广播系统设备投标方案

 

 

 

 

招标编号：****

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第一章、系统概述与设计策略

第一节、创新的系统设计理念

我们的设计策略严格遵循中华人民共和国公安部颁发的《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)，兼顾贵方的特需要求，旨在通过最优化的设计方案实现卓越的性能与成本效益比。目标是确保系统的功能和性能指标处于国内同类系统的前沿，这是我们设计的核心理念。具体体现在以下几个关键点：

1)先进性和可扩展性：

随着现代信息技术的不断进步，新产品与创新技术层出不穷。鉴于投资成本的允许，本系统应积极采用当代尖端技术，确保其能在较长时期内与社会进步保持同步。然而，鉴于科技的迅速演变，设计方案必须具备前瞻性及可扩展性，以满足未来可能的需求。这一特性不仅有效地保护了甲方的初始投资，而且实现了高性能与成本效益的平衡。在设计过程中，我们充分考虑了这些因素，预先布局了必要的管道，预留了各类接口，从而极大地便利了系统的后续扩展和升级工作。

2)科学性和规范性：

公共广播系统，作为一项区别于普通音响系统的高级综合体系工程，其实施流程严谨且复杂。它起始于系统的精心设计，涵盖施工、安装、细致的调试，直至最终的验收，全程严格遵循国家的相关标准与规范，确保系统设计的规范化和管理的科学性。项目完成后，我们将提供完整的测试验收报告、施工图纸以及所有技术资料，供甲方妥善存档。

执行的主要规范内容包括：

《火灾自动报警系统设计规范（摘录）》：GB50116-98

《民用建筑电气设计规范》(GJG/T16-92)

《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)

3)安全性和可靠性：

系统建设的完整性对于公共广播用户体验、设施声誉以及经济效益至关重要。本提案深思熟虑地采纳了成熟的科技和产品，旨在最大程度降低设备故障的风险。在设备选择、系统构建过程中，我们格外注重故障预防，确保线路铺设、设备安装、系统调测以及针对甲方员工的技术培训等环节均能满足严苛的可靠性标准。  尤为突出的是，所有核心设备的选择均基于我公司自主研发的、源自国内公共/消防广播系统先进技术的专业解决方案。作为国际国内工程竞标中的核心考量因素，这体现了我们的技术实力和对产品质量的承诺。

本项目的设计源于甲方的需求，融汇了国内公共/消防广播系统先进的技术精华，旨在构建一款设备精良、风格高雅、音质卓越且功能完备的现代公共/消防广播系统。所有设备选自知名品牌普声（PUSE），以确保其出色的性能指标。依托我们多年在系统工程设计与施工领域的深厚理论基础和丰富实践经验，我们精心选配与整合，致力于达成卓越性能与可靠品质的双重目标。以下是公共/消防广播系统设计的详细方案概述。

公共/消防广播设计指标：

《中华人民共和国公安部关于火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-1998)的实施日期为1999年6月1日

在设计中，应配置火灾应急广播于控制中心的报警系统，同时，集中报警系统建议增设火灾应急广播功能。

对于火灾应急广播扬声器的配置，须满足以下规定：

在民用建筑物的设计中，扬声器的布局需注重公共区域如走道和大厅。每个扬声器的最低额定功率标准为3瓦，确保从任一防火区域的任一点到最近扬声器的距离不超过25米。此外，走道尽头的最后一个扬声器与走道端部的距离应控制在12.5米以内，以确保声音覆盖的有效性与均匀性。

对于在环境噪声级别超过60分贝的区域安装的扬声器，其在播放区域内最远处的声压级应确保高于背景噪音至少15分贝以上。

在设计客房扬声器系统时，建议其功率标准应不低于1.0瓦特。

当火灾应急广播与公共广播系统共享使用时，需满足以下规定：

在发生火灾的情况下，消防控制室应具备功能，能强制将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机切换至火灾应急广播模式。

消防控制室需具备监控火灾应急广播扩音机工作状况的能力，并支持远程操控启动扩音机及通过传声器进行语音播报功能。

床头控制柜内配置了具备火灾应急广播功能的服务性音乐广播扬声器，旨在提供便捷的音频服务。

必须配置火灾应急广播备用扩音设备，其容量应不低于火灾发生时所需对范围内的所有火灾应急广播扬声器进行广播的音频需求的1.5倍容量总和。

在构思贵院公共/消防广播工程的实施方案时，我们悉心遵照贵院对各场地的特定需求，并参考国家声学标准，根据场地的实际状况与功能特性，精心设计并配置公共/消防广播系统。确保系统的技术规格、设备配置以及工程实施均严格契合国家的相关法规和规范。

第二节、项目决策标准

1)系统设计的科学性、准确性和先进性：

在公共广播系统的设计过程中，务必确保各场地的声学技术参数符合招标文件所设定的标准，从而实现音频系统设计的科学性、精确性和前瞻性。

2)满足功能要求的系统性和实用性：

在公共广播系统的设备配置方案中，我们确保系统充分具备执行工程所需各项功能的效能和规格，严格遵循工程实际需求及国家相关标准，易于安装与操作，用户体验便捷。

所选公共广播系统的设备均来自普声（PUSE）品牌，其性能参数完全符合需求，设备间的兼容性及一致性得以保障，从而确保了系统的灵活性、兼容性、扩展性和可迁移性得以充分发挥。

3)设备的可靠性和服务保障：

在我们的公共广播系统设计中，主要采用了普声(PUSE)的系列产品。普声的专业产品以其卓越的可靠性和性能，在全国各地屡获高度评价，证明了其优秀品质。此外，普声承诺全国所有用户享有长达三年的免费保修期，并在全国范围内建立了健全的技术服务网络，确保客户能够得到及时且高效的服务支持。

4)系统配置的经济性：

我们的策略始终坚持在选取公共广播系统设备时，追求性能与价格的最优比值，确保所配置的系统具备极高的经济实用价值。

第三节、公共音频设施指南

3.1公共广播系统概述：

鉴于自然声源，如演讲、歌唱、乐器演奏或声音再现等，其音频能量供应相对有限，声压随传播距离的增长呈现衰减趋势，并易受环境噪音干扰，这制约了其在公共活动空间的传播范围。因此，在确保听众体验的场合，必须借助电子手段——音响扩音系统，对声源信号进行放大处理，提升听众区域的声压级别，以保障每位参与者都能接收到适宜的声压强度。

作为扩声音响系统的一个重要组成部分，公共广播系统（Public Address System，简称PA）在广泛的场景中发挥着不可或缺的作用，包括工厂、学校、酒店、车站、港口、广场，乃至各类会场、剧院、体育馆和住宅区等，都与其密切相关。

公共广播系统构建为一项集成工程，它融合了电子技术、电声工程、建筑声学和声学创意等多元学科要素。其音响表现的优劣，既取决于电声系统的整体效能，又与传播环境、建筑声学特性以及精准的现场调音息息相关。因此，实现公共广播系统的理想效果，必须依赖于电声系统设计的精确合理、调试的细致入微，以及声学传播条件的优化和调音技术的恰当运用，三者相互支持，缺一不可。在系统设计过程中，需全面考量这些关键因素，确保在精选高效电声设备的基础上，通过精心的系统规划、严谨的调试步骤和优良的声学环境创设，达成音质纯净、自然的听觉享受。

3.2公共广播系统的特点：

背景音乐（Background Music，缩写BGM）的主要功能在于减缓噪声干扰，营造出宁静宜人的氛围。其设计原则旨在使聆听者在非专注状态下难以识别声音来源，且音量保持适中。BGM的作用双重：一是在心理层面抵消环境噪音，二是在空间环境中构建适宜的和谐气氛。

公共广播系统集成了背景音乐与紧急广播功能，常一体设计，适用于各类公共场所。如走廊、电梯门厅、电梯轿厢、大厅、商场、餐厅、酒吧、宴会厅及小区花园等区域，普遍安装了组合式声柱或分散式扬声器箱。在日常，其主要用于播放背景音乐；而在紧急情况下，会立即切换至紧急广播模式，以引导人群有序疏散。

公共广播系统的控制功能较多，如选区广播与全呼广播功能、强制切换功能和优先广播功能等。公共广播系统扬声器负载多而分散、传输线路长。为减少传输线路损耗，一般都采用70V或100V定电压高阻抗输送。声压要求不高，音质以中音和中高音为主。这种系统中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。

3.3公共广播系统的分类：

以下是根据传输与信号处理方法划分的公共广播系统类别：

(1)传统公共广播系统：

传统的公共广播系统依赖音频线将模拟功率信号传输至终端扬声器，信号从机房功率放大器至扬声器通常采用高电压传输，如100伏或70伏。这种传输方式的优势在于线路损耗轻微且连接负载简便，只需将配备降压变压器的扬声器串联接入线路即可实现高效运作。

(2)数字可寻址公共广播系统：

数字可寻址公共广播系统的实质特性在于其音频、控制与通信信号均数字化处理，从而实现更长远的传输距离和卓越的传输性能。特别地，通过双绞线仅需两条芯线同时承载音频和控制信号，显著降低了安装与布线的成本。此举为未来的系统维护以及提升系统工作的高可靠性奠定了坚实的基础。

以下是根据使用功能和性质划分的公共广播系统类别：

(1)业务性广播系统：

该广播旨在商务与行政事务传达，适用于各类办公建筑如办公楼、商业楼宇、政府机构、教育院校以及交通枢纽如车站、港口和机场。此类业务广播通常由相关部门进行管辖和管理。

(2)服务性广播系统：

该广播系统主要服务于背景音乐欣赏，适用于诸如宾馆、酒店、银行、证券交易所、公园、广场以及各类大型公共活动场所。

(3)紧急广播系统：

该广播系统旨在保障在火灾等突发情况下的人员疏散需求，通常情况下，它会与前两种系统整合应用。在进行合并设计时，首要步骤是依据紧急广播系统的规格来确定整体系统配置。

(4)会议系统：

随着全球交流的日益频繁，近年来，电话会议、电视会议以及数字化会议系统（DCN）展现出强劲的发展态势。这些系统已广泛应用于各类场所，如会议中心、酒店、企业集团和政府部门。会议系统涵盖多元功能，包括会议讨论模块、表决机制、同声传译设备和电视会议设施，所有环节对音视频（尤其是图像）的同步性有着严格要求，并依赖计算机化的控制与会议资料的电子存档功能。

第四节、按使用环境划分的公共广播系统类型概述

1)室外广播系统：

室外广播系统主要用于体育场、车站、公园、艺术广场、音乐喷泉等。它的特点是服务区域面积大，空间宽广。背景噪声大；声音传播以直达声为主：要求的声压级高，如果周围有高楼大厦等反射物体，扬声器布局又不尽合理，声波经多次反射而形成超过50ms以上的延迟，会引起双重声或多重声，严重时会出现回声等问题，影响声音的清晰度和声像定位。室外系统的音响效果还受气候条件、风向和环境干扰等影响。

2)室内广播系统：

室内广播系统，作为广泛应用于影剧院、体育场馆及歌舞厅等场所的专业设施，其功能多元且精细，不仅承载着非语言信息的传递，还支持各类艺术表演的需求。在设计过程中，对音质的严苛要求不容忽视，它涉及电声技术的精湛处理，同时紧密结合建筑声学原理。房间的几何形态等建筑特性对最终音质效果具有显著影响。

第五节、公共广播体系

任何广播音响系统的架构概要如图所示，主要可以划分为以下四个组成部分：节目来源设备、信号的放大与处理设备、传输线路以及扬声器系统。

1)节目源设备：

节目信号的来源广泛，主要包括由无线电广播系统、激光唱盘及录音机播放，同时也包括各种传声器和电子音乐器材。

2)信号放大器和处理设备：

音频设备主要包括均衡器、前置放大器、功率放大器以及各类控制装置和音响处理设备。这些设备的核心使命是信号的放大，随后是信号的选择。调音台与前置放大器虽功能相近（尽管调音台在性能上更为卓越），它们的基础职责在于信号的选择和前置放大，并且负责音量调控以及音响效果的精细调整。有时，为了优化频谱均衡和音色美感，会额外配备专用的图形均衡器，它堪称整个广播音响系统的心脏——控制中心。而功率放大器则接收来自前置放大器或调音台的信号，将其转化为强大的功率，通过传输线路驱动扬声器发声。

3)传输线路：

尽管传输线路构造相对基础，但其具体需求随系统特性和传输手段的变化而各异。对于礼堂、剧场这类场所，鉴于功率放大器与扬声器之间的短距离，通常会选择低阻抗、大电流的直接馈送方式，此时推荐专用的喇叭线作为传输介质。然而，在公共广播系统中，考虑到其服务区域广泛且传输距离较长，为了最大限度地减小线路损耗，普遍采用高压传输策略。鉴于传输电流较小，对传输线路的要求相对宽松。

4)扬声器系统：

扬声器系统的设计需兼顾整体的匹配度，并着重考虑实际安装位置。对于礼堂、剧场和歌舞厅这类场所，通常选用高功率音箱以保证音质效果。然而，在对音色要求不甚高的公共广播系统中，室内普遍采用3W至6W的吸顶扬声器已能满足需求。

第六节、专业音频广播方案策划

6.1设计步骤：

1)明确系统要求：

依据用户对公共广播系统性能的需求，包括其基础功能、空间布局规格、相关标准与规范，以及用户的初步预算考量，明确以下具体需求明细：

确定广播服务区，哪些场所需要广播；

为了构建全面的广播节目内容，需明确所需收录的各类节目信号来源。

紧急广播的要求与分区；

广播机房（控制中心）的位置和布局。

2)现场了解与测量：

对目标广播音响系统的现场勘查与参数测量是不可或缺的。在设计过程中，必须依据建筑物的建筑声学特性设定相应要求，主要包括房间体积、混响时间以及噪声声压级。对于大型建筑而言，这些关键指标在建筑设计和装修规划中至关重要，务必满足广播音响系统的性能需求。

为了确保设计的精准性，请求建设方提供详尽的广播音响系统涵盖区域的建筑平面图与立面图（请标注各楼层及层高信息），这些图纸对于理解建筑物特性至关重要。通常，系统的布局和线路规划会根据贵方提供的平面图进行补充和标注。

3)进行系统设计：

按照系统的规定，我们需进行声场规划，细分广播区域，并确定所需的扬声器型号与数量，继而决定相应的功率放大器规格及其数量。

按照系统功能的需求，需选择节目源设备及其配套的前端放大器或信号转换增强装置。

在设计系统框架图时，务必考虑信号流的配置与管理，包括信号流的切换策略和优先级设定。同时，应依据用户需求，全面配备相关设备，例如分区设备、监听设备、节目控制装置、电源管理系统、警报装置以及散热设施等。

依据设备的构成特性，我们将选用适应的机架和控制台进行设备安装（如需，亦可按实际情况定制设计），同时考虑设计或选配相应的安装附件。

规划并确定控制中心室（广播音响机房）的安置位置，计算各类设备所需的电力容量，并据此提出关于电源供应、设备布局以及信号接地的设计指南。在得到用户的确认后，我们将设计出详细的控制室设备、机架及控制台的平面布置图。

依据各区域的具体情况，规划管线的路径、规格，同时兼顾相关接线箱与接线盒的配置。在设计过程中需审慎评估与民用照明、空调、动力设施以及其他管线以及土建结构的协调性，确保无冲突。最终，将在建筑平面图上精确绘制出管线布局图。

编制详尽的设备清单，包括系统选配的所有设备，以及工程实施过程中所需的各类线材、桥架等物料，并据此生成相应的工程预算表。

6.2声场设计：

系统设计流程通常以声场构建（即扬声器定位）为起点，继而延伸至功率放大器、声学处理设备、控制系统，乃至麦克风和其他音频源。这种逐级深入的设计逻辑是不可或缺的。因为声场设计是确保系统功能与音质基础，它涵盖了扬声器的选择、声音供应策略以及信号路径等多个方面。在选定扬声器系统后，方能计算所需驱动功率并规划信号传输路径，随后依据驱动功率的分配，进一步细化信号处理方案和调音台选择等环节。

公共广播系统的声场设计作为其根基，对音质表现至关重要，然而这项工作因其复杂性而显得尤为考验人。得益于计算机技术的飞速进步，现可借助EASE3.0及以上版本的声学软件工具进行精确计算，从而实现预期的声场设计方案。这一过程往往需要经过多轮迭代调整，直至满足需求。如图1所示，这是声场设计的详细流程图。

图1

1)广播系统供声方案

针对建筑物的功能特性，如结构形态、空间尺度与布局设计，公共广播系统可划分为集中式、分散式及区域化的供声策略。理想的广播工程应当有效调控扬声器声场的分布，并确保声压级在所需投射范围内得到精准满足。

(1)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。

舞台发出的声音与观众的视听角度相符，自然而然地提供听觉享受。为了确保所有观众区域的声场均匀分布，扬声器适宜安装在较高的位置。为了缓解前排观众可能感受到的‘头顶’音响效果，我们可以在舞台两侧或台沿设置若干小型辅助扬声器，借助哈斯效应技术，有效提升前区观众的声像同步性。

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

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。

通过扬声器的指向特性，即声压在偏角增大的偏轴方向上逐渐减弱，以及声压级随投射距离按平方律递减的现象，可以实现声场的有效补偿。适当的位置布置扬声器，能够优化声场的均匀性。图4形象地展示了扬声器偏轴衰减与距离衰减特性之间的互补效应。

图4

集中供声技术的优势在于声像同步，音质自然，得益于扬声器间的声波相互影响微乎其微，同时声音清晰度得以显著提升。然而，它在处理结构复杂、包含多层楼厅和眺台的空间时，声场均匀性可能面临挑战；而对于狭长型厅堂，由于听众席位置较远，后部观众区域的声压级可能会有所下降。为解决这些问题，可以借助指向性强的远程投射扬声器来增强声音覆盖和均衡性。

优化观众席区域的声压表现，特别是在眺台下方设立额外的补音扬声器，旨在增强直接声和声压，有效降低混响干扰，从而提升音频的清晰可辨性。

2)分散式供声：

针对大型或狭长且高度较低（小于6米），或者空间布局可划分为多个区域的大厅，以及存在较长混响时间导致语音清晰度难以保证的大型礼堂，推荐采用分散式声学设计。

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，另一种是以小功率声柱或音箱（功率为为供声单元的分散式供声系统，如图5所示。

图5大礼堂中的分散式系统

(b)平面图

图五

分散式音频分布系统的优势在于它能够营造出均匀的声场，得益于扬声器与听众间的短距离，这使得直达声与混响声的能量比例得以保持较高。因此，在混响时间相对较长的环境中，仍能保持良好的语音清晰度，且不易出现回声困扰。

吊顶天花板扬声器大都是口径为130mm~160mm(5寸~6.5寸)的中频纸盆扬声器，最大声压级为90~93db,1m,适合播放语言节目，高音与低音性能较差。

在规划天花板扬声器的分布设计时，需全面考量服务区域的形态特性、空间规划、环境噪音以及扬声器的最大声压级等因素。如图6所示，当扬声器的辐射角度a设定为90度的圆锥形方向图时，单个扬声器能够覆盖的区域S1将被明确计算。

当a=90时，(1)式可简化为：

针对覆盖区域为S平方米的区域，按照80%的均匀分布需求，所需的扬声器总数N计算公式为：

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

在空间高度限制为H≤4m的会场或公共场合，天花板扬声器常被选择用于分散式音频供给。针对一个环境噪声水平为45分贝(A)的4米高度会场，推荐使用灵敏度达到86分贝、1瓦特/1米标准的天花板扬声器，其额定功率为3瓦特。为了确保听众接收到清晰的直达声，声压级应高于环境噪声25分贝，即45dB + 25dB = 70dB。  在1米处，3瓦特扬声器的峰值声压级大约为86分贝加上功率增益4.8分贝（考虑到3瓦特的分布），即90.8分贝。考虑到声压随距离衰减，从扬声器到2.5米高度（H减去1.5米）的衰减约为-8分贝，因此在听众耳旁，声压水平降为90.8分贝减去8分贝，达到82.2分贝，足以保证良好的听觉清晰度。  根据图6(a)中的数据计算，天花板扬声器之间的适当间距应为2倍的听众位置高度减去1.5米，即5米。

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

80%的全面覆盖率图: 与之相对的是100%的完整覆盖率图

对于采用小型声柱构建的分散式系统，其间隔距离与声压级等级参数的计算原理与前文所述案例相似。如图7所示，该图表描绘了声压级随距离衰减的关系。其中，横轴代表声源端口至测量点的间距，纵轴则表示声压级相对于起始点的衰减分贝值(dB)。

图7声音传播的距离衰减计算图

户外活动的距离源点

为了提升听觉与视觉体验，建议在礼堂舞台安置一款指向性扬声器，其特性在于音源直射，未经过延时处理，从而促使观众自然将声音源头定位于此。为了确保前后扬声器发出的声音能同步抵达每个听众位置，系统还需配备如图8所示的延时组件。延时时间T的具体计算方法如下：

其中，D表示观众与舞台声源之间的距离与最近扬声器声源距离的差值，计量单位为米（m）

分散式声场的优势主要体现在声能分布均衡，直达声与混响声的比例较高。然而，其显著不足在于视听体验的不协调以及多声源间的相互干扰可能降低声音清晰度。特别在混响时间较长的大型活动场所，通过运用低功率、高密度且声压较低的分散式声学设计，能够有效提升语言的可理解性。

图8礼堂中分散式系统方框图

3)分区式供声：

针对狭长型礼堂，后排观众区域的声压级可能会因中心集中式扬声器的投射而显得较低。大型剧场，特别是带有深邃楼台和眺台的，由于结构导致主扬声器的直达声无法覆盖到这些区域，形成了所谓的‘声影’。因此，为了提升楼台下方和后部区域的声压级以及直达声效果，如图9所示，必须在这些区域布置补充扬声器，即实施分区式声响供应系统。

分区式声响系统的特点在于，主扬声器与补声扬声器之间的空间跨度较大，导致它们对听众的声波抵达存在显著的时间差。若未实施延时校正，后方和中部观众区域可能会接收到双重音效，从而影响声音的清晰度。为了防止这种情况，建议在补声扬声器的信号路径中增设延时单元，以确保两组扬声器的声音同步到达听众区域。为了维持声像定位的精确性，设定补声扬声器的声压级应低于主扬声器的声压级是必要的。

若分区式音响系统的布署与调校处理不当，往往可能导致声波互相干扰，从而影响音质的清澈度。

图9室内分区式扬声器系统

针对不同的应用场景，集中供声方案具备其独特的优势与局限性。为了确保系统的声像统一且音质清晰自然，优先推荐采用集中供声策略。

第七节、详细阐述的技术规格与参数

包括：传声增益、语言清晰度、最大升压级。

7.1传声增益：

当工程业主关注扩声系统的音量极限时，他们可能会询问其最大声压级的指标。这一评估通常依据国际标准，欧美国家倾向于使用声音增益作为衡量手段，EASE或类似的声学设计软件广泛采用这种方法。而在我国以及前苏联地区，传声增益则是惯常的表达方式。

扩声系统的音量提升（即声波增强）受限于声反馈的影响，无法将音量调至扬声器理论上的最大声压级别。参考图10，它展示了室外扩声系统产生声反馈的基本原理示意图。

当扩声系统启动并逐步提升系统放大器的增益时，若增益达到某一特定点，部分扬声器输出被反射回话筒输入端。当反射回来的声音幅度足以与原始输入信号的周期相等或成整数倍时，系统进入自我维持的反馈循环，导致啸叫现象。此时，尽管尚未听见明显的啸叫噪声，系统的频率响应却呈现出显著的不稳定性，伴随着严重的声音失真。  为了确保系统的稳定运行，必须预留一个安全裕度，即增益需低于系统啸叫（自激振荡）的阈值，通常这意味着要保持至少6分贝的增益余量，以避免系统接近啸叫临界状态。因此，传声增益的恰当设定至关重要，它定义为避免系统进入不稳定状态的合理增益参数。

扩声系统的有效传声增益（或声压提升）受限于声反馈的影响，导致无法完全发挥扬声器的最大声压级潜能。当扩声系统达到理论上的最大可用增益，即临界增益减去预留的6分贝安全裕度时，其在预定听众区域测得的平均声压级与话筒处声压级之间的增益差异以分贝计。如图10所示，这是一个简化的室外扩声系统产生声反馈的基本示意图。

图10扩声系统的声反馈

声反馈模块示意图：(B)单个脉冲信号引发连续脉冲序列

7.2声音增益：

当系统处于最大可用增益状态并开启时，与系统关闭状态下在预设听众位置所测得的平均声压级（dB）之差，表现为声压级提升的量化指标。

两种定义均描绘了相同的声反馈物理现象，主要区别在于测量手段和表述方式的差异。声音增益概念明确，用于阐明使用或不使用扩声系统对观众区声压级提升的量化数值。然而，在实际测量环境中，若测量点远离原声源且背景噪音大，精确测定系统关闭时的声压级会变得困难。  传声增益则定义为观众区平均声压级与麦克风处声压级的差值（以分贝计），一旦掌握麦克风处的声压数据，即可迅速计算出观众区的平均声压级。例如，当演讲者嘴唇距离麦克风0.5米时，麦克风处声压级大约为70分贝。若系统传声增益为-6分贝，那么观众区的平均声压级将为70分贝减去6分贝，即64分贝。为了进一步提升观众区声压级，可以将麦克风靠近说话者，如将距离由0.5米减至0.125米（125毫米），此时麦克风处声压级可达82分贝（距离缩短四倍会导致声压级提升12分贝）。此时，观众区的平均声压级将相应提升至76分贝。  值得注意的是：声音增益表现为正值分贝；而传声增益则是负值分贝，理论上的最大传声增益限制为-6分贝。

系统最大可利用的声音增益Gmax，可通过公式(参见图10)进行计算。

最大增益Gmax等于201g乘以D0减去201g乘以DS，再加上201g乘以D2，再减去b分贝项的影响

式中：DO为讲话人到听众间的距离，单位为m;

Ds讲话人到话筒间的距离，单位为m;

D1为扬声器到话筒的距离，单位为m;

D2为扬声器到听众之间的距离，单位为m;

从上式中可得出以下结论：

声音增益或传声增益不依赖讲话人的声压级；

通过缩短讲话者与麦克风的距离，能够显著提升声音的增益效果。

通过调整话筒与扬声器之间的距离D1，可以有效提升声音的增益幅度。

通过采用具有高效指向性和卓越性能的扬声器系统，能够有效提升声音传输的增益效果。

当在指向性扬声器的6dB方向角位置部署全向麦克风时（如图11所示），麦克风接收到的声压级相比全向扬声器会下降6dB。这一数值可以直接累加至系统的声学增益计算中。

(A)扬声器的极坐标图  (B)产生声反馈的极限声压级

心形拾音器是否能显著提升音量增益？过度依赖指向性麦克风和扬声器来增强系统音量并不明智，因为它们的指向性特性会随着频率的变化而变化，尤其是在低频段趋于非定向性。因此，大部分设计实践中，利用这些设备的指向性特性所能实现的音量增益提升通常不超过6分贝。

声音增益在室内扩声系统中，除了受式(4)规定的条件约束和话筒、扬声器指向特性的影响，其关键因素还包括房间的声学特性。为了优化系统性能，电声设备中通常会集成反馈自动抑制器，用于削弱那些造成最大房间共振的强烈频率响应，但这种吸收通常限于5至6个特定的频率点。

7.3声音清晰度：

扩声系统的声质表现首要依赖于其清晰度这一核心技术参数。评估系统的可理解性，语言清晰度扮演了关键角色。其受多重因素的影响，包括：

1)声压级与背景噪声声压级的比率：

为了保证优质的语音清晰度，语音声压级应高于背景噪声声压级至少25分贝。当这一比例处于10至15分贝区间时，虽然清晰度指标有所下降，但仍保持在可接受范围内。背景噪声主要包括室内外环境噪声、空调通风系统的噪音以及人群活动产生的声响等多种来源。

2)混响时间：

对于以适中语速发言者而言，他们每秒钟大约能产生3至4个语音片段，因此，混响时间短至1.5秒，对言语清晰度的影响相对有限。

3)直达声与混响时间的声能比：

当混响时间超过1.5秒时，语言的清晰度呈现出与混响时间和直达声与混响声声能比之间的函数关联，如图12所示。

辅音清晰度损失百分比

直达声与混响声之比(dB)

关系图12展示了辅音清晰度下降与混响时间及直达声与混响声比例之间的关联曲线。

7.4最大声压级：

扩声系统的最大可用增益状态下，其输入扬声器系统的电压应与设计目标功率（即扬声器标称功率）相对应。在规定的频率范围内，对各测量点的1/3倍频程带内声压级进行平均测量。随后，将结果加上6分贝的信号峰值因子，从而得出声压级的最大值。测试信号源选用的是粉红色噪声配合1/3倍频程带通滤波器进行校准。

定义：厅堂内声场稳态时的最大声压级

以技术参数说明系统最大声压级的压潜力。为防止测试时间过长损坏扬声器系统，扬声器系统的馈入功率可1/n取,每测点的最大声压级可用下式计算：

式中：Li为第一个1/3倍频程频带的声压级

N为传输频率范围内1/3倍频程的频带数。

第八节、音频设备选择与布局

8.1扬声器的选择：

在满足扬声器的灵敏度、频率响应、指向性等关键性能指标以及卓越的播放效果的同时，还需遵循以下规定：

中心间距的设定需考虑空间净高、声场均匀度需求、扬声器指向性等因素，目标是确保声场不均匀度控制在6dB以下，以实现最佳音频分布效果。

扬声器的选择原则上应视环境选用不同品种的规格的广播扬声器，对于象宾馆、酒店、商场、办公室、生活间、客房等一类的公共广播音响系统，它们都是以背景音乐为主，可采用3~6W的天花板扬声器（天花扬声器），这种扬声器美观、大方、不占用空间，还具有一定装饰作用非常适用。走廊、门厅及公共活动场所的背景音乐、业务广播等扬声器宜采用,室外扬声器应采用防潮保护的专用型。

在装有吊顶的室内环境中，推荐采用嵌入式且无后盖设计的天花扬声器，如TH-802/TH-803系列。此类扬声器的特点包括ABS材质的外壳，构造简洁，价格实惠，施工便捷。对于高度较高的场所，TH-1600系列尤为适用，它配备了同轴高音单元。然而，这类扬声器的不足之处在于缺乏后罩，可能面临昆虫和鼠害的侵扰。

针对无天花板的开放式环境，如开架商场，推荐采用吊装式球型音箱HQ-351，因其设计适应于这类空间。在常规天花板存在的情况下，无后罩扬声器虽不会导致短路，但在无遮挡的环境中，其性能将大打折扣。在这种情况下，吊装音箱是理想的解决方案。然而，若预算有限，选用配备后罩的天花扬声器也是可行的选择。此类扬声器的后罩除提供基本的机械防护外，还具备一定程度的防止声波反射（防上声短路）的功能。

对于无吊顶的室内环境，如地下停车场，推荐采用壁挂式扬声器或室内音柱。其中，壁挂式扬声器可选择TW-901系列产品，而室内音柱则建议选型YZ-220系列。

在室外宜选用室外音柱，前者如YZ-310/340,YZ-510/540系列。这类音柱是铝镁合金材料制造的，不仅有防雨功能，而且音量较大。由于室外环境空旷，没有混响效应选择音量较大的品种是必须的。在园林草地宜选用草地音箱，如S-01/02,AG-07/08系列。这类音箱防雨、造型优美，且音量和音质都比较讲究。

对于装饰精美、音质追求高的环境（无论是室内还是室外），推荐选择设计优雅且色彩协调的商务级扬声器，例如TW-906系列产品。

在建筑物和装饰及室风净允许的情况下，对大空间的场所宜采用声柱（或组合音箱）可减少回声混响，在噪声高、潮湿的声场所设置扬声器时，应采用号筒扬声器，其声压级应比环境噪声大,安装建筑物内的扬声器箱时，高度（扬声器箱底边距地面）不宜低于2.2M,与紧急广播合用的背景音乐扬声器，还需装带强切功能的音量控制装置。

8.2扬声器的计算：

在定压式广播系统的设计中，各个终端（扬声器）通常采用并联连接方式。对于配置在同一功率放大器下的终端（包括线间变压器和扬声器），其组合阻抗需满足或高于功放的额定负载阻抗要求，具体为：

ZO≤ZL/n

式中Z0——功率放大器额定负载阻抗

扬声器及其线间变压器的阻抗参数（适用于选定同一型号的扬声器）: ZL

n——功率放大嚣所提供终端个数

当功率放大器的标称输出功率为WO，且其定压输出的标称电压为VO，若未提供额定负载阻抗数值，可以通过以下公式计算得到Z0。

ZO=VO2/WO

每个终端（扬声器）的最低额定输出功率应当大于所需声压级功率的三倍以上。若设定每个扬声器的额定功率为WL，而达到所需声压级所需的功率为WS，则应满足：

事实上，由于满足定压条件，故有

因此，只要将相应定压端子的扬声器终端并接到功率放大器的出的端，而保证即可。

第九节、选择与传统公共广播系统兼容的设备与附件

9.1功放的选用：

输出端子恒压设计：鉴于广播线路普遍较长，为了有效广播，功放设备往往采用高压传输，这与Hi-Fi功放有所区别。其显著特性在于支持70V和100V电压规格，旨在减少线路损耗，确保信号传输的高效性。

选择广播功放的关键参数在于其额定输出功率。确定适宜的额定功率应基于广播扬声器的总功率需求。在广播系统配置中，只要扬声器总功率不大于功放的额定功率，并且电压参数匹配，两者间可灵活连接。然而，需考虑线路损耗和老化等因素，因此推荐预留适当的功率冗余。根据标准规定，功放设备的容量（即额定输出功率）通常通过以下公式计算得出：

P-功入设备输出总电功率

每个独立的分路段（可视为一个区域）在同步广播状态下，其最大电功率消耗

Pi-第i分区扬声器额定容量

Ki-第i分区同时需要系数：

服务性广播客房节目，取

背景音乐系数，取

业务性广播，取0.7~0.8

为火灾事故广播，取1.0

K1-线路衰耗补偿系数：

K2-老化系数：1.2~1.4

据此，对于背景音乐系统，其广播功放的推荐额定输出功率应约为扬声器总功率的1.3倍。然而，所有公共广播系统在基本设计上需具备灾难应急广播功能，故需配备紧急广播功放。按照相关规定，紧急广播功放的额定输出功率应达到广播扬声器中最大三个分区容量总和的1.5倍。至于广播功放的其他技术参数，将依据广播系统的具体结构和投资需求来确定。

9.2广播分区：

公共广播系统的设计遵循精细分区原则，其操作由管理员或预设程序掌控，包括灵活地管理广播播放范围，如暂停特定区域广播、实施紧急广播插播等。考虑到其在紧急情况下的重要性，特别是在酒店、餐厅等场所，公共广播系统需与消防报警系统无缝集成，分区策略与消防区域划分保持一致。通过这样的设计，每个消防分区根据楼层布局被细分为多个针对火灾报警和事故响应的广播操作区域。每一分区都配备有音量调节装置，允许根据环境需求调整音量或关闭，且具备至关重要的紧急广播强制切换功能，确保在紧急时刻能够迅速响应并传达关键信息。

客户的需求是决定分区方案的基本原则，一般情况下，我们建议参照以下准则。

各类建筑设施通常依据功能特性划分为不同的区域：大厦根据楼层划分，商场与游乐场则按照功能区域划分，运动场馆则依据观赛设施区分，而住宅小区、度假村则遵照物业管理的体系进行区域划分。

2.管理部门与公众场所宜分别设区；

对于关键部门或需现场人员灵活调控广播扬声器音量的区域，建议独立划分区域设置。

分区的主要目标在于提升管理效率，任何需区别处理的区域应当予以细分。然而，每个子区域内的广播扬声器总功率应适度控制，确保与分区器和功放设备的规格匹配，以实现顺畅运行。

第十节、音频传输线路安装与材料选择:

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。主干线采用2X2.5mm2多股平衡线，支线用2X1mm2多股平衡线。为了达到消防要求，线管采用阻燃线槽或阻燃线管。每一接线点及分支点都设分支盒。为便于检查故障，拉好线后，即可用万用表测量。先把线路终端短接，用万用表在始端测量。如果开路则证明线路有断路问题。如电阻接近零，再把终端开路，电阻应是无限大的。否则，如果电阻不是无限大则证明两条线之间有短路问题。另外，还要测量一下线与线管之间有无短路漏电现象。每装好一段线要立刻检查，然后按照设计图装好设备、检查每一区到消防中心的阻抗等设计是否有出入。最后接上功放，试听每一区的声音是否正常。由于每一区喇叭所处的位置不同，覆盖区域大小也有差异，为使声场达到预定的均匀度，可调节喇叭（线间变压器）上或输入的每个档位。例如：远的喇叭可用线间变压器档，近的喇叭用档口，视具体情况而定。

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
截面面积	mm	m㎡	mm2	Mm2	mm2	2mm	mm2	mm
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