【正文】 室內(nèi)廣播系統(tǒng)是應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)，包括各類影劇院、體育場、歌舞廳等。它的專業(yè)性很強(qiáng)，既能非語言擴(kuò)聲、又能供各類文藝演出使用，對(duì)音質(zhì)的要求很高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要考慮電聲技術(shù)問題，還要涉及建筑聲學(xué)問題。房間的體形等因素對(duì)音質(zhì)有較大影響。5. 公共廣播系統(tǒng)的組成不管哪一種廣播音響系統(tǒng)，基本可如下圖所示分四個(gè)部分：節(jié)目源設(shè)備、信號(hào)放大處理設(shè)備、傳輸線路和揚(yáng)聲器系統(tǒng)。1）節(jié)目源設(shè)備：節(jié)目源通常為無線電廣播，激光唱機(jī)和錄音卡座等設(shè)備提供，此外還有傳聲器、電子樂器等；2）信號(hào)放大器和處理設(shè)備：包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各種控制器材及音響加工設(shè)備等。這部分設(shè)備的首要任務(wù)是信號(hào)放大，其次是信號(hào)的選擇。調(diào)音臺(tái)和前置放大器作用和地位相似（當(dāng)然調(diào)音臺(tái)的功能和性能指標(biāo)更高），它們的基本功能都是完成信號(hào)的選擇和前置放大，此外還對(duì)音量和音響效果進(jìn)行各種調(diào)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(dú)投入圖示均衡器。這部分是整個(gè)廣播音響系統(tǒng)的“控制中心”。功率放大器則將前置放大器或調(diào)音臺(tái)送來的信號(hào)進(jìn)行功率放大，再通過傳輸線去推動(dòng)揚(yáng)聲器放聲；3）傳輸線路：傳輸線路雖然簡單，但隨著系統(tǒng)和傳輸方式的不同而有不同的要求，對(duì)禮堂、劇場等，由于功率放大器與揚(yáng)聲器的距離不遠(yuǎn)，一般采用低阻大電流的直接饋送方式，傳輸線要求用專用喇叭線，而對(duì)公共廣播系統(tǒng)，由于服務(wù)區(qū)域廣，距離長，為了減少傳輸線路引起的損耗，往往采用高壓傳輸方式，由于傳輸電流小，故對(duì)傳輸線要求不高；4）揚(yáng)聲器系統(tǒng)：揚(yáng)聲器系統(tǒng)要求整個(gè)系統(tǒng)的匹配，同時(shí)其位置的選擇也要切合實(shí)際。禮堂、劇場、歌舞廳音色，而揚(yáng)聲器一般用大功率音箱。而公共廣播系統(tǒng)，由于它對(duì)音色要不高，室內(nèi)一般用3W6W的天花喇叭即可。6. 公共廣播工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)：1）明確系統(tǒng)要求：根據(jù)用戶對(duì)公共廣播系統(tǒng)的基本功能、規(guī)模布局的要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范的規(guī)定以及用戶初步預(yù)算等方面的考慮明確下列要求：l 確定廣播服務(wù)區(qū)，哪些場所需要廣播；l 確定廣播節(jié)目源的種類，需要哪些節(jié)目源信號(hào)；l 緊急廣播的要求與分區(qū)；l 廣播機(jī)房(控制中心)的位置和布局。2）現(xiàn)場了解與測量：l 對(duì)所要設(shè)計(jì)的廣播音響系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場了解和測量是非常必要的，并對(duì)有關(guān)建筑物的建筑聲學(xué)參數(shù)提出設(shè)計(jì)要求，最基本的是房間容積、混響時(shí)間、噪聲聲壓級(jí)，對(duì)大型建筑來說這些指標(biāo)在建筑設(shè)計(jì)和裝修設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)考慮到，都應(yīng)達(dá)到廣播音響系統(tǒng)要求；l 要求用戶(建設(shè)方)提供廣播音響系統(tǒng)范圍內(nèi)的建筑平面圖、立面圖(注明層數(shù)、層高)等，了解建筑物的特點(diǎn)以便于設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的布局及布線圖通常都在對(duì)方提供的平面圖上添加。3）進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)：l 根據(jù)系統(tǒng)的要求進(jìn)行聲場設(shè)計(jì)，廣播區(qū)域分區(qū)，確定揚(yáng)聲器的數(shù)量、型號(hào)、所需功率，進(jìn)而確定功率放大器的型號(hào)和數(shù)量；l 根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，選定節(jié)目源設(shè)備及相關(guān)的前級(jí)放大器或信號(hào)切換放大裝置。l 畫出系統(tǒng)方框圖，要考慮信號(hào)流的安排，作好信號(hào)流的切換、優(yōu)先權(quán)安排。并根據(jù)用戶需求配齊有關(guān)設(shè)備，如分區(qū)器、監(jiān)聽器、節(jié)目控制器、電源控制器、報(bào)警器、散熱器等等；l 根據(jù)設(shè)備的組成情況，選擇安裝各種設(shè)備的機(jī)架及控制臺(tái)(也可根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)定做)，設(shè)計(jì)或選擇有關(guān)的安裝附件；l 確定控制中心室(廣播音響機(jī)房)的位置，估筧各種設(shè)備所需電源的容量，對(duì)機(jī)房的電源容量要求、設(shè)備的位置、信號(hào)接地等作出設(shè)計(jì)建議，經(jīng)用戶同意生作出控制室的設(shè)備、機(jī)架、控制臺(tái)的布局平面圖； l 根據(jù)各個(gè)分區(qū)的實(shí)際情況，確定管線的走向，型號(hào)以及有關(guān)的接線箱和接線盒。注要考慮民用照明、空調(diào)、動(dòng)力和其它他管線及土建的結(jié)構(gòu)等有無矛盾，最后在建筑平面圖上繪制管線圖；l 根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)所選定的設(shè)備以及工程實(shí)施中所需要的線材、橋架等材料列出設(shè)備、材料清單和工程預(yù)算表。：公共廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常都從聲場開始（即揚(yáng)聲器的放置位置），然后再向后推進(jìn)到功率放大器、聲處理系統(tǒng)、控制設(shè)備、直至話筒和其他音源。這種逐步向后推進(jìn)的設(shè)計(jì)步驟是十分必然的。因?yàn)槁晥鲈O(shè)計(jì)是滿足系統(tǒng)功能和音響效果的基礎(chǔ)，它涉及揚(yáng)聲器系統(tǒng)的選型，供聲方案和信號(hào)途徑等。只有確定揚(yáng)聲器系統(tǒng)才能進(jìn)行功率放大器驅(qū)動(dòng)功率 的計(jì)算和驅(qū)動(dòng)信號(hào)途徑的確定，然后再根據(jù)驅(qū)動(dòng)功率的分配方案進(jìn)一步確定信號(hào)處理方案和調(diào)音臺(tái)的選型等。聲場設(shè)計(jì)是公共廣播系統(tǒng)的基礎(chǔ)，涉及系統(tǒng)最終的音響效果，但也是非常復(fù)雜繁瑣的工作。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，最終可獲得滿足預(yù)期要求的聲場設(shè)計(jì)報(bào)告。聲場設(shè)計(jì)過程可能需要反復(fù)多次才能達(dá)到要求。圖 1 是聲場設(shè)計(jì)的流程圖。圖1 1）廣播系統(tǒng)供聲方案根椐建筑物的功能、體型、空間高度及布局等因素，可分為 集中供聲、分散供聲和分區(qū)供聲 三種供聲方案。良好的公共廣播工程應(yīng)能有效地控制揚(yáng)聲器的聲場分布和滿足投射距離的聲壓級(jí)要求。（1）集中供聲：顧名思義是把一組揚(yáng)聲器集中安裝在一個(gè)固定位置上的供聲系統(tǒng)。對(duì)于舞臺(tái)的劇場或多功能廳來說，揚(yáng)聲器組通常安裝在靠近自然聲源的舞臺(tái)臺(tái)口上方左右兩側(cè)（ 三路揚(yáng)聲器系統(tǒng)可分為左中右三組安裝 ）如圖2和圖3所示。由于聲音來自舞臺(tái)方向，與觀眾的視聽方向一致，聽感自然。為使全部觀眾區(qū)聲場均勻，揚(yáng)聲器應(yīng)置于較高的信置。為克服前幾排觀眾區(qū)“頭頂感”聲像，可在臺(tái)口兩側(cè)或臺(tái)唇部位設(shè)置若干小功率輔助揚(yáng)聲器，利用哈斯效應(yīng)解決前區(qū)觀眾聲像一致的問題圖2 大型廳堂的集中供聲系統(tǒng)a) 體育館的集中供聲系統(tǒng)b) 廳堂的集中供聲系統(tǒng) 圖3 劇場的集中供聲系統(tǒng)對(duì)四面均有觀眾區(qū)的大型體育館或大型廳堂，揚(yáng)聲器系統(tǒng)通常以一種“聲塔”形式的陣列組合吊掛在大廳中央。利用揚(yáng)聲器指向特性即偏軸方向的聲壓隨偏角增大而逐漸減少的特性和聲壓級(jí)隨投射距離的增加按距離的平方減少的特性可聲場達(dá)到互補(bǔ)的結(jié)果。如果揚(yáng)聲器位置得當(dāng)，可使聲場更為均勻。揚(yáng)聲器的偏軸衰減和距離衰減特性的互補(bǔ)作用如圖4所示圖4 集中供聲的優(yōu)點(diǎn)是聲像一致，聽感自然：揚(yáng)聲器之間的聲波干擾??；聲音清晰度高。缺點(diǎn)是對(duì)于形狀復(fù)雜，又有多層樓廳和眺臺(tái)的廳堂，聲場不易做得均勻；狹長的廳堂，由于投身距離遠(yuǎn)，后座觀眾區(qū)的聲壓級(jí)可能會(huì)偏低。為此，可利用強(qiáng)指向性的遠(yuǎn)投射揚(yáng)聲器增強(qiáng)后部觀眾區(qū)的聲壓級(jí)以及在眺臺(tái)下面的聲影區(qū)適當(dāng)增設(shè)幾個(gè)補(bǔ)聲揚(yáng)聲器，增加這部分區(qū)域的直達(dá)聲和聲壓級(jí)，抑制混響聲的影響，提高聲音的清晰度。2）分散式供聲：對(duì)于無法采用集中供聲的大型或狹長高度又不高（低于6米）或空間結(jié)構(gòu)可分為幾部分的大廳，以及對(duì)于難以獲得好的語言清晰度的混響時(shí)間較長的大型禮堂，可采用分散式的供聲。分散式供聲有兩種形式：一種是以天花安裝揚(yáng)聲器為供聲單元的分散式供聲 ，另一種是以小功率聲柱或音箱（功率為25W~60W）為供聲單元的分散式供聲系統(tǒng)，如圖5所示。圖5 大禮堂中的分散式系統(tǒng)圖五分散式供聲系統(tǒng)能獲得均勻的聲場；并由于揚(yáng)聲器與聽眾之間的距離很近，可保持較高的直達(dá)聲與混響聲的聲能比。所以在混響時(shí)間較長的條件下也能獲得較高的清晰度，并且不容易發(fā)生回聲問題。吊頂天花板揚(yáng)聲器大都是口徑為130mm~160mm（5寸~）的 3W~6W 中頻紙盆揚(yáng)聲器，最大聲壓級(jí)為90~93 db,1m,適合播放語言節(jié)目，高音與低音性能較差。天花板揚(yáng)聲器的布局設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)服務(wù)區(qū)域的體形，空間設(shè)計(jì)，環(huán)境噪聲和揚(yáng)聲器的最大聲壓級(jí)等參數(shù)綜合考慮。圖6是揚(yáng)聲器的指向角 α=90 圓錐形方向圖的服務(wù)區(qū)計(jì)算圖。單元個(gè)天花板揚(yáng)聲器的聲所覆蓋S1為：S1=［2（）tgα］2 ( m2 )當(dāng)α=90時(shí)，（1）式可簡化為：S1= [α()]2 ( m2 )如果需要覆蓋的面積為S，按80%的覆蓋分布，需要的揚(yáng)聲器總數(shù)量N為：N=S/S1上式中：S為聲場覆蓋的總面積。單位為m S1為單個(gè)揚(yáng)聲器的聲場覆蓋面積，單位為mH為天花離地面的高度，單位為m小功率天花板揚(yáng)聲器常用于空間高度H不大于5～６m的會(huì)場或公共場所，例如在一個(gè)高度 H= 4m 環(huán)境噪聲為 45dB（A）的會(huì)場采用天花板揚(yáng)聲器供分散式供聲時(shí)，可選用靈敏度為86dB，1W，1m 左右的，額定功率為 3W 的天花板揚(yáng)聲器。為使聽眾能獲得良好的清晰度，要求聽眾處的直達(dá)聲聲壓級(jí)高于環(huán)境噪聲聲壓級(jí) 25dB,即 45dB + 25dB=70dB。3W 揚(yáng)聲器在離揚(yáng)聲器口 1m 處的最大聲壓級(jí)為 86+ ( 3W 功率分為 )=,1m。 高度 () 的距離衰減為 8dB 8 = dB，可滿足良好清晰度的要求。根據(jù)圖6（a）還可算出天花揚(yáng)聲器之間的間隔距離為：2()=5m。圖6 天花板揚(yáng)聲器的分散式供聲系統(tǒng) （a） 天花板揚(yáng)聲器聲場覆蓋立面圖（b）80%的水平覆蓋圖 （c）100%的水平覆蓋圖使用小型聲柱的分散式系統(tǒng)也可按上例類似的方法計(jì)算其間隔的距離和聲壓級(jí)等級(jí)參數(shù)。圖7是聲壓級(jí)距離衰減的計(jì)算曲線。圖中橫坐標(biāo)為離聲源端口的距離，縱坐標(biāo)為聲壓級(jí)的相對(duì)衰減速dB.圖7 聲音傳播的距離衰減計(jì)算圖為改善視聽感覺，在禮堂舞臺(tái)上可設(shè)置一個(gè)目標(biāo)揚(yáng)聲器，因?yàn)樵摀P(yáng)聲器沒有經(jīng)過延時(shí)，所以容量使聽眾認(rèn)定為聲源。為補(bǔ)償前后各揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音能夠同時(shí)到達(dá)各聽眾位置，系統(tǒng)中還應(yīng)設(shè)不如圖8所示的延時(shí)單元。延遲時(shí)間T的計(jì)算如下：式中：D為觀眾離舞臺(tái)聲源的距離與最近揚(yáng)聲器聲源的距離差，單位為m。分散式供聲的最大優(yōu)點(diǎn)是聲場均勻，直達(dá)聲與混響聲的聲能比高，它的最大缺點(diǎn)是視聽感覺不一致和多聲源之間的聲音干擾較大，影響聲音清晰度。采用小功率高密度低聲壓的分散式供聲可在混響時(shí)間較長