第1章 系統(tǒng)技術方案

　　1.1 系統(tǒng)組成

　　公共廣播系統(tǒng)屬于擴聲音響系統(tǒng)中的一個分支,而擴聲音響系統(tǒng)又稱專業(yè)音響系統(tǒng)涉及電聲,建聲和樂聲三種學科的邊緣科學.所以公共廣播系統(tǒng)最終效果涉及合理,正確的電聲系統(tǒng)設計和調(diào)試,良好的聲音傳播環(huán)境(建聲條件)和精確的現(xiàn)場調(diào)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(tǒng),都可以畫成如下所示的基本組成方框圖.它基本可分四個部分

　　1) 節(jié)目源設備

　　2) 信號的放大和處理設備

　　3) 傳輸線路

　　4) 揚聲器系統(tǒng).

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

　　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行各種調(diào)整和控制.有時為了更好地進行頻率均衡和音色美化,還另外單獨投入圖示均衡器.這部分是整個廣播音響系統(tǒng)的"控制中心".功率放大器則將前置放大器送來的信號進行功率放大,再通過傳輸線去推動揚聲器放聲.

　　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.對教室,體育場等,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,傳輸線要求用專用喇叭線,而對公共廣播系統(tǒng),由于服務區(qū)域廣,距離長,為了減少傳輸線路引起的損耗,往往采用定壓傳輸方式,由于傳輸電流小,故對傳輸線要求不高。

　　揚聲器系統(tǒng):指音源輸出設備，揚聲器系統(tǒng)要求整個系統(tǒng)要匹配,同時其位置的選擇也要切合實際.禮堂,劇場,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(tǒng),由于環(huán)境和建筑特點對音量的限制,一般用3W-6W天花喇叭即好;學校公共廣播系統(tǒng),由于學校通常沒有天花板,通常使用10W~20W室內(nèi)壁掛音箱;公園綠化區(qū)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(tǒng)結構圖

　　1.2 系統(tǒng)結構

　　1.2.1 學校公共廣播現(xiàn)狀

　　目前我們各個學校的廣播系統(tǒng)差距很大，一般有這么幾種：

　　1) 機房有個簡單的擴音設備，終端用筒式大揚聲器，線路采用拉音頻線方式。音質(zhì)差，功能單一，一般在偏遠山區(qū)學校還有用到。

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

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

　　4) 機房用無線調(diào)頻發(fā)射機，終端用無線調(diào)頻接收機，采用無線發(fā)射方式。需要無委會批準，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(diào)盒，基于校園局域網(wǎng)傳輸，但成本太高，對網(wǎng)絡速度及帶寬都有要求。用戶量較少。

　　6) 機房設備采用調(diào)頻方式，分布式多通道FSK數(shù)據(jù)編碼傳輸，終端采用多頻點自動變頻接收調(diào)頻音箱。音頻信號與FSK尋址控制信號基于學?，F(xiàn)有的CATV網(wǎng)共纜傳輸。真正實現(xiàn)“一線通”，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(tǒng)普遍存在，極大地限制了校園廣播在學校教學實踐與管理中的應用。隨著我國教育信息化建設浪潮的推進及“校校通”工程的全面實施，近幾年來，閉路電視、寬帶網(wǎng)絡、計算機多媒體及互聯(lián)網(wǎng)在學校被廣泛應用，并逐步走進教學與教務管理。這就為開發(fā)性能更高，功能更強，使用更方便的新一代教學用數(shù)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的廣泛應用為校園廣播帶來了劃時代的革命。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、全自動定時控制、擴容性強、施工簡單、數(shù)字音源管理等特點的調(diào)頻廣播迅速發(fā)展起來。

　　數(shù)字廣播系統(tǒng)中，除主機(即服務器)外，有四種功能不同的終端。其中，播發(fā)終端相當于傳統(tǒng)的廣播分區(qū)，一個播發(fā)終端就是一個分區(qū);點播終端也是一種廣播分區(qū)，但具有點播節(jié)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(jié)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。以上各種終端可以掛在網(wǎng)線到達的任何地方，所以安裝、操控都十分方便和靈活。本方案考慮到性價比、實用性、可維護性等綜合因素建議采用可尋址調(diào)頻廣播系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)整體規(guī)劃為“音源數(shù)字化、播放自動化、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(tǒng)，采用FM調(diào)頻頻分復用技術，F(xiàn)SK數(shù)字編碼控制技術，有線調(diào)頻傳輸多路(可擴充)校園廣播節(jié)目。

　　系統(tǒng)前端由音源單元、主控與信號切換控制單元、音頻信號調(diào)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

　　①前端及信號源設備

　　a.音源單元：由數(shù)字節(jié)目源智能中央控制系統(tǒng)主機;、錄音卡座、收音頭、調(diào)音臺、麥克風等組成。學?？筛鶕?jù)實際使用情況選擇卡座1臺，用于播放磁帶節(jié)目;配置DVD1臺，用于播放DVD、VCD、CD、MP3光盤節(jié)目;收音頭1臺轉收當?shù)貜V播電臺節(jié)目。

　　b.主控與信號切換控制單元：由系統(tǒng)控制主機配合智能中央控制主機、可對系統(tǒng)電源進行控制;通過音頻矩陣切換器，可將音源播出的音頻信號選擇切換，用于分配給不同區(qū)域選擇相同或不同的音源。系統(tǒng)控制主機可接收主控中央控制系統(tǒng)RS232通訊，指定用戶通過對主控計算機的操作，實現(xiàn)自動或手動尋址編碼控制，全數(shù)字硬盤自動播放?？梢詫K端音箱電源自動或手動開關，統(tǒng)一管理。

　　c.音頻信號調(diào)制與放大單元：根據(jù)學校區(qū)域的數(shù)量，選擇調(diào)頻調(diào)制器的數(shù)量，以滿足不同區(qū)域同時播放不同節(jié)目的要求。所有調(diào)制信號經(jīng)混合器混合，放大器放大后，輸出到主干雙絞線傳送到各個區(qū)域終端。

　?、诰€路傳輸設備

　　線路傳輸設備為標準的有線電視網(wǎng)設備，如分支分配器、線路放大器、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(shù)字調(diào)頻音箱?？膳浜辖K端頻道音量遙控器，進行音源選擇，音量控制，存臺等。

　　④終端接收音源設備

　　根據(jù)學校范圍較大,結合本設計系統(tǒng)的優(yōu)勢，將系統(tǒng)劃分為多個廣播區(qū)域，但過多的分區(qū)會導致操作麻煩、管理不善，分區(qū)過少的則很容易導致機器負載量過大，對設備的使用壽命、穩(wěn)定性都會有很大的影響，通過我公司對貴單位考察研究，現(xiàn)我方根據(jù)院方的現(xiàn)有面積分為85個廣播分區(qū)，在每個分區(qū)設置一臺終端擴展解碼器，分區(qū)表如下：

　　第1~64分區(qū)：每間教室分一個區(qū)域;共有64間教室;

　　第65分區(qū)：飯?zhí)?

　　第66分區(qū)：宿舍;

　　第67分區(qū)：操場

　　1.4 系統(tǒng)設備連接圖

　　根據(jù)廣播中心需求，本次設計美電貝爾數(shù)控網(wǎng)絡公共廣播系統(tǒng)(E9001)，它可以滿足專業(yè)用戶對公共廣播/緊急系統(tǒng)的所有要求。系統(tǒng)把創(chuàng)新、先進的數(shù)控技術帶入公共廣播市場。音頻信號和控制信號的處理和通訊全部在數(shù)位域進行，因此比當前任何可用的公共廣播和緊急系統(tǒng)更勝一籌。ITC可以用PC進行設置，這樣使安裝和調(diào)整的操作參數(shù)變得簡單、方便。系統(tǒng)控制是數(shù)字信號，由網(wǎng)絡傳輸，設備之間的連接均是串接，可選用8芯超五類雙絞網(wǎng)線質(zhì)量較好。(水晶頭選擇帶屏蔽層的)。節(jié)目音樂傳送，系統(tǒng)采用有源傳輸，音源進入音頻信號處理器后一樣用8芯超五類雙絞網(wǎng)線傳送到每一個服務終端。系統(tǒng)的終端服務器連接方式是串聯(lián)，一臺串一臺。

　　數(shù)控網(wǎng)絡公共廣播系統(tǒng)工程設計突出特點如下：

　　1. 智能化：

　　承前所述，整個系統(tǒng)采用當今世界最為先進的ITC數(shù)控網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)，透過其獨有的多媒體控制系統(tǒng)，真正做到了系統(tǒng)的智能化。

　　2. 高穩(wěn)定、高可靠性：

　　由于采用數(shù)碼傳輸方式﹐系統(tǒng)不受功率限制﹐可靠性﹑穩(wěn)定性極高﹐靈活性極強。

　　3. 易用性：

　　與傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)拋棄了繁瑣的按鍵操作方式，所有控制操作均通過多媒體控制軟件來完成，您只需對電腦的相關介面進行鼠標點擊(加之少量的數(shù)字按鍵)即可完成所需的操作，極其簡單方便。

　　4. 靈活的擴充性：

　　系統(tǒng)可接終端服務器，傳輸距離大于等于一千米時加一個中繼器放大器后可以再傳輸一千米，通過加中繼器放大器線路可以無限制傳輸，且功率不受終端數(shù)量的影響，在將來的擴容中，您無需購買主機設備，更無須對線路進行改造，僅僅需要的是增加終端服務器、音箱喇叭和連線即可實現(xiàn)對系統(tǒng)的擴容，簡便得無法再簡便!

　　5. 安裝的簡便性：

　　系統(tǒng)采用總線傳輸方式，二條八芯雙絞線貫穿每區(qū)所有終端，用線量少，布線成本低，安裝方便。

　　6. 易維護性：

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

　　7. 對環(huán)境的適應性：

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

　　8. 性價比：

　　盡管系統(tǒng)采用的是數(shù)碼系統(tǒng)，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(tǒng)具有極高的性價比。隨著系統(tǒng)的不斷擴充，相對的造價也將越來越低。

　　根據(jù)本次項目廣播點分區(qū)的設計要求，對每個商鋪進行配置終端控服務器(E9002)，并在商鋪里安裝一個音量和頻道選擇器(E9004)，廣播中心提供6個音源的選擇，讓商戶可以隨心選擇收聽頻道，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棟教學樓，機房設計須本著“實用、大方、美觀”的原則和“合理分布工作空間，縮短工藝流程，降低勞動強度，提高工作效率，確保機房內(nèi)設備及工作人員安全”的指導思想。在有效的機房區(qū)合理地放置設備，縮短設備之間的連線，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短工作人員流動路線，提高機房工作人員的工作效率，擴大工作人員的視野，使人機對話更加便捷，更加符合21世紀信息時代的工作環(huán)境和節(jié)奏，更能體現(xiàn)出現(xiàn)代智能化機房的優(yōu)勢和特點。

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

　　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。門寬≥0.9M，門高≥2.1M，且環(huán)境噪聲較小。機房內(nèi)宜敷設防靜電活動地板，并使地板保持光滑、平整、不起塵、室內(nèi)溫度應控制在24 ±2oC，相對濕度宜為30～75%。線纜在室內(nèi)宜置在活動地板下的地槽或槽板內(nèi)，室內(nèi)設備的排列應便于維護和操作。控制臺正面與墻凈距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，并滿足安全和消防的規(guī)定要求。

　　室內(nèi)宜均勻布置照明燈具，燈光頻閃效應不得直接影響觀察顯示屏。使觀察顯示屏光線柔和，平均照度150Lux?？刂婆_裝機容量應根據(jù)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(tǒng)維護空間，滿足使用要求。

　　機房吊頂上的空間可敷設廣播的各類管線;可安裝固定各類設備如照明設備、喇叭設備等;增強機房內(nèi)的裝飾效果、潔凈度的要求。

　　機房地面防靜電活動地板是一個很重要的組成部分，已成為現(xiàn)代化機房內(nèi)必不可少的設施之一，利用它可在機房內(nèi)組成一個地下空間，地板上可安裝設備，地板下的空間可用來敷設聯(lián)接設備的各種電源和信號管線。另外將設備之間的連線均設在活動地板下,這樣既增加了機房內(nèi)的整齊、美觀，又便于工作人員的通行，給人以舒適的感覺。

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

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