公共廣播的系統(tǒng)基本知識

公共廣播的系統(tǒng)基本知識第一頁，共五十二頁，2022年，8月28日目錄廣播的基本原理1廣播的基本概念2音頻的基礎(chǔ)知識3網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識4第二頁，共五十二頁，2022年，8月28日 公共廣播系統(tǒng)是專用于遠距離、大范圍內(nèi)傳輸聲音的電聲音頻系統(tǒng)。其技術(shù)核心重點是如何對距離和地域進行控制，而不是對聲音質(zhì)量進行提升或改善。公共廣播系統(tǒng)是一個基于電子技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)，其處理和控制的信號都是對原始聲波進行采集處理后的電信號。廣播的基本原理1第三頁，共五十二頁，2022年，8月28日廣播的基本原理1聲波音源音頻處理（矩陣、前級、放大）線路線路揚聲器聲波第四頁，共五十二頁，2022年，8月28日 如上圖為公共廣播系統(tǒng)一般的工作原理。一般而言，聲/電和電/聲信號的轉(zhuǎn)換都在低電平信號下進行，即普通音頻信號都是低電平信號，公共廣播系統(tǒng)的技術(shù)原理就是考慮將聲/電和電/聲轉(zhuǎn)換界面的低電平信號承載在一套遠距離傳輸線路，進一步的技術(shù)追求是系統(tǒng)能夠有效的控制和管理音頻信號在傳輸線路的傳遞范圍?？梢哉f，傳統(tǒng)公共廣播技術(shù)研究與應(yīng)用都圍繞著這兩個命題進行展開。廣播的基本原理1第五頁，共五十二頁，2022年，8月28日公共廣播由使用單位自行管理的，在本單位范圍內(nèi)為公眾服務(wù)的聲音廣播。用于進行業(yè)務(wù)廣播、緊急廣播和背景廣播等。公共廣播系統(tǒng)為公共廣播覆蓋區(qū)服務(wù)的所有公共廣播設(shè)備、設(shè)施及公共廣播覆蓋區(qū)的聲場環(huán)境所形成的一個有機整體。廣播的基本概念2第六頁，共五十二頁，2022年，8月28日公共廣播設(shè)備組成公共廣播系統(tǒng)的全部設(shè)備的總稱。主要是廣播揚聲器、功率放大器、傳輸線路及其它傳輸設(shè)備、管理/控制設(shè)備（含硬件和軟件）、尋呼設(shè)備、廣播尋呼和其它聲源設(shè)備。分區(qū)管理把公共廣播服務(wù)區(qū)分割成若干個廣播分區(qū)。各個廣播分區(qū)可分別選通、關(guān)閉或全部選通、關(guān)閉。廣播的基本概念2第七頁，共五十二頁，2022年，8月28日矩陣分區(qū)一種較為完善的、數(shù)學(xué)矩陣方式的分區(qū)管理方法。各個廣播分區(qū)不僅可以分別選通或關(guān)閉，而且可以同時在兩個或多個分區(qū)播放不同的節(jié)目。尋呼尋人廣播或根據(jù)現(xiàn)場需要臨時向指定的廣播區(qū)域發(fā)布的廣播。廣播的基本概念2第八頁，共五十二頁，2022年，8月28日尋呼站獨立于廣播主機以外的，可以進行分區(qū)尋呼操作的設(shè)備。業(yè)務(wù)廣播公共廣播系統(tǒng)向其服務(wù)區(qū)域播送的、需要被全部或部分聽眾認知的日常廣播，包括發(fā)布通知、新聞、信息、語聲文件、尋呼等。廣播的基本概念2第九頁，共五十二頁，2022年，8月28日緊急廣播為應(yīng)對突發(fā)公共事件而發(fā)布的廣播。消防廣播緊急廣播系統(tǒng)平時作為業(yè)務(wù)廣播系統(tǒng)或背景廣播系統(tǒng)運行，在突發(fā)公共事件警報信號觸發(fā)下，自動轉(zhuǎn)變?yōu)榫o急廣播系統(tǒng)。廣播的基本概念2第十頁，共五十二頁，2022年，8月28日背景廣播公共廣播系統(tǒng)向其服務(wù)區(qū)域播送的、旨在渲染環(huán)境氣氛的廣播，包括背景音樂和各種場合的背景音響（包括環(huán)境模擬聲）等。強插廣播強行用某些廣播內(nèi)容覆蓋正在廣播的其它節(jié)目；或強行喚醒處于休眠狀態(tài)的公共廣播系統(tǒng)發(fā)布緊急廣播。廣播的基本概念2第十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日廣播優(yōu)先級廣播節(jié)目源播出的優(yōu)先等級。當多個節(jié)目源對相同的廣播分區(qū)進行廣播時，優(yōu)先級別高的節(jié)目能自動覆蓋優(yōu)先級別低的節(jié)目。額定傳輸電壓公共廣播系統(tǒng)傳輸線路始端的額定電壓（有效值）。該電壓即是廣播揚聲器的額定工作電壓。廣播的基本概念2第十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日聲場不均勻度公共廣播服務(wù)區(qū)內(nèi)各測量點測得的聲壓級的最大差值（dB）。漏出聲衰減公共廣播系統(tǒng)的應(yīng)備聲壓級與服務(wù)區(qū)邊界外30m處的聲壓級之差。廣播的基本概念2第十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日系統(tǒng)設(shè)備信噪比公共廣播系統(tǒng)從信號源輸入端到傳輸線路始端的信號噪聲比。傳輸頻率特性公共廣播系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，服務(wù)區(qū)內(nèi)各測量點穩(wěn)態(tài)聲壓級相對于公共廣播設(shè)備信號輸入電平的幅頻響應(yīng)。廣播的基本概念2第十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日什么是聲壓級

將待測聲壓有效值p(e)與參考聲壓p(ref)的比值取常用對數(shù)，再乘以20；單位是：分貝公式：SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]空氣中參考聲壓p(ref）一般取為2*10E-5帕，這個數(shù)值是正常人耳對1千赫聲音剛剛能覺察其存在的聲壓值，低于這一聲壓值，人耳就再也不能覺察出這個聲音的存在了，聲壓級即為零分貝假如某一處的聲壓比參考聲壓大100倍，那么它們的比值就是100，取常用對數(shù)再乘以20，則該處的聲壓級為40dB。日常生活中，普通辦公室的環(huán)境噪聲的聲壓級大約50～60dB，普通對話聲的聲壓級大約65～70dB，紡織廠織布車間噪聲的聲壓級大約110～120dB，小口徑炮產(chǎn)生噪聲的聲壓級大約130～140dB，大型噴氣飛機噪聲的聲壓級大約150～160dB。聲壓級是反映聲音的大小、強弱的最基本參量音頻的基礎(chǔ)知識3第十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日頻響范圍

全稱是頻率響應(yīng)范圍，也叫頻率特性。頻率響應(yīng)是指在振幅允許的范圍內(nèi)音響系統(tǒng)能夠重放的頻率范圍，以及在此范圍內(nèi)信號的變化量稱為頻率響應(yīng)。人類聽覺所能達到的范圍大約在20Hz-20KHz在額定的頻率范圍內(nèi)，輸出電壓幅度的最大值與最小值之比，以分貝數(shù)（dB）來表示其不均勻度。普通功放的頻率響應(yīng)為20Hz-20000Hz約(+/-)l-3dB；優(yōu)質(zhì)功放的頻率響應(yīng)為20Hz-20kHz約+/-0.1dB。音頻的基礎(chǔ)知識3第十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日信噪比

一般來講是指放大器的輸出信號的電壓與同時輸出的噪聲電壓的比，常常用分貝數(shù)表示，設(shè)備的信噪比越高表明它產(chǎn)生的雜音越少。一般來說，信噪比越大，說明混在信號里的噪聲越小，聲音回放的音質(zhì)量越高，否則相反。信噪比一般不應(yīng)該低于70dB，高保真音箱的信噪比應(yīng)達到110dB以上。音頻的基礎(chǔ)知識3第十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日輸入靈敏度

達到額定功率輸出時所要求的最小信號輸入電壓大小!靈敏度越高,所需的信號值越小!反之則大!一般的純功放的輸入靈敏度電壓為0.775v(0dB)到1.5v(+6dB)之間。音頻的基礎(chǔ)知識3第十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日最大輸出功率（揚聲器）

揚聲器只能在瞬間承受的最大輸入功率

音頻的基礎(chǔ)知識3第十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日額定功率（揚聲器）

揚聲器的額定功率是指揚聲器能長時間工作的輸入功率，又稱為不失真功率。單位為瓦(W)當揚聲器工作于額定功率時，音圈不會產(chǎn)生過熱或機械震動過載等現(xiàn)象，發(fā)出的聲音沒有顯示失真。額定功率是一種平均功率，而實際上揚聲器工作在變功率狀態(tài)，它隨輸入音頻信號強弱而變化，在弱音樂及聲音信號中，峰值脈沖信號會超過額定功率很多倍，由于持續(xù)時間較短而不會損壞揚聲器，但有可能出現(xiàn)失真。因此，為保證在峰值脈沖出現(xiàn)時仍能獲得很好的音質(zhì)，揚聲器需留足夠的功率余量。一般揚聲器能承受的峰值功率是額定功率的2-3倍音頻的基礎(chǔ)知識3第二十頁，共五十二頁，2022年，8月28日定壓信號和定阻信號的區(qū)別

定壓信號輸出，是由電壓來推動揚聲器，特點是輸出的電壓大、電流小。因此，定壓信號傳輸距離遠，揚聲器可以多個并聯(lián)，但音質(zhì)比定阻信號稍差。定阻信號輸出，是以電流來推動揚聲器，特點是輸出的電流大，電壓小。定阻信號傳輸距離不超過100米，音質(zhì)、音效好。音頻的基礎(chǔ)知識3第二十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日定壓功放和揚聲器的匹配

如果定壓功放是100V輸出，那么不能接70V輸入的揚聲器，否則會燒掉揚聲器；反之，定壓功放是70V輸出，接100V輸入的揚聲器是可以的，只不過揚聲器的功率會減少一半.（比如，100V、10W的揚聲器接在70V輸出的功放上，揚聲器就變成了5W)音頻的基礎(chǔ)知識3第二十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日定阻功放和揚聲器的匹配

阻抗匹配是指功放的額定輸出阻抗（8Ω），應(yīng)與音箱的額定阻抗（8Ω）相一致。此時，功率處于最佳設(shè)計負載狀態(tài)，可以輸出最大不失真功率。如果功放的額定輸出阻抗（4Ω）小于音箱的額定阻抗（8Ω），功放的實際輸出功率將會小于額定輸出功率；如果功放的額定輸出阻抗（8Ω）大于音箱的額定阻抗（4Ω），功放有過載的危險。這也正是我們的IP終端是

4Ω輸出，可以接8Ω的揚聲器的原因。音頻的基礎(chǔ)知識3第二十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日平衡與非平衡輸入

音頻輸入方面，具有平衡式輸入和非平衡式輸入兩種方式。我們普通的蓮花頭也就是兩芯RCA接頭屬于非平衡輸入方式，只放大+信號，-信號與屏蔽端共用；而平衡式XLR輸入采用的是三芯插頭（1地2正3負）；+、-信號都是獨立放大器，屏蔽端接地；平衡輸出的目的就是為了減少干擾，除非設(shè)備不是平衡輸出的就應(yīng)該使用不平衡輸出的接線。所以接線之前應(yīng)該注意設(shè)備輸入、出接口的標識BALANCE（平衡）UNBALANCE（不平衡）音頻的基礎(chǔ)知識3第二十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日幻象電源是一種在同一導(dǎo)線上同時提供電源與音頻信號的方法。流行的幻象電壓為12V,15V,18V,24V以及48V，其中48V使用最為廣泛。平衡式話筒使用“卡儂頭”連接。腳2與腳3傳送信號，腳1為參考地。通常，電容話筒內(nèi)的組件（包括電容轉(zhuǎn)換器、預(yù)放大電路和極化話筒頭等）需要幻象電源才可以工作。音頻的基礎(chǔ)知識3第二十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日動圈式與電容式話筒的區(qū)別動圈式話筒用的是電磁感應(yīng)的原理：聲音的震動帶動在磁場中的線圈震動，這一震動將切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?。?yōu)點是：音質(zhì)好,不需要電源供給。優(yōu)點是構(gòu)造簡單、價格低廉、工作穩(wěn)定、堅固耐用、壽命長；電容式話筒用的是電容器充放電的原理：聲音的震動帶動了電容的一個極板，該極板的震動改變了極板間距離，從而改變了電容，電容變大時，電源對其充電，電容變小是電容器將放電，這兩種情況都會是電路中出現(xiàn)電流。從而將聲音信號變?yōu)殡娏餍盘?。?yōu)點：保真度好。優(yōu)點是噪聲低、失真小、靈敏度很高，頻響也很寬音頻的基礎(chǔ)知識3第二十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日分頻器的作用

分頻器是一種電路裝置，用以將輸入的模擬音頻信號分離成高音、中音、低音等不同部分，然后分別送入相應(yīng)的高、中、低音喇叭單元中重放。之所以這樣做，是因為任何單一的喇叭都不可能完美的將聲音的各個頻段完整的重放出來。音頻的基礎(chǔ)知識3第二十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日均衡器的作用

針對音響系統(tǒng)自身的頻響缺陷進行補償；針對音響系統(tǒng)所處的聲場環(huán)境引起的缺陷進行補償；對音色進行調(diào)整；針對某些引起話筒正反饋嘯叫的頻段進行衰減；音頻的基礎(chǔ)知識3第三十頁，共五十二頁，2022年，8月28日嘯叫的產(chǎn)生

音頻信號被功放擴大后被麥克風(fēng)拾取到后又經(jīng)過功放進行放大,多次的循環(huán)后就出現(xiàn)嘯叫的聲音；解決這個問題是用均衡和濾波器來進行抑制.每個房間的嘯叫點都不一樣.這個是根據(jù)房間建聲結(jié)構(gòu)以及設(shè)備匹配來決定的.比如嘯叫點在3000HZ地方,那么我們就用濾波在3000HZ地方拉下來,房間的均衡曲線就是大概平直的.那么嘯叫就不會出現(xiàn)了音頻的基礎(chǔ)知識3第三十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日公共廣播功率傳輸線路截面計算音頻的基礎(chǔ)知識3第三十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日輸出電壓70V負載功率60W120W250W350W450W650W1000W1500W截面面積/長度mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2100米內(nèi)0.500.500.500.751.001.502.004.00250米內(nèi)0.500.751.502.502.504.006.00500米內(nèi)0.751.502.504.006.006.001000米內(nèi)1.502.506.00輸出電壓100V負載功率60W120W250W350W450W650W1000W1500W面積/長度mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2100米內(nèi)0.500.500.500.500.750.751.502.50250米內(nèi)0.500.50.751.001.502.504.006.00500米內(nèi)0.500.751.502.504.004.006.0010.001000米內(nèi)0.751.504.004.006.0010.0011.2516.80公共廣播功率傳輸距離與線材規(guī)格對照表音頻的基礎(chǔ)知識3第三十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日扁型無護套軟電纜RVV，通常用于背景音樂和公共廣播常用線纜音頻的基礎(chǔ)知識3第三十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日金銀線，通常用于功放輸出至音箱的接線第三十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日網(wǎng)絡(luò)線，有5類，6類之分，有屏蔽與不屏蔽之分第三十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日AV線，也叫音視頻線，用于弱音頻信號的傳輸?shù)谌唔?，共五十二頁?022年，8月28日RG-58--96#-鍍錫銅編織-50歐，通常用于弱電視頻圖像和音頻調(diào)頻信號傳輸?shù)谌隧摚参迨摚?022年，8月28日局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)間網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的劃分網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識4第三十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日局域網(wǎng)是指小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起所形成的網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區(qū)內(nèi)。特點是距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。局域網(wǎng)也有很多類型，我們用的是以太網(wǎng)（inthernet）,也是最廣泛的和最經(jīng)濟的。局域網(wǎng)（LAN）網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識4第四十頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日廣域網(wǎng)連接地理范圍較大，其目的是為了讓分布較遠的各個局域網(wǎng)互連，所以它的結(jié)構(gòu)又分為末端系統(tǒng)（兩端的用戶集合）和通信系統(tǒng)（中間線路）兩部分，通信系統(tǒng)是廣域網(wǎng)的關(guān)鍵廣域網(wǎng)（WAN）網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識4第四十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日路由器是互聯(lián)網(wǎng)的樞紐、"交通警察"。路由器是用來實現(xiàn)路由選擇功能的一種媒介系統(tǒng)設(shè)備。所謂路由就是指通過相互聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說，在路由過程中，信息至少會經(jīng)過一個或多個中間節(jié)點。路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點設(shè)備。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇（轉(zhuǎn)發(fā)者）。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet的主體脈絡(luò)，也可以說，路由器構(gòu)成了Internet的骨架路由器（Router）網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識4第四十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日是本地網(wǎng)絡(luò)的標記，也就是說數(shù)據(jù)從本地網(wǎng)絡(luò)跨過網(wǎng)關(guān)，就代表走出該本地網(wǎng)絡(luò)。所以，網(wǎng)關(guān)也是不同網(wǎng)絡(luò)（不同協(xié)議或者不同大小的網(wǎng)絡(luò)）的通信設(shè)備。它能將局域網(wǎng)分割成若干網(wǎng)段、互連私有廣域網(wǎng)中相關(guān)的局域網(wǎng)以及將各廣域網(wǎng)互連而形成了因特網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)分：協(xié)議網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)、安全網(wǎng)關(guān)。最常用的安全網(wǎng)關(guān)就是包過濾器，實際上就是對數(shù)據(jù)包的原地址，目的地址和端口號，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行授權(quán)。通過對這些信息的過濾處理，讓有許可權(quán)的數(shù)據(jù)包傳輸通過網(wǎng)關(guān)，而對那些沒有許可權(quán)的數(shù)據(jù)包進行攔截甚至丟棄。網(wǎng)關(guān)(Gateway）網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識4第四十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日主機之間“一對一”的通訊模式，網(wǎng)絡(luò)中的交換機和路由器對數(shù)據(jù)只進行轉(zhuǎn)發(fā)不進行復(fù)制。如果10個客戶機需要相同的數(shù)據(jù)，則服務(wù)器需要逐一傳送，重復(fù)10次相同的工作。但由于其能夠針對每