景区智能广播介绍知识讲解

大明宫博物馆智能公共广播系统设计公司：陕西佳信众诚信息技术有限公司

一、系统设计思想及选型原则

（一）、设计思想

本项目严格按照中华人民共和国公共广播系统设计规范（摘录）（GB50116-98）作为设

计依据，结合现场和甲方的需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列，是我们的总体设计思想。具体体现在以下几个方面：(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：

1．GBJ-89 《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》

2．GJ/T16-92《民用建筑电器设计规范》

3．GB 50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》

4．GB 50254-96《电气装置安装工程底低压电器施工验收规范》

5．JGJ/T16-92《民用建设电气设计规范》

(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。

(D)音质优化：

以音质为设计的核心。要达到这一目标设备的选用为首要条件，我们在这里所选用都是高保真产品，并配合先进合理的系统设计保证了音质的优化。

本设计是根据学校的要求，综合吸取当前国内消防系统的先进技术，设计成一间设备先进、格调高雅、音质优美、功能齐全的现代化公共/消防广播系统。所配置的主要设备均选用名牌产品以确保高超的性能指标，而辅助设备则选用进口或国产可靠品牌以适当降低造价。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。

我们在设计公告场所公共广播工程项目的时候，严格遵循家方对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规范。

（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国外国内知名厂家的先进产品，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主要设备均为著名品牌的产品，V-MAX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V-MAX专业产品在全国承诺所有用户享有1年的免费保用，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。

二、背景音乐广播系统说明

一、公共广播系统概述

广播音响系统涉及面很广，从工厂、学校、宾馆、车站、码头、展馆、广场到会议厅、影剧院、体育馆住宅小区等无不与之有密切关系。

在民用建筑工程设计中，广播系统可分为以下几类：

面向公众区（广场、车站、码头、商场、餐厅、走廊、教室等）和停车场等的公共广播系统

这种系统主要用于语音广播，因此清晰度是首要的。而且，这种系统往往平时进行背景音乐广播，在出现灾害或紧急情况时，又可转换为紧急广播。

面向宾馆客房的广播音响系统

这种系统包括客户音响广播和紧急广播，常由设在客房中的床头柜放送，客房广播含有多个可供自由选择的波段，在紧急广播时，客房广播即自动中断，自动切换为紧急广播。以礼堂、剧场、体育馆为代表的厅堂扩声系统

这是专业性较强的扩声系统，它不仅要考虑电声技术问题，还要涉及建筑声学问题。两者都

要统筹兼顾，不可偏废，这类广播系统往往有综合性多用途的要求，不仅可供会场语言扩声使用，还常用于文艺演出等，对于大型现场演出的音响系统，电功率少则几万，多的达数十万瓦，故要用大功率的扬声器和功率放大器，在系统的配置和器材选用方面有一定的要求，同时应注意电力线路的负荷问题。

面向会议室、报告厅等的广播音响系统

这类系统一般也是设置成公共广播提供的背景音乐和紧急广播两用的系统，但因其特殊性故也常在会议室和报告厅单独设置会议广播系统。对要求较高或国际会议厅，还需另行设计诸如同声传译系统，会议表决系统以及大屏幕投影电视等的专用视听系统。

从上面介绍可知，对于各种大楼、宾馆及其他民用建筑物的广播音响系统，基本上可以归纳为三种类型：一是公共广播系统（Public Address System简称PA），这种是有线广播系统，它包括背景音乐和紧急广播功能，通常结合在一起，平时播放背景音乐或其他节目，出现火灾等紧急事故时，转换为报警广播。这种系统中的广播用的话筒与向公众广播的扬声器一般不处同一房间内，故无声反馈的问题，并以定压式传输方式为其典型系统；二是厅堂扩声系统，这种系统使用专业音响设备，并要求有大功率的扬声器系统和功放，由于传声器与扩声用的扬声器同处于一个厅堂内，故存在声反馈乃至啸叫的问题，且因其距离较短，所以系统一般采用低阻直接传输方式；三是专用的会议系统，它虽也属扩声系统，但有其特殊要求，如同声传译系统等。

二、广播系统的特点

背景音乐简称BGM，是Back Ground Music的缩写，它的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的气氛，听的人若不专心听，就不能辨别其声源位置，音量较小，是一种能创造轻松愉快环境气氛的音乐。

因此，背景音乐的效果有两个，一是心理上掩盖环境噪声，二是创造与室内环境相适应的气氛，它在宾馆、酒店、餐厅、商场、医院、办公楼等广泛的应用。乐曲应是抒情风格的或是轻松的，强烈激性的乐曲是不适宜。

背景音乐不是立体声，而是单声道音乐，这是因为立体声要求能分辨出声源方位，并且有纵深感，而背景音乐则是不专心听就意识不到声音从何处来，并不希望为人感觉出声源的位置，以至要求把声源隐蔽起来，而音量要较轻，以不影响两人对面讲话为原则。

三、广播音响系统的组成

不管哪一种广播音响系统，都可以画成如下所示的基本组成方框图。它基本可分四个部分：节目设备、信号的放大和处理设备、传输线路和扬声器系统。

节目源设备：节目源通常为无线电广播，激光唱机和录音卡座等设备提供，此外还有传声器、电子乐器等。

信号放大和处理设备：包括调音台、前置放大器、功率放大器和各种控制器及音响附加设备等。这部分设备的首要任务是信号放大，其次是信号的选择。调音台和前置放大器作用和地位相似（当然调音台的功能和性能指标更高），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。有时为了更好地进行频率均衡和音色美化，还另外单独投入图示均衡器。这部分是整个广播音响系统的“控制中心”。功

率放大器则将前置放大器或衣调音台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。

传输线路：虽然简单，但随着系统和传输方式的不同而有不同的要求。对礼堂、剧场等，由于功率放大器与扬声器的距离不远，一般采用低阻大电流的直接馈送方式，传输线要求用专用喇叭线，而对公共广播系统，由于服务区域广，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。

扬声器系统：扬声器系统要求整个系统要匹配，同时其位置的选择也要切合实际。礼堂、剧场、歌舞厅音色、音质要求高，而扬声器一般用大功率音箱；而公共广播系统，由于它对音色要求不是那么高，一般用3W-6W天花喇叭或者音柱即好。

四、公共广播工程系统设计

公共广播系统设计通常都从声场开始（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，调音台、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。

声场设计是公共广播系统的基础，涉及系统最终的音响效果，但也是非常复杂繁琐的工作。由于计算机技术的飞跃发展，现在可采用EASE3.0以上的版本的声学软件工具进行计算，最终可获得满足预期要求的声场设计报告。声场设计过程可能需要反复多次才能达到要求。图1 是声场设计的流程式图。

图1 声场设计流程图

广播系统供声方案

根椐建筑物的功能、体型、空间高度及布局等因素，可分为集中供声、分散供声和分区供声三种供声方案。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）集中供声

顾名思义是把一组扬声器集中安装在一个固定位置上的供声系统。对于舞台的剧场或多功能厅来说，扬声器组通常安装在靠近自然声源的舞台台口上方左右两侧（三路扬声器系

统可分为左中右三组安装）如图2和图3所示。

由于声音来自舞台方向，与观众的视听方向一致，听感自然。为使全部观众区声场均匀，扬声器应置于较高的信置。为克服前几排观众区“头顶感”声像，可在台口两侧或台唇部位设置若干小功率辅助扬声器，利用哈斯效应解决前区观众声像一致的问题

图2 大型厅堂的集中供声系统

（a）体育馆的集中供声系统

(b)厅堂的集中供声系统

图3 剧场的集中供声系统

图4 扬声器的偏轴衰减和距离衰减特性的互补作用

对四面均有观众区的大型体育馆或大型厅堂，扬声器系统通常以一种“声塔”形式的阵列组合吊挂在大厅中央。

利用扬声器指向特性即偏轴方向的声压随偏角增大而逐渐减少的特性和声压级随投射距离的增加按距离的平方减少的特性可声场达到互补的结果。如果扬声器位置得当，可使声场更为均匀。如图4所示

集中供声的优点是声像一致，听感自然：扬声器之间的声波干扰小；声音清晰度高。缺点是对于形状复杂，又有多层楼厅和眺台的厅堂，声场不易做得均匀；狭长的厅堂，由于投身距离远，后座观众区的声压级可能会偏低。为此，可利用强指向性的远投射扬声器增强后部观众区的声压级以及在眺台下面的声影区适当增设几个补声扬声器，增加这部分区域的直达声和声压级，抑制混响声的影响，提高声音的清晰度。

b）分散式供声

对于无法采用集中供声的大型或狭长高度又不高（低于6米）或空间结构可分为几部分的大厅，以及对于难以获得好的语言清晰度的混响时间较长的大型礼堂，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130mm~160mm（5寸~6.5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 大礼统堂中的分散式系

（a）侧视图

（a）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)

如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

（a）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

为改善视听感觉，在礼堂舞台上可设置一个目标扬声器，因为该扬声器没有经过延时，所以容量使听众认定为声源。为补偿前后各扬声器发出的声音能够同时到达各听众位置，系统中还应设不如图8所示的延时单元。延迟时间T的计算如下：

式中：D为观众离舞台声源的距离与最近扬声器声源的距离差，单位为m。

分散式供声的最大优点是声场均匀，直达声与混响声的声能比高，它的最大缺点是视听感觉不一致和多声源之间的声音干扰较大，影响声音清晰度。采用小功率高密度低声压的分散式供声可在混响时间较长的特大型会场中获得较好的语言可信度。

图8 礼堂中分散式系统方框图

c）分区式供声

对于狭长型的礼堂,集中供声扬声器投射到后面观众区的声压级会偏低,具有较深楼台和眺台的大型剧场，由于楼台和眺台的遮挡,使主场扬声器的直达声无法抵达，造成楼台和眺台下面的“声影”区。为此必须在礼堂的中、后部及楼台下面的“声影”区内布设若干个补声扬声器来提高这些观众区的声压级和直达声，如图9所示。这种扬声器

的布局称为分区式供声。

在分区式供声系统中，由于主扬声器与补声扬声器之间的距离较大，两个声源到达听众位置的相对延时较大，如不经延时处理，到达中、后部观众区的声音会产生两重声效果，影响这部分观众区的声音清晰度，为防止这种观象发生，可在补声扬声器的信号通道中插入一个延时单元使两组扬声器的声音能够同时到达听众区。为保证声像定位效果，要求补声扬声器的声压级低于主扬声器的声压级。

分区式供声的扬声器系统如果设计和调试不当,很容易产生声波干扰，影响系统的清晰度。

图9 室内分区式扬声器系统

上述三种供声方案各有优缺点，必须因地制宜使用。为保证系统声像感觉一致，音质清晰自然，应首选先考虑集中供声方案。

d）室内扬声器的布置

扬声器系统内置的合理与否，直接关系到整个系统的音响效果，扬声器的布置一般应遵循以下原则：

（1）使听众区的声场尽可能达到均匀一般：

（2）视听方向一致，声音听感自然；

（3）有利于克服声反馈，提高传声增益；

（4）扬声器的覆盖角应能覆盖全部听众

（5）听众区的声压级应能满足总技术条件要求；

（6）各扬声器发出的声音到达听众区各点的时间差应小于5~30ms;

（7）便于安装、调试和维护。

五. 广播音频线缆

安装的重点是敷设线路，由于传输距离较远，为了保证信号在线路上不产生太大的

衰减、系统要求主干线采用2X2.5mm2多股平衡线、要求能防腐蚀、防渗漏、防辐

射。

广播功放使用导线截面面积表

负载功率60W 120W 250W 350W 450W 650W 1000W 1500W

截面

mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2面积

长度

输出电压70V

负载功率60W 120W 250W 350W 450W 650W 1000W 1500W 100米内0.50 0.50 0.50 0.75 1.00 1.50 2.00 4.00 250米内0.50 0.75 1.50 2.50 2.50 4.00 6.00

500米内0.75 1.50 2.50 4.00 6.00 6.00

注：1.负载平均分布时，电压最大衰减20%以内（导线以来回线路计算），即平均

声压级衰减-2dB

2.导线采用RVS多股铜蕊线

一、本项目公共广播系统概述：

展馆智能公共广播整个系统本着先进性、稳定性、实用性、经济性、兼容性、灵活性的设计思想，成了公共场所弱电系统不可缺少的基础设施之一，尽管近几年来信息技术在飞速的发展，但展馆智能广播系统仍以它的实用性、经济性、便捷性被各应用场所应用。我国现有的各类公共场所基本上都采用智能公共工厂广播系统。根据展馆不同的区域，不同的广播功能要求，设计不同的广播实现方式，最后广播控制室通过主控简明操作台，根据展馆各个区域，各个时段的不同广播需求，对整个展馆公共广播系统进行控制和设计，智能广播系统集专业解说广播、背景音乐、报警广播等多种功能于一体，能使展馆真正实现无人值守全自动广播，可以在展览时间分区播放各种舒缓、合适的背景音乐，以及发布信息等

二、用户需求

主要以此系统作为背景音乐为平台为参观展馆营造一个和谐、平静的舒适的参观环境，并且能够在本系统中，能够满足不同的区域，播放的时间和内容的不同，并且满足工作中的的一些信息发布。

三．现场概括

大明宫展览馆，处在西安市北郊大明宫遗址公园，现占地286亩，分为7个区域，分别为：

一区：唐代书法专题展示区

二区：中国书法简史陈列（大屏幕展示、音频系统独立）

三区：书法篆刻互动体验区（互动体验、音频系统独立）

四区：库房

五区：中外特色书画展览—（二楼）

六区：办公室（二楼）

七区：傅嘉仪藏书印展示

广播系统主控室放在地下一层：弱电控制室

● 整个广播系统设备按照标准配置，我们推荐。V-MAX公共广播系统设备外形美观、音质优美、价廉物美，在工程界口碑极佳，深受广大用户的青睐。

● 整个系统将7个物理区域、按照功能区共分6个大的广播区域。

● 节目源设置四个：数码调谐器、CD唱机、和广播话筒主机内的音乐内容。

● 所有办公室、设置具有强切功能的房间音量控制器

● 由于消防控制主机与广播主机都在弱电控制室处，公共广播系统内部设置紧急状态联动控制器，实现消防联动自动报警、自动开机功能，由消防主机控制进行消防紧急广播。

● 整个厂区共配置137只扬声器，具体分布情况如下表所示：

音柱：

0号车间7只音柱

1号车间12只音柱

3号车间10只音柱

5号车间8只音柱

软包车间6只音柱

研发车间内部未设计

办公楼45只吸顶喇叭，3层楼，每层15只均匀分布在楼道和办公室内

宿舍楼内内部未设计

食堂4只音柱

厂区草坪45只草坪音箱

总计137只扬声器，

◆系统编程设置：具有自动广播功能，无人值守，定时、定点、定节目。系统可编8条程

序，每条程序80个时间段，分别为每星期的同一天重复。在每一个时间段最多可以同时控制16套不同的节目，最多可以控制128路分区，128路电源。

◆多条程序设定：用户可根据不同的作息时间、内容、分开进行编程，当不同作息时间或

内容时，直接选择不同的程序运行即可，达到任意选择运行，切换简单方便，满足经常修改作息时间的单位的需求。

◆电脑联机操作：智能中央控制配有专门的电脑软件，可由电脑软件即时控制、编程控制、

操作更简单、实用、功能更强大，可在编程控制的电脑里设置大容量的音乐库，随身报遇。

◆自动/手动控制功能：根据客的需求不仅设计了自动编程控制，还设计了手动即时控制