2024年2月28日发(作者：)
广播音响系统
广播音响系统基本可分四个部分：节目设备、信号的放大和处理设备、传输线路和扬声器系统。
音源设备：通常为CD机和录音卡座等，此外还有传声器（如话筒，电子乐器）。
信号放大和处理设备：包括调音台、前置放大器、功率放大器和各种控制器及音响加工设备等。这部分设备的首要任务是信号放大，其次是信号的选择。
传输线路：传输线路虽然简单，但随着系统和传输方式的不同而有不同的要求。对礼堂、剧场等，由于功率放大器与扬声器的距离不远，一般采用低阻大电流的直接接送方式，传输线要求用专用喇叭线，而对公共广播系统，由于服务区域广，距离长，为了减少传输线路引起的损耗，往往采用高压传输方式，由于传输电流小，故对传输线要求不高。
扬声器系统：扬声器系统要求整个系统要匹配，同时其位置的选择也要切合实际。
广播音响系统的设计
一、广播音响系统的主要形式
1、公共区域背景广播
公共广播设于公众场所，平时播放背景音乐，自动回带循环播放。发生火灾时，则兼作事故广播用，指挥疏散。背景音乐的设计，必须考虑使用场所的特性、噪音水平、空间大小高度，才能正确决定扬声器的数量、扩散角度、功率、清晰度。通常背景音乐的音量高于现场噪音5~9dB就可以了，这样便能收到声音悦耳轻松悠扬的效果。
下列一些场所应设公共广播：走廊；电梯门厅；电梯轿厢；公众卫生间；入口大厅、餐厅；咖啡厅；酒吧间；宴会厅；保龄球场及康乐中心；电子游戏中心；商场；游泳池休息廊；天台花园；写字楼等。
公共广播的设计，因其兼有事故广播功能，故应与消防报警系统的设计相配合。公共广播实行分区控制，分区的划分，应与消防分区相一致，根据消防事故报警的要求，某区某层发生火灾时，则该层及上下和相邻层的不同组合，可分成许多消防报警及事故广播动作区。为保护事故时分区自动作的选择性，采用微处理机控制，能方便达到目的。事故广播是用预先录制好的录音带播放的，播放语言种类的多少，可随意选择。公共广播喇叭的装设，应配合天花板的装饰进行。
公共广播的每一分区均设有调音控制板，可根据需要调节音量或切除。餐厅、宴会厅等处的公众广播，在集控板上还设自动
转接插座，进行节目自播及演讲。
2、客房广播
现代化旅游宾馆建筑均设客房广播。
客房广播的设置目的，是为客人提供高级的音乐享受。建立优美的休息环境，为了适应人们的不同爱好，应有多套节目供客人选择。节目设置的套数可根据宾馆标准等级而定，一般都在三套以上，国内标准高的宾馆通常有六套节目，国际豪华级宾馆设十余套节目。
客房广播的节目选择、音量控制开关及扬声器均安装在床头柜上，一般选用5~6.5in纸盆式扬声器。
由宾馆中央控制系统控制的客房广播系统并插入中央紧急广播系统，在每套客房床头柜的集控板上并设紧急广播自动转接装置（有的系统是采取在每个楼层的广播线路接线箱里）。当紧急广播时，客房广播无论在开或关的状态均能自动接通事故广播，向客人报警。
3、会议室音响
在会议室，均安装由中央控制系统控制的广播输出控制箱，输出通道数为总系统的输出数，另外还有原地供应的功率放大器，吸顶嵌装的扬声器均由各会议室的控制箱接出，音量可由控制极的选择所控制，在控制板上还有一个功率放大器的输入插座，另有几个嵌入墙内的传声器插座，可用来连接一个可移动式放大器和传声器。
在紧急广播情况下，所有广播都会被中断和被紧急广播取代。
4、会议厅、多功能厅音响
（1）会议厅、多功能厅音响的特点
1）背景音乐由从中央广播室直接播发控制，音量可单独调节。
2）当紧急广播的情况下，这个背景音乐广播被紧急广播取代。
3）本身有一套完整的播音体系。
（2）播音体系包括的内容
1）多路话筒输入的前置和扩大器；
2）供会议或演出用的有线话筒6个，无线话筒1~2个；
3）供各区与机房联系用的有线对讲机；
4）供召开国际会议用的多国语音的即时同
声翻译机；
5）提供会议、讲座用的大屏幕投影电视机、投影书写仪、自动控制幻灯机、小型电影机、各种型号不同制式的录像机；
6）带话筒和扩音器的移动式大讲台；
7）专供会议录音用的盒式录音卡座；
8）供演出用的舞台灯光音响及声光控制系统。
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二、广播音响系统输出功率的馈送
根据宾馆规模、设计标准和服务等级差异，在设计中如何选择一个合理的系统是十分重要的，中央音响广播控制系统的输出功率馈送方法分成：有线PA方式和CAFM调频信号传输系统。
1、有线PA方式
（1）高电平信号传输系统
这种传输系统中的AM/FM收音设备和BGM装置（为播放背景音乐用的盒式带或开盘录音机和设备）的放大器等都集中放置在中央广播音响控制室内。它接往每个客房床头柜上，扬声器的输出线路可送出数个节目信号，而在客房内是通过床头柜上选择开关，收听广播节目。由中央广播音响控制系统中送出的信号电平为70~120V（定压输出）。
这种系统可播放3~6个节目。即AM/FM收音设备为两套，BGM装置三套。上述五套节目源通过各自的放大设备送往每层客房内。
这种系统的特点，比低电平信号传输系统费用低，由于在房头柜中不需设置收音放大设备，因而故障小，但当传输出线路很长时，线路上损失的电平不能忽视，高频响应损失必须通过均衡补偿，才能确保音响效果。
（2）低电平（低阻抗）信号传输系统
这种系统是将功率放大器输出设备放置在用户群最终端，而使用的放大器为低阻抗功率放大器。由中央广播音响系统的输出信号电平，以0dB左右（相当于在标准阻抗600欧，其电压0.775V时）的低电平向客房传送多套节目信号。
由于系统中传输低电平信号，在线路上不能直接驱动扬声器。因此在每个床头柜内装有接收用的放大器，其功率放大器容量一般控制在1~3W，才能收到良好的收听效果。线路损失的补偿也简单，由于采用低阻抗传输，线路上的串音得到抑制，但在每个床头柜内使用了接收放大设备，造
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价费用较高。
2、调频传输系统
这种传输系统是将节目源（如录音机，包括盒式带或开盘式录音机）调频接收的输出信号通过各自的调制器（将音频调制到射频），以调频频率（88~108MHz）按所规定的固定频率进行分配（一般每隔2MHz为一个频段），将全部BGM节目源，调制成VHF频段的载波频率信号，再与电视频道信号混合后，接到共用天线电视系统（简称CSTV系统）电缆线路中去。在每个客房床头柜中安置了一台FM接收设备。如将FM接收设备的天线插入客房中电视插座的FM插孔内，可以收听到多套调频广播节目，电视机的天线插头插入TV插孔内，收看电视节目。
另外，在系统中安装了一副FM接收天线，可以接收当地广播电台的调频广播。
在系统设计中，CATV前端设备的输出电平，应与每个电视频道及闭路电视等电平，即使各信号电平在集中点的电平尽可能接近。
这种系统的特点，由于广播线路与共用天线电视系统线路共用，因而节省了广播线路的费用施工简单，维修方便。但在每个床头柜中安放一台调频接收设备，最初工程造价较高，维修技术要求高。
在实际设计工作中，可根据工程具体情况要求不同，而分别采用上述其中某种方式。有线PA式高电平信号传输系统，多用于小型规模的宾馆、饭店工程。对于大型、高层宾馆饭店工程，由于层数高、距离长，可以采用低电平信号传输系统。至于调频传输系统，根据工程情况，大中小型宾馆、饭店工程均可以采用。特别对旧宾馆、饭店扩建工程，比较适用，施工简单。
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三、广播音响系统的安装
（一）广播线路的配接
广播系统的线路如何与扩音机配接以及电声设备间的配接是安装施工中的首要问题。配接得不好不但会使扩音设备发挥不出应有的效能，甚至会损坏设备。在配接过程中，不但要求连线正确，而且配接器材的选用也是保证广播系统正常工作的重要因素之一。
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1、系统连接器材
（1）连接导线
为了减少噪声干扰，从传声器、录音机、电唱机等信号源送至前级增音机或扩音机的连线、前级增音机与扩声机之间的连线等零分贝以下的低电平线路都应该采用屏蔽线。屏蔽线可选用单芯，双芯或四芯屏蔽电缆。常用连接方式有非平衡式或平衡式（中心不接地或接地）以及4芯屏蔽电缆对角并联等方法。
扩音机至扬声器设备之间的连线可不考虑屏蔽，常采用多股铜芯塑料护套软线。
（1）线间变压器
定阻抗输出的扩音机与扬声器联接时，常在扩音机与扬声器之间接入线间变压器（输送变压器）以便扩音机能在较高的阻抗输出端输出。目前国内生产的SBR型定阻抗式输送变压器，其标称功率在1~25W之间。
定电压输出的扩音机与扬声器联接时，为了电压配合，也常在扩音机与扬声器之间接接入线间变压器。定阻抗式输送变压器可以用于定电压式系统。目前国内生产的SBV型定电压式输送变压器，其标称功率约在5~60W之间。
线间变压器的传输效率一般约为80%。由于输送变压器线圈的电感量难以做得很大，限制了低频传输，而线圈的分布电容和漏磁则使得高频信号衰减，因此线间变压器不但使电声系统的增益降低，同时也使电声系统的频响特性变差。
2、前端配接
前端配接指传声器（话筒）、电唱机、收录机等信号源与前级增音机或扩音机之间的配接。
（1）阻抗匹配
为了使传输获得高效率，为了保证频率响应及满足失真度指标的要求，信号源的输出阻抗应与前级增音机或扩音机的输入阻抗相匹配，其匹配原则是：信号源的输出阻抗应接近负载阻抗但不得高于负载阻抗。
传声器宜采用低阻抗型，线路的高频损失和电噪声干扰较小，传输线路的允许长度可较长。高阻抗传声器价格便宜，但感应电噪音较大，传输线路的允许长度较短，宜用于要求较低的场合。
（2）电平配合
信号源输入时应按其输出电平等级接入前级增音机或扩音机的相应输入插孔，否则，如输入电压过低则音量不足，过高则严重过载失真。
3、末级配接
末级配接指扩音机与扬声设备之间的配接，按扩音机的输出形式不同可分为定阻抗式和定电压式两种配接方式。
（1）定阻抗式配接
定阻抗输出的扩音机要求负载阻抗接近其输出阻抗，以实现阻抗匹配，提高传输效率。负载阻抗偏低，会出现重载失配，失真明显，严重者可能损坏器件；负载阻抗偏高，将出现轻载失配，扩音机的输出电压增高，失真加大，扩音机的实际输出功率降低。
一般认为阻抗相差不大于10%时，不致产生明显显的不良影响，可视为配接正常。如果扬声设备的阻抗难以实现正常配接，可选用一定阻值的
假负载电阻，使得总负载阻抗实现匹配。
定阻抗扩音机的输出端一般设有几个抽头，以供连接不同的扬声器及其组合之用。国产扩音机一般标有4、8、16、100、150、250欧等若干档。一般16欧及以下诸档统称为低阻抗输出，16欧以上称为高阻抗输出，一般不宜超过150欧。
低阻抗输出一般适用于输出导线长度不超过50m的场合，由于不必配接输送变压器，失真小，效率高；又由于线路不长，高频损失也小。但如果传送线路过长，线路阻抗增大，将可能影响传输性能。另外，由于阻值范围较小，特别是当扬声器组需要按要求分配不同功率时，就很难凑合到所需的匹配阻抗。因此，在实用中，为了减小线路组抗的影响和例于匹配，线间变压器的初级与次级都各有若干个的阻抗抽头，可以比较灵活方便地实现阻抗匹配。
输送变压器的初级阻抗Z可按下式求取：
Z=Z机*P机/P扬
式中：Z机——扩音机所用输出阻抗值（欧）；
P机——扩音机额定输出功率（W）；
P扬——扬声器对应实得功率（W）（实得功率为扬声器实际得到的功率）。
（2）定电压式配接
定电压式扩音机都标明输出电压和输出功率。小功率扩音机，输出电压较低，一般可直接与扬声器连接。大功率扩音机，输出电压较高（120V，240V），与扬声器连接时须加输送变压器。
1）扬声器额定工作电压的换算
定电压输送变压器都标明电压和功率，而扬声器则大部分标明阻抗和功率，因此，需要把扬声器的标称阻抗换算成额定工作电压。换算公式如下：Uy=（Py*Zy）1/2 （V）
式中：Uy——扬声器的换算额定工作电压（V）；
Py——扬声器的标称功率（W）；
Zy——扬声器的标称阻抗（欧）。
声柱的换算额定工作电压可由柱内各只扬声器的换算工作电压及扬声器的连接方式求得。
2）配接原则
扬声器与定电压式扩音机的配接原则是：扬声器的输入电压U入（即扩音机或输送变压器的输出电压）不得高于扬声器的额定工作电压Uy。
3）扬声器的实得功率
扬声器的实得功率Pya（W）按下式计算：
Pya=Py*U2/U2y（W）或Pya=U2/Zy（W）
式中：Py——扬声器的标称功率（W）；
U——扬声器的计算实际输入电压（V）；
Uy——扬声器的额定工作电压（V）；
Zy——扬声器的标称阻抗（欧）。
由以上三式可见，选择线间变压器的变化，不但可以使得配接符合电压要求，还可以改变扬声器的实得输入电压以实现扬声器组的实得功率分配。
1）输送变压器的选用
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输送变压器的选用分选用定电压式输送变压器和定阻抗式输送变压器。
①选用定电压式输送变压器：这种变压器的初级和次级都常有几个线圈，每个线圈中间又有若干抽头，使用时可将线圈加以串并联和变换抽头来获得不同的输入输出电压。串并联时要注意线圈极性，应保证同极性并联。输送变压器的标称功率不得小于扬声设备的总功率，同规格的线圈应并联使用，以获得较大电流，从而保证变压器的输出功率。
②选用定阻抗式输出变压器：定阻抗输出变压器都标明标称功率、初级阻抗和次级阻抗，根据下式可以换算出变压器各个抽头上的相应工作电压U1（初级）的U2（次级）：
U1=（P*Z1）1/2
U2=（P*Z2）1/2
式中：P——标称功率（W）；
Z1——初级阻抗（欧）；
Z2——次级阻抗（欧）。
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高勇发表于 2005-11-17 15:36 | 只看该作者
四、广播设备安装注意事项
（1）广播室设备的位置是根据施工图来确定的。一般工厂广播室容量在500W及以上的分别设置有录播室和机械室。也有的小型广播站把录音室和机械室合设在一起。
（2）广播室设备安装之前，应将吊项、墙壁粉刷、地板和隔音层做完；有关机柜设备的基础型钢预埋完毕；天线、地线应安装完毕，并引入室内接线端子上；进出线管槽预留位置正确，方可进行设备安装就位。
（3）设备开箱后，要认真按设备清单检查设备及其附件，收集保存设备操作使用说明书。
（4）广播室设备的布置应使值班人员在值班座位上能看清大部分设备的正面，能方便迅速地对各设备进行操作和调节，监视各设备的运行显示信号。
（5）广播室的设备安装应考虑到维修的方便，设备间不应过份密挤。控制台与机架间应有较宽的通道，与落地式广播设备的净距一般不宜小于1500mm，设备与设备并列布置时，应保证间隔能便于通行，一般不宜小于1000mm。
（6）设备的安装应该平稳，端正，落地式设备应用地脚螺栓加以固定，或用角钢加固在后墙上。
（7）对于和外线有关的设备，其装置应尽量靠近外线进入的地方，同时出考虑使用方便。这类设备最好直接装置在墙上，其装置高度可根据需要而定。一般天线接线板装置在高度为1800mm处，分路控制盘和配电盘装置在高度为1200mm处（均指盘柜底边与地面之距离）。
（8）录播室的门房若装置播音信号灯，信号灯装置高度约2000mm。
（9）设备安装完毕，应对其垂直度进行调整，调整时，采用吊线锤和钢板尺进行。 超级版主
1、
声压：声波传播过程中，在大气中因振动而形成的变化压强也即总压强与大气原始压强之差为声压，单位为Pa。
人耳的感知声压范围在1kHz时为0.00002Pa到20Pa，其下限0.00002Pa称可闻阈，上限20Pa称痛阈，超过20Pa，人耳将产生明显痛感。
为了便于实际应用，声压常以声压级来表示：
Lp=20lgP/P0 （dB）
式中：Lp——声压级（dB）；
P——声压（Pa）；
P0 ——参考基础声压，P0 = 0.00002Pa。
因此，人耳的1kHz感知声压级范围即为0dB（可闻阈）至120dB声压级（痛阈）。
声功率是指声源在单位时间内向外辐射的总能量，轻声耳语时声功率为0.001uW，而喷气飞机的声功率或大于10000W。声功率也常以声功率级Lw表示。
Lw=10lgW/W0（dB）
式中：W——声功率（W）
W0——参考基准声功率，W0=10-12 W0
声压级Lp（dB）与声功率级Lw(dB)有如下关系：
（1）用于球面扩散的声源：
Lp=Lw-20lgr-10.9(dB)
（2）用于半球面扩散（如声源靠近地面时）：
Lp=Lw-20lgr-10.9(dB)
上两式中，r为计算点与声源的距离（m）。
1、人的听觉特性
（1）音调
表示声音的高低，是人耳对声音频率的生理感受的表征。声音频率越高则音调越高。音调并不简单地正比于声音频率，它还与声压大小和声波波形有关。
正常人耳对声音频率的感知范围为10Hz~20kHz，称为“音频”。低于16Hz的称为次声，高于20kHz的称为超声。
在音频范围内，一般人耳对1kHz的纯音最为敏感，故常以1kHz划界，分为低频段和高频段。
（2）响度
表示声音的强弱亦即音量的大小，它是人耳对声音声压的生理感受的表征。一般地说，声压越大则响度越大，但响度并不正比于声压，它还与人的生理特性有关。
（3）音色
它表示声源所发声音的特色，是人耳用于区分相同响度的音调的两种声音的独特生理感受。例如人耳可以分辨出管弦乐中的琵琶声和胡琴声，它并不基于音调或响度的不同，而主要根据音色的差异来判断的。
（4）时间差和回声
一般人耳可以区别大于50ms时间差而先后到达的两个声音。直射声和回声的时间差常达近百毫秒乃至数秒。
当时间差小于50ms时，人耳一般难以区分。仅能感觉到音色和响度的差异。
（5）方位感
人们通过双耳定位，可以判断声音的方向和声源的方位，亦即具有方位感。人耳对水平方向的分辨能力较强，可以分辨出水平方向500~150范围内的声源方位的变动，对竖向分辨能力较弱，一般要大于600才能加以区分。因此，在布置扬声器时，为了保持视听方向的一致性，应使扬声器在水平方向尽量靠近声源，而在竖向的位置高低往往影响甚小。
（6）噪声
人们愿意接受的声音谓之“信号”，信号以外的各种杂乱声音统称为“噪声”。
噪声对信号的妨碍程度称为“掩蔽效应”。它不仅取决于噪声的总声压级大小，还取决于噪声的频谱分布。信号和噪声的频率越接近，噪声的掩蔽作用也就越大。
2、混响与混响时间
人耳在接收到声源发出的直射声之后，还将陆续接收到从四面八方反射来的声音。在50ms内到达的反射声即所谓早期反射声是人耳不能区分的，它增加了直射声的响度，可视作直射声的一部分，同样它也增加了音节的清晰度，因而是有益的，称为有效反射声。而于50ms以后络绎不绝陆续到达的反射声使得声音在室内的传播产生延续，即所谓“交混回响”现象，简称“混响”，将对后到的直射声产生掩蔽，从而降低了音节的清晰度，这部分反射声称为无效反射声。
混响现象常以混响时间来表征。
从声源停止发声时刻算起，在室内可以断续听到声音的时间称为混响时间，一般将声源停止发声后平均声压级自发声的原始值衰减60dB所需的时间规定为混响时间T60。
3、语言与音乐的声学特性
（1）语言的清晰度
语言听闻条件的最重要指标是语言的清晰度。清晰度可以用听众对预先规定的单音节语音的正确听闻率来表示。
音节清晰度=听众正确听到的音节数/测定用的全部音节数*100%
音节清晰度大于85%为良好；小于60%就表明听众费力难懂。
（2）频率范围
语言的频率范围与人的性别和使用的语种有关。一般在100~7000Hz之间。男性语言的平均基频一般约为150Hz，男低音歌唱家的基频可低至66Hz；女性的语言平均基频约为230Hz，女高音歌唱家可高至1kHz，且带有许多泛音（谐波），谐波频率可超出6Hz。语言能量的频率分布集中在1000Hz以下，以200~700Hz段最强，不同语种的标准平均频谱曲线略有不同。
音乐的频率范围比语言宽得多，各种乐器的频谱分布有较大的差别，一般在40Hz~15kHz之间。
音乐的谐波成份和结构比语言复杂，音色丰富。
（3）声压级范围
人长时间用正常嗓子讲话时，其平均声功率约为20uW，考虑到讲话声
的方向性，故在讲话者前言1m处的平均声压级约为66dB，如果大声叫喊则可达85dB。距离每增加一倍，声压级减少6dB。
（4）讲话的方向性
讲话者讲话时，其正面声音最响，背面最轻，即沿嘴唇前面有一定的方向性，声音频率越高，方向性越强。
（5）音量的动态特性
一般讲话时，音量的动态变化范围为30dB，音乐的音量变化范围更大一些，节奏变化也更快一些，通常约为45dB左右，交响乐的音量变化范围可达50~70dB，迪斯科音乐的最高声压超出105dB。
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高勇发表于 2005-11-17 15:37 | 只看该作者
五、音质的评价标准
这里所说的音质系指听音质量，它主要取决于建筑声学和电声学所造成的声学条件。听音质量可以从下列几个方面加以评判。
1、响度
足够的响度是保证听闻的必要条件。它首次取决于建筑的声学设计，即建筑的造型，空间的平面的分割，以及建筑面的处理。建筑设计应该能够使听众获得尽可能多的有效声能，减少直射声的损失，尽量缩短声音行程，避免有效声被阻挡或被吸收。还可以采用反射面将散失到音场以外的声音充分反射到音场内，以提高响度。
响度需求可参照下表用声压级来作近似判断。
计算声压级和平均噪声水平
建筑物用途
听众所需的计算声压级(dB)
平均噪声水平dB(A)
播音、录音、电视播送室
30~35
旅馆客房
80~85
40~45
讲堂
80~85
40~45
办公室
~80
40~45
走廊、前厅
80~85
50
体育场
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90
60~75
大型会场（堂）
85
60
中小型会场（堂）
85
50
剧院，音乐厅
90
40~50
舞厅
90~105
60~75
电影院
85~90
40~50
2、声场均匀度
建筑设计应该使得听音场所在不使用电声手段时就能获得比较均匀的声场分布，特别要消除回、双重声、颤动回声以及聚焦、轰鸣、沿边反射和声影区等建筑声学缺陷。
电声设计应根据音场的空间和平面，正确布置扬声设备；安装时，应利用各种不同型规的扬声设备的不同指向特性，并控制扬声设备的位置、悬点、俯角和它们的功率分配来组织声场，尽量使声场均匀。
校核声场分布的均匀度时应使观众席声场各点的声压级差值不大于6~10dB。
3、清晰度和混响时间
保证足够的清晰度是听闻的必要条件，特别是诸如讲堂、会议室等语言听音场所，清晰度更是首要的评判指标。对于以语言为主的听音场所，清晰度应为85%以上。
清晰度主要取决于建筑物的混响时间越短，则清晰度越高。但是，混响时间过短，会使演员演唱时感到吃力，观从听起来感到声音单调干涩。适当的混响时间可以增强响度，使声音宏亮、圆润。因此，根据建筑功能的不同，选择并实现一定频率下听众认为最佳的混响时间则是建筑声学设计的重课题。
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高勇发表于 2005-11-17 15:39 | 只看该作者
1、信噪比
要提高信噪比，应尽量降低噪声的干扰（掩蔽）程度。
信噪比=20lg信号压强/噪声压强（dB）
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或：信噪比（dB）=信号声压级（dB）-噪声声压级（dB）。
为了提高信噪比，必须降低噪声。噪声的来源主要是环境噪声和电噪声。环境噪声可能来自音场附近的交通车辆声和机械运转声，乃至场内外的冰箱和空调设备的运转声和各种人为噪声。电噪声可能来自设备噪声可能来自设备噪声和串音、低频交流哼声、扩音机的本机噪声、有线广播的外界线路噪声串入和可控硅的调压噪声干扰等等。因此，首先应从规划设计和行政管理的角度来改善环境并在建筑设计中考虑吸声减噪、隔音防震乃至设置声锁等措施；在各种设备的选用时应选择低噪声产品或采取消音减噪手段，另一方面应该采用电声扩声技术，提高信号的声压级。一般要求信噪比为10~15dB。
2、系统失真度
电声系统的失真度要小。这就要求电声系统应有相当的频率响应范围，频响特性要平滑，谐波失真要小。对于语言扩声，频率范围应在200Hz~7000Hz，对于音乐扩声，频率范围应为40Hz~15kHz，背景音乐系统，其频率范围可稍窄一些。电声系统非线性失真应不小于5%~10%。
3、视听一致性
要有良好的声音真实感，要尽量使得视听一致最好用立体声布置。
4、传声增益
传声增益应稳定且不低于-14dB。传声增益指观众席上各点与舞台口的声压级之差，一般为负值，差值越小，指标越好。系统可设置均衡设备以
补偿不均匀度引起的传声增益的变化，为了提高传声增益，还应特别注意抑制声反馈。
声反馈是由于声音自扬声器发出后被传声器接收而输至扩音机放大器，然后再送至扬声器，如此迅速循环、轻者引起频率失真和混响失真，严重者将造成啸叫。
5、功率储备
扩声设备应有足够的功率储备和动态变化范围，以满足音乐演奏和演唱中音量的起伏要求及表达剧情发展的高潮气氛。
6、调音手段
对于级别较高的歌剧院和多功能厅，为了丰富音色、美化音质，电声系统应具备可调整的控制条件，如选择设置高低音提升网络、高低音滤波器、频率补偿均衡器、混响器、延时器、分频器以及噪声增益自动控制器等等调音设备。
对于规模较大的歌剧院和音乐厅还应具备适应演员纵深移动的声学处理手段。
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高勇发表于 2005-11-17 15:39 | 只看该作者
六、音响设备
（一）传声器
1、传声器的分类
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传声器型号按其结构不同，一般分为动圈式、晶体式、炭粒式、铝带式和电容式等数种，其中最常用的是动圈式传声器和电容式传声器，前者耐用、便宜，后者娇嫩价高，但特性优良。
2、传声器的主要技术特性
（1）灵敏度
在1000Hz的频率下，0.1Pa规定声压从正面00主轴上输入时的开路输出电压，单位：10mV/Pa。灵敏度与输出阻抗有关。有时以分贝表示，并规定10mV/Pa为0dB，因传声器输出为毫伏级，则其灵敏度的分贝值始终为负值。
（2）频响特性
传声器00主轴上灵敏度随频率而变化的特性。要求有合适的频响范围，且该范围内的特性曲线尽量平滑，以改善音质和抑制声反馈。
同样的声压，而频率不同的声音施加在膜片上时，传声器的灵敏度就不一样，频响特性通常用在通频带范围内灵敏度相差的分贝数来表示。通频带范围愈宽，相差的分贝数愈少，表示传声器的频响特性愈好，也就是传声器的频率失真小。
（3）方向性
传声器对于不同方向来的声音其灵敏度不同，这称为传声器的方向性。方向性与频率有关，频率越高则指向性越强。为了保证音质，要求传声器在频响范围内应有比较一致的方向性。方向性用传声器正面00方向差值大于15dB者称为强方
和背面1800方向上的灵敏度的差值来表示，向性传声器。产品说明书上常常给出主要频率的方向极座标响应曲线图案，一般类型有动圈式传声器的单方向性“心形”图案；铝带式传声器的双方向性“8字形”图案和动圈式、电容式传声器的无方向性“圆形”图案和电容式的“超心型”图案。
（4）输出阻抗
传声器的引线两端看进去的传声器的本身阻抗称为输出阻抗。目前常见的传声器有高阻抗与低阻抗之分。高阻抗的数值约1000-20000欧，它可直接和放大器相接；而低阻抗约50~1000欧，要经过变压器匹配后，才能和放大器相接。高阻抗的输出电压略高，但引线电容所起的旁路作用较大，使高频下降，同时也易受别的电磁场干扰，所以，传声器引线不宜太长。一般以10~20m为宜。低阻抗输出无此缺陷，所以噪音水平较低，传声器引线可相应的加长，有的扩音设备所带的低阻抗传声器引线可达100m。如果距离更长，就应加前级放大器。传声器的输出阻抗，各国产品系列的规格不同，国产传声器按输出阻抗分有高、低阻抗两类。
（二）扬声器
1、扬声器的类型
扬声器分有电动式、静电式、电磁式和离子式等数种，其中电动式扬声器应用最广。
电动式扬声器可分为纸盆扬声器和号筒扬声器。纸盆扬声器的口径尺寸约为φ40~400mm，有效频率范围约为40Hz~16kHz，标称功率为0.05~20W。体积较小，价格便宜，频响较宽，但发声效率低，一般在0.5%~2%左右。
号筒扬声器的常用功率为5~25W。发声效率可达5%~20%左右。其中折
叠式号筒扬声器，高频响应差，高频端频率至5kHz左右。高频号筒场声器的高频响应较好，可达10kHz以上，但这种扬声器不适合于800Hz以下的低频声音，输入低频信号时，将因振幅过大而损坏扬声器，因此高频号筒扬声器不能单独使用，必须通过分频器才能与低频扬声器联用。号筒扬声器可以根据不同的指向特性要求设计出不同形状的号筒，一般灵敏度较高，水平指向性宽，音质较好。
3、扬声器的主要技术特性
（1）标称功率：长期工作时的功率（W或VA）。其短时过载能力为标称功率的1.5~2倍。
（2）阻抗
扬声器输入端的测量阻抗，它随输入信号的频率而变化。一般扬声器一标印的是400Hz时的测定阻抗。此值，在小口径扬声器时为音圈直流电阻的1.05~1.1倍，大口陉时则为1.1~1.5.倍.
（3）频率响应及有效频率范围
输入不同频率的规定电压时，扬声器发出的声压或声强的变化称为扬声器的频响特性。在频响曲线上，不均匀度15dB之间的频响宽度称为有效频率范围，它是扬声器重放工作时的主要频率范围。为了使重放声音的频率失真小，有效频率范围应宽，其间曲线越平滑，则重放声音的声调和音色就越接近原音的声调和音色。
（4）平均特性灵敏度Ea
扬声器在规定功率输入时，在00轴1m处的声压值称为灵敏度Ea。
Ea与频率有关，通常取有效频率范围内的算术平均值，以平均声压（Pa）或平均声压级（dB）表示，即产品说明书给出的平均特性灵敏度Ea。
（5）失真度
一般指非线性谐波失真，扬声器的标注失真度一般是指额定功率下的最大失真度，因为扬声器对声音的各种频率谐波的失真程度是不同的。一般φ100mm以上的纸盆扬声器的失真度≤7%，折叠式高音号筒扬声器的失真度≤15%。
（6）指向特性
扬声器发声时空间各点声压级与声音辐射方向的关系特性，亦称辐射指向性。指向特性是以辐射角的大小来标志的，辐射角是指在指向性曲线图案中，声压级比主轴降低6dB时的角度，即所谓6dB辐射角。
扬声器的指向特性与频率关系甚大，频率越高，辐射角越小，即指向性越强。一般小于250Hz时指向性就不明显了。
扬声器在各种频率下的辐射角取决于扬声器的直径。相同频率时，直径大的扬声器的指向性比直径小的扬声器的指向性更强。
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七、声柱
1、声柱原理
声柱是多只扬声器经排列组合并同相连接而成的。由于纵向扬声器到达某点的相位差所引起的声波干涉效应，使得声柱轴线（00声轴）能量比较集中，聚成主声束，其它方向上的较低能量的声束则称为付声束。声
柱的指向特性在水平方向与单只扬声器差不多，但在垂直方向出现较强的指向特性，形成近薄远厚的“盘子”状立体辐射效果。将声柱安装在镜框式台口附近，将这个“声盘”指向听众，主声束以很强的声能辐射至观从厅后排，前排则因扬声器的竖向距离不同引起的相位差而互相削弱，可能比起单只扬声器在此处的指向特性图案上的声压更低，这就使得音场的直射声分布趋于均匀。声柱的水平方向不应“聚束”，应该有较大的水平辐射角，以使得音场在左右方向能比较均匀。
2、声柱的主要技术特性
声柱的特点是在垂直方向上有较强的指向特性，可以用主声束宽度2φ角来表示：
2φ=2λ/L （rad）
式中：λ——波长（m）；
L——声柱长度（m）。
可见，声柱越长，声束越窄，能量越集中，指向性越强。
当声柱长度固定时，频度越高，λ越小，则声束越窄，指向性越强。
声柱按不同结构可以形成多程规格。“声盘”面积越小，则聚束效果越强，指向性越尖锐，轴上的灵敏度也就比单只扬声器高很多。声柱在主轴上的声轴效率比单只扬声器高。一般说来，组成声柱的扬声器数量越多，主轴上的灵敏度就越高，声辐射的距离就越远。
利用声柱，合理控制声柱的悬挂高度和俯角，可能使得声场比较均匀清晰。
由于声柱的总额定功率是单只扬声器的好几倍，同时由于声轴方向的聚焦作用，使灵敏度成倍提高，对远距离扩声更为有效。
八、功率放大器
1、扩音机的主要技术性能
扩音机是广播系统的重要设备之一。它主要是将各种方式间生的弱音频输入电压加以放大，然后送至各用户设备。扩音机上除了设有各种控制设备和信号设备外，主要是由前级放大器和功率放大器两大部分组成。有些扩音机是将这两大部分合装在一台设备中，而另外一些扩音机是将这两个部分分装成两件设备。前级放大器是将输入的微弱音频信号进行初步放大，使放大的信号能满足功率放大器对输入电平的要求。功率放大器是将前级放大器取得的信号更进一步放大，以达到有线广播线路上所需要功率。功率放大器的输出功率可以从几瓦一直到几千瓦。功率放大器的输出有定阻输出和定压输出两种。定阻输出的功率放大器输出阻抗较高，输入信号固定时，输出电压随负荷改变而变化很大。定压输出的功率放大器，由于放大器内采用了较深的负反馈装置，这种深负反馈量一般在10~20dB，因而使输出阻抗较低，负荷在一定范围内变化时，其输出电压仍能保持一定值，音质输出可保持一定质量。定压输出的扩音机常应用于有线广播系统，使用方便，能允许负荷在一定范围内增减。
（1）额定输出功率
指一定失真度下的最大输出功率（W）。
（2）频率响应特性
一般以不均匀度为+/-2dB 响应范围内的频率宽度作为频响特性指标，它标着扩音机对于原音音色的失真程度。
一般用途的扩音机，要求频响指标为150~5000Hz，≤+/-2dB。
（3）失真度
常指谐波失真的程度。一般用途的扩音机，在规定频响范围内，频率失真度要求不大于6%~8%。
高传真扩音机在40~16000Hz频率范围内,其失真度可达到小于1%的指标。
（4）噪声电平或信号噪声比
噪声电平=20lg噪声电压/信号电压dB
信号噪声比=20lg信号电压/噪声电压dB
式中：信号电压——扩音机的额定输出电压（V）；
噪声电压——扩音机的电热噪声电平（V）；
一般用途的扩音机要求信号噪声比不小于40~60dB；高保真扩音机可超出48dB。
（5）扩音机的输入输出形式
扩音机的输入信号源有传声器、电唱机、收录机和特殊“线路”等，信号输入连接应考虑阻抗匹配相输入电压等级等问题。
扩音机的输出形式有定阻抗式和定电压式两种。定阻抗式是老产品，目前新产品基本都是定电压式。
2、扩音机的类型
扩音机为扩声系统主机，在设计中是根据扩声系统的音质标准和所需容量来选择相应等级和规格的产品。国内外的扩音机产品繁多，但基本上都已形成系列，可以满足各种环境对音质和容量的要求。如北京797厂生产的扩声系统配套系列，其中100W（或2*50W）用于1000座席以下单层剧院；100~150W（或2*80W）用于1000~1500座席的单层剧院；4*80W（备用一套）用于2000座席的双层剧院。
