公共广播设备使用手册

公共广播设备使用手册

概述

随着城市建设的发展,城市内的高层建筑及大、中型民用建筑像雨后春笋纷纷拔地而起,成为现代化城市的一个象征。不断兴建的现代化旅游宾馆、大型商场、车站、机场、码头、体育场馆等公共场所,越来越多地需要与之配套的公共广播系统。

设计和施工优良的广播系统,不仅可以给人们带来轻松愉快舒适的艺术享受,而且，在建筑物发生紧急情况(如火灾、地震等等)下，还可完成及时指导人员疏散,统一指挥救灾工作,避免重大人员伤亡事故发生的重要作用。在本文中仅就如何正确地设计及安装音乐及广播系统以及有关问题进行初步的探讨。

公共广播系统是专用于远距离传输音乐节目信号的音频系统。可用于宾馆、办公楼及中大型会场、体育场等公共场所的广播系统。

公共广播系统能够提供呼叫、留言、背景音乐、以及警报功能，提醒住在同栋或不同栋建筑,或远端人员注意。公共广播系统可以满足多种不同的使用需求。但是不论使用目地为何,音讯的清晰以及广播的效果均是最重要的。为此，了解公共广播系统的基本架构显得格外重要。本手册将以简单易懂的文字帮助您计划属于您的公共广播系统,以及帮助您架设适用的扩大机及扬声器，使其功能能够发挥到最佳。

一般公共广播系统的设备多为组合功能设备，如：前置放大器、功率放大器、扬声设备等等。可按用途要求组合成不同系统，也可单件独立使用，或者不同公司类似标准产品组合使用。

公共广播系统设备包括;信号源、输入处理设备、功率放大设备、扬声器、输出切换单元、线路接口单元、电源、结构安装总成等。现将各部分产品作一简要介绍。

音源设备

音源设备指为系统提供最初的电声信号的设备,一般有;录音机、唱机、调谐器等等。通常音源设备的输出信号电平都很低，需要加设放大器将电平和功率放大才能驱动扬声器发出声音。

一、调谐器ＫY－０60

收音调谐器是常用的信号源设备,由于电台连续播音且没有使用唱片和磁带那样的麻烦费钱,而且电台节目通常是十分精彩和质量相当不错的，因此作为信号源，调谐器十分合适。

通常在一个较为完善的背景音乐系统中，同时有可同时工作的两个收音通道(am、fm)。由于短波波段音质不佳,通常不在考虑作为广播系统音源。而且，有些沿海地区am收音也有这个问题。因此也有采用一台调谐器工作的系统。

选择调谐器最好使用带节目存储功能的电调谐式接收机，因为你会在使用的过程中，发现它会比手动调谐式的机器为你带来更多的方便。通常经过预调后,转换节目只须按压相应的存储按钮，就可以在瞬间无噪音地完成。并且,一般电调谐式的接收机也比手动式调谐的机器高档，播音质量及机器性能也会好一些。

二、激光唱机DV-２04２K

数字式的激光唱片出现以来,高素质的音乐欣赏已不再是费钱的高级享受。现在有音乐爱好的人不用花费太多的钱就能满足自己的爱好要求，这一切都得益于激光唱片的发明。由于激光唱片采用数字式的记录录音方式，所以可以还原出极为真实的音频信号。

理论上激光唱片可还原出的音乐信号。激光唱机整机的频率响应范围为２0～2０00０hｚ，非线性失真小于0.05％,信噪比、动态范围、立体声分立度都大于９０ｄb。所有的指标均高于传统媒体的水平。因此，在不长的时间内激光唱机及唱片的普及如此之迅速，也就不足为奇了。

由于迅速普及带来的大量的应市软件,同时唱片成本下降使市场进一步繁荣,所以,现在几乎所有的高质量

节目素材都能找到激光唱片版本。因此，激光唱机以成为所有音乐系统中必不可少的音源之一。

通常广播系统中都会有一台以上激光唱机，带有编程和随机播放功能的激光唱机，可使播放自动随机选取播放，保持音乐播放的多样化。

三、话筒(麦克风)MCH－22５

1．电容话筒；

电容话筒的核心是一个电容传感器。电容的两极被窄空气隙隔开,空气隙就形成电容器的介质。在电容的两极间加上电压时，声振动引起电容变化,电路中电流也产生变化，将这信号放大输出,就可得到质量相当好的音频信号。

另外有一种驻级体式电容话筒,采用了驻级体材料制作话筒振膜电极,不需要外加极化电压即可工作，简化了结构，因此这种话筒非常小巧廉价，同时还具有电容话筒的特点,被广泛应用在各种音频设备和拾音环境中。

电容话筒的灵敏度高,频率响应好,音质好。

２.话筒的主要技术特性

1)、灵敏度:

在1khz的频率下，０.1pａ规定声压从话筒正面0°主轴上输入时,话筒的输出端开路输出电压，单位为10m ｖ／pa。灵敏度与输出阻抗有关。有时以分贝表示,并规定10v/pａ为0dｂ,因话筒输出一般为毫伏级,所以,其灵敏度的分贝值始终为负值。

2）、频响特性:

话筒0°主轴上灵敏度随频率而变化的特性。要求有合适的频响范围，且该范围内的特性曲线要尽量平滑，以改善音质和抑制声反馈。同样的声压,而频率不同的声音施加在话筒上时的灵敏度就不一样,频响特性通常用通频带范围内的灵敏度相差的分贝数来表示。通频带范围愈宽,相差的分贝数愈少,表示话筒的频响特性愈好,也就是话筒的频率失真小。

3）、指向性:

话筒对于不同方向来的声音灵敏度会有所不同，这称为话筒的方向性。方向性与频率有关,频率越高则指向性越强。为了保证音质，要求传声器在频响范围内应有比较一致的方向性。方向性用传声器正面0°方向和背面１80°方向上的灵敏度的差值来表示，差值大于１５dｂ者称为强方向性话筒。产品说明书上常常给出主要频率的方向极座标响应曲线图案,一般的类型有:单方向性“心形”；双方向性“8字型”；和无方向性“圆形”；以及单指向性“超心型”。话筒灵敏度的方向性是选择话筒的一项重要因素。有的话筒是单方向性的，有的则是全方向性的，也有一些是介于二者之间，其方向性是心形的。

全方向性话筒从各个方向拾取声音的性能一致。当说话者要来回走动时采用此类话筒较为合适，但在环境噪声大的条件下不宜采用。

心形指向话筒的灵敏度在水平方向呈心脏形,正面灵敏度最大侧面稍小,背面最小。这种话筒在多种扩音系统中都有优秀的表现。

单指向性话筒又称为超心形指向性话筒,它的指向性比心形话筒更尖锐，正面灵敏度极高,其它方向灵敏度急剧衰减，特别适用于高噪音的环境。

4）、输出阻抗：

从话筒的引线两端看进去的话筒本身的阻抗称为输出阻抗。

目前常见的话筒有高阻抗与低阻抗之分。高阻抗的数值约1０00～20000欧姆，它可直接和放大器相接；面低阻抗型为5０～100０欧姆,要经过变压器匹配后，才能和放大器相接。高组抗的输出电压略高,但引线电容所起的旁路作用较大,使高频下降，同时也易受外界的电磁场干扰，所以,话筒引线不宜太长,一般以10～20米为宜。低阻抗输出无此缺陷,所以噪音水平较低,传声器引线可相应的加长,有的扩音设备所带的低阻抗传声器引线可达100米。如果距离更长,就应加前级放大器。

3、话筒的使用技巧

公共广播系统通常使用可靠性高、动态大的低中阻型心型指向动圈话筒。

指向性电容式麦克风灵敏度极高，能够清楚的重现声音。前方接收的声音,增益最大。可以过滤来自四周的杂音，极适合在背景杂音多的环境使用。我们可以了解指向性麦克风在各方向的增益都不同,前方最大，两侧渐减，后方最小。在电气规格上，我们称它有较高的 fr比（ｆｒont to ｒandｏｍresponse inｄex)。为使麦克风的使用效果达到最佳,必须先了解一些麦克风使用技巧。

1)、演说者距离麦克风的最佳位置是１５~40公分。

如果距离太近,演说者的低音部分会因音量过大而失真。如果距离太近,会产生“近场效应”其表现是增加了过多的低音，讲话含混不清，严重的则完全听不清。但如果背景杂音太大，有时不得不靠近话筒讲话。此时可选用可衰减低音的话筒,较好的麦克风设计有内藏低音衰减装置，能够减低因太贴近麦克风所产生的失真困扰。如果没有这种话筒，在放大器上压缩低音也很有帮助。

如果演说者必须以较远距离讲话，则麦克风会同时收录空间里的其他声音，因而影响演说的清晰度。如果麦克风与扬声器同在一室,则扬声器所传出的声音会被麦克风收入之后并重复放大，情况则更为糟糕，最后可能会出现回声啸叫。

２)、麦克风应该对准嘴部，至一直线。

由于指向性麦克风接收来自直线方向的声音灵敏度最大,所以演说者在说话时最好将麦克风对准嘴部，至一直线，以避免音效变差。

3）、说话时尽量保持一定音量。

在公共广播系统中,亦可采用音量限制器,以保护扩大器。音量限制器可以帮助使用者控制麦克风输出音量，避免突然地音量失控，吓坏了听众,或损及音响设备。

音量限制器的功用不在「校正」演说者因抑扬顿挫,而是在帮助演说者以清楚而且平缓的音调,传达所要传达的信息。

四、定时播放器TP－１2８

1）超大存容量存储空间:采用512M固体MＰ3 ＦLASH存储节目源，存储时间1０小时以上。

2）MP3解码:采用先进的硬件解码芯片，音质接近CD,具有高稳定性;

3）带断电记忆功能:具有停电保护所有编程设定功能,时钟遇停电正常走时。

4）手动编程、电脑编程随意选择：本机附带软件可实现电脑编程，图形界面,通俗易懂

5）定时广播：根据用户程序设定，按周循环自动播放,6路自动广播分区控制。

6）电源控制：每次音乐播放时,提前1分钟打开电源，播放完毕自动断电。

7）外设控制:具有对外部设备(收音机、DVD、卡座）定时供电功能。

8）手动控制：用户可通过手动开关实现临时播音,或打开功放等设备。

9）4套程序：可同时编程存储4套程序任意调用。

10）随机播放：可编制10套随机或顺序定时播放程序。

11）提供ＵSB接口,方便更新乐曲曲目。

扩音放大器

一、公共广播系统放大器的种类

放大器主要作用是将各种方式产生的弱音频输入电压信号加以放大,然后送至各用户设备。放大器主要是由前级放大器和功率放大器两大类组成。有些放大器是将这两大部分合装在一台设备中,而另一些是将这两个部分分装成两件设备。前级放大器是将输入的微弱音频信号进行初步放大，使放大的信号能满足功率放大对输入电平的要求。功率放大器是将前级放大器取得的信号更进一步放大,以达到有线广播线路上所需要功率。

１、前置放大器

话筒、调谐器、磁带卡座、激光唱机等音源设备，都属于低电平输出设备,不能直接推动功放级，需增设前置放大器将不同的音源信号放大到足够电平。

而前置放大器主要用于将弱电平信号,如话筒、线路输入等,放大到足够电平，以推动后级放大器。一般前置放大器的输出电平是可调的。

2、功率放大器

功率放大器是广播系统的重要设备之一。功率放大器的输出功率可以从几瓦一直到几千瓦。在设计中是根据扩声系统的音质标准和所需容量来选择相应等级和规格的产品。国内外的放大器产品繁多,但基本上都已形成系列，可以满足各种环境对音质和容量的要求。

常见的功率放大器输出功率有:6０、1２０、２4０、350、5０0、80０、10０0、16０0、２000瓦特几种规格

按输出方式分，功率放大器有定阻抗式和定电压式两种。定阻抗式是老产品，目前新产品基本都是定压式。

定阻输出的功率放大器:这类放大器要求负载的阻抗恒定。输入信号一定时，输出电压随负荷改变而变化很大。在公共广播系统中由于负载的变化较大，因此不适合采用这种类型放大器。

定压输出的功率放大器：由于放大器内采用了较深的负反馈装置，这种深负返馈量一般在10~２0db以上，因此，放大器的输出阻抗较低，负荷在一定范围内变化时,其输出电压仍能保持一定值，音质也可保持不变。定压输出的扩音机常应用于有线广播系统,使用方便，能允许负荷在一定范围内增减。

各种广播设备的输入、输出电平

１)混合式放大器，是将前置放大器与定压式功率放大器合并在一起。可直接放大话筒，线路输入等弱电平信号。

2）纯功率放大器仅仅只是包含功率放大部分。通常用于系统的末级功率驱动和线路的接力放大。

二、放大器的输入形式：

放大器的输入信号源有话筒、电唱机、收录机和"线路输入＂等，信号输入连接应考虑阻抗匹。

三、公共广播放大器的输出电压

由于通常情况下公共广播音响系统的传输距离较长、线路阻抗高、损耗较大。为了减少线路损耗，一般采用提高传输电压的方法来解决。为了能够连接扬声器与扩大机，公共广播系统采用所谓高压传送的方式。内置在扩大机内的变压器将扩大机输出电压从低电压增加至10０伏特。接着，内置在扬声器内的变压器将电压减至扬声器可以接受的低电压。

线路常用的标称电压有５0v，70v,１00v几种。国际常用的为70v，10０v两种。大多数公共广播系统采用100v线路电压推动扬声器,

这种设计有很多优点，特别是传输距离较长时。升高放大器的输出电压可降低传输的电流量,降低线路损耗。同时，也无需采用粗大笨重的低阻电缆,可使信号传输距离更长。

这种工作原理适合用于公共广播系统的原因是：

1．由于扩大机的输出电压增加,缆线上的损失可忽略不计。这表示，使用高输出功率的扩大机，电压损失极小,因此不必使用特殊缆线。

2.由于电压损失极低,因此缆线使用长度可以增加。这一点对于安装上来说十分重要。

3．所有的扬声器可以并联安装。

4．只要扩大机所输出的电功率高于扬声器所消耗的总电功率,那么，扬声器的使用数量没有限制。换句话说,无论是１个或150个扬声器与扩大机接连，都是可以接受的。

100伏高压传送方式与一般家用电源供应方式类似。简单来说，一般家用的电源，使用者仅需将插头插入主干线插座即可取得电源。至于插入主干线的插头数目则没有一定限制，只要所消耗的总电力（瓦特数)低于主干线的总电源供应量即可。

每一组内置在扩大机内的变压器均配备分接(tａps）装置，可以产生１00v,70v或50v的电压,由位于扩大机后面板上的通用ｍate－ｎ－lok连接。

当变压器调至１００v的分接点(taｐ）时,扬声器的输出比变压器调至７0v分接点时高出一倍。而当变压器调至50v的分接点时,扬声器的输出仅及变压器调至100v分接点时的１/4。

由上述内容可以了解，可以利用改变变压器之分接点，用以改变全部或部分扬声器与扩大机的输出功率。

除此之外,扬声器的音量也可以经由调整分接点的方式作控制。例如，如果同一个扩大机同时连接数个同类型的扬声器，而使用者希望其中一个扬声器的音量能较其他扬声器低，那么,使用者可以将变压器调整至1/2或1/4分接点或加装音量控制开关，如此一来，可以分别减低扬声器的音量３分贝及６分贝。

正确的扬声器接线：扬声器之接线须正确，不可将其极性接反。否则,当扬声器与扬声器间距离太近时，声波有可能会因反相的结果,造成输出声压降低。

四、公共广播放大器的负载量

功率放大器的额定功率容量主要由其所驱动的负载情况而定;

p=ｋpｏ (瓦）

式中 p-扩音机输出功率(瓦)

pｏ-扬声设备总额定功率（瓦)

ｋ－线路衰减补偿系数(ｋ=1.5-2）

由于采用定压式功率放大器推动，所有的扬声器都可以并联工作。只要不超载，可以接入任何数量的扬声器。例如一个1２０w的功率放大器可以推动6~8个12ｗ音柱。与扬声器匹配的变压器有几个抽头(一般有3个),所以每个扬声器都可以全、半或１/4额定功率输出,则可接入的扬声器的数量是全功率接入时数量的4倍。功率放大器设备的选择主要由设备额定功率决定。

请记住！所有扬声器实用功率的总和绝对不应超过放大器的输出功率。

四、供电电源

公共广播系统的设备供电电源一般采用交流市电220v供电,同时也有直流２4v、12v及少数48v的三种标准值外接供电电压。有直流供电时特别适合使用在无法保证市电供应，以及不许可工作中断的场所，如:

流动广播系统、宾馆、大型商场、车站、机场、码头、体育场馆等公共场所背景音乐广播系统;建筑消防紧急报警广播系统等等。

公共广播音响系统所使用的功放与一般专业或家庭用放大器不一样。由于它要长时间工作在额定负荷状态，不仅要求失真度、频响等保真度指标。在热可靠性、抗过载及抗冲击保护功能方面要求更为严格。

由以上可知,公共广播系统定压式放大器不同于一般放大器。不能用同样功率指标的其它种类放大器代用!

音调及均衡

公共广播系统常用均衡器或飞利浦ｓm40公共广播管理系统的讯号处理卡（ｓigｎaiprｏcesｓiｎｇｃa ｒd,ｓｐc),主要的功能是能够校正室内音响及扬声器的不稳定性。当这些器材与扩大器同时使用，就可校正扬声器的表现。不同种类的扬声器可能会为满足特种需求而在同一室内同时使用。例如,多种不同的吸顶式扬声器可能就适合在狭小不规则的室内同时使用。

不同的扬声器有不同的特性，接用的扩大机机种也因使用场所不同而有所差异。使用者应视情况不同做不同的调配。

相同的扬声器在不同的室内空间使用所产生的音响效果不同。举例来说,在一间回音情况较重，以及一间装有吸音设施的空间，所产生的音响效果有相当大的差异。在这种情况下,就可透过均衡器或音调控制卡的帮助，调整音效。

一般人所熟悉的高低音控制的方式，基本上是在特定频率波段中作放大或衰减。它的功能如下：

1.将声音讯号输入音控回路

2．如果将音质调整钮调在「０」或「flaｔ」位置，则不作任何音质控制的功能。

3．反之，如果将低频调整钮调向右边(顺时钟），增益增加，则在低频中的增益会增加,拉高该低频波段的音效均衡。

４．如果将低频调整钮调向左边（反时钟),则低频波段的增益会衰减，造成音效均衡减弱。这一点，可以用于改善在大型空间中经常出现的低频回音困扰。也可以有助改善标准音柱型扬声器声音的方向性。

5.高音控制器的运作方式也相当类似。较高的高音频率有助在．嘈杂的环境里清晰传送讲话的内容。

在前面的章节里,我们曾经提及号角型扬声器。号角型扬声器由于受到设计的限制，所以传送高低音频率的效果较差。但是如果利用高低音控制回路,则可以大大改善声音品质。