【導(dǎo)讀】合該系統(tǒng)方案對阿壩師范高等?？茖W(xué)校的校園廣播進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該方案主要包括模擬音源、語音編。碼設(shè)備、主控服務(wù)器、音頻終端、網(wǎng)絡(luò)主機(jī)和揚(yáng)聲器模塊幾個部分。首先通過編碼設(shè)備將模擬信號。終端將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼還原成原始模擬語音信號，再經(jīng)過功放放大后推動揚(yáng)聲器發(fā)聲。簡單，功能更完善，是公共廣播系統(tǒng)必然的發(fā)展方向。

　　

【正文】 、快放等功能，并在 UDP上傳送，保證音頻數(shù)據(jù)傳 輸?shù)膶?shí)時性。 軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)主要由服務(wù)器管理系統(tǒng)和客戶端管理系統(tǒng)構(gòu)成。服務(wù)器端的管理系統(tǒng)的管理功能有 :用戶配置管理 ,用于設(shè)置廣播網(wǎng)絡(luò)各層次用戶分配相對應(yīng)的操作使用權(quán)限、終端配置管理、分組配置管理、資源庫節(jié)目管理、定時任務(wù)設(shè)置、用戶配置管理、節(jié)目實(shí)時采播、庫節(jié)目播放、安全管理等?？蛻舳斯芾硐到y(tǒng)的管理功能有：終端狀態(tài)查詢、定時任務(wù)設(shè)置節(jié)目管理、節(jié)目實(shí)時采播、節(jié)目播放等。 19 第 4 章 系統(tǒng)的應(yīng)用 工程概況 阿壩師范高等?？茖W(xué)校 是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)建立的高等院校，也是目前四川省內(nèi)唯一一 所省屬公辦全日制師范高等專科學(xué)校。 在經(jīng)過 2021年汶川特大地震 后， 阿壩師范高等?？茖W(xué)校 新校園于 2021年 9月在 國家 4A級風(fēng)景區(qū)、長壽之鄉(xiāng)汶川縣水磨鎮(zhèn) 完成了重建 。 阿壩師范高等?？茖W(xué)校 新校園 占地 約 600畝， 共有 建筑 33棟，建筑 面積 23萬平方米 ,主要包括 ：教學(xué)樓 （ 3棟）、行政 樓 、 學(xué)生宿舍 （ 8棟）、 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大樓 （ 2棟）、 學(xué)生食堂 、體育館、美術(shù)樓、音樂樓、 教師 周轉(zhuǎn)房（ 8棟）、 校醫(yī)院 、 圖文信息中心 、 學(xué)術(shù)交流中心 。 功能需求分析 （ 1） 廣播系統(tǒng)能定時播放學(xué)校日常的音樂（如背景音樂、上下課鈴聲、保健操、 英語聽力、 報(bào)鈴聲等 ），自動開關(guān)機(jī)，實(shí)現(xiàn)無人值守。 （ 2） 能轉(zhuǎn)播廣播電臺節(jié)目、調(diào)頻無線廣播，可以根據(jù)需求進(jìn)行節(jié)目點(diǎn)播。 （ 3） 校園內(nèi)的背景音樂部分分為固定的幾個分區(qū)，可以同時收聽同一音源，也可分別廣播。 （ 4） 采用網(wǎng)絡(luò)化廣播系統(tǒng)，利用現(xiàn)有局域網(wǎng)，減少施工布線。 （ 5） 除主控中心可以控制管理外， 任 意聯(lián)網(wǎng)的 計(jì)算機(jī) 均可以登錄管理系統(tǒng)進(jìn)行 終端 狀態(tài)查詢、播放控制、節(jié)目安排等操作。 （ 6） 可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)對任意分區(qū)進(jìn)行廣播和尋呼。 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)總體規(guī)劃 由于 阿壩師范高等?？茖W(xué)校 剛完成災(zāi)后重建剛工作，校園的教學(xué)資源網(wǎng)、視頻網(wǎng)、廣播網(wǎng)、 計(jì)算機(jī)通 信網(wǎng) 等各種網(wǎng)絡(luò)都有待建設(shè)，如果每種網(wǎng)絡(luò)都自成一體，那么校園各處都會看到許多粗細(xì)不一的線纜，嚴(yán)重影響校園的美觀，也不符合當(dāng)?shù)亍?4A”風(fēng)景區(qū)的建設(shè)要求。 為了避免上述問題的出現(xiàn)， 阿壩師范高等專科學(xué)校 的校園廣播系統(tǒng)采用目前最先進(jìn)的廣播系統(tǒng)—— IP網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)，系統(tǒng)總體規(guī)劃如圖 41所示。 該系統(tǒng)完全是基于 學(xué)校 現(xiàn)有 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 建設(shè)，安裝時無需單獨(dú)布線， 廣播 節(jié)目 通過 IP網(wǎng)絡(luò)傳送到各個音頻終端 ，是真正意義上的純數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)廣播 系統(tǒng)。 20 用 用C D 用用 用 用用 用用 用 用 用用 用 用用 用 用 用 用用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用 用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用 用用 用 用 用用 用 1用 用 n用 用 用 用 用用 用 用 用 用用 用 用用 用 用 用 用 用 用 用用 用 用 用用 用 用 用用 用 用 用用 用 用 用用 用 用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用用 用 用 用 用用 用 用 用 用 用 用用 用 用用 用 用用 用 用A D S L用用用用 用 用 用 圖 41 阿壩師專校園廣播系 統(tǒng)拓?fù)鋱D 系統(tǒng)設(shè)備選取原則 公共廣播系統(tǒng)在選用設(shè)備時，應(yīng)以質(zhì)量、價格、售后服務(wù)、生產(chǎn)廠家的綜合實(shí)力等多方面因素為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、比較，根據(jù)資金情況盡量選用性能穩(wěn)定、使用壽命長的設(shè)備。以價格低、質(zhì)量高、售后服務(wù)優(yōu)為依據(jù)，選擇最適用的公共廣播品牌。 設(shè)備選型主要有以下幾條準(zhǔn)則： （ 1） 成熟性與實(shí)用性 各子系統(tǒng)應(yīng)采用先進(jìn)的，已使用過并成熟可靠的產(chǎn)品，同時具有實(shí)用性，充分發(fā)揮每一種設(shè)備的功能和作用。本系統(tǒng)可充分滿足操作方便，維護(hù)簡單，便于管理的要求。 （ 2） 靈活性和開放性 在滿足業(yè)主當(dāng)前要求的基礎(chǔ)上，面 向 21世紀(jì)，系統(tǒng)應(yīng)具有開放性和兼容性，可以與未來擴(kuò)展的 21 設(shè)備具有互聯(lián)性與互操作性。 （ 3） 先進(jìn)性 系統(tǒng)在投資費(fèi)用許可的情況下應(yīng)充分利用現(xiàn)代最新技術(shù)設(shè)備，以使系統(tǒng)在盡可能長的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。 （ 4）設(shè)備的可靠性和服務(wù)保障 在選取設(shè)備時盡量優(yōu)先考慮采用比較成熟的產(chǎn)品，最好選用知名品牌的器材，以及有雄厚實(shí)力和絕對優(yōu)秀技術(shù)支持能力的廠家、代理商，以保證設(shè)計(jì)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)工作的可靠性。 ITC廣播是目前國內(nèi)規(guī)模最大、市場占有率最高的公共廣播專業(yè)制造商，更是全數(shù)字化 IP網(wǎng)絡(luò)雙向?qū)χv廣播全球首創(chuàng)廠家，產(chǎn)品成功應(yīng) 用了 2021 北京奧運(yùn)會、 2021 上海 世 博會、 2021廣州亞運(yùn)會場館、 2021深圳世界大運(yùn)會、平安城市等諸多重點(diǎn)項(xiàng)目 ，并具有 完善的售前、售中、售后一站式服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 。基于以上的設(shè)備選型原則，在考慮 ITC 廣播的具體情況與阿壩師專校園廣播的需求后，決定采用 ITC的全數(shù)字 IP網(wǎng)絡(luò)廣播系列產(chǎn)品，具體設(shè)備及型號將在后面系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選取。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 （ 1）先進(jìn)性 現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮，系統(tǒng) 應(yīng) 選用先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)和功能完善的產(chǎn)品，一流的設(shè)備，在技術(shù)上適度超前，整個系統(tǒng)體現(xiàn)當(dāng)今廣播技術(shù)的發(fā)展水 平，符合今后的發(fā)展趨勢。在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)可保持其技術(shù)的領(lǐng)先地位。 （ 2）可擴(kuò)展性 由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，必須充分考慮今后的發(fā)展需要，設(shè)計(jì)方案必須具備前瞻性和可擴(kuò)展性。 （ 3）規(guī)范性 公共廣播系統(tǒng)與一般音響系統(tǒng)不同，是一個先進(jìn)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工程，必需從系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始，包括施工、安裝、調(diào)試直到最后驗(yàn)收的全過程，都嚴(yán)格按照國家有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做好系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和科學(xué)的管理工作。 （ 4）安全性和可靠性 公共廣播系統(tǒng)的建設(shè)，直接影響著用戶的使用效果、外部形象及投資回報(bào)，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須安全、可靠，最 好優(yōu)先考慮采用成熟的技術(shù)和產(chǎn)品。 （ 5）經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性 公共廣播系統(tǒng)選用設(shè)備的性能和價格之比應(yīng)達(dá)到最佳的原則，保證公共廣播系統(tǒng)配置具有很高的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。 22 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 公共廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常都從聲場開始，然后再向后推進(jìn)到功率放大器、聲處理系統(tǒng)，直至話筒和其它音源。 之所以采用 這種逐步向后推進(jìn)的設(shè)計(jì)步驟 ， 是因?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)動功率的計(jì)算和驅(qū)動信號途徑的確定，然后再根據(jù)驅(qū)動功率的分配方案進(jìn)一 步確定信號處理方案和調(diào)音臺的選型等。 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 廣播揚(yáng)聲器的選用 由于聲音具有反射現(xiàn)象，廣播揚(yáng)聲器在選用時應(yīng)根據(jù)環(huán)境的不同選用不同的品種規(guī)格，主要分為室內(nèi)和室外兩種場合。 （ 1）在安裝有吊頂天花的室內(nèi)（如學(xué)校的 圖文信息中心 、 學(xué)術(shù)交流中心 等），一般選用嵌入式的、無后罩的天花揚(yáng)聲器，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，價錢相對便宜，又便于施工。而對于沒有吊頂?shù)氖覂?nèi)（如教室、食堂等），一般選用壁掛式揚(yáng)聲器或室內(nèi)音柱。 （ 2）在室外，由于環(huán)境比較空曠，不存在混響效應(yīng)，必須選擇 音量較大的揚(yáng)聲器品種，一般用室外音柱或號角，這類音柱和號角在具有較大音量同時兼具防雨功能。在園林、草地，宜選用草地音箱，這類音箱防雨、造型優(yōu)美，且音量和音質(zhì)都比較講究。 廣播揚(yáng)聲器的配置 廣播揚(yáng)聲器原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務(wù)區(qū)，其分散的程度應(yīng)保證服務(wù)區(qū)內(nèi)的信噪比不小于 15dB。 通常，校園花園周邊環(huán)境白天環(huán)境噪聲 LAeq 值低于 55dB。考慮到發(fā)生事故時，現(xiàn)場可能十分混亂，因此為了達(dá)到緊急廣播的需要，即使廣播服務(wù)區(qū)是寫字樓，也不應(yīng)把本底噪聲估計(jì)得太低。因此，考慮特殊情況引起的噪聲增 加（假定為 10dB） ，校園花園背景音樂廣播系統(tǒng)等效聲壓級 LAeq值按照 65dB考慮。為保證良好的廣播效果，在聽眾耳平面處的聲壓級 SPL要高于環(huán)境噪聲 1015dB，即應(yīng)達(dá)到 7580dB。 鑒于廣播揚(yáng)聲器通常是分散配置的，所以廣播覆蓋區(qū)的聲壓級可以近似地認(rèn)為是單個廣播揚(yáng)聲器的貢獻(xiàn)。根據(jù)有關(guān)的電聲學(xué)理論，揚(yáng)聲器覆蓋區(qū)的聲壓級 SPL同揚(yáng)聲器的靈敏度級 LM 、饋給揚(yáng)聲器的電功率 P、聽音點(diǎn)與揚(yáng)聲器的距離 r等的關(guān)系如公式（ 41）所示。 SPL = LM +10 lg P – 20 lg r dB （ 41） 23 大多數(shù)天花揚(yáng)聲器的靈敏度級在 88~93dB 之間，額定功率為 3~10 W。以 90dB / 8 W 估算，在離揚(yáng)聲器 8m 處的聲壓級約為 81dB。在室內(nèi)，考慮到早期反射聲群和鄰近揚(yáng)聲器的貢獻(xiàn)，可使聲壓級增加 2~3 dB左右。 根據(jù)以上近似計(jì)算，在天花板不高于 3m的場館內(nèi)，天花揚(yáng)聲器大體可以互相距離 5~8m 均勻配置。如果僅考慮背景音樂而不考慮緊急廣播，則該距離可以增大至 8~12m。另外，適用于中國大陸的有線廣播及火災(zāi)事故廣播設(shè)計(jì)安裝 規(guī)范有以下一些硬性規(guī)定：“走道、大廳、餐廳等公眾場所，揚(yáng)聲器的配置數(shù)量，應(yīng)能保證從本層任何部位到最近一個揚(yáng)聲器的步行距離不超過 15m。在走道交叉處、拐彎處均應(yīng)設(shè)揚(yáng)聲器。走道末端最后一個揚(yáng)聲器距墻不大于 8m”。 室外場所基本上沒有早期反射聲群，單個廣播揚(yáng)聲器的有效覆蓋范圍只能取上文 估 算的下限。由于該下限所對應(yīng)的距離很短，所以原則上應(yīng)使用由多個揚(yáng)聲器組成的音柱。 根據(jù)聲壓級與距離及功率的關(guān)系不難推出，在 揚(yáng)聲器群組能夠接受 的條件下， 饋給揚(yáng)聲器群組（例如音柱）的信號電功率，每增加一倍，聲壓級可提升 3dB； 距離每增加 1倍，聲壓級將下降 6dB。根據(jù)上述規(guī)則不難推算 ，一個額定功率為 40W 的室外音柱，其功率是單個天花揚(yáng)聲器的 4 倍以上，則其有效的覆蓋距離大于單個天花揚(yáng)聲器的 2 倍。事實(shí)上，這個距離還可以大一些。因?yàn)橐糁撵`敏度比單個天花揚(yáng)聲器要高（約高 3~6dB），而每增加 6dB，距離就可再加倍。也就是說一個額定功率為 40W 的室外音柱 的覆蓋距離可以達(dá) 20m以上。 按照有線廣播及火災(zāi)事故廣播設(shè)計(jì)安裝規(guī)范的要求：“有線廣播的功放設(shè)備宜選用定電壓輸出。當(dāng)功放設(shè)備容量小或廣播范圍小時，亦可根據(jù)情況選用定阻輸出?！? 由于教室揚(yáng)聲器有時需要單獨(dú)進(jìn)行節(jié)目播放，故需要單獨(dú)的功放和音頻終端，但需要的功放設(shè)備容量及廣播范圍都很小，而一般音頻終端都 內(nèi)置有一定的功率的功放模塊， 故可以采用定阻掛壁音箱直接連接到音頻終端，不需要功放驅(qū)動。 而對區(qū)域性廣播，一個功放需驅(qū)動多個揚(yáng)聲器發(fā)聲，功放設(shè)備容量較大，并且廣播線路通常都相當(dāng)長，須用高壓傳輸才能減小線路損耗。 廣播功放的最重要指標(biāo)是額定輸出功率。應(yīng)選用多大的額定輸出功率，須視廣播揚(yáng)聲器的總功率而定。對于廣播系統(tǒng)來說，只要廣播揚(yáng)聲器的總功率小于或等于功放的額定功率，而且電壓參數(shù)相同，即可 隨意配接，但考慮到線路損耗、老化等因素，應(yīng)適當(dāng)留有功率余量。 按照有線廣播及火災(zāi)事故廣播設(shè)計(jì)安裝規(guī)范的要求， 功放設(shè)備的容量（相當(dāng)于額定輸出功率）一般應(yīng)按公式（ 42）計(jì)算： P = K1K 2ΣP 0 （ 42） 24 式中 P — 功放設(shè)備輸出總電功率（ W）； K1 — 線路衰耗補(bǔ)償系數(shù)： ~ ； K2 — 老化系數(shù)： ~ ； P0 — 每一分路（相當(dāng)于分 區(qū)）同時廣播時最大電功率； P0 = KiP i Pi — 第 i分區(qū)揚(yáng)聲器額定容量； Ki — 第 i分區(qū)同時需要系數(shù) 。 服務(wù)性廣播客房節(jié)目，取 ~ ； 背景音樂系統(tǒng)，取 ~ ； 業(yè)務(wù)性廣播，取 ~ ； 火災(zāi)事故廣播，取 。 對于背景音樂系統(tǒng)，根據(jù)上述內(nèi)容可知，廣播功放的額定輸出功率應(yīng)是廣播揚(yáng)聲器總功率的 倍左右。對于緊急廣播，根據(jù)有線廣播及火災(zāi)事故廣播設(shè)計(jì)安裝規(guī)范的要求，緊急廣播功放的額定輸出功率應(yīng)是廣 播揚(yáng)聲器容量最大的三個分區(qū)中揚(yáng)聲器容量總和的 。 廣播分區(qū) 對于學(xué)校來說，通常校園的不同區(qū)域?qū)V播的需求是不盡相同的，為了便于播放及管理，廣播系統(tǒng)需要劃分成若干個相對獨(dú)立的廣播分區(qū)， 由管理人員（或預(yù)編程序）決定各個廣播分區(qū)的廣播內(nèi)容。 阿壩師范高等?？茖W(xué)校 的廣播區(qū)域主要有： 教學(xué)樓 （ 3棟）、行政 樓 、 學(xué)生宿舍 （ 8棟）、 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大樓 （ 2棟）、 學(xué)生食堂 、體育館、美術(shù)樓、音樂樓、 教師 周轉(zhuǎn)房（ 8棟）、 校醫(yī)院 、 圖文信息中心 、學(xué)術(shù)交流中心 。 各個教室經(jīng)常需要進(jìn)行單獨(dú)教學(xué)節(jié)目播放，必須分別作為一個廣播點(diǎn)，同 時也可以任意地組合（如按年級、按樓層等）進(jìn)行區(qū)域廣播；行政 樓 、 學(xué)生宿舍 （ 8棟）、 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)大樓 （ 2棟）、 學(xué)生食堂 、體育館、美術(shù)樓、音樂樓、 教師 周轉(zhuǎn)房（ 8棟）、 校醫(yī)院 、 圖文信息中心 、