XX市人民医院
门 诊 楼 弱 电 系 统
---公共广播系统设计
目 录
第一章 技术建议 ............................................................................................................................. 2
1.1 扩声系统............................................................................................................................ 2
1.1.1扩声系统的基本组成 .............................................................................................. 2 1.1.2扩声系统的主要技术指标 ...................................................................................... 2 1.1.3扩声系统技术指标要求 .......................................................................................... 3 1.1.4音质主观评价简介 .................................................................................................. 4 1.2 公共及紧急广播系统 ........................................................................................................ 6
1.2.1 公共广播系统的特点及其组成 ............................................................................. 6 1.2.2 紧急广播系统 ......................................................................................................... 9 1.2.3 多功能公共广播系统 ............................................................................................. 9 1.3 公共广播系统的主要设备 .............................................................................................. 11
1.3.1 扬声器及扬声器系统 ........................................................................................... 11 1.3.2传声器.................................................................................................................... 12 1.3.3 调音台................................................................................................................... 14 1.3.4 功率放大器 ........................................................................................................... 14 1.3.5 声频信号处理设备 ............................................................................................... 15
第二章 设计方案 ........................................................................................................................... 17
2.1工程分析........................................................................................................................... 17
2.1.1 需求分析 ............................................................................................................... 17 2.1.2 设计原则 ............................................................................................................... 17
2.1.3 设计依据 ............................................................................................................... 18
2.2 方案说明.......................................................................................................................... 18 2.2.1 系统目标 ............................................................................................................... 18 2.2.2 方案选型 ............................................................................................................... 18 2.2.3 方案详细说明 ....................................................................................................... 28
第三章 工程施工方案 ................................................................................................................... 35
3.1 施工组织.......................................................................................................................... 35
3.1.1 施工组织架构图 ................................................................................................... 35 3.1.1 人员调配及职责分工 ........................................................................................... 35 3.2 施工前期实地勘测 .......................................................................................................... 35 3.3 系统图纸设计 .................................................................................................................. 35 3.4 系统设备订货计划 .......................................................................................................... 36 3.5 施工人员进场计划 .......................................................................................................... 36 3.6线管、线槽、线缆施工 ................................................................................................... 36 3.7系统设备安装、调试 ....................................................................................................... 36
3.7.1 设备安装的基本原则 ........................................................................................... 36 3.7.2 系统的基本测试 ................................................................................................... 37 3.8工程进度计划与控制 ............................................................................................... 39
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第一章 技术建议
1.1 扩声系统
1.1.1扩声系统的基本组成
由于自然声源（如演讲、唱歌和乐器演奏等）发出的声音能量十分有限，其声压级随距离的增大而迅速衰减，再加上环境噪声等的影响，使生源的传播距离减至更短。因此在许多场合（如礼堂、歌剧院、体育场、会议厅），必须使用扩声系统来增强声音信号，提高听众区的声压，以保证听众能获得适当的声压级，清晰地听到声源发出的声音。
扩声系统（Sound Reinforcement System）属于应用声学范畴，简单来说就是一种将讲话者声音进行实时放大的系统。扩声系统包括音源、调音台、功率放大器、扬声器及其声学环境等部分。
图1-1是一个典型的扩声系统组成框图，声源部分包括传声器、录音卡座、激光唱机等节目源设备，调音台包括前置放大、混合、编组、均衡（一般为每路均衡）、调音和监听等的组合。此外，还根据实际需要在上述的基本结构中插入压缩/限幅器、声反馈抑制器、声压激励器、延时器、均衡器、分配器等周边设备。调音台是整个系统控制及处理中心，主系统是听众区的扩声系统，它是扩声的主要部分，监听及返送系统都是为调音师或演员准备的，也是扩声系统的一部分。
应该指出，这里指的扩声系统不单是指扩声设备，而是包括所处的声学环境在内，例如，声源的声学环境影响了声源的特性，扬声器的声学环境实际上是扬声器的声负载，对声场特性影响甚大。同时，绝大多数扩声系统的扬声器与传声器处于同一空间，因而扩声系统本身是一个通过声反馈的闭环系统。此时的声学环境已成为该闭环系统的反馈元件。
图1 典型扩声系统组成框图
1.1.2扩声系统的主要技术指标
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扩声系统最终是给人听的，因而衡量一个扩声系统的质量好坏应该从“听得见”和“听得清”两方面考虑。其评价标准可用两把“尺子”衡量，一把尺子称为“音质主观评价”（将在下面部分介绍），另一把称为“可观测量”。可观测量是指依据国际或国家颁布的技术指标规范，用声学仪器可测量的升学特性指标，包括最大声压级、频率特性、传声增益、声场不均度和语言清晰度等。
（1） 最大声压级。声场中某一点的声压级SPL（Sound Pressure Level）是指该点的
声压P与基准声压P0的比值取以10为底的对数乘以20的值。其结果用分贝（dB）表示，也可以用符号Lp表示：Lp=20lg（P/P0）（dB）
声压级是反映声音信号强弱的最基本的参量，可以通过数字声压记来测量。 最大声压级是指厅堂内空场稳态时的最大压级。它的大小直接影响听众听到的声音的响度。没有一定的响度就根本谈不上音质的好坏。此外，在具有一定的噪声背景的厅堂中，它的值直接影响到听音的清晰度和动态等指标。最大声压级取决于扩声系统所用功率放大器的功率、扬声器系统的配置和声学环境等，一般要求80dB~110dB。
（2） 传输频率特性。传输频率特性是指厅堂内各测量点稳态声压级的平均值对于扩
声设备输入端电压的幅频响应特性。系统传输频率特性直接涉及扩声系统的还音音质和声音清晰度，是一项重要的升学特性指标。
（3） 传声增益。如果传声器与扬声器处在同一声场中，扬声器的部分声音会反馈到
扬声器，这个反馈声再经系统放大后又送到扬声器。如果这个反馈声足够大，形成一个连续循环过程，就会发生啸叫（系统振荡）。因此扩声系统的增益必须受到声反馈啸叫的限制，这个限制取名为“传声增益”。传声增益是说明传声器（1个或多个）扩声时，系统稳定工作（临界反馈状态时的最大系统增益再降低6dB即为稳定工作状态）能获得的最大可用声学增益。听众区的平均声压级总是低于传声器处的声压级（否则系统一定会啸叫），因此传声增益总是负值。最好系统的传声增益约为－6dB。 传声增益是扩声系统的重要声学特性指标，它与扬声器的相对方位及其间距、扬声器与传声器的指向特性、电声系统采用抑制声反馈的技术措施和厅堂的建声环境等因素直接有关。一般情况下，传声增益的值在－4～－10dB之间。
（4） 声场不均匀度。厅堂内听众区各测量点稳态声压级的差值。它与扬声器的布置、
扬声器的特性和建筑声条件密切相关。一个优良的扩声系统，在整个听众区的最大和最小声压级差值不应大于8dB。
（5） 总噪声。扩声系统的总噪声是指扩声系统达到最高可用增益，且无有用声信号
输入时，听音区各测点处噪声声压级的平均值。一般要求为35～50dB。
（6） 系统失真。扩声系统的系统失真是指扩声系统由输入声信号到输出声信号全过
程中产生的非线性畸变。一般室内扩声系统要求系统失真≦3%～8%。
（7） 语言清晰度指标。评价房间中语言清晰的指标为“音节清晰度”。
音节清晰度=听众正确听到的单音节（字音）数/测定用的全部单音字（字音）数3100%
对音节清晰度的评价一般为：85%以上——满意；75%～85%——良好；65%～75%——需要注意听，并容易疲劳；65%一下——很难挺清楚。从讲话者到听众之间的传输途径中，有多种因素会降低语言清晰度，主要影响因素有有背景噪声、混响时间和回声等。一般要求语言清晰度大于80%。
1.1.3扩声系统技术指标要求
3
音频扩声系统主要实现语言信号传播的清晰、明亮以及音乐信号精确的重现。扩声系统设计的声学特性指标标准如表1所示。 分类特性
音乐扩声系统一级
音乐扩声系统二级、语言和音乐兼用扩声系统一级
最大声压级（空场稳定准峰值声压级）
0．1~6.3kHz范围内平均声压级≧100dB
在0.05~10KHz范围内（以0.1~6.3KHz的平均声压级为
0.125~4.0KHz范围内平均声压级≧95dB
在0.063～8.0KHz范围内（以0.125～4.0KHz的平均声压级为0dB）声压级允许偏差为+4～－12dB，且在0.125～4.0KHz内允许偏差≦±4dB
在0.1～6.3KHz范围内（以0.25～4.0KHz的平均声压级0dB）声压级允许偏差为+4～－10dB，且在0.25～4.0KHz内允许偏差≦±4dB
级允许偏差为+4～－10dB
在0.25～4.0KHz范围内（以其平均声压级为0dB）声压
语言和音乐兼用扩声系统二级、语言扩声系统一级
0.25~4.0KHz范围内平均声压级≧90dB
语言和音乐兼用扩声系统三级、语言扩声系统二级
0．25~4.0kHz范围内平均声压级≧85dB
传输频率特性
0dB）声压级允许偏差为+4～－12dB，且在0.1～6.3KHz内允许偏差≦±4dB
在0.1～6.3KHz范围内的平均值，（戏
在0.125～4.0KHz在0.25～4.0KHz范围内的平均值≧－12dB
在0.25～4.0KHz范围内的平均值≧－14dB
传声增益 剧演出）≧－4dB，范围内的平均值≧（音乐演出）≧－8dB
在0.1KHz范围内≦
－8dB
声场不均匀度
10dB，在1.1～6.3KHz范围内≦8dB
在1.0～4.0KHz范围内≦8dB
在1.0～4.0KHz范围内≦10dB
在1.0～4.0KHz范围内≦10dB
表1 扩声系统技术指标标准
1.1.4音质主观评价简介
对音质的评价，常指的是人耳对声音质量的一种主观的评价。目前虽然能用仪器测试出放音设备（放大器、音箱）的许多技术指标，但是事实表明，一套测试指标很好的放音设备重放声音时的音质音色并不一定好（当然，如果一套放音设备的电声技术指标很差，那么它的音质一定好不了），且同一套音像设备对不同的人得出的音质评价可能也相差很大，因此就出现了客观测试与主观听音者之间、主观听音者之间的差距。音质的主观评价确实“主观”，因此目前音质的主要评价方法有很多种，至今还没有统一的方法。
下面仅简单介绍一些音质评价术语。音质评价术语就是用特定的语言吧人对声音的感觉进行描述，常用的有：
（1） 清晰。是指声音中对语言的可懂度高，音乐层次分明，反之则模糊、浑浊。 （2） 平衡。是指音乐各声部的比例协调，左、右声道的一致性好，反之则不平衡。
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