1、公共广播系统安装手册(原创)第01章 概述 伴随城市建设发展,城市内高层建筑及大、中型民用建筑像雨后春笋纷纷拔地而起,成为现代化城市一个象征。不停兴建现代化旅游宾馆、大型商场、车站、机场、码头、体育场馆等公共场所,越来越多地需要和之配套公共广播系统。设计和施工优良广播系统,不仅能够给大家带来轻松愉快舒适艺术享受,而且,在建筑物发生紧急情况(如火灾、地震等等)下,还可完成立即指导人员疏散,统一指挥救灾工作,避免重大人员伤亡事故发生关键作用。在本文中仅就怎样正确地设计及安装音乐及广播系统和相关问题进行初步探讨。公共广播系统是专用于远距离传输音乐节目信号音频系统。可用于宾馆、办公楼及中大型会场、体育
2、场等公共场所广播系统。公共广播系统能够提供呼叫、留言、背景音乐、和警报功效,提醒住在同栋或不一样栋建筑,或远端人员注意。公共广播系统能够满足多个不一样使用需求。不过不管使用目地为何,音讯清楚和广播效果均是最关键。为此,了解公共广播系统基础架构显得格外关键。本手册将以简单易懂文字帮助您计划属于您公共广播系统,和帮助您架设适用扩大机及扬声器,使其功效能够发挥到最好。通常公共广播系统设备多为组合功效设备,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一样系统,也可单件独立使用,或不一样企业类似标准产品组合使用。公共广播系统设备包含;信号源、输入处理设备、功率放大设备、扬声器、输出切换
3、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明介绍。第02章 音源设备音源设备指为系统提供最初电声信号设备,通常有;录音机、唱机、调谐器等等。通常音源设备输出信号电平全部很低,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、磁带卡座磁带录音机是大多数音响系统中常见设备,它能提供质量不错录音音频信号。用录音机能够方便地录制和编辑节目,方便在不一样时间内进行播送。图、2-1飞利浦LBB1228/00 双卡磁带座现在广泛采取盒式磁带录音机,盒式磁带录音机音质好、耐用、经济、操作简单,能够自编自录节目,被多种广播系统普遍采取。广播系统中普遍采取双速,双磁带盒式录音卡座。比较
4、高级系统,也有采取开盘式录音机或数字式(DATA)录音机,后两种录音机录音质量全部相当好,能够进行剪辑复制录音。不过价格高,可用软件少是它们缺点。选择录音机时,应注意录音机本身质量和和其它设备要求配合。录音机频率响应要宽部分。录音机本身失真度要小,而信号杂音比则期望大部分。输入和输出电平和阻抗应和其它相关广播设备相适应。广播系统中采取录音机最好是双磁带卡座式录音机,最好含有自动翻带及选曲功效,方便播音过程中编辑工作。图、2-2飞利浦LBB1229/00 电调4接收调谐器二、调谐器收音调谐器是常见信号源设备,因为电台连续播音且没有使用唱片和磁带那样麻烦费钱,而且电台节目通常是十分出色和质量相当不
5、错,所以作为信号源,调谐器十分适宜。通常在一个较为完善背景音乐系统中,同时有可同时工作两个收音通道(AM、FM)。因为短波波段音质不佳,通常不在考虑作为广播系统音源。而且,有些沿海地域AM收音也有这个问题。所以也有采取一台调谐器工作系统。选择调谐器最好使用带节目存放功效电调谐式接收机,因为你会在使用过程中,发觉它会比手动调谐式机器为你带来更多方便。通常经过预调后,转换节目只须按压对应存放按钮,就能够在瞬间无噪音地完成。而且,通常电调谐式接收机也比手动式调谐机器高级,播音质量及机器性能也会好部分。三、电唱机自从19留声机被发明以来,很长一段时间内,刻上了声槽唱片全部是我们唯一最理想保留及播放声频
6、资料手段。直到今天,密纹唱片音质仍然受到相当一部分人钟爱。好唱片和播放系统能还原出相当优异节目素材,素质并不亚于多年新开发其它播放媒体。它播放音乐动态范围和信噪比较通常录音机高,而且和现代激光唱机还原音色相比,也有其不可替换特点。但刻纹唱片播放时磨损、保留时老化变形。使得和其它播放媒体比较起来使用较为不便。有部分早期节目素材全部是用刻纹唱片方法发行,所以,假如有不少这么刻纹唱片不妨准备一个电唱机。电唱机放音质量很大程度处决于唱头。唱头通常有两种类型:压电型唱头和电磁型唱头,压电型唱头输出电信号较强,但音质稍差。较为高级电唱机全部采取电磁式唱头,这种类型唱头能做到相当好质量,但因为输出信号弱,频
7、响曲线需要矫正,所以,假如电唱机不带均衡放大器,需要加一级均衡放大器放大才能正常工作。四、激光唱机数字式激光唱片出现以来,高素质音乐欣赏已不再是费钱高级享受。现在有音乐爱好人不用花费太多钱就能满足自己爱好要求,这一切全部得益于激光唱片发明。因为激光唱片采取数字式统计录音方法,所以能够还原出极为真实音频信号。图、2-3飞利浦CD740激光唱机理论上激光唱片可还原出音乐信号。激光唱机整机频率响应范围为200Hz,非线性失真小于0.05,信噪比、动态范围、立体声分立度全部大于90dB。全部指标均高于传统媒体水平。所以,在不长时间内激光唱机及唱片普及如此之快速,也就不足为奇了。因为快速普及带来大量应市
8、软件,同时唱片成本下降使市场深入繁荣,所以,现在几乎全部高质量节目素材全部能找到激光唱片版本。所以,激光唱机以成为全部音乐系统中必不可少音源之一。通常广播系统中全部会有一台以上激光唱机,带有编程和随机播放功效激光唱机,可使播放自动随机选择播放,保持音乐播放多样化。第03章 扩音放大器一、 公共广播系统放大器种类放大器关键作用是将多种方法产生弱音频输入电压信号加以放大,然后送至各用户设备。放大器关键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,而另部分是将这两个部分分装成两件设备。前级放大器是将输入微弱音频信号进行初步放大,使放大信号能满足功率放大对输入电平要求
9、。功率放大器是将前级放大器取得信号更深入放大,以达成有线广播线路上所需要功率。图、3-1飞利浦LBB1227/00 5通道前置放大器1、前置放大器话筒、调谐器、磁带卡座、激光唱机等音源设备,全部属于低电平输出设备,不能直接推进功放级,需增设前置放大器将不一样音源信号放大到足够电平。而前置放大器关键用于将弱电平信号,如话筒、线路输入等,放大到足够电平,以推进后级放大器。通常前置放大器输出电平是可调。2、功率放大器功率放大器是广播系统关键设备之一。功率放大器输出功率能够从几瓦一直到几千瓦。在设计中是依据扩声系统音质标准和所需容量来选择对应等级和规格产品。中国外放大器产品繁多,但基础上全部已形成系列
10、,能够满足多种环境对音质和容量要求。常见功率放大器输出功率有:45、60、90、120、180、240、360、450、600瓦特多个规格按输出方法分,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,现在新产品基础全部是定压式。定阻输出功率放大器:这类放大器要求负载阻抗恒定。输入信号一定时,输出电压随负荷改变而改变很大。在公共广播系统中因为负载改变较大,所以不适合采取这种类型放大器。定压输出功率放大器:因为放大器内采取了较深负反馈装置,这种深负返馈量通常在1020dB以上,所以,放大器输出阻抗较低,负荷在一定范围内改变时,其输出电压仍能保持一定值,音质也可保持不变。定压输出扩音机常应用于
11、有线广播系统,使用方便,能许可负荷在一定范围内增减。图、3-2飞利浦LBB1208/00 180W混合放大器定压式功率放大器定压式功率放大器包含:混合式放大器和纯功率放大器两种类型1)混合式放大器,是将前置放大器和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。图、3-3多种广播设备输入、输出电平2)纯功率放大器仅仅只是包含功率放大部分。通常见于系统末级功率驱动和线路接力放大。二、放大器输入形式:放大器输入信号源有话筒、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、公共广播放大器输出电压因为通常情况下公共广播音响系统传输距离较长、线路阻抗高、损耗较大。为了降低线路
12、损耗,通常采取提升传输电压方法来处理。为了能够连接扬声器和扩大机,公共广播系统采取所谓高压传送方法。内置在扩大机内变压器将扩大机输出电压从低电压增加至100伏特。接着,内置在扬声器内变压器将电压减至扬声器能够接收低电压。图、3-4飞利浦LBB1240/00 360W定压式功率放大器线路常见标称电压有50V,70V,100V多个。国际常见为70V,100V两种。大多数公共广播系统采取100V线路电压推进扬声器,这种设计有很多优点,尤其是传输距离较长时。升高放大器输出电压可降低传输电流量,降低线路损耗。同时,也无需采取粗大粗笨低阻电缆,可使信号传输距离更长。这种工作原理适适用于公共广播系统原因是:
13、1因为扩大机输出电压增加,缆线上损失可忽略不计。这表示,使用高输出功率扩大机,电压损失极小,所以无须使用特殊缆线。2因为电压损失极低,所以缆线使用长度能够增加。这一点对于安装上来说十分关键。3全部扬声器能够并联安装。4只要扩大机所输出电功率高于扬声器所消耗总电功率,那么,扬声器使用数量没有限制。换句话说,不管是1个或150个扬声器和扩大机接连,全部是能够接收。100伏高压传送方法和通常家用电源供给方法类似。简单来说,通常家用电源,使用者仅需将插头插入主干线插座即可取得电源。至于插入主干线插头数目则没有一定限制,只要所消耗总电力(瓦特数)低于主干线总电源供给量即可。每一组内置在扩大机内变压器均配
14、置分接(taps)装置,能够产生100V,70V或50V电压,由在扩大机后面板上通用 MateNLok连接。当变压器调至100V分接点(tap)时,扬声器输出比变压器调至70V分接点时高出一倍。而当变压器调至50V分接点时,扬声器输出仅及变压器调至100V分接点时1/4。由上述内容能够了解,能够利用改变变压器之分接点,用以改变全部或部分扬声器和扩大机输出功率。除此之外,扬声器音量也能够经由调整分接点方法作控制。比如,假如同一个扩大机同时连接数个同类型扬声器,而使用者期望其中一个扬声器音量能较其它扬声器低,那么,使用者能够将变压器调整至1/2或1/4分接点或加装音量控制开关,如此一来,能够分别减
15、低扬声器音量3分贝及6分贝。正确扬声器接线:扬声器之接线须正确,不可将其极性接反。不然,当扬声器和扬声器间距离太近时,声波有可能会因反相结果,造成输出声压降低。四、公共广播放大器负载量功率放大器额定功率容量关键由其所驱动负载情况而定;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-线路衰减赔偿系数(K=1.5-2)因为采取定压式功率放大器推进,全部扬声器全部能够并联工作。只要不超载,能够接入任何数量扬声器。比如一个120W功率放大器能够推进68个12W音柱。和扬声器匹配变压器有多个抽头(通常有3个),所以每个扬声器全部能够全、半或1/4额定功率输出,则可接入扬
16、声器数量是全功率接入时数量4倍。功率放大器设备选择关键由设备额定功率决定。请记住!全部扬声器实用功率总和绝对不应超出放大器输出功率。四、供电电源公共广播系统设备供电电源通常采取交流市电220V供电,同时也有直流24V、12V及少数48V三种标准值外接供电电压。有直流供电时尤其适合使用在无法确保市电供给,和不许可工作中止场所,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功放和通常专业或家庭用放大器不一样。因为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
17、功效方面要求更为严格。由以上可知,公共广播系统定压式放大器不一样于通常放大器。不能用一样功率指标其它种类放大器代用!第04章 扬声器 一、扬声器种类;扬声器是电声系统中最关键部分之一,从原理上来讲,扬声器可分为电动式、静电式、电磁式和离子式等数种。其中电动式扬声器应用最广;电动式扬声器可分为纸盆式扬声器和号筒扬声器。img /img图、4-1纸盆式扬声器1、纸盆式扬声器纸盆式扬声器是最传统和常见一个扬声器形式。常见口径尺寸约为40400mm,有效频率范围约在40Hz16kHz,标称功率从0.05200W。纸盆式扬声器价格廉价,频响较宽,但发声效率低,通常在0.52左右。它发音辐射角很宽,通常达
18、90100。适合语音和音乐广播用途,有很宽频率响应,但产生声压不及号角式扬声器高,纸盆式扬声器应用面很广。在音箱、音柱、天花板扬声器、强指向性扬声器中全部是安装纸盆式扬声器。img /img图、4-2飞利浦LBC3003/00防水型扬声器纸盆型扬声器能够产生广角度音束,不过必需装设在适宜音箱或盒子里,最好传声效果才能显现。因纸盆扬声器能够成功重现不一样频率音乐,不过纸盆型扬声器声压不如号角型扬声器,使其无法使用在周围环境嘈杂,或在距离听众较远位置使用。下述是纸盆型扬声器多个基础利用形式。标准箱式扬声器:基础上,标准扬声器外箱是密封,内装一只纸盆型扬声器,能够用较广辐射角放音。因为外箱造型方正,
19、能够挂在墙或柱上。也能够从天花板悬吊而下,散放出广角水平音效。圆柱形扬声器:img /img图、4-3强指向性扬声器双向防水型扬声器这组产品将扬声器内藏在圆柱形ABS塑胶外壳内,其有防水功效,所以室内外安装皆宜。这种扬声器还能够并一直线排列,以取得较多声压及较大涵盖范围。飞利浦制造型号 LBB3003/00型扬声器属于这类扬声器。强指向性扬声器:强指向性扬声器特点是将纸盆扬声器装入腔状外罩,通常见于长廊、过道中,一些型号有防水功效,可用在工业环境、游泳池购物中心及其它露天场所,双向强指向性扬声器是将两个纸盆扬声器背靠背装入腔体。心形指向音柱:在音柱箱体上开一道声学滤波隙缝,能取得卓越声束定位。
20、心形指向音柱改善了低频还原性,所以增加了语音可懂性。心形指向音柱推荐应用在声学条件不好,需要加强低频指向性以改善清楚度地方。img /img图、4-4飞利浦LBC3002/00球形扬声器球形扬声器:球形扬声器是一个变形,球形心形指向扬声器是将纸盆扬声器装入球形外壳,外壳上开槽式滤声隙,适于播音讲话,即使一般纸盆扬声器低频束角轮廓分明,高频束角稍窄,但加了球形外壳和滤声器后,全部发声束角全部有整齐轮廓。因为它们小巧,安装方便(用电缆悬挂)并有良好方向性,所以有广泛用途。飞利浦推出球形扬声器(LBC3002/XX),配置球形ABS塑料外壳,专为演讲场所设计。内置音效过滤槽,能够修正通常球形扬声器无
21、法正确掌握高低频率缺点,确保原音重现。img /img图、4-5飞利浦LBC3087/05天花板扬声器球形扬声器体积小巧,能够挂装或以缆线悬吊,和其它扬声器相比较,安装更为随意简便,且外型美观。吸顶式天花板扬声器:吸顶式扬声器是属于纸盆型扬声器一个,安装在天花板或墙壁凹处,由於间隔距离一致,所以音效涵盖范围相当平均。在办公室、商场、学校等场所中使用公共广播系统,天花板扬声器不失为一个方便选择。可嵌入天花板,或将障板式天花板扬声器简单地放在天花板龙骨上。它们全部能达成很好声覆盖效果。假如存在环境噪声问题,扬声器不宜装得太高。也不宜装在硬质墙面回声过大房间。注意:1假如扬声器安装在距离地面5公尺以
22、上天花板处,或环境嘈杂处,必需格外注意,因为音波因为距离及声压之衰减,声音有可能无法有效传达听众。2假如室内混响情形严重,连续长达2秒钟,此种现象可能无法使听众清楚地分辨播出之语音,我们将在稍后章节讨论,或请教教授意见。2、音箱img /img图、4-6飞利浦LBC3040/00音箱音箱是将纸盆式扬声器用箱体封闭起来,这么除了起机械保护作用,还提升了音质。音箱内还可装入匹配变压器、音量控制器和接插头。高质量音箱通常装有高音扬声器和低音扬声器并加有网络分频电路。当需要较大声压输出时,能够在箱体内装入多只纸盆式扬声器。通常音柱是在垂直方向次序装入410只纸盆式扬声器。这种安排造成垂直方向很强方向性
23、,高频指向性表现得愈加突出。音柱尤其适适用在回声较大建筑物,如教堂、大型车间等。img /img图、4-7飞利浦LBC3067音柱img /img图、4-8声柱是多只扬声器经排列组合并同相连接而成。声柱指向特征在水平方向和单只扬声器差不多,但在垂直方向则有很大改善。它在水平方向象扇子那样铺开,但在垂直方向上出现较强指向特征,形成近薄远厚“盘子”状立体辐射效果。将声柱安装在舞台台口周围,将这个“声盘”指向听众,声束以很强声能辐射至观众厅后排,前排则因扬声器竖向距离不一样引发相位差而相互减弱,可能比起单只扬声器在此处声压更低,这就使得音场直射声分布趋于均匀。声柱水平方向不应“聚束”,应该有较大水平
24、辐射角,以使得音场在左右方向能比较均匀。音柱型扬声器通常指是410只纸盆扬声器成一直线排列组合在一起。特色是在传送水平方向声音时,扬声器放射角和一个扬声器放射角相同,而在传送垂直方向声音时,扬声器放射角则随扬声器组合而加大,尤其在高频率声音时,音束能够呈一定方向传出。音柱型扬声器垂直控制声音效果相当有效。在混响情形较为严重环境里,音柱型扬声器能够将声音有效集中传给听众,减低传到墙壁以后反弹情形发生。声柱特点就是它在垂直方向上有较强指向特征、声柱越长,声束越窄,能量越集中,指向性越强。当声柱长度固定时,频率越高,则声束越窄,指向性越强。声柱按不一样结构能够形成多个规格。声盘面积越小,则聚束效果越
25、强,指向性越尖锐,轴上灵敏度也就比单只扬声器高很多。声柱在主轴上声轴效率比单只扬声器高。通常说来,组成声柱扬声器数量越多,主轴上灵敏度就越高,声辐射距离就越远。合理控制声柱悬挂高度和俯角,能够使得声场比较均匀清楚。因为声柱总额定功率是单只扬声器好几倍,同时因为声轴方向聚焦作用,使灵敏度成倍提升,对远距离扩声更为有效。声柱低频辐射效率和单只扬声器相比大为提升,从而增加了低频响应,丰富了音色。利用声柱指向特征,将传声器放在主声束以外(即沿声柱两端上下方向发声最轻),声压最弱位置上,能够改善啸叫现象,提升了传声增益。在混响时间较长场所, 使用声柱能够大大提升声音清楚度。声柱指向性随频率降低而减弱。亦
26、即低频时指向性很差。所以,应改善声柱垂直指向性,即使得高频时指向性减弱,而增加低频时指向性。通常可将声柱分成高低频段,接以分频网络,使长声柱发低频声,短声柱发高频声以改善其频率响应。或是采取部分关键会场常见方法,在lkHz以上频段用一只高频号筒扬声器分开来发声,以改善高频指向性和高频段音色。利用声学滤波器原理,在声柱面板上覆上一层厚度逐步改变吸音材料(如超细玻璃棉),利用它对中、高频吸音大,而且厚度越大吸音效果越好特点,在声柱两端加厚,中间渐薄,这么组成声柱,它有效长度就和频率相关,伴随频率升高而变短,从而改善声柱频率响应。将声柱形状改成凹曲形或凸曲形, 使高频主声束散开,外形曲率半径越小则散
27、开角度越大,通常取曲率半径R=2L,这种改变声柱几何形状方法最简单,采取较多。不过不幸是,低音频率不象高音频率那样直线前进,而又扩散角度较广。在混响环境较为严重空间里,低音频率较广扩散角度可能造成声音相互干扰,而声音清楚度变差。当麦克风和扬声器同置一室时,也可能会产生回授啸叫情形。声柱除了垂直方向指向性上存在部分缺点需采取上述方法加以改善外,在水平指向性上也一样存在着。这些困扰能够借助音调控制器或均衡器帮助而取得处理。以降低低音频率音量,帮助演说声音清楚,不过对于音乐重现则有负面影响。使用飞利浦制造改善型音柱扬声器则是另一个较佳选择。在上述环境,这组产品能够改善低音频率,即便环境嘈杂,仍能取得
28、最好音效。img /img图、4-9号角扬声器单只扬声器上各个扬声器安装角度,也能够依据声波绕射原理,将声柱箱面板上扬声器孔开成矩形狭缝,以改善高频段水平指向。如上所述,声柱作为关键扬声设备至令仍在不少场所得到广泛应用。3、号角式扬声器号角型扬声器和纸盆型扬声器不一样在于,声音在振动薄膜片以后,经由号角状外壳放送出来。所产生声音强而有力,集中传达至远距离听众。因为号角型扬声器材质能够防水,适合户外使用,在尤其需求场所,能够扬声器组合方法组合而成。号角式扬声器声束也是锥形,但其辐射角比纸盆扬声器小(通常是4050),因为声束窄,所以含有更大声压和传声效率,传声距离更远。大部分号角式扬声器是防雨,
29、所以适适用于多种室外场所,如工业、运动场、交通、货场等。同时也适适用于车辆船舶上。号角式扬声器常见功率为525W。发声效率可达520左右。其中折叠式号筒扬声器,高频响应差,高频端频率至5kHz左右。高频号筒扬声器高频响应很好,可达10kHz以上,但这种扬声器不适合于800Hz以下低频声音,输入低频信号时,将因振幅过大而损坏扬声器,所以高频号筒扬声器不能单独使用,必需经过分频器才能和低频扬声器联用。号筒扬声器能够依据不一样指向特征要求设计出不一样形状号筒,通常来说号筒扬声器灵敏度较高,水平指向性好,音质很好。多号角式扬声器应用在体育场等空旷场所,可将扬声器设计成为多组式安装,确保全部观众席得到覆
30、盖。号角式扬声器频响较窄,所以不适合高质量播放音乐要求。但在有腐蚀性或抗损坏要求高环境中,它们作用是腔体扬声器无法替换。因为号角型扬声器频率范围相当有限,不利于传送高低音,故不适合传送音乐。不过假如和纸盆型扬声器共用,或搭配均衡器和音调控制器使用,则能够填补上述缺点。二、扬声器关键技术特征1、标称功率:标称功率为可长久安全工作功率(W或VA)。其短时过载能力为标称功率1.52倍(有些产品更高)。2、阻抗:扬声器输入端测量阻抗,它随输入信号频率而改变。通常扬声器上标印是指在400Hz时测定阻抗。小口径扬声器阻抗通常大约为音圈直流电阻1.051.1倍,大口径扬声器为1.11.5倍。3、频率响应及有
31、效频率范围:输入不一样频率要求电压时,扬声器发出声压或声强改变称为扬声器频响特征。在频响曲线上,不均匀度15dB之间频响宽度称为有效频率范围,它是扬声器重放工作时关键频率范围。为了使重放声音频率失真小,有效频率范围应宽,其间曲线越平滑,则重放声音声调和音色就越靠近原音声调和音色。4、平均特征灵敏度:扬声器在要求功率输入时,在0轴l米处声压值称为灵敏度,灵敏度和频率相关,通常取有效频率范围内算术平均值,以平均声压(Pa)或平均声压级(dB)表示,即产品说明书绘出平均特征灵敏度。img /img图、4-105、失真度:通常指非线性谐波失真,扬声器标注失真度通常是指额定功率下最大失真度,因为扬声器对
32、声音多种频率谐波失真程度是不一样。通常100mm以上纸盆扬声器失真度7,折叠式高音号筒扬声器失真度15。6、指向特征:扬声器发声时空间各点声压级和声音辐射方向关系特征,亦称幅射指向性。指向特征是以辐射角大小来标志,辐射角是指在指向性曲线图案中,声压级比主轴降低6dB时角度,即所谓6dB辐射角。扬声器指向特征和频率关系甚大,频率越高,辐射角越小,即指向性越强。通常小于250300Hz时指向性就不显著了。扬声器在多种频率下辐射角取决于扬声器直径。相同频率时,直径大扬声器指向性比直径小扬声器指向性更强。三、扬声器选择标准选择适宜扬声器要考虑多个原因,如:用于室内还是露天,播放讲话还是音乐,应用场所声
33、学条件,输出功率多大等等。扬声器选择关键决定原因是其使用功效和安装环境。用于语音广播扬声器和用于音乐还原扬声器要求有所不一样,关键在于讲话频谱在5005000Hz,而音乐频谱在高低频全部要宽得多,通常是10016000Hz,在选择扬声器时一定要考虑这项技术指标。但假如仅仅是需要背景音乐,频带稍窄也问题不大。通常在远距离传输广播系统中全部采取较高传输电压,所以其配套扬声器必需使用匹配变压器,将电压降低使用。很多扬声器自带有匹配变压器,其初级有抽头,可选择不一样功率输出。低阻抗扬声器不需要用变压器,但使用中一定要注意阻抗匹配问题。1扬声器功率处理能力是以瓦特(watts,W)计算。最大功率6瓦扬声
34、器能够承受来自扩大机6瓦输出。2扬声器灵敏度称之为声压(SPL)。声压计算是以一公尺为距,当扬声器承受1瓦,1000Hz声音时所测得之值。3如先前所言,声压单位是以分贝来表示。4每当扬声器输入功率加倍,声压值会增加3分贝。所以,假如知道扬声器灵敏度,则可推算在任何输入功率下声压。也就是说,假如扬声器灵敏度是99分贝(1W1m),那么增加1瓦输入功率,声压值就会增加3分贝,达成102分贝。当输入功率增加为4瓦时,声压即增为105分贝。当输入功率增加为8瓦时,声压会增为108分贝。以这类推,直抵达成最高输入功率为止。5假如两个扬声器并排靠放,并接收相同输入讯号,则听众所接听到声压会较从单一扬声器所
35、接收声压高出6分贝。这种现象不受扬声器输出功率大小影响,也就是说,只要扬声器数量加倍,则声压就会增加6分贝。6假如相同输出功率扬声器以相距一公尺以上距离间隔放置,则声音抵达听众处会有相位差异,且扬声器数量加倍时,声压仅会增加3分贝。7由上述情况能够了解,假设距离扬声器1公尺处所接收声压是112分贝,则距离2公尺处声压是106分贝,降低6分贝。4公尺处为100分贝,以这类推。意即距离扬声器愈远,声压愈低。而和扬声器距离一旦加倍,声压就降低6dB。此处假设情况是直接声音,并未将反射声音计算在内。8至今,扬声器量测仍是以1000KHz为测试音在极坐标图上,我们能够发觉,在扬声器正面(0L)声压值受频
36、率影响。9通常而言,演说声音频宽介于5005KHz之间,而音乐频宽则介于10010KHz之间。因为频宽会影响涵盖范围计算和扬声器选择,所以必需加以了解。10在播出演说内容时,4KHz八音度带影响声音清楚程度。因为通常我们计算扬声器涵盖范围时,全部是以扬声器在4KHz轴射角作为我们计算参考。11我们在计算声音声压涵盖范围时,通常全部是以离地1.2米高度为基准(通常人耳朵高度)。舒适交谈声压平均在65分贝,而背景噪音须很地低。不过,大多数场所背景噪音全部很嘈杂。12在环境较为嘈杂地点,比如工厂或机场,声压值计算必需将背景杂音计算在内。a在较为嘈杂环境中,有经验设计人员会将声压值调至高于背景杂音10
37、15分贝处。b假如播音员因情况需要,必需往返移动,无法和麦克风保持一定距离,则声压计算应调至高于背景杂音35分贝处,以填补声音大小不定改变,造成声音不清楚。13在计算声压值时,通常我们全部是以直接音为考虑。不过,在计算室内声压值时,就必需将反射自墙壁、天花板或其它室内硬体设备反射音加入计算。相关这一部份,将在以下章节继续讨论。因为,太多反射音及残响,将会对声音清楚度造成严重地影响。距离音源愈远,直直达音成份愈低。唯有在反射音声压高过直接音声压时,反射音和直接音才会抵达残响区,所表现出声音感觉是没有往何方向感。第05章扬声器设计及安装配置原创任何高品质音响设备关键要件之一,是能够输出平衡稳定声音
38、,均匀达成室内每一个角落。用于测量声音在不一样环境下所产生音量单位称之为声压,以分贝(db)表示。人类所能听到最低音量为0分贝(1000hz)。而一旦分贝数超出 140则会令人感觉痛苦。只要知道所用扬声器规格,即能够计算出该扬声器在室内所产生声压。计算公式在稍后章节会加以说明。在计算扬声器涵盖范围之前,首先让我们了解扬声器特征。扬声器最基础不一样点是辐射角度(opening angle)。即各有不一样音束覆盖范围。通常而言,有适合大空间使用广角扬声器,和适合户外使用狭角扬声器。狭角扬声器能使声音集中,在户外使用时能够避免声音失散,或过于影响邻居安宁。狭角扬声器在室内使用时,也能有助声音集中在听
39、众所在区域,不致因传到墙壁反弹而造成失真。另一项值得注意是,假如麦克风和扬声器共处一室,而扬声器选择或装设位置不妥,则易使得麦克风产生啸叫声或尖锐噪音。即使有些扬声器无法产生广角覆盖范围,不过仍有方法能够将这些声音集中传送,使声音传送含有方向性,这一部份将在稍后章节中具体探讨。理想扩音系统应该是,在覆盖区内任何一点全部能听到相同响度,相同清楚度声响。在设计系统时一定要注意以下几点: 图5-1听众位置最少被包含在一只扬声器声辐射区内一、均匀扬声器分布在整个区域内,扬声器分布要均匀,要避免使邻近扬声器听众感觉音量过大,使人感觉很不舒适。同时也要预防弱音区(声音过小或完全听不到地方)二、合适声音辐射
40、角当用4khz信号测量时,大多数锥角扬声器辐射角是90。一些扬声器(如心形指向型)水平和垂直辐射角不相同。垂直安装扬声器,其垂直辐射角也对声场均匀度起关键作用。设计时应注意确保听众位置最少被包含在一只扬声器声辐射区内。三、天花板扬声器间隔在会议室等需要声场较为均匀场所,天花板上部署扬声器,其间隔和房间高度相关,更正确地说是和听众耳朵高度一个假想平面相关。影响人耳高度是,听众是坐着(办公室、会场)还是站着(走廊内)。因为大多数扬声器辐射角是90,所以各扬声器之间间隔大约等于扬声器辐射角在人耳高度假想平面上投影直径。四、避免噪音污染在设计室外系统时应考虑尽可能把声音限制在指定区域内,避免给邻居造成
41、噪音干扰。精心地计划扬声器位置和方向可最大程度地改善这种干扰。号角扬声器在4khz时通常全部有很窄辐射角(约30)五、增强低音效果假如期望增强扬声器低音效果,可将音柱安放在坚硬墙壁角落,这么做有突出低音效果。六、预防自激和感应交流声为避免扬声器和话筒间出现声回馈自激,话筒应置于扬声器声辐射区外。如话筒电缆放置位置不妥,有可能从交流电源电缆感应交流声,所以必需距离交流市电电源线50cm以上,或加以屏蔽。一样,话筒电缆和扬声器电缆太近也可能产生反馈,形成自激振荡,所以也必需相距50cm以上。七、同相位连接扬声器必需同相位端连接,假如两只相邻扬声器连接相位相反,会因为相位干涉而使声压级降低。扬声器端
42、子上通常全部标有相位标识,如“0”、红点或用红色电缆等。应注意使相同相位端子接在同一个输出线上。公共广播系统平时关键播送背景音乐。在办公室、生活间、更衣室、楼层走道等处宜装设13瓦扬声器,房间内按0.05瓦/米?计算。走廊扬声器间距按层高2.5倍考虑,有天花板环境通常宜吸顶安装。在楼层走廊两端门厅、会议室、餐厅、商场、酒吧、宴会厅、天台花园等处凡纳入公用广播系统地方,宜装设312瓦扬声器或小型音柱。层高为2.5米左右宜用3w扬声器,间距为层高22.5倍;层高为4米以上时,宜采取35w扬声器,间距为层高22.75倍。扬声器宜结合建筑装饰吸顶等间距部署,总体扬声器电功率密度应达成0.0250.05
43、瓦/米?。假如已经选定放置扬声器确实切位置,则以下有几点实用例子提供参考。1扬声器安放位置必需顾及声音能够平均传达室内每一角落。如此一来,不致出现在室内某角落听众听不清处声音,或被迫忍受高音压情况。通常纸盆型扬声器(有别于号角扬声器)最好传输角度是90度,在这个涵盖范围内听众能够听见平均声压在6分贝之内清楚声音。因为我们知道扬声器声压,所以能够计算:a)最大输出时声压值。b)和扬声器距离远近对于听众所接收声压影响。c)当扬声器音束重合时,听众会听见多少额外声压。d)特定场所所需扬声器数量、消耗功率。e)扩大机功率容量。2扬声器在户外使用时,常出现声音无法集中,或不妥打搅邻居现象。使用号角型扬声
44、器则能够避免这种情况。号角形扬声器在输出为4000hz时播音角度为30度。因为号角型扬声器令产生较高音压,所以能够架设在旗杆、灯杆、及高建筑物处,由上而下播放,合适地调整放射方向,如此能够避免扰邻或回音。3在架设扬声器时,必需注意避免造成过大回音。举例来说,假如一个含有高声压扬声器被挂在硬质平整墙面上,则无可避免会产生回声。这种情况也常在大型空旷屋子里、室外或建筑物之间出现。扬声器放置,因为平行墙壁反弹所造回音假如在空间里另有一面墙,则回音情况会愈加严重。回音在反射至另一面墙时,又会造成另一次回音。回音会一直回荡在空间里,直到声压衰减到听不到为止。能够想见是,回音会造成广播失真,并阻碍音乐播送
45、,音乐有可能者变成无意义噪音。处理回音有效方法是将扬声器合适地放在墙角,或改成放置多个较小功率扬声器,以降低声压方法,以处理回音。4回音会使听众无法清楚地听见演说中语音部分。这种情况常常出现在飞机大厅、开放仓库、和哥德式教堂等。撞击所造成回声常常延续长达2秒钟。假如回声情况会延续1.7秒或是更久,则必需寻求教授处理,才能设计出很好地语音清楚度。第06章公共广播系统中广播分区原创公共广播系统特色之一是能够在多个不一样场所使用。依据多种不一样场所需求,作不一样广播组合。为了完成这个工作,需要使用对应分区切换器,高级系统可采取带微处理器和遥远呼叫站广播自动管理系统。但不管采取什么系统,根据使用要求广
46、播分区是必需。 图 6-1飞利浦lbb240050epas智能消防广播分区切换器使用者能够视情况,选择并预先设定广播讯号播送区域。举例来说,当采取飞利浦sm30微处理器公共广播管理系统时,使用者按下呼叫站上需要广播分区对应按键及播音键(call station user key)时,系统中预先录制广播或警报讯号会自动地播送给事先设定区域。这种自动播送设计,不仅能够有效将播音内容快速传达目标区域,节省往返切换广播回路所需时间,也有效节省了连接不一样广播区域之间所需设备架设费用。广播分区划分关键参考系统使用要求决定。以下是以所在环境为参考量举出二个例子:图 6-2a)在火车站使用:通常而言,在火车
47、站最常听到广播内容是车次改班或停靠月台更改消息。所以,月台应是扬声器装设最好位置,而非整座车站。b)在旅馆使用:通常而言,旅馆最常播音内容是轻音乐和呼叫寻人。所以,扬声器应集中架设在大厅,其它如办公室、贵宾室和各厅等区域则非关键区域。图 6-3背景音乐及广播范围依不一样区域作分区若以流感人群为关键参考量,则:a扬声器放置位置应以能够快速有效通知位在大型区域内特定人群为优先考虑。b)将音响效果列为优先参考量。当使用者想通知大型区域内特定人员时,以下二例可作参考:a)工厂中播音常常是仅需传达给在某一区域中工作职员,而非整厂全部需播音。所以,扬声器架设位置就必需优先考虑,以免影响在其它区域中工作职员作业。图 6-4b)在超级市场中,若是职员之间呼叫,最为频繁,而非对整座超市广播,扬声器在设计、安装时,就必需掌握工作人员人员移动特点。如先前所提,公共广播系统能够将播音信息,传达给位在特定区域内目标群众。这种广播功效,能够透过事前途式设定或设计计划达成,十分方便简单。比如,在机场,公共广播系统能够在事前计划扬声器区域,快速召集位在机场不一样地点安全人员,而不会惊扰旅客。所以,依使用功效不一样而决定扬声器放