的低电平向用户端 传送信号。由于线路上传输的是低电平，无法直接驱动扬声器，因 此在每个用户端扬声器前装设接收用的放大器，其功率放大器的容 量一般控制在 13W。 CAFM 调频传输系统是将各中音源通过各自的调制器（将音频调 制到射频），以调制频率（88108MHZ）按照规定的固定频率进行 分配（一般每隔 2MHZ 为一个频段），将全部节目源调制成 VHF 频段 的载波频率信号中去，再与有线电视信号回合后，接到共用电视信 号的同轴传输电缆中去，在用户端安置 FM 接收机，通过有线电视插 座上的 FM 插孔接收多套广播节目，而有线电视则通过电视插座上 TV 插孔来收看电视节目。 CAFM 式信号传输系统最大的优点是广播线路与有线电视共用传 输线路，节省线缆，施工简单、维护方便。但是在每个用户终端安 置一台 FM 接收机，初期工程造价较高，维修技术要求高，所以，一 般公共广播系统根本不采用 CAFM 式而采用有线 PA 式。 有线 PA 高电平式与低电平式相比，由于末端无须功率放大器， 造价低，故障率低，唯一的缺陷是线路太长时，线路上的传输损耗 电平不能忽略，高频响应损失应进行均衡补偿。PA 低电平式的优点 是由于采用低阻抗传输，因而线路补偿比较简单，线路上的串音得 到抑制。一般的公共广播系统不象以村、乡、镇为单位的的传输距 离不会太长，多采用 PA 高电平式传输方式。南宁综合大楼只有 9 层 楼，其公共广播系统最长距离只有几十米，线路传输损耗比较小， 因此，合理的选择是采用高电平 PA 式信号传输系统。 5、系统与消防的联动 在公共广播系统的设计中一定要注意系统和消防系统的联动。 在火灾发生的第一时间内，除了消防系统检测到火灾后的自动报警 外，公共广播系统一定要起到指挥人群疏散、脱离火灾危险去的作 用。在烟雾中有可能人们无法辨认方向，无法找到消防通道，但是 公共广播一定要广播人们的脱离的线路及火灾中注意事项和自救措 施，最地限度减少生命和财产安全。 在广东省工商行政管理局办公楼的公共广播与消防系统的联动 方面，我们采用两方面的措施。一是在消防控制中心设立呼叫站， 火灾发生时，消防指挥人员直接通过话筒进行广播播音，指挥现场 灭火、撤离。二是采用几个联动模块，来自消防系统的消防报警信 号直接通过控制输入模块及继电器联动模块强行切入消防广播。 在正常情况下控制继电器模块不通电，其常闭接点闭合且与 PA 系统相连；公共区域可以欣赏到背景音乐，在紧急情况下消防控制 线得 24V 电，使继电器通电，其常闭接点断开，即与 PA 系统断开； 其常开接点闭合，即与消防广播系统接通，播出消防紧急广播。 系统联动方框图： 接广播控制器 消防报警信号 10 路强插信号 6、系统广播分区 由于公共广播所涉及的区域的用处各不相同，其所需播放的内 容也有一定的区别，这就可以对广播区域进行分区管理，针对不同 的区域播放不同的内容。广东省工商行政管理局办公楼公共广播的 分区以楼层来分层划分。 公共广播因兼当紧急广播的功能，故应与消防报警系统的设计 相配合。公共广播系统的分区应与消防系统的分区相一致，根据消 防事故报警的要求，每楼层设一个分区。这样在每一个消防分区内， 根据楼层的不同组合，可分成许多消防报警及事故广播区域。为了 保护事故时分区自动作的选择性，采用矩阵式的广播控制器，能很 方便地达到目的。公共广播的每一分区必须保证设有调音控制板， 控制输入模块 控制 I/O 模块 控制继电器模块 可根据需要调节音量或切除。在有消防报警信号时，可以强行切入 消防广播并屏蔽音量调节功能。 7、中心控制室的设计 公共广播中心控制室的设计往往是比较容易被设计者忽略，而 实际上是不能被忽略的。处扬声器和音量控制器外，几乎所有公共 广播系统设备都放置在广播中心控制室。公共广播中心控制室的机 房面积和高度都要有一定的要求，以保证监听效果，一般要求面积 至少为 15 平方米以上，净空高度为 3.2 米以上。广东省工商行政管 理局办公楼的公共广播设备设立在首层，面积有 20 多平方米，高度 为 7 米，完全满足需要。 由于广播系统设备是长时间工作的，为了保证系统设备工作的 安全性、稳定性，其对环境有一定的要求。所以在公共广播控制中 心应设有防尘、防潮、防振、隔音措施，并配备空调。 8、供电与屏蔽接地设计 公共广播系统的大部分设备属于电子设备，每个设备均需要支 流稳压电源且自带电源处理部分如：变压、整流模块。电网的任何 一次比较大的波动都会给系统工作带来干扰而引起噪声。因此广播 系统一般都配置有净化交流参数稳压器，稳压器远离控制矩阵等弱 信号处理设备，防止干扰通过电源进入广播系统。同时给广播系统 配备要求必须有随时工作的可能，即使是偶然停电或火灾事故时， 正常用电必须切断，但是公共广播系统要正常工作，于是可以考虑 整个系统的普通供电和应急供电结合，或采用不间断电源在特殊情 况下维持系统正常运转所需的电源。 广播设备的安装和应用过程中一定要避免受到干扰而产生噪声。 设备的外壳，设备间的连接都需要采取屏蔽措施，防止空间电磁场 对系统的干扰。前极放大器与功率放大器之间的连线等 0DB 以下的 低电平线路全部采用屏蔽线。广播系统的接地通过电源插座的第三 芯，采用“星型连接”，而不采用“环形接地”或“链形接地”两 种接地方式，可防止“地环形”现象和“公共阻抗”干扰现象而出 现干扰噪声。 6.4 系统、设备的选择 1、公共广播系统选择 现在，中国国内主要应用的公共广播系统的主要品牌有日本 Panasonic、日本 JVC、日本 TOA、荷兰 PHELIPS、意大利 RCF、美国 DSP 等品牌。每个品牌都有其不同于其他品牌的特点及应用。 广东省工商行政管理局办公楼的运作特点和作用决定了其对公 共广播系统的要求，它要求系统性能稳定、功能齐全的世界一流品 牌。结合南宁社会应急联动中心的实际情况，我们推荐采用日本 TOA 智能公共广播系统。 TOA 在设计和制造各种功用的公共广播系统中领导世界潮流。 半个多世纪来，飞利浦不断地推出最上乘的扩音管理设备，现在又 开发出最现代化并具有高投资效益的模块化公共广播系统。 TOA 提供各种各样的解决方案从一小型企业，社区礼堂用的单 机，到体育中心，运动场馆用的多功能系统，以致写字楼、医院、 航空港使用的大型复杂系统，飞利浦应有尽有。飞利浦得天独厚地 提供品种齐备的话筒、放大器、扬声器、喊话筒，扩音管理系统。 TOA 公司的公共广播/背景音乐产品具有扬声器的频响范围宽、 控制设备质量稳定可靠、音源设备音质优良的特点，而且产品系列 齐全和具有完美的兼容性，已建立的系统可以随心扩展和升级。 2、主要设备的型号选择 在公共广播系统中，前端部分采用收音模块 V-1034B 完成收接 转播各个广播电台的信号，同时配备 CD 和录音卡座 BA-800，以播 放普通的 CD、录音带提供常用的声源。由于 CD/MP3 播放器的输出 信号电平能满足功率放大器的要求，所以无须配置前置放大模块， 只须配置线路输入模块就能满足系统要求。在广播控制室、消防控 制室、新闻中心站、会议室都设立呼叫站 SX-1200，可由话筒通过 呼叫站输入模块实现实时切换广播。 系统功率放大环节配置六台 360W 的功率放大器，为了使整个 系统工作的协调性和维护方便，我们选用 TOA PA-3640B 型功率放 大器。该功率放大器的线性失真小、信噪比值高。 6.5 系统功能描述 公共广播系统功能的实现： 可在各分区及写字楼办公室广播动态信息。 可向各分区提供多种不同广播内容的节目。 用软件程序控制播音。 可与 PC 机进行联网通讯。 有广播、背景音乐及扬声器线路自动检测功能，自动检测线路 的状况，线路出错可实现自动提示报警。 自动检测设备工作状态，以确保系统能在紧急状况时能正常工 作，若有任何设备发生故障，会即时产生声、光报告。 节目源系统中采用主席优先技术，可手动实现播放背景音乐与 语音广播的切换。 采用分区多功放体制，既提高系统的可靠性又降低了备份功放 比例。采用先进的数字声处理技术,可根据具体的建设条件进行适当 的调节处理,以获得高质量的语音清晰度和平稳度。 当出现火警时，根据防火分区选择广播分区，在广播主控室内 通过切换，中断广播播音，进入消防广播状态。 提供任何事件的报警联动广播。 数码录音的的警报讯号用作警报讯号，第二阶段的报警讯号警 告并通知火警发生在哪一楼。 若出现警报被错误启动，可按动按钮终止报警并发布并无紧急 事故的广播，从而避免引起恐慌。 报警期间，以数码预录的语音指示及操作指引的 LCD 面板自动 启动，以确保在没有经过特别训练的人员在场时仍可作出适当、快 捷的操作。 手动切换的实时广播。 6.6主要设备技术参数 呼叫站控制台 EP-0510 可记忆高达 10 群组的设定广播区，包括经由喇叭选择器分配 的子频道 每个群组选择器按键均装设有使用中指示灯 可选择群组没有预设的个别区进行广播 内部 PCM 音源可在播音之前及播音结束后发生钟声，并可利用 内置喇叭 内部喇叭可确保丝毫不差的播音时间 2 个用户预设的功能键 所有的按键操作均会显示在液晶体显示屏上 大型的弧型讲话控制按键 BA-800 双卡座录放机 适用普通带，铬带及金属带 杜比 B-type 噪音抑制 可定时控制操作，单座或双座循环放音 输出功率 30W（BA-803）：60W（BA-806） 适用 120V 及 230/240V 电压，BA-803 除外（120V） 轨迹追寻开关双卡座操作及空白跳过功能 内藏 AGC 功能 可连结 BA-800W 作 4 卡座连续放音 机柜固定，外加固定架 卡带故障指示功能 PA3640B 功率放大器 360W RWS 输出功率 40Hz 、16kHz3dB 之宽频率响应 一组节目源及优先权输入 可使用 AC 及 24VDC 电源 高阻抗 50V，70V 及 100V 线性输出 附紧急广播 3 线或 4 线式需用之 DC 电源继电器接点 可加装故障自动侦测器（YA-1000A） 可装设于机柜上 EV-300P 数字录音口信模块 取样频率特别适合高品质的音乐及语音播放 高效率的资料压缩提供长时间的录音容量 最多可配合 2 张 PCMCIA 记忆卡作模组式运作 当使用 4 Mbyte 记忆卡可提供最长 8 分钟的录音容量 当使用 85 Mbyte 记忆卡可提供约 3 小时的录音容量 可由两组音响输出作独立双讯源播放 每张记忆卡最多可录制 512 个档案 1024 个录制档案（当同时使用 2 张卡时）可组合成多 256 个播 放程序 可遥远控制录音、播放、删除及停止 提供俦输入予紧急讯息播放 重播、间歇、随机播放模式，加强了背景乐的使用 交流 110-120V 及 220-240V 主电源运作，另备有直流 24V 的紧 急运作能力 易于阅读的液晶体显示屏控制面板确保简易及快速的操作 V-1018B 警音/钟声讯号模板 可产生两种钟声及一警音讯号，此讯 号可加以变化成 16 种 不同