公共廣播系統技術(shù)方案

　　第1章 系統技術(shù)方案

　　1.1 系統組成

　　公共廣播系統屬于擴聲音響系統中的一個(gè)分支,而擴聲音響系統又稱(chēng)專(zhuān)業(yè)音響系統涉及電聲,建聲和樂(lè )聲三種學(xué)科的邊緣科學(xué).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調試,良好的聲音傳播環(huán)境(建聲條件)和精確的現場(chǎng)調音三者最佳的結合,三者相輔相成缺一不可。

　　不管哪一種廣播音響系統,都可以畫(huà)成如下所示的基本組成方框圖.它基本可分四個(gè)部分

　　1) 節目源設備

　　2) 信號的放大和處理設備

　　3) 傳輸線(xiàn)路

　　4) 揚聲器系統.

　　節目源設備:節目源通常為CD/MP3,電腦,調諧器和錄音卡座等設備提供,此外還有傳聲器,電子樂(lè )器等.

　　信號放大器和處理設備:包括均衡器,前置放大器,功率放大器和各種控制器及音響加工設備等.這部分設備的首要任務(wù)是信號放大,其次是信號的選擇.前置放大器作用的基本功能是完成信號的選擇和前置放大,此外還擔負音量和音響效果進(jìn)行各種調整和控制.有時(shí)為了更好地進(jìn)行頻率均衡和音色美化,還另外單獨投入圖示均衡器.這部分是整個(gè)廣播音響系統的"控制中心".功率放大器則將前置放大器送來(lái)的信號進(jìn)行功率放大,再通過(guò)傳輸線(xiàn)去推動(dòng)揚聲器放聲.

　　傳輸線(xiàn)路:傳輸線(xiàn)路雖然簡(jiǎn)單,但隨著(zhù)系統和傳輸方式的不同而有不同的要求.對教室,體育場(chǎng)等,由于功率放大器與揚聲器的距離不遠,一般采用低阻大電流的直接饋送方式,傳輸線(xiàn)要求用專(zhuān)用喇叭線(xiàn),而對公共廣播系統,由于服務(wù)區域廣,距離長(cháng),為了減少傳輸線(xiàn)路引起的損耗,往往采用定壓傳輸方式,由于傳輸電流小,故對傳輸線(xiàn)要求不高。

　　揚聲器系統:指音源輸出設備，揚聲器系統要求整個(gè)系統要匹配,同時(shí)其位置的選擇也要切合實(shí)際.禮堂,劇場(chǎng),歌舞廳音色,音質(zhì)要求高,而揚聲器一般用大功率音箱;賓館酒店公共廣播系統,由于環(huán)境和建筑特點(diǎn)對音量的限制,一般用3W-6W天花喇叭即好;學(xué)校公共廣播系統,由于學(xué)校通常沒(méi)有天花板,通常使用10W~20W室內壁掛音箱;公園綠化區域等,由于是室外需要考慮防水和與環(huán)境的搭配,所以使用草地揚聲器為宜。

　　公共廣播系統結構圖

　　1.2 系統結構

　　1.2.1 學(xué)校公共廣播現狀

　　目前我們各個(gè)學(xué)校的廣播系統差距很大，一般有這么幾種：

　　1) 機房有個(gè)簡(jiǎn)單的擴音設備，終端用筒式大揚聲器，線(xiàn)路采用拉音頻線(xiàn)方式。音質(zhì)差，功能單一，一般在偏遠山區學(xué)校還有用到。

　　2) 機房用定壓功放，調音臺等設備，室內終端用壁掛式音箱，室外用室外音柱，草坪音箱等，線(xiàn)路采用音頻線(xiàn)方式。音質(zhì)一般，布線(xiàn)繁瑣，區域既定更改麻煩，尋址控制需要再布線(xiàn)。

　　3) 機房用調頻調制器，音頻矩陣等設備，終端用固定頻點(diǎn)的調頻音箱，線(xiàn)路采用CATV網(wǎng)絡(luò )傳輸。設備多，不便于多路播放。分區，尋址控制另外布一根控制線(xiàn)。

　　4) 機房用無(wú)線(xiàn)調頻發(fā)射機，終端用無(wú)線(xiàn)調頻接收機，采用無(wú)線(xiàn)發(fā)射方式。需要無(wú)委會(huì )批準，每年交一定費用，易受外界干擾。

　　5) 機房用電腦，終端用一臺IP方式接收解調盒，基于校園局域網(wǎng)傳輸，但成本太高，對網(wǎng)絡(luò )速度及帶寬都有要求。用戶(hù)量較少。

　　6) 機房設備采用調頻方式，分布式多通道FSK數據編碼傳輸，終端采用多頻點(diǎn)自動(dòng)變頻接收調頻音箱。音頻信號與FSK尋址控制信號基于學(xué)?，F有的CATV網(wǎng)共纜傳輸。真正實(shí)現“一線(xiàn)通”，多網(wǎng)合一。音箱采用高低音分頻,2單元喇叭，音質(zhì)近乎CD。

　　1.2.2 提出方案

　　廣播系統普遍存在，極大地限制了校園廣播在學(xué)校教學(xué)實(shí)踐與管理中的應用。隨著(zhù)我國教育信息化建設浪潮的推進(jìn)及“校校通”工程的全面實(shí)施，近幾年來(lái)，閉路電視、寬帶網(wǎng)絡(luò )、計算機多媒體及互聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校被廣泛應用，并逐步走進(jìn)教學(xué)與教務(wù)管理。這就為開(kāi)發(fā)性能更高，功能更強，使用更方便的新一代教學(xué)用數字化智能廣播成為可能。教育信息化建設高速發(fā)展和計算機多媒體技術(shù)的廣泛應用為校園廣播帶來(lái)了劃時(shí)代的革命。校園廣播的職能再也不局限于公共廣播的功能，而具有音質(zhì)好、全自動(dòng)定時(shí)控制、擴容性強、施工簡(jiǎn)單、數字音源管理等特點(diǎn)的調頻廣播迅速發(fā)展起來(lái)。

　　數字廣播系統中，除主機(即服務(wù)器)外，有四種功能不同的終端。其中，播發(fā)終端相當于傳統的廣播分區，一個(gè)播發(fā)終端就是一個(gè)分區;點(diǎn)播終端也是一種廣播分區，但具有點(diǎn)播節目的功能;音源采集/尋呼終端是外設音源的接口，其采集的節目可供全網(wǎng)共享;遠程控制終端同智能化的遠程控制終端相當。以上各種終端可以?huà)煸诰W(wǎng)線(xiàn)到達的任何地方，所以安裝、操控都十分方便和靈活。本方案考慮到性?xún)r(jià)比、實(shí)用性、可維護性等綜合因素建議采用可尋址調頻廣播系統。

　　系統整體規劃為“音源數字化、播放自動(dòng)化、管理智能化、擴展自由化、操作人性化”的可尋址校園智能廣播系統，采用FM調頻頻分復用技術(shù)，FSK數字編碼控制技術(shù)，有線(xiàn)調頻傳輸多路(可擴充)校園廣播節目。

　　系統前端由音源單元、主控與信號切換控制單元、音頻信號調制與放大單元組成，所有設備均布置在主機房。

　　1.3 設備配置

　　1.3.1 設備選型

　?、偾岸思靶盘栐丛O備

　　a.音源單元：由數字節目源智能中央控制系統主機;、錄音卡座、收音頭、調音臺、麥克風(fēng)等組成。學(xué)?？筛鶕?shí)際使用情況選擇卡座1臺，用于播放磁帶節目;配置DVD1臺，用于播放DVD、VCD、CD、MP3光盤(pán)節目;收音頭1臺轉收當地廣播電臺節目。

　　b.主控與信號切換控制單元：由系統控制主機配合智能中央控制主機、可對系統電源進(jìn)行控制;通過(guò)音頻矩陣切換器，可將音源播出的音頻信號選擇切換，用于分配給不同區域選擇相同或不同的音源。系統控制主機可接收主控中央控制系統RS232通訊，指定用戶(hù)通過(guò)對主控計算機的操作，實(shí)現自動(dòng)或手動(dòng)尋址編碼控制，全數字硬盤(pán)自動(dòng)播放?？梢詫K端音箱電源自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi)關(guān)，統一管理。

　　c.音頻信號調制與放大單元：根據學(xué)校區域的數量，選擇調頻調制器的數量，以滿(mǎn)足不同區域同時(shí)播放不同節目的要求。所有調制信號經(jīng)混合器混合，放大器放大后，輸出到主干雙絞線(xiàn)傳送到各個(gè)區域終端。

　?、诰€(xiàn)路傳輸設備

　　線(xiàn)路傳輸設備為標準的有線(xiàn)電視網(wǎng)設備，如分支分配器、線(xiàn)路放大器、同軸電纜等。

　?、劢K端接收設備

　　終端可采用定壓音箱，配與可尋址擴展解碼器和BL系列功放，也可采用一體化高檔型數字調頻音箱?？膳浜辖K端頻道音量遙控器，進(jìn)行音源選擇，音量控制，存臺等。

　?、芙K端接收音源設備

　　根據學(xué)校范圍較大,結合本設計系統的優(yōu)勢，將系統劃分為多個(gè)廣播區域，但過(guò)多的分區會(huì )導致操作麻煩、管理不善，分區過(guò)少的則很容易導致機器負載量過(guò)大，對設備的使用壽命、穩定性都會(huì )有很大的影響，通過(guò)我公司對貴單位考察研究，現我方根據院方的現有面積分為85個(gè)廣播分區，在每個(gè)分區設置一臺終端擴展解碼器，分區表如下：

　　第1~64分區：每間教室分一個(gè)區域;共有64間教室;

　　第65分區：飯堂;

　　第66分區：宿舍;

　　第67分區：操場(chǎng)

　　1.4 系統設備連接圖

　　根據廣播中心需求，本次設計美電貝爾數控網(wǎng)絡(luò )公共廣播系統(E9001)，它可以滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)用戶(hù)對公共廣播/緊急系統的所有要求。系統把創(chuàng )新、先進(jìn)的數控技術(shù)帶入公共廣播市場(chǎng)。音頻信號和控制信號的處理和通訊全部在數位域進(jìn)行，因此比當前任何可用的公共廣播和緊急系統更勝一籌。ITC可以用PC進(jìn)行設置，這樣使安裝和調整的操作參數變得簡(jiǎn)單、方便。系統控制是數字信號，由網(wǎng)絡(luò )傳輸，設備之間的連接均是串接，可選用8芯超五類(lèi)雙絞網(wǎng)線(xiàn)質(zhì)量較好。(水晶頭選擇帶屏蔽層的)。節目音樂(lè )傳送，系統采用有源傳輸，音源進(jìn)入音頻信號處理器后一樣用8芯超五類(lèi)雙絞網(wǎng)線(xiàn)傳送到每一個(gè)服務(wù)終端。系統的終端服務(wù)器連接方式是串聯(lián)，一臺串一臺。

　　數控網(wǎng)絡(luò )公共廣播系統工程設計突出特點(diǎn)如下：

　　1. 智能化：

　　承前所述，整個(gè)系統采用當今世界最為先進(jìn)的ITC數控網(wǎng)絡(luò )廣播系統，透過(guò)其獨有的多媒體控制系統，真正做到了系統的智能化。

　　2. 高穩定、高可靠性：

　　由于采用數碼傳輸方式﹐系統不受功率限制﹐可靠性﹑穩定性極高﹐靈活性極強。

　　3. 易用性：

　　與傳統廣播系統相比，本系統拋棄了繁瑣的按鍵操作方式，所有控制操作均通過(guò)多媒體控制軟件來(lái)完成，您只需對電腦的相關(guān)介面進(jìn)行鼠標點(diǎn)擊(加之少量的數字按鍵)即可完成所需的操作，極其簡(jiǎn)單方便。

　　4. 靈活的擴充性：

　　系統可接終端服務(wù)器，傳輸距離大于等于一千米時(shí)加一個(gè)中繼器放大器后可以再傳輸一千米，通過(guò)加中繼器放大器線(xiàn)路可以無(wú)限制傳輸，且功率不受終端數量的影響，在將來(lái)的擴容中，您無(wú)需購買(mǎi)主機設備，更無(wú)須對線(xiàn)路進(jìn)行改造，僅僅需要的是增加終端服務(wù)器、音箱喇叭和連線(xiàn)即可實(shí)現對系統的擴容，簡(jiǎn)便得無(wú)法再簡(jiǎn)便!

　　5. 安裝的簡(jiǎn)便性：

　　系統采用總線(xiàn)傳輸方式，二條八芯雙絞線(xiàn)貫穿每區所有終端，用線(xiàn)量少，布線(xiàn)成本低，安裝方便。

　　6. 易維護性：

　　正是由于系統采用總線(xiàn)傳輸方式，一條八芯雙絞線(xiàn)貫穿每區所有終端，用線(xiàn)量少，所以使得系統的維護極其方便。

　　7. 對環(huán)境的適應性：

　　所有美電貝爾產(chǎn)品均通過(guò)嚴格的環(huán)境測試，確保您的系統在地區溫差極大的環(huán)境下能正常工作。

　　8. 性?xún)r(jià)比：

　　盡管系統采用的是數碼系統，但由于主機的唯一性，加之大大地減小了施工成本，所以系統具有極高的性?xún)r(jià)比。隨著(zhù)系統的不斷擴充，相對的造價(jià)也將越來(lái)越低。

　　根據本次項目廣播點(diǎn)分區的設計要求，對每個(gè)商鋪進(jìn)行配置終端控服務(wù)器(E9002)，并在商鋪里安裝一個(gè)音量和頻道選擇器(E9004)，廣播中心提供6個(gè)音源的選擇，讓商戶(hù)可以隨心選擇收聽(tīng)頻道，控制音量輸出。

　　1.5 主控中心機房設計

　　公共廣播機房設置在X棟教學(xué)樓，機房設計須本著(zhù)“實(shí)用、大方、美觀(guān)”的原則和“合理分布工作空間，縮短工藝流程，降低勞動(dòng)強度，提高工作效率，確保機房?jì)仍O備及工作人員安全”的指導思想。在有效的機房區合理地放置設備，縮短設備之間的連線(xiàn)，減少相互之間的干擾，降低信號的衰減，為中心機房中樞設備可靠運行提供保障?？s短工作人員流動(dòng)路線(xiàn)，提高機房工作人員的工作效率，擴大工作人員的視野，使人機對話(huà)更加便捷，更加符合21世紀信息時(shí)代的工作環(huán)境和節奏，更能體現出現代智能化機房的優(yōu)勢和特點(diǎn)。

　　為保證在緊急情況及突發(fā)事件下能進(jìn)行有效的管理和控制，機房應配置緊急廣播呼叫話(huà)筒和直線(xiàn)電話(huà)，以便能即刻通過(guò)廣播系統和電話(huà)與外界進(jìn)行聯(lián)絡(luò )。

　　在機房需配有接地端子，標準機房面積>55平方米，地面光滑、平整。門(mén)寬≥0.9M，門(mén)高≥2.1M，且環(huán)境噪聲較小。機房?jì)纫朔笤O防靜電活動(dòng)地板，并使地板保持光滑、平整、不起塵、室內溫度應控制在24 ±2oC，相對濕度宜為30～75%。線(xiàn)纜在室內宜置在活動(dòng)地板下的地槽或槽板內，室內設備的排列應便于維護和操作?？刂婆_正面與墻凈距1.2M，側面與墻或其它設備的凈距，在主要走道上1.5M ，次要走道上0.8M，并滿(mǎn)足安全和消防的規定要求。

　　室內宜均勻布置照明燈具，燈光頻閃效應不得直接影響觀(guān)察顯示屏。使觀(guān)察顯示屏光線(xiàn)柔和，平均照度150Lux?？刂婆_裝機容量應根據工程需要留擴展余地。攝像機的供電采用主控中心集中供電方式。另外設計放置顯示器和設備操作控制臺，留有充足的設備安裝和系統維護空間，滿(mǎn)足使用要求。

　　機房吊頂上的空間可敷設廣播的各類(lèi)管線(xiàn);可安裝固定各類(lèi)設備如照明設備、喇叭設備等;增強機房?jì)鹊难b飾效果、潔凈度的要求。

　　機房地面防靜電活動(dòng)地板是一個(gè)很重要的組成部分，已成為現代化機房?jì)缺夭豢缮俚脑O施之一，利用它可在機房?jì)冉M成一個(gè)地下空間，地板上可安裝設備，地板下的空間可用來(lái)敷設聯(lián)接設備的各種電源和信號管線(xiàn)。另外將設備之間的連線(xiàn)均設在活動(dòng)地板下,這樣既增加了機房?jì)鹊恼R、美觀(guān)，又便于工作人員的通行，給人以舒適的感覺(jué)。

　　機房配電部分是一個(gè)綜合性配電系統，這個(gè)系統不僅要解決前端攝像機的用電問(wèn)題，還要解決主機系統的設備用電問(wèn)題。由于廣播系統的設備種類(lèi)與型號不同，對于供配電系統的要求也不同。同時(shí)機房中配用的空調、照明、應急照明的用電問(wèn)題也是應考慮的問(wèn)題。

　　機房供配電系統按照國家標準《計算站場(chǎng)地技術(shù)條件》GB2887-89中關(guān)于機房供配電要求如下：頻率：50Hz;電壓380V/220V ;相數三相五線(xiàn)制/單相三線(xiàn)制;電壓變動(dòng)：±5%; 周波變動(dòng)：±2% ;供電方式：為帶備用的供電系統。