公共廣播系統方案設計基礎

2021-03-04 00:15:43 字數 4772 閱讀 4367

一、 概述

1. 聲音的定義

聲音在人類生活中具有重要意義,人們就是用聲音傳遞語言、交流思想。聲音**於物體的振動。例如:

人的發聲是由聲帶振動引起;揚聲器是由揚聲器膜片振東而發聲;鑼、鼓是靠鑼面、鼓面的振動發聲;弦樂器是靠弦的振動發聲……正在發出聲音的振動物體叫做聲源,也是聲音傳播的必要條件。

2.聲波的定義

聲音不僅能在氣體中傳播,也在固體和液體中傳播。當聲源在空氣中振動,使鄰近的空氣隨之產生振動並以波動的方式向四周傳播叫做聲波。傳至人耳將引起耳膜振動,最後通過聽覺神經產生聲音的感覺。

3、次聲波的定義

次聲波又稱亞聲波,它是一種頻率低於人的可聽聲波頻率範圍的聲波。次聲波的頻率範圍大致為:10.4hz~20khz。

次聲波產生的聲源是相當廣泛的,現在人們已經知道的次聲源有:動物的聲納、火山爆發、**、海嘯、颱風、雷暴、龍捲風、等等。利用人工的方法也能產生次聲波,例如核**、火箭發射等等。

4、聲波的反射、吸收和透射

聲波在傳播過程中,除傳入人耳引起聲音大小、音調高低的感覺外,遇到障礙物如孔洞等還將產生聲波的反射、吸收、透射、繞射以及在室內由於多次反射所引起的混響等現象。

反射:當聲波在傳輸過程中遇到物體時,會產生一部分聲波被反射回來,這種現象稱為聲波反射;

吸收:當聲波在傳輸過程中遇到物體時,會有一部分聲波會被物體吸收,這種現象稱為聲波吸收;

透射:當聲波在傳輸過程中遇到物體時,會有一部分聲波穿過物體繼續向前傳播,這種現象稱為聲波透射;

繞射:一切聲波都能發生繞射,其程度與波長、障礙物的大小有關。在通常條件下,有的聲波會發生明顯的繞射現象,有的表現為直線傳播。

我們能聽到的聲波,波長在17cm—17m的範圍內,是可以與一般障礙物如:牆角、柱子等建築部件相比。所以能繞過物體,使我們聽到物體另一側的聲音,聲源的頻率越低,繞射現象越明顯。

5、聲波的干涉

在劇院或會場內,通常會出現聲波干涉現象。例如:從聲源發出的直射聲波和來自牆壁或天花板頂面的反射聲波在空間各點要相互干涉。

有些地方聲波會加強,有些地方聲波會減弱,甚至抵消而形成「死點」。

聲波入射到建築構件(如牆、板等)時,聲能一般分為四個部分:一部分能量被反射,一部分能量被吸收,一部分能量透射,一部分能量被繞射。

在小室內,如錄音、播音、監聽等小空間內需特別注意這一問題。

6、公共廣播的定義:

公共廣播系統(public address system簡稱pa)公共廣播是在有限的範圍內為公眾服務的廣播,屬於擴聲音響系統中的乙個分支。擴聲音響系統又稱專業音響系統涉及電聲、建聲和樂聲三種學科的邊緣科學。所以公共廣播系統最終效果涉及合理、正確的電聲系統設計和除錯,良好的聲音傳播環境(建聲條件)和精確的現場調音三者最佳的結合,三者相輔相成缺一不可。

公共廣播作為乙個系統問題,在系統設計中必須綜合考慮上述問題。在選擇效能良的電聲裝置基礎上,通過周密的系統設計,仔細的系統除錯和良好的建聲條件上,達致電聲悅耳、自然的音響效果。

在常規情況下,公共廣播訊號通過布設在廣播服務區內的廣播線路傳輸,是一種單向的(下傳的)有線廣播。通常設定在公園、小區、辦公大樓、機關、部隊、企業、學校、大廈、綠地廣場、超市及各種場館之內,用於提供背景****、人工廣播業務和強行插入災害性事故的緊急廣播,同時具有發布新聞和內部資訊、發布作息訊號等等。因而成為城鄉及現代都市中各種公共場所不可或缺的組成部分。

公共廣播也有用無線傳輸的,但不是主流。

7.建築聲學和電聲學

7.1、建築聲學

建築聲學是研究建築中聲學環境問題的學科。它主要研究室內音質和建築環境的雜訊的控制。

7.1.1.建築聲學的基本任務是:

研究室內聲波傳輸的物理條件和聲學處理方法,以保證室內具有良好聽聞條件;研究控制建築物內部和外部一定空間內的雜訊干擾和危害。

7.1.2室內聲學的研究方法有:

幾何聲學法、統計聲學法和波動聲學法。

當室內幾何尺寸比聲波波長大得多時,可用幾何聲學方法研究早期反射聲分布以加強直達聲,提高聲場的均勻性,避免音質缺陷。

統計聲學法是從聲能的角度研究,在連續聲源激發下聲能密度的增長、穩定和衰減過程(即混響過程),並給混響時間以確切的定義,以主觀評價標準和聲學客觀量結合起來,為室內聲學設計提供科學依據;

當室內幾何尺寸與聲波波長可比時,易出現共振現象,可用波動聲學法研究室內聲的振動方式和產生條件,以提高小空間內聲場的均勻性和頻譜特性。

室內聲學設計內容包括:體型和容積的選擇、最佳混響時間及其頻率特性的選擇和確定、吸音材料的組合布置、設計適當的反射面,以合理、有效組織反射聲等。

室內音質的處理方法:一方面要了解室內空間體型、所選用的材料對聲場的影響;還要考慮室內聲場聲學引數與主觀聽聞效果的關係,即音質的主觀評價。

可以說確定室內音質的好壞,最終還在於聽眾的主觀感受。由於聽眾的個人感受和鑑賞力的不同,在主觀評價方面的非一致性是這門學科的特點之一;

因此,探索和測量建築聲學的引數與聽眾主觀感覺的相關性、以及室內聲訊號與室內音質標準相互關係,是室內聲學的乙個重要內容。

控制建築環境雜訊,保證建築物內部達到一定的安靜標準,也是建築聲學的另乙個重要方面。

7.2、電聲學

電聲學是研究聲音和電能相互轉換的原理和技術,以及聲音頻號的儲存、加工、傳遞、測量和利用的學科。它所涉及的頻率範圍從極低頻率的次聲一直延伸到幾十億赫茲的特超聲。不過通常所指的是電聲,都屬於可聽聲範圍。

7.2.1電聲技術

電聲技術是電聲領域中發展得比較快的乙個分支,在政治、軍事、文化各個領域內有著廣泛的應用。例如,應用於有線或無線通訊系統,有線或無線廣播系統以及會場、劇院的擴聲;錄音棚、高保真錄放系統等;

此外還應用於發展中的聲控、語控技術;以及語言識別和聲測等新技術。總之,它主要包括錄放聲技術、擴聲技術以及與它們有關的電聲儀器和電聲測試技術等。

7.2.2錄放聲技術

錄放聲技術是指把自然聲音經過一系列技術裝置 (如傳聲器、錄音機、拾聲器等)進行接收、放大、傳送、儲存、記錄和複製加工,然後再重放出來供人聆聽的聲音的技術。

它研究的主要問題是:如何保持自然聲的優良的音質,即在各個環節以及整個系統,都具有逼真地保持聲音頻號原來面貌,包括對聲音頻號進行必要的美化和加工。

7.2.3聲頻放聲裝置可分成四個部分:

2.3.1輸入端cd、***及收音頭把希望的節目作為電訊號提取出來;

2.3.2前級控制台(包括前置放大器等)主要作調音用;

2.3.3功率放大器是將前級輸出訊號增強到能夠推動揚聲器發聲。

2.3.4這一部分是將電訊號轉換成聲訊號。

社會的發展和生產的需要,對電聲學提出了大量的實際和理論問題。因此電聲學總的發展趨勢是:

電聲器件和電聲裝置往高保真、立體聲、高抗噪能力、高效率、高通話容量的方向發展;還要進行音質評價的研究,改善錄放技術以及聲音加工技術;新的換能機理的研究以及新材料的開發;提高檢測聲訊號的能力仍是聲測技術的主攻方向。

總之,只要發聲過程和聽感(知覺)過程以及與二者之間互相聯絡的物理和生理上的規律不斷為人們所掌握,電聲學便會不斷有新的發展,所以電聲學是蘊藏著巨大生命力的學科。

8.公共廣播系統介紹

由於自然聲源(如演講、演唱、樂器演奏、聲音重放等等)發出的聲音能量十分有限,其聲壓級隨傳播距離的增大而衰減,加上環境雜訊的影響,使聲源的傳播距離受到限制,因此在公眾活動場所必須用電子技術——擴聲音響系統進行擴聲,將聲源訊號放大,提高聽眾區的聲壓級,保證每位聽眾能獲得適當的聲壓級。

公共廣播系統是一項系統工程,它需要電子技術、電聲技術、建聲技術和聲學藝術等多種學科的密切配合,公共廣播系統的音響效果不僅與電聲系統的綜合性能有關,還與聲音的傳播環境建築聲學和現場調音使用密切相關,所以公共廣播系統最終效果需要正確合理的電聲系統設計和除錯、良好的聲音傳播條件和正確的現場調音技術三者最佳的配合,三者相輔相成缺一不可。在系統設計中必須綜合考慮上述問題,在選擇效能良好的電聲裝置基礎上,通過周密的系統設計,仔細的系統除錯和良好的建聲條件,達到電聲悅耳、自然的音響效果。

9.公共廣播系統特點

9.1.緊急廣播系統

⑴ 火災事故廣播揚聲器的設定應符合下列要求:

· 緊急廣播揚聲器設定在走道、大廳、餐廳等公共場所,其數量應能保證從本樓層任何部位到最近乙個揚聲器的步行距離不超過25公尺。在走道交叉處、拐彎處均應設定揚聲器。走道末端最後乙個揚聲距牆不大於12公尺。

每個揚聲器額定功率不應小於3w。

· 客房內揚聲器功率不應小於1w。

· 設在空調機房、通風機房、洗衣房、文娛場所和停車庫等處有背景雜訊的揚聲器,在其**範圍內最遠的**聲壓級應高於背景雜訊15 db,並以此確定揚聲器的功率。

⑵ 火災事故廣播饋線電壓不宜大於100v。各樓層設定饋線隔離電壓器以保證當任一分路有故障時,不應影響其他分路的正常廣播。

⑶ 火災事故廣播輸出分路應按疏散順序控制,**疏散指令的樓層控制程式如下:

· n層及n層以上樓層的發生火災,應先接通火災層極其相鄰的上、下層。

· 首層發生火災,應先接通本層、2層及地下各層。

· 地下室發生火災,應先接通地下各層及首層 。

⑷ 火災事故廣播與服務性廣播或業務性廣播合用時,應滿足下列要求:

· 火災時應能在消防控制室將火災疏散層的揚聲器及對應功放強制轉入火災事故廣播狀態。

· 消防控制室應能監控火災事故廣播功放的工作狀態。

· 客房床頭櫃內設定揚聲器,應具有火災廣播功能。

· 如果火災事故廣播與服務性廣播或業務性廣播合用的揚聲器設有音量開關時,系統應採用三線制配線強制打**災故廣播。

公共廣播是在有限的範圍內為公眾服務的廣播。在常規情況下,公共廣播訊號通過布設在廣播服務區內的廣播線路傳輸,是一種單向的(下傳的)有線廣播。通常設定在社群、機關、部隊、企業、學校、大廈、超市及各種場館之內,用於發布新聞和內部資訊、發布作息訊號、提供背景**以及用於尋呼和強行插入災害性事故緊急廣播等等。

因而成為城鄉及現代都市中各種公共場所不可或缺的組成部分。相信在震驚世界的9.11事件中,世貿大廈倒塌之前,其公共廣播系統必定在拯救生命的過程中發揮著重要的作用。

公共廣播系統

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