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公共廣播系統(tǒng)的傳聲器和揚聲器
發(fā)布日期：2019-6-4   點擊次數(shù)：

1、 公共廣播系統(tǒng)的傳聲器《規(guī)范》規(guī)定，公共廣播信號源設備包括廣播傳聲器 、尋呼器、警報信號發(fā)生器、調(diào)諧器、激光唱機、語聲文件錄放器 、具有聲頻模擬信號錄放接口的計算機及其他聲頻信號錄放設備。 其中， 廣播傳聲器是最重要的必備品，其特性應符合語言傳聲特性 ；而且在眾多信號源設備（如果有）中，應保證“傳聲器優(yōu)先”，即至少有一只廣播傳聲器處于最高優(yōu)先級。 所謂最高優(yōu)先 ， 是指該傳聲器 的信號 能 自動覆蓋其他信號源設備提供 的信號 ；包括能 自動覆蓋警笛 ， 因為 當有 突發(fā)公共事件時 ，現(xiàn)場指揮員有可能需要打斷警笛進行指揮。

傳聲器有許多特性 ，主要有靈敏度、指向性、頻響、阻抗、等效噪聲級 、 過激勵特性等。其中與“語言傳聲”相關的特性主要是“頻響”。許多人以為，傳聲器的頻響范圍越寬、越平直越好。其實不盡然，應視使用場合而異 。 就語言傳聲來說 ，傳聲器低頻分量不宜太多 ，否則可能由于廳堂混響而導致語言可懂度惡化 。而把 1-10kHz分量適當提升，則有利于提高語言清晰度。另外 ，普通話的平均聲譜高端大體不超過 8 kHz ． 故作為語言傳聲用的廣播傳聲器 ，其頻響不必超過10kHz;反之，僅有利于環(huán)境噪聲的竄入 。據(jù)此，《規(guī)范》建議：“ 廣播傳聲器及其信號處理電路的頻率特性宜符合《應急聲系統(tǒng)》GB/T 16851 的規(guī)定”。 該規(guī)定如圖所示。


廣播傳聲器頻率響應的容差域


2、 廣播揚聲器概述
在電聲界，除揚聲器單元外，實用的揚聲器均被稱作“揚聲器系統(tǒng)”。因為絕大多數(shù)能實際應用的揚聲器都會被置于音箱或波導之中，從而形成為一個“系統(tǒng)”。那么，公共廣播系統(tǒng)中的揚聲器是否也應稱為“廣播揚聲器系統(tǒng)”呢？在《規(guī)范》編制過程中，這個問題也曾進行過討論。關鍵是安裝在天花板上的“天花揚聲器”。許多（不是所有）“天花揚聲器”都沒有附加的音箱（后罩）或波導，整個天花板就是一個“無限大障板”， 天花板及其內(nèi)腔就是“音箱”。通常在同一個天花板上會安裝不止一個天花揚聲器。那么，每個天花揚聲器算是一個系統(tǒng)，還是所有在同一個天花板上安裝的揚聲器同天花板組成一個系統(tǒng)呢？因此，把公共廣播系統(tǒng)中的揚聲器定義為“揚聲器系統(tǒng)”，可能會引起歧義 。所以摒棄了“系統(tǒng)”二字，稱之為“廣播揚聲器”。

由于廣播揚聲器同廣播功率放大器之間的距離通常較遠 ，為了減少廣播線路的傳輸損耗 ，廣播揚聲器通常工作于“高電壓／小電流”狀態(tài) ，是“ 高阻抗” 揚聲器 。早期的廣播揚聲器須配接 阻抗變換用的“線間變壓器”，但這種配置方案已被淘汰，僅偶然見于過時的設計文件中遺憾的是 ， 有些招標文件仍然提出這種過時的要求 ）。現(xiàn)在的廣播揚聲器都已把線間變壓器內(nèi)置于廣播揚聲器總成之內(nèi)， 并在其輸入端子標明適用電壓和額定功率。廣播揚聲器的適用 電壓等級為70 ，100 ，150，200 ，250 V（級差約 為 3 dB）。只要廣播線路的額定傳輸 電壓同廣播揚聲器 的適用 電壓相符 即可配接 ，不必計算其阻抗。 但須注意 ， 同一對廣播線路上所有廣播揚聲器額定功率的總和 ， 不應超過該廣播線路的功率容量（詳見《規(guī)范》）。

在有源終端公共廣播系統(tǒng)中，可能配置“有源廣播揚聲器”（俗稱有源音箱 ）或 網(wǎng)絡揚聲器（俗稱 IP 揚聲器），這時“ 有源廣播揚聲器” 總成之內(nèi)還會 內(nèi)置功率放大器（及解碼器）。 在這種情況下，“有源廣播揚聲器”將不接受高電壓廣播功率激勵 ，而只接受0dB 級的小信號激勵 。

3、 廣播揚聲器的配置
由于公共廣播系統(tǒng)的服務區(qū)通常較廣，所以通常需用大量的廣播揚聲器 ， 按“分片覆蓋”的原則 ，分散配置在廣播服務區(qū)內(nèi)，以保證服務區(qū)內(nèi)的
“應備聲壓級”[5-6]達到《規(guī)范》要求。

廣場及面積較大且高度大于 4m 的廳堂等塊狀廣播服務區(qū) ，也可根據(jù)具體條件選用集中式或集 中分散相結合的方式配置廣播揚聲器。

公共廣播室外服務區(qū)聽音點的聲壓級，可大致按點聲源自由場聲壓級公式進行估算
 SPL=L+l Olg P-201gr (1)
式中，SPL 為公共廣播服務區(qū)聽音點的聲壓級 ， 單位dB ；L 為廣播揚聲器的靈敏度級 ，單位 dB/(l W-l m); P為饋給廣播揚聲器的功率 ， 當配置正確時 ，就是揚聲器的額定功率 ， 單位 W;r 為聽音點與廣播揚聲器之間的距離，單位m。

當廣播揚聲器具有較好 的指 向特性時（如號角揚聲器），在其輻射軸線附近區(qū)域 ，可在式(1)的計算結果上加上其指向性指數(shù)值(dB) 。
廣播揚聲器（或廣播揚聲器群組 ）的覆蓋范圍宜盡可能不互相重疊 ，以免發(fā)生嚴重的梳狀效應 。 但絕對不重疊是不可能的 ，只是應避免多個廣播揚聲器同時指向同一個地區(qū) ， 因為嚴重的梳狀效應將導致語言可懂度惡化。 實際上 ， 僅就聲壓級而言 ，2 個揚聲器重疊覆蓋的邊界 區(qū) ， 鄰區(qū)揚聲器會有 3 dB 左右的貢獻（理想 條件下 ，2 個相 同的揚聲器覆蓋同一個聽音點，可使聲壓級提高 6 dB）。 必須指出，以上討論僅適用于工程
“估算”。2個揚聲器邊界重疊區(qū)的聲級分布是相當復雜的。

室內(nèi)聽音點的聲壓級還 同混響時間等因素有關 。由于反射聲群的貢獻 ，在揚聲器的有效覆蓋范圍內(nèi)， 室內(nèi)聽音點的聲壓級將 比式(1)計算的結果大 ， 筆者不打算進行詳細的討論。 但就簡單的工程應用而言 ， 為保證滿足《規(guī)范》對“ 應備聲壓級” 的要求 ， 還可大致按 以上的討論進行估算。

4、 廣播揚聲器的安裝架設
《規(guī)范》對廣播揚聲器的安裝架設也提供了指引，其要點是：

(1) 廣播揚聲器的聲輻射應指 向廣播服務區(qū) ；
(2) 當周 圍有高大建筑物和高大地形地物時，應避免由于廣播揚聲器的安裝不當而產(chǎn)生回聲 。
(3) 廣播揚聲器的安裝 固定必須安全可靠。安裝廣播揚聲器的路桿 、桁架 、 墻體 、 棚頂和緊固件必須具有足夠的承載能力。
關于這一條文，有個值得一提的相關案例 ：2008年春運曾遇到嚴重的冰雪災害，廣州火車站滯留旅客數(shù)以10萬計 ，急需大功率廣播揚聲器協(xié)助疏導 ， 當時計劃在指揮警亭頂上架設4只大功率號角�？紤]到《規(guī)范》的指引 ， 工作人員檢查了警亭的承載能力 ，發(fā)現(xiàn)架設4只大功率號角將導致承載過荷 ， 而現(xiàn)場又不便于加固， 于是果斷減少了1只 ，從而消除了隱患。
(4)室外廣播揚聲器應注意雨、雪防護。
其余詳見《規(guī)范》。


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