廣播揚(yáng)聲器布點(diǎn)及傳輸布線路由

1、廣播揚(yáng)聲器布點(diǎn)及傳輸布線路由編輯：管理員   瀏覽： 91   時(shí)間：2014-7-24廣播揚(yáng)聲器布點(diǎn)及傳輸布線路由    1.候車大廳廣播揚(yáng)聲器布點(diǎn)通過甲方提供的圖紙文件，結(jié)合勘查現(xiàn)場，確認(rèn)到候車大廳長138m、寬65m、頂棚高18m，廳內(nèi)容納旅客約5000位。日常營運(yùn)時(shí)，現(xiàn)場實(shí)測到本底噪聲為70dB、混響時(shí)間為9.6s(500Hz)。為此，設(shè)計(jì)了3種典型方案進(jìn)行實(shí)地比較試驗(yàn)。 圖候車大廳     第一套方案為“分散式”擴(kuò)聲。分散式擴(kuò)聲是使用很多聲源(揚(yáng)聲器)均勻

2、放置在擴(kuò)聲環(huán)境內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn)是聲場不均勻度值小，缺點(diǎn)是聲源之間的相互干涉會(huì)影響語言清晰度。    我們?cè)诤蜍噺d東、西兩側(cè)各均勻放置12只傳統(tǒng)聲柱，中間每只間隔12米，南、北兩端離墻約3米，聲柱懸掛處高10米，聲柱傾斜向下，俯角為200，如圖所示。聲柱主要參數(shù)如下:    靈敏度級(jí):93dB(lm/1W)。    額定功率:30Wo    額定電壓:100 V o    頻率范圍:100Hz一18kHzo    用儀器測量

3、結(jié)果為廣播服務(wù)區(qū)平均聲壓級(jí)88dB、聲場不均勻度3dB、語言傳輸指數(shù)0.35一0. 390“聲壓級(jí)”和“聲場不均勻度”二項(xiàng)指標(biāo)都能滿足規(guī)范要求，“語言傳輸指數(shù)”則不達(dá)標(biāo)。     第二套方案采用“集中式”擴(kuò)聲。集中式擴(kuò)聲的優(yōu)點(diǎn)是聲源之間的干涉小，且具有良好的方向感，缺點(diǎn)是在較大的廳堂內(nèi)難以獲得均勻的聲壓級(jí)，或者說聲場不均勻度較大。本案例用8只陣列音箱聯(lián)成一條長13.5m的陣列，吊掛在候車大廳東北角，吊掛頂高15m，如圖所示。陣列主要參數(shù)如下:     靈敏度級(jí):112dB(折算到lm/1W)。  

4、;  額定功率:1000 W。    額定阻抗:10。    頻率范圍:60Hz16kHz。    用儀器測量結(jié)果為廣播服務(wù)區(qū)平均聲壓級(jí)88dB、聲場不均勻度12dB、語言傳輸指數(shù)為0.46一0.49。按照規(guī)范要求，此重放聲場的各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到二級(jí)業(yè)務(wù)廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，稍差的是聲場不均勻度大了點(diǎn)。看來在候車大廳采用集中擴(kuò)聲是可行的。    第三套擴(kuò)聲方案采用相控陣聲柱分片覆蓋結(jié)合聲像處理(且稱“綜合式”擴(kuò)聲)。我們?cè)O(shè)定把12只相控陣聲柱分布在候車廳東、西兩側(cè)，分別放在大廳

5、柱子旁邊，以利用柱子作天然的聲音屏蔽，減小聲源之間干擾。同時(shí)在每只相控陣聲柱底部放置一只小聲柱對(duì)近場進(jìn)行補(bǔ)聲，如圖所示。在此簡要介紹一下相控陣聲柱的特點(diǎn)。相控陣聲柱是有源聲柱，是目前國際開始流行的新技術(shù)產(chǎn)品，國內(nèi)目前有DSPPA系列。它采用DSP和FPGA數(shù)字音頻處理技術(shù)，內(nèi)置數(shù)字功放，可實(shí)現(xiàn)聲柱的Q值、射束方位、EQ(頻率均衡)等諸多功能調(diào)節(jié)。最主要可調(diào)節(jié)的參數(shù)如下:    聲束角度調(diào)節(jié)范圍:-45°45°。    指向性因子口調(diào)節(jié)范圍:20一60(500Hz)。  圖候車大廳綜合式擴(kuò)聲示意圖

6、     用于補(bǔ)聲的小聲柱的主要參數(shù)如下:    靈敏度級(jí):93dB(lm/1W)。    額定功率:20W。    額定阻抗:500。    頻率范圍:120Hz一18kHz。    指向因子Q;3.8(500Hz)。    調(diào)節(jié)好相控陣聲柱的各項(xiàng)參數(shù)后，用儀器測量結(jié)果為廣播服務(wù)區(qū)平均聲壓級(jí)87dB，聲場不均勻度3dB，室內(nèi)語言傳輸指數(shù)為0.49-0.55。按照規(guī)范要求，擴(kuò)聲

7、系統(tǒng)電聲性能指標(biāo)達(dá)到二級(jí)緊急廣播標(biāo)準(zhǔn)。    比較3套方案，采用綜合式擴(kuò)聲時(shí)各項(xiàng)電聲性能指標(biāo)達(dá)到最佳。    2.綠化廣場廣播揚(yáng)聲器布點(diǎn)    綠化廣場長約230m，寬約210m，位于候車大廳的前面，現(xiàn)場實(shí)測到本底噪聲為55dB。按照規(guī)范3.6.3要求，采用分片覆蓋的原則，我們將廣播揚(yáng)聲器在綠北廣場進(jìn)行分散配置，其分散的程度應(yīng)保證服務(wù)區(qū)的聲壓級(jí)達(dá)到系統(tǒng)對(duì)“應(yīng)備聲壓級(jí)”的要求。    綠化廣場為一級(jí)廣播系統(tǒng)，按照規(guī)范3.3.1要求，一級(jí)緊急廣播系統(tǒng)“應(yīng)備聲壓級(jí)”)86dB。對(duì)于

8、戶外廣播工程，聽音點(diǎn)原則上沒有反射聲群的貢獻(xiàn)，其聲壓級(jí)可按點(diǎn)聲源在自由場的衰減規(guī)律來估算，即                    SPL=L+101Gp-20lgr式中SPL揚(yáng)聲器軸線上聽音點(diǎn)的聲壓級(jí)(dB) ;        L揚(yáng)聲器的靈敏度級(jí)(dB) ;      

9、0; P饋給揚(yáng)聲器的電功率(W) ;        r聽音點(diǎn)與揚(yáng)聲器之間的距離(m).    選用某室外防水型草地音箱，功率為60W，靈敏度級(jí)為95 dB ,兩只音箱安裝間隔為30m，即單只需覆蓋15m。將上述數(shù)據(jù)帶人式(5一1)中，計(jì)算出SPL為89. 2dB，實(shí)測SPL為88 dB，達(dá)到一級(jí)緊急廣播系統(tǒng)的要求。    3.聲場計(jì)算機(jī)模擬    為了解公共廣播系統(tǒng)相關(guān)的電聲性能指標(biāo)預(yù)期達(dá)到的水準(zhǔn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行聲場模

10、擬分析。    由圖可見候車大廳平均聲壓級(jí)96dB，達(dá)一級(jí)廣播標(biāo)準(zhǔn);聲場不均勻度-<4dB，達(dá)一級(jí)廣播標(biāo)準(zhǔn)。     綠化廣場部分區(qū)域聲場模擬分析由圖可見，平均聲壓級(jí)89dB，達(dá)一級(jí)廣播標(biāo)準(zhǔn)。      4.廣播揚(yáng)聲器安裝架設(shè)特別注意事項(xiàng)    按照規(guī)范 4.3要求對(duì)廣播揚(yáng)聲器的安裝架設(shè)進(jìn)行了規(guī)范安全施工。    我們對(duì)候車大廳固定廣播揚(yáng)聲器的墻體做了拉力試驗(yàn)，其承載能力350kg，遠(yuǎn)大于相控陣聲柱質(zhì)量22kg

11、，確保安裝安全。相控陣聲柱由于是有源音箱，我們對(duì)其進(jìn)行了可靠接地。    對(duì)綠化廣場上草地?fù)P聲器的38個(gè)安裝處做了明顯的標(biāo)志，確保其符合本工程布點(diǎn)設(shè)計(jì)的規(guī)定。由于是戶外工程，草地?fù)P聲器都采取防雨、雪措施。      5.傳輸布線設(shè)計(jì)    傳輸布線設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)范3.5“傳輸線路”的規(guī)定。通常公共廣播工程都采用功率傳輸線路進(jìn)行傳輸。其他諸如采用五類線纜、同軸電纜或光纜傳送低電平廣播信號(hào)的，有的用量極少，有的技術(shù)簡單，有的由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程公司完成，故都不足為慮。倒是功率傳輸線路的設(shè)計(jì)會(huì)經(jīng)常

12、困擾設(shè)計(jì)人員。常見的問題是，如何計(jì)算復(fù)雜拓?fù)涞膫鬏攲?dǎo)線的截面?怎樣才能節(jié)省線路造價(jià)?下面介紹如何計(jì)算復(fù)雜拓?fù)涞膫鬏攲?dǎo)線的截面，怎樣才能節(jié)省線路造價(jià)請(qǐng)參考附錄四。綠化廣場局部的功率傳輸線路拓?fù)涫疽鈭D如圖所示。     規(guī)范3.5“傳輸線路”條文說明中給出了簡單的、單條來回的傳輸線路的導(dǎo)線截面計(jì)算公式，    在多數(shù)條件下可用快速計(jì)算公式S =5LP。可是，在實(shí)際施工中，功率傳輸線路的拓?fù)涠鄶?shù)較復(fù)雜，基本都是“樹”型結(jié)構(gòu)，即有主干(第一級(jí))，又有支干(第二級(jí))，還有分支(第三級(jí))，有的工程中甚至有更多級(jí)。復(fù)雜拓?fù)涞膫鬏斁€路，已經(jīng)

13、不能再簡單地用上述兩個(gè)公式計(jì)算，它的計(jì)算步驟一般為    (1)給定從廣播功放到未端揚(yáng)聲器能允許的衰耗值，在綠化廣場中允許的衰耗值設(shè)為3dB。    (2)將衰耗值分配到各級(jí)，哪一級(jí)的傳輸距離較遠(yuǎn)的就分配得多一些，在綠化廣場中將局部某個(gè)功率傳輸線路拓?fù)涞娜?jí)衰耗值大致分配為1.5dB,l dB,0.5dB，三級(jí)總和仍為3dB。    (3)按分配的衰耗值計(jì)算最未級(jí)線路的導(dǎo)線截面。在綠化廣場中某條第三級(jí)線路衰耗值分配為0.5dB，長300m，共有5個(gè)30W草地音箱均布，有了這些數(shù)據(jù)就可按照規(guī)范條文說明中的完整計(jì)算公式來計(jì)算了，計(jì)算過程讀者可去試一試，計(jì)算時(shí)要注意計(jì)量單位，否則可能出錯(cuò)。這里推薦從互聯(lián)網(wǎng)上下載“功率導(dǎo)線截面計(jì)算”工具，圖中已經(jīng)將數(shù)據(jù)代人，并計(jì)算出了結(jié)果，結(jié)果為:綠化廣場中某條第三級(jí)線路的導(dǎo)線截面為1. 519m澎，實(shí)際取1. 5m擴(kuò)的導(dǎo)線即可。    (4)將最未級(jí)線路上的所有揚(yáng)聲器及線路進(jìn)行等效，等效為一個(gè)揚(yáng)聲器掛接在未級(jí)的上一級(jí)干線上，例如前述綠化廣場中某條第三級(jí)線路長300m，共有5個(gè)30W草地音箱，可簡單等效成一個(gè)5 x 30W = 150W的揚(yáng)聲器掛接在二級(jí)線路上，考慮到線路直流電阻，等效出來