公共广播系统工程技术规范

1、公共广播系统工程技术规范解读文件公共广播系统工程技术规范解读第一节 公共广播系统的应备功能1“应备功能”的概念“应备功能（ensured function）” 即公共广播系统应该具备的最基本的功能。这是个新概念，以前在其它音响系统规范中没有出现过。公共广播系统和厅堂（场馆）音响系统，都属专业扩声系统，但它们的作用不尽相同。通俗地说，厅堂（场馆）音响系统主要是“作秀”用的，例如演出、集会等；而公共广播系统则是管理用的，是使用者对本单位实行集中统一管理的一种工具。例如08奥运和2010上海世博，其公共广播系统在平时主要用于引导观众（进场、就位、离场等），以及宣示场内公众须要知道的各种规章制度和注意

2、事项；万一发生突发公共事件时，则用于引导公众趋利避害，并为事件处理人员提供现场指挥手段。又如学校、部队营区的公共广播系统，日常用于发布作息时间信息，播送通知、教件及寻呼，使学习训练有序地进行。因此，公共广播系统不仅仅须要考虑扩声的质量，还需要提供便于管理者使用的功能，所以各种公共广播系统都应该具备一定的“应备功能”。公共广播系统工程技术规范（以下简称规范）规定，各种公共广播系统应按其用途和等级规范其“应备功能”。首先，无论是哪一种公共广播系统，其最基本的“应备功能”是：“应能实时发布语声广播，且应有一个广播传声器处于最高广播优先级”。根据规范2.0.1条的定义，公共广播是：“由使用单位自行管理

3、的，在本单位范围内为公众服务的声音广播。包括业务广播、背景广播和紧急广播等”。所以公共广播系统首先“应能实时发布语声广播”。而“实时”语声广播肯定来自广播传声器，所以“应有一个广播传声器处于最高广播优先级”，以便保证实时语声广播能够优先播出。例如当系统正在播送背景音乐节目时，如果需要播送实时语声，则背景音乐应被自动覆盖（业内称为自动默音）。这里有一个小插曲。规范付印时，编辑认为“广播”肯定就是播出声音，为什么一定要说“语声（或声音）广播”？这是因为公共广播不包括数据、图像等广播业务。不同用途、不同等级的公共广播系统，应有不同的“应备功能”。应备功能的强大程度，是公共广播系统等级划分的主要依据。

4、2几种与“应备功能”有关的术语l 广播优先级 广播信号源播出的优先等级。当有多个信号源拟对相同的广播分区进行广播时，优先级别高的信号能自动覆盖优先级别低的信号。当系统有多个信号源时，实行优先级排序是很有必要的。这不仅防止不同的节目争相抢占信道，同时，排序将分清轻重缓急，使得较为重要的节目能够自动覆盖较为次要的节目。顺便指出，在其它专业音响系统中，不一定有设置信号优先级排序的必要；相反，像舞台演出、节目制作等场合，有时需要的是若干个信号有机地整合（混音），例如演唱与配乐混音整合，而不是要求配乐覆盖演唱。公共广播系统并不排除节目整合，规范虽然明确规定需要排序，但是没有限制多个信号源混合播出（加法处

5、理）。当设定某些信号源处于同等优先级时，它们将会混合播出。 l 热备用 指紧急广播系统的一种待机方式：系统平时作为业务广播系统或背景广播系统运行，在紧急警报信号触发下，能自动转换为紧急广播系统。一般地说，紧急广播平时是沉默的，系统仅仅在后台待机。这就产生一个问题，平时经年累月都不发声的系统，如何确保紧急时能够按照预期的方式运行呢？一个办法是系统应能定时自检，并及时自报故障。另一个办法是平时不要把系统搁置不用，而是把本来为紧急广播准备的系统，当作业务广播或背景广播经常运行，以便及时暴露故障。这就是“热备用”。必须指出，规范界定的“热备用”，不仅仅是带电待机，而是要求经常运行。l 一键到位 只需操

6、作一个键（或一个按钮、或一个开关），就能进入指定工作状态。这是为紧急广播准备的功能。当发生紧急情况时，局面可能十分混乱，紧急广播应能在最简单的操作下发出。l 寻呼 寻人、寻物或寻求帮助的广播；或根据现场需要，临时向指定的广播区发布的广播。寻呼是公共广播系统经常需要使用的功能，据统计， 2010上海世博每天平均发布300条寻呼信息，绝大多数是为了寻人，少数是为了在某些区域宣布注意事项。l 寻呼台站 独立于广播主机以外的，可以进行分区寻呼操作的设备。寻呼台站使得管理者可以在机房以外合适的地方发布广播。对于一个大的公共广播系统，寻呼台站也可以是一个简单的分控中心，通过有权限的分区寻呼，操控广播分区运

7、行。l 强插 强行用某些广播内容覆盖正在播出的其它节目；或强行唤醒处于休眠状态的公共广播系统，发布紧急广播。l 分区管理 把公共广播服务区分割成若干个广播分区；各个广播分区可分别选通、关闭或全部选通、关闭。分区是为了便于管理。l 矩阵分区 一种以矩阵方式管理的分区方法。各个广播分区不仅可以分别选通或关闭，而且可以同时在两个或多个分区播放不同的信号。以一个动物园的公共广播系统为例，可以按不同类型的动物展区、公共通道、休闲广场、管理机关等划分广播分区，向不同的动物展区播送不同的背景广播节目，渲染不同的环境气氛，而管理机关广播分区则相对保持静默，仅必要时发布寻呼信息， 等等。l 分区强插 有选择地向

8、某个或多个广播分区进行强插而不影响其它广播分区的运行状态。例如学校的寻人广播，不应影响教室课件的播送；局部的突发事件，不一定需要惊动整个广播系统的覆盖区域。l 远程监控 在公共广播机房（或公共广播系统本身的控制中心）以外，监控公共广播系统运行。例如在保安主管的桌面电脑上监视超市公共广播系统的运行，必要时进行干预。l 此外尚有以下不言而喻的术语编程管理；自动定时运行（允许手动干预）；主/备功率放大器自动切换；主/备电源自动切换；支持备份主机；支持远程监控；具有与事故处理中心（消防中心）联动的接口；与消防分区相容的分区警报强插；自动生成运行记录；具有音调调节环节等。 3业务广播系统的应备功能业务广

9、播系统的应备功能见表3-1.1表 3-1.1 业务广播系统的应备功能级别应备功能一级编程管理，自动定时运行（允许手动干预）且定时误差不应大于10s；矩阵分区；分区强插；广播优先级排序；主/备功率放大器自动切换；支持寻呼台站；支持远程监控传声器优先二级自动定时运行（允许手动干预）；分区管理；可强插；功率放大器故障告警 三级三级是最简单的系统，例如可能是乡村客运站场的一个广播站，只须具有传声器优先一项功能就可以了。规范并未限定它不能有其它功能，用户可视需要添加其它功能。一级属高档系统，应备功能理应足够强大。编程管理、自动定时意味着可以无人值守。但是既定的程序不可能圆满应对随机出现的情况，所以应允许

10、人工干预。定时误差不大于10s，可以结合学校上下课钟声（包括预备钟）来想象，在技术上也是办得到的，关键是要及时清除累积误差。广播功放是广播系统中能量集中的环节，因而是可靠性忧患环节，所以须要实行主/备功率放大器自动切换。二级系统的应备功能介乎一、三级之间，无须赘述。4背景广播系统的应备功能背景广播系统的应备功能见表3-1.2表 3-1.2 背景广播系统的应备功能级别应备功能一级编程管理，自动定时运行（允许手动干预）；具有音调调节环节；矩阵分区；分区强插；广播优先级排序；支持远程监控传声器优先二级自动定时运行（允许手动干预）；具有音调调节环节；分区管理；可强插三级理由与业务广播大致相同。但背景广

11、播的可靠性要求可以放宽一些，所以没有主/备功率放大器自动切换的硬性要求。背景广播常与音乐结缘，所以原则上应有音调调节功能。5紧急广播系统的应备功能紧急广播关乎生命安全，所以紧急广播系统的应备功能比较多（黑体字为强制性条款）：1) 当公共广播系统有多种用途时，紧急广播应具有最高级别的优先权。公共广播系统应能在手动或警报信号触发的10s内，向相关广播区播放警示信号（含警笛）、警报语声文件或实时指挥语声。2) 以现场环境噪声为基准，紧急广播的信噪比应等于或大于12 dB。3) 紧急广播系统设备应处于热备用状态，或具有定时自检和故障自动告警功能。4) 紧急广播系统应具有应急备用电源，主电源与备用电源切

12、换时间不应大于1s；应急备用电源应能满足20min以上的紧急广播。以电池为备用电源时，系统应设置电池自动充电装置。5) 紧急广播音量应能自动调节至不小于应备声压级界定的音量。6) 当需要手动发布紧急广播时，应设置一键到位功能。7) 单台广播功率放大器失效不应导致整个广播系统失效。8) 单个广播扬声器失效不应导致整个广播分区失效。9) 紧急广播系统的其它应备功能尚应符合下表的规定。表 3-1.3 紧急广播系统的其它应备功能级别其它应备功能一级具有与事故处理中心（消防中心）联动的接口；与消防分区相容的分区警报强插；主/备电源自动切换；主/备功率放大器自动切换；支持有广播优先级排序的寻呼台站；支持远

13、程监控；支持备份主机；自动生成运行记录传声器优先二级与事故处理系统（消防系统或手动告警系统）相容的分区警报强插；主/备功率放大器自动切换三级可强插紧急广播和警笛；功率放大器故障告警上述第1）、3）、4）、6）、7）、8）项应备功能，主要是为了保障系统能够及时、可靠地响应紧急广播的要求。第2）、5）项是为了保障紧急广播有足够大的信噪比。需要注意的是“现场信噪比”。当有事故发生时，现场的本底噪声肯定会比平时大，系统设计者应考虑到这种情况。以上的几项没有等级差别，即便是等级最低的三级系统，也必须是响应及时、运行可靠和有足够大的信噪比，这是对生命的尊重。第9）项应备功能是分等级的，因为有许多属于“锦上

14、添花”的细目。其中一级紧急广播系统要求自动生成运行记录，这是为了便于事故追查。表3-1.4为2010-08-07上海世博园区公共广播系统自动生成的运行记录片段。2010年08月07日星期六11时47分39秒930=程序开始运行!12时05分59秒64055=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_033白XX.wav 文件来自四川的白XX小朋友，白XX小朋友，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人舒XX正在 5号口出口处等候。12时06分34秒45360=指定分区播放：文件_Audio_033白XX.wav,分区号2,

15、3,4,5,6,7,8,9,12时58分30秒812100=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_036朱XX.wav 文件内容来自河南的朱XX先生，朱XX先生，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人水XX正在斯里兰卡馆的出口处等候。12时59分03秒796105=指定分区播放：文件_Audio_036朱XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9,13时05分55秒734130=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_038刘XX.wa

16、v 文件来自辽宁的刘XX小朋友，刘XX小朋友，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人杨XX正在香港馆的出口处等候。13时06分24秒140135=指定分区播放：文件_Audio_038刘XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9,17时19分03秒468172=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_097王XX.wav 文件内容来自北京的王XX先生，王XX先生，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人 王XX 正在世博轴地下一层 汉堡王餐厅 等候。17时19分54秒890177=指定分区播放：文件_Audio

17、_097王XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9,17时40分01秒437302=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_102蔡XX.wav 文件来自重庆的蔡XX女士，蔡XX女士，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人蔡XX在日本馆的绿色通道入口处等候。17时40分07秒312305=指定分区播放：文件_Audio_102蔡XXwav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9, 18时42分24秒875470=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin

18、_Audio_114杨XX.wav 文件来自黑龙江的杨XX先生，杨XX先生，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人杨XX在美食广场的问讯处等候。18时44分51秒984475=指定分区播放：文件_Audio_114杨XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9, 19时09分44秒31596=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_122高XX.wav 文件来自四川的高XX女士，高XX女士，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人李XX正在中国国家馆的出口处等候。19时10分12秒953601=指定分区播放：文件

19、_Audio_122高XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9, 20时18分51秒9530=程序开始运行!20时18分53秒5151=初始化：加载文档D:TTStemp.rtf 内容：来自山西的党X小朋友，党X鑫小朋友，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人李XX在中国省市区馆内的重庆馆等候。20时34分04秒32834=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_139丁XX.wav 文件来自内蒙古的丁XX女士，丁XX女士，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人王XX在泰国馆的入口处等候。20时34分19秒

20、57845=指定分区播放：文件_Audio_139丁XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9,21时40分49秒687204=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_149路XX.wav 文件来自河南的路XX女士，路XX女士，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的家人陈XX在日本馆旁的问讯处等候。21时41分38秒578209=指定分区播放：文件_Audio_149路XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9,22时21分52秒890319=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoic

21、ejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_156张XX.wav 文件内容来自江苏的张XX晨、张XX，李XX、李XX，请向身边的志愿者或工作人员求助，张XX在后滩 8号门等候。22时22分23秒328324=指定分区播放：文件_Audio_156张XX.wav,分区号2,3,4,5,6,7,8,9, 23时03分39秒781532=合成文件成功：文件C:Program FilesSinoVoicejTTS 5.0.1 ProBin_Audio_168许XX.wav 文件来自香港的许XX先生，许XX先生，请向身边的志愿者或工作人员求助，您的朋友陈XX 在日本馆旁边的问讯处等候。23时03分

22、41秒437535=指定分区播放：文件_Audio_168许XX.wav,分区号1,2,3,4,5,6,7,8,9,表3-1.4 自动生成的运行记录片段最后，规范中的强制性条款是必须执行的，否则须负法律责任。其它条款属推荐性条款，如果由于不执行而导致事故，也是要负责任的。第二节 公共广播系统的应备声压级1. 概述在几款著名的扩声系统工程标准中，都为系统的“最大声压级”进行了规范。其规则大致是：1) 定义 不同标准有不同的具体定义，但大致上是指系统在服务区产生的平均最高稳态声压级。2) 指标 多数要求等于或大于100dB,最高的达112dB或以上；工程的等级/档次越高，“最大声压级”也要求越大。

23、公共广播国家标准公共广播系统工程技术规范，没有提出“最大声压级”的概念，而代之以“应备声压级”。 “应备声压级”定义为公共广播系统在广播服务区内，应能达到的稳态有效值广播声压级的平均值。其指标见表3-1.1。表3-1.1分类业务广播背景广播紧急广播一级二级三级一级二级三级一级二级三级应备声压级83dB80dB86dB*声场不均匀度（室内）10dB12dB10dB12dB*现场信噪比等于或大于12dB2“应备声压级”的特点及其根据由表3-1.1可见，同其他类似标准相比较，公共广播系统工程技术规范中关于“应备声压级”的规定有三个特点：l 指标量值不大，比其他扩声系统规定的最大声压级小很多。l 不以

24、声压级高低排系统质量档次；一、二、三级系统的指标都相同（等级高低由其他指标界定，本文从略）。l 在室外，没有声压级均匀的要求。为什么要这样界定？主要考虑有如下几点：1) 公共广播系统的用途同其他扩声系统的用途不同，尤其是不同于迪厅，所以声压级不必太高。2) 如果不是为了追求高保真的目的（保护信号尖峰），声压级够用就可以了，80dB声压级相当于电影中的对白，所以8083dB应属“够用”。l 严格地说，为使听众听清楚扩声，首先须保证12dB左右的信噪比（这是一般意义的必要条件，本文不打算讨论其他条件）。普通工程操作者可以这样来想象：在双声道立体声系统中，两声道的声压级相差15dB时，声像就完全定位

25、于声压级高的一侧。就是说15dB的声级差，足以完全掩蔽另一个声道的声音。l 公共广播主要是语声广播，对于有常规含义的语句（不是单字）来说，听辨对信噪比的要求还可以低一些。我国城市的环境噪声约在7075dB左右，所以下限83dB是“够用”的。l 为什么不直接界定信噪比，而界定“应备声压级”呢？这是因为公共广播服务区现场背景不像厅堂那样规范，给出一个“应备声压级”数据更便于设计和鉴定。但紧急广播涉及人身安全，且事故现场本底噪声可能很大，所以要求设计者必须进行估算，保证满足不小于12dB 信噪比的要求。3) 声压级不是越高越好，没有理由认为声音大的系统就是好的扩声系统；相反，我们不应以声压级高低排档

26、次，引导人们追求高声压级。理由如次：l 声压级太高，有损听觉健康。有人认为，我们国人的听觉已经普遍受到MP3播放器和喜欢大吵大闹的习惯所损害，国际助听器厂商已经据此开始瞄准中国市场。我国的集市、餐厅特别嘈吵，原因之一就是大众的听力不良，必须大声说话。l 声压级太高，会对周边环境造成声污染，侵犯别人合法的私人空间。l 提高声压级是要消耗能源和增加成本的，片面追求过高的声压级，不符合节约资源的根本原则。大家知道，声压级每增加3dB，功率就需加倍。假如为保证声压级是90 dB需要1000W电声功率的话，则93dB须2000W，96 dB就需4000W，可见能耗的代价惊人！本例数据大体接近室外听音点距

27、扬声器30m远的实际情况，并非随便拼凑。l 有人说，提高声压级不必加大电声功率，只须提高扬声器的灵敏度。理论上确实如此。但扬声器的灵敏度是可以随便提高的吗？当然可以选购高灵敏度的扬声器，但必须付高价钱，而且不是想要多高就有多高。l 也有认为缩窄频带可以节省电声功率。这个意见值得商榷。适当限制语声信号频带可以在背景噪声（尤其是混响环境）的干扰下提高语言清晰度，但由于功率放大器的输出是受其标称输出电压的准峰值而不是平均值限制的，所以在不提高功率放大器标称输出的条件下，不能用缩窄有用信号频带的办法提高声压级。不过这个意见从另一个角度说明，为了提高扩声质量，并不一定需要很高的声压级和很大的电声功率，还

28、有其他更节约、更合理的办法。l 公共广播系统常常有许多室外服务区。在室外，由于基本上没有反射声群的贡献（近似自由场），保障重放声场具有较高的声压级不是轻而易举的事，所以更需要精打细算。众所周知，在上述条件下，听音点的声压级可按下式估算：SPL = L + 10lg P 20lg r （1） 式中SPL 扬声器轴线上听音点的声压级 dB L 扬声器的灵敏度级 dB（1W/1m） P 馈给扬声器的电声功率 W r 听音点与扬声器之间的距离 m以某款知名进口品牌室外广播扬声器为例，该广播扬声器由2个4寸中低音单元和一个1寸高音单元组成，其灵敏度级为89 dB、额定功率30W。代入式（1）可立即算出，

29、仅5m开外，声压级即小于90 dB。就是说，假如我们要求声压级等于或大于90 dB，则大约每5m 须安装一只这样的扬声器，投入相当可观。如果90 dB的规定是适当的，我们也得这样办；又如果不惜工本选用优质线阵列扬声器系统，我们也可以摆脱式（1）的束缚。问题是这样做是否适当。本例选用了一款有2只4寸中低音单元和一只高音单元的知名进口品牌，是为了使一般读者不至于怀疑笔者故意选用劣质扬声器来支持自己的观点。实际上，同档次国产品牌的指标同它相似，目前国内外一般广播音柱的灵敏度级，很少超过93 dB。4) 在室外，要求声场均匀（即处处具有相近的声压级）不一定是合理的。例如一个占地几十公顷的体育中心，其周

30、边通道可能是一个统一管理的广播区，长度接近十公里。在门口附近人流密集，背景噪声较大，设计者应赋予该地段较大的应备声压级（尤其是紧急广播）；而远离门口的地段，显然不需要同样大的声压级。如果一定追求“均匀”，肯定做成资源极度浪费。其实，这也是避免片面追求高声压级理念的体现。3. 结论l 尽管公共广播系统工程技术规范中关于“应备声压级”的规定看似要求太低，但应属“实用”。l 在扩声系统中，不应片面追求高声压级。l 用声压级高低来区分扩声系统的质量档次，一般来说是不尽合理的，而且是有害的。第三节 公共广播系统的音质评价1. 概述公共广播国家标准公共广播系统工程技术规范用三项指标规范公共广播系统的音质：

31、l 扩声系统语言传输指数STIPA语言可懂度的一种客观评价指标；l 系统设备信噪比；l 传输频率特性。具体指标见表3-3.1。摘要业务广播背景广播紧急广播1级2级3级1级2级3级1级2级3级STIPA0.550.450.400.550.450.40系统设备信噪比70dB65dB70dB65dB70dB65dB传输频率特性(室内Hz)*1606.3k010dB2504k012dB2504k014dB1606.3k010dB2504k012dB表3-3.1 公共广播系统工程音质评价指标*仅属摘要，详见公共广播系统工程技术规范本来，音质评价是一个十分复杂的问题。由人发出来的声音、由乐器发出来的声音、

32、由电声设备重放出来的声音，都可以对其音质进行描述，但都很难作出是“好”或是“坏”的简单定评。事实上，对于同一个声音，不同的人听起来，其评价是不同的；即使是同一个人，在不同的时间、不同的场合、不同的心境下，其评价也会是不同的。但对于电声系统的重放声（不包括电子乐器的原发声），如果把其音质的好坏对应于“保真度”的高低，则应能在一定程度上予以定评。另外，对电声工程系统的音质评价同对电声器件的音质评价是有差别的。本文针对前者，是指对作为一项扩声工程的电声系统的音质评价。对于电声系统的音质评价，有两种评价方法：主观评价和客观评价。一般认为，它们各自都是不充分的，正确的评价需要主观评价和客观评价互补1 钟

33、恭良：论界外指标， 电声技术1997.4.12 管善群：电声学科的跨越特点和应用进展，应用声学2007.1.2。但是，到目前为止，各种主观音质评价方法都还不十分便于工程应用；而且主观评价的结果，可能会同客观指标有不同程度的矛盾。也许正是由于这个原因，现行的有关音响工程的国家标准和行业标准，都没有直接对系统的音质作出简明的规范。通常的做法是用一系列客观指标来映射系统的音质，这些指标包括“混响时间”、“声能比”、“传输频率特性”、“信噪比”、“非线性失真”、“声压级的动态范围（最大声压级）”······等等。毫无疑问，“音质”是所有电声工

34、程所追求的重要目标，因此最好用一种既易于工程操作又不容易产生歧义的办法予以规范。对于公共广播系统工程，音质评价问题可能比厅堂以及影剧院音响工程简单，因为前者主要是语言扩声而后者更重要的是音乐扩声，所以公共广播系统工程的音质评价，可以把重点放在对“语言可懂度”（ 或“语言清晰度”）的评价上。为此公共广播系统工程技术规范首次引入了“语言可懂度”的客观指标，作为其音质评价的主干。2. 有关语言可懂度的评价标准有关语言可懂度的评价，有现成的国家标准和行业标准，也有IEC标准。例如，属于主观评价的有声学 语言清晰度测试方法GB/T 15508-1995和通信设备汉语清晰度测试方法SJ2467-84；属于

35、客观评价的有Objective rating of speech intelligibility by speech transmission indexIEC60268-16 (简称STI法)，以及前文述及的一些客观指标的集合。用于主观评价的GB/T 15508-1995和SJ2467-84，其方法是相似的。首先在规定的音节表（或发音字表）中，按规定随机选择若干组音节（或发音字），由经过训练的发音人按规定的方式进行朗读，同时让若干经过训练的听音人，在现场听辨并作记录，然后对正确听辨数据进行统计，从而得出被测系统的语言清晰度。音节表（或发音字表）中的每组音节（或发音字），大体上由几个声母不同而

36、韵母相同的字组成，以便暴露被测系统的语言传输缺陷。显然，发音人和听音人（即测试队伍）的素质和训练程度，对测试结果会有重大影响。这是妨碍工程应用的主要原因。用于客观评价的STI法，是一种先进的方法。该法通过测量语言在传输过程中调制度的变化，来考量系统的语言可懂度。STI法认为，连续的语言信号是由一系列被称为“音位phoneme”的语音碎片组成；而“音位”又可以认为是一个窄带噪声被发音器官的极低频运动所调制而形成（调制频率在0.212.5Hz之间）。因而，每一个音位都有自己的包络函数，语言所传递的信息就包含在该包络函数之中。语言在传输过程中，混响、失真、噪声等因素都会导致音位的包络函数发生变化，从

37、而导致语言可懂度恶化。这种变化可用语言传输指数STI（speech transmission index）来界定，测出STI即可确定经过系统传输的语言的可懂度3 王 杰、钟恭良：STIPA测试原理简介， 电声技术2008-53。STI的取值由0.001.00，其值越大，表示语言可懂度越高，IEC推荐的评价尺度见表3-3.2。 劣BAD 差POOR 中FAIR 良GOOD 优EXCELLENT0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0STI 值 语言可懂度评价 表3-3.2 STI的评价尺度STI法的测量信号是一个14×7矩阵，操作相当费时。为便于工

38、程操作，由STI法派生出三种简缩版：STITEL(STI for telecommunication systems)适用于长途通信； RASTI(room acoustics STI)适用于不用电声设备的、仅由房间声学特性决定的可懂度测量；STIPA(STI for pubblic address systems)适用于扩声系统。至于“混响时间”、“声能比”、“传输频率特性”、“信噪比”、“非线性失真”、“声压级的动态范围”······等等客观指标，它们各自都不能独立地表征语言可懂度，但其集合可以在一定程度上为系统的语言可懂度提供参

39、考。3. 公共广播系统工程技术规范的主张及其理由公共广播系统工程技术规范编制组，曾经准备用主观评价和客观评价相结合的办法来考量系统的语言可懂度。但是，考虑到：l 主观评价难于操作；l 目前，还没有公认的、有权威的、市场化的主观评价机构。当发生争议时，甲方组织的测试队伍同乙方组织的测试队伍评价结果可能有所不同；l 主观评价与客观评价的结果可能不同，极有可能产生两种评价的等级差异，从而引起歧义；l 尽管客观评价不是完全“充分”的，但只要仪器和作为第三方的测试单位是有权威的，一旦予以界定，则不容易引起争议；l 有现成的、先进的、有权威的、易于工程操作的客观评价方法可用。因此，最后决定用STIPA法对

40、公共广播系统的语言可懂度进行客观评价。STIPA法在国内应用还不十分普遍。为此，公共广播系统工程技术规范编制组针对STIPA法进行了一系列实验，并同主观评价结果进行了对比，部分实验数据见表3-3.3。表3-3.3 针对STIPA法的部分实验数据4 戴 璐、孟子厚：教室公共广播系统STIPA的测量与分析，2007声频工程学术交流年会论文集5 曾维坚、钟恭良：用STIPA方法进行语言清晰度测量的实验研究，2007声频工程学术交流年会论文集6 王 杰、张承云、蔡阳生等：语言清晰度评价指标STIPA的研究，2007声频工程学术交流年会论文集测试地点汉语清晰度主观评价W*STIPA备注女男女男深圳华侨城

41、宾馆8284%扬声器的频响相当好迪士普展厅0.600.85混响时间约1.2s 迪士普厂区室外通道0.500.75楼距约12m迪士普厂区饭堂0.28混响时间约6.0s用户反映很难听清迪士普消声室0.97广州大学阶梯教室84%87%0.500.58播放录音广州大学餐厅78%70%0.440.47播放录音广州大学车库77%65%0.43/0.60播放录音北京传媒大学教室0.760.692间0.560.634间0.400.4114间0.340.311间广州大学频响实验-18490%带通1258kHz 广州大学频响实验-27086%高切4kHz广州大学频响实验-37889%低切500Hz广州海珠客运站9

42、7%测试队伍很年轻*按SJ2467-84执行由表3-3.3的数据可见，STIPA同主观评价以及一些重要的客观指标有很好的相关性。我们认为这是最重要的，这一点，坚定了编制组采用该法的决心。表3-3.3还表明，对于我国公共广播系统来说，大体上STIPA值大于0.35 即可以接受；STIPA值大于0.45即可认为属中等水平；STIPA值大于0.55即属相当不错。这同IEC推荐的尺度略有差异，这或者是由单音节的汉语同多音节的拉丁语的差异做成的。考虑到荷兰交通部对用于隧道类空间的公共广播系统的语言清晰度的规定仅为STI大于0.357 吴硕贤、赵越喆：.隧道声学系统的语言清晰度预测，电声技术2005-01

43、7，所以我们最后确定了表3-3.1的指标。表3-3.1还给出了信噪比和传输频率特性两项指标作为补充。因为系统设备引入的噪声太大时，即使语言勉强可懂，听众也会觉得讨厌；而众所周知，传输频率特性对背景音乐的意义不宜忽视。国家标准属最低标准，表3-3.1给出的是起码应该达到的水平。应该承认，关于STIPA，我们积累的数据还不够充分。但我们不能无限期地等待，我们总该有个开头，总需要迈出第一步。希望在今后的实践中，能为将来标准的修订提供更为符合实际的数据。第四节 公共广播系统的分类和等级划分1. 公共广播系统的分类和分等公共广播国家标准公共广播系统工程技术规范（简称规范），把公共广播系统分成三类：业务广

44、播、背景广播、紧急广播。各类又按其品质分成三个等级：一级、二级、三级。主要区分见表3-4.1。表3-4.1 公共广播系统类别和等级区分摘 要应 备 功 能电 声 性 能 指 标应备声压级声场不均匀度（室内）漏出声衰减系统设备信噪比扩声系统语言传输指数STIPA传输频率特性 （室内）业务广播一级编程管理，自动定时运行（允许手动干预）；矩阵分区；分区强插；广播优先级排序；主/备功率放大器自动切换；支持寻呼台站；支持远程监控；传声器优先83 dB10dB15dB70dB0.551606.3k Hz010dB二级自动定时运行（允许手动干预）；分区管理；可强插；功率放大器故障告警；传声器优先12dB12

45、dB65dB0.452504.0k Hz012dB三级传声器优先0.402504.0k Hz014dB背景广播一级编程管理，自动定时运行（允许手动干预）；具有音调调节环节；矩阵分区；分区强插；广播优先级排序；支持远程监控；传声器优先80dB10dB15dB70dB1606.3k Hz010dB二级自动定时运行（允许手动干预）；具有音调调节环节；分区管理；可强插；传声器优先12dB12dB65dB2504.0k Hz012dB三级传声器优先紧急广播*一级编程管理，自动定时运行（允许手动干预）；具有音调调节环节；矩阵分区；分区强插；广播优先级排序；支持远程监控；传声器优先86dB*15dB70dB

46、0.55二级自动定时运行（允许手动干预）；具有音调调节环节；分区管理；可强插；传声器优先12dB65dB0.45三级传声器优先0.40* 紧急广播的“应备功能”还有其它规定，此处仅限等级有所区分的功能。详见规范* 现场信噪比12dB2. 公共广播系统类别的划分此前，有关公共广播系统的类别，有几种说法：业务性广播、服务性广播、背景音乐广播和消防广播等。业务性广播和服务性广播没有明确的界限，大体上属于本单位事务的广播称为业务性广播，而像寻人、寻物和新闻等称为服务性广播。关于背景音乐广播和消防广播，不言自明。规范把业务性广播和服务性广播归结成一类业务广播。事实上，业务性广播和服务性广播不仅界限不十分

47、明确，关键是它们对系统的技术要求是一样的，没有必要不嫌繁琐地予以区分。“背景音乐广播”这一命题，在编制组中曾经引起过争论。有两种具有代表性的意见：l 一种意见认为，“背景音乐”应是一种声音非常轻的、不妨碍人们交谈的、无明显节奏的音乐。因此，如果定义“背景音乐广播”，则首先应限制其声压级。这显然与我国广大用户的理解不同。比如集市和一些主题公园，会播送背景音乐来烘托环境气氛；又比如在开会前、下班铃响后，人们习惯播送背景音乐，以充实等待开会和等待开饭这一段“无聊”时间。这些场合把声压级限制得很低，未必能为我国用户所接受。l 另一种意见认为，有许多用于烘托环境气氛的声音广播不一定是传统意义的“音乐”，

48、可能是发射火箭的轰鸣或者是野生动物的嗥叫，背景音乐不能涵盖这种用途。所以，规范提出了“背景广播”这一命题，并定义为“公共广播系统向其服务区播送的、旨在渲染环境气氛的广播，包括背景音乐和各种场合的背景音响（包括环境模拟声）等”。关于“消防广播”，规范编制组认为有必要扩展其概念。除火灾外，当今社会有许多不同类型的“突发公共事件”，比如恐怖袭击、突发的环境污染事件和公共卫生事件、地震、海啸等等。当发生“突发公共事件”时，公共广播系统都应当有所应对。所以把“消防广播”拓展为 “应对突发公共事件”的“紧急广播”。3. 公共广播系统的等级划分公共广播系统也是一种“扩声系统”。在现行的有关扩声系统标准中，原

49、则上是以系统的电声指标来划分等级和考量优劣。公共广播系统当然也应考量其电声指标（见表3-4.1）。但规范认为，并不是所有电声指标都应该分等，尤其是不应以声压级的高低分等1 钟恭良：公共广播系统的应备声压级，电声技术2008.111。而有关“音质”和“漏出声”等指标则需分等。“音质”指标的重点在语言传输指数（STIPA）和信噪比2 钟恭良：公共广播系统的音质评价，电声技术2。规范规定，公共广播系统还应该按其功能的强弱程度进行分等。公共广播系统同厅堂、影剧院等所谓“专业”的扩声系统有一个显著差别：前者主要是用于“管理”的，即作为使用单位指挥日常运作，以及应对突发事件的一种工具。而后者主要是用于“作

50、秀”的，即为演出、开会扩声。所以公共广播系统的优劣，不仅在于重放声的音质，还在于其可以提供的、利于使用单位实施管理的功能。据此，规范定义了公共广播系统的“应备功能”“各种公共广播系统应该具备的最低限度的功能”，并以“应备功能”的强弱作为考量系统等级的一项重要指标。应备功能的等级区分，详见表3-4.1。第五节 公共广播系统的基本组态1. 最简单的公共广播系统公共广播是由使用单位自行管理的，在本单位范围内为公众服务的声音广播。通常用于发布新闻、内部信息、语音文件、作息信号、提供背景广播以及用于寻呼和强行插入突发公共事件紧急广播等等。由于公共广播系统是实行集中统一管理的重要工具，因而成为我国城乡及现

51、代都市中各种单位和各种公共场所不可或缺的组成部分。在常规情况下，公共广播信号通过布设在广播服务区内的有线广播线路传输；也有用无线传输的，但不是主流。广播传输线路广播传声器广播扬声器广播功率放大器广播扬声器一个最简单的公共广播系统起码须配置下列环节：广播传声器，广播功放，广播扬声器，广播传输线路。如图3-5.1所示。图3-5.1 最简单的公共广播系统该系统中的传声器、功放、线路、扬声器等都是一般电声工作者所熟悉的。但其中的广播传输线路、广播功放和广播扬声器与普通的音箱线、“专业”功放、“专业”扬声器系统不尽相同。所谓“专业”，是未经规范的行业惯用语，通常指演出、大会用的电声设备。由于公共广播线路

52、通常相当长（几百米乃至千米以上），为减少传输损耗，在图3-5.1所示的系统中，广播信号通常用“高电压/小电流”的方式传输。根据公共广播系统工程技术规范（简称规范），“当广播扬声器为无源扬声器，且传输距离大于100m时，额定传输电压宜选用70V、100V”。由于用“高电压/小电流”的方式传输，所以广播线路一般不须用昂贵的音箱线而只须用普通的双绞线（或平行线）；如果配置在室外，则应加防雷设备。由于图3-5.1系统用高压传输，所以广播功放须提供高压信号。通常广播功放都内置有输出变压器，用以规范其输出电压，称为“定压式功放”。根据规范，定压式功放的标称输出电压可有70V/100V/150V/200V/

53、250V等规格(大体按3dB分档)，而不是像专业功放那样按额定负载阻抗数值（欧姆数）来进行规范。在其它条件相同的情况下，传输线路上的损耗是与传输电压的平方成反比的，所以传输距离越远，应选用标称输出电压越高的定压式功放。规范规定，“当传输距离同传输功率的乘积大于1 km·kW时，额定传输电压可选用150 V、200 V、250V”。简单的、规模较小的系统，其广播功放通常自备前置级，无须配置前置放大器，俗称合并式广播功放。功率较大（例如数百瓦以上）的广播功放则通常另配广播前置放大器。但无论是合并式广播功放内的前置放大器还是分立的广播前置放大器，通常都有多个具有优先权排序的信号输入口，至少有一个广播传声器处于最优先级，该传声器的信号能自动抑制其他输入信号，这叫做“传声器优先”。规范规定，所有公共广播系统都应具备传声器优先的功能。由于在图3-5.1系统中广播线路提供的是“高压/小电流”信号，所以相应地，广播扬声器应是高阻的，它们都有内置的、用于阻抗变换的“线间变压器”，其输入端子也用70V/100V/150V/200V/250V等标称适用电压（以及额定功率数值）进行规范，而不是用它们的阻抗数值进行规范。配接广播扬声器时也不必计算它