校园公共广播系统解决方案
一、概述
校园广播作为学校信息传播的一种工具，经历了几十年的历史，随着科学技术的发展，从电 子管到集成电路，从留声机到 CD ，经过了数次革命，但其设备技术水平及档次参差不齐，在 实际使用及工作中存在着不少缺陷。特殊是近年来学校信息化建设步伐加快，互联网、多媒体 等一批高新技术应用到了教学实践中，使传统教学方式发生了根本变化。现有广播系统的这种 状况，显然已不能与其它现代教育技术系统相配套，远远不能满足现代教育发展的需要，其集 中表现在以下几个方面：
1 、技术落后，兼容性、扩展性差：现有校园广播基本都是采用摹拟音源，人工播放、人工管 理的工作方式，无法播放现代数字格式(如 MP3 、 WAV )的音频文件，无法实现播放管理 自动化。
2 、音质差、功能单一：目前校园广播设备所应用的技术落后，音质较差，只能用于广播体操、 眼保健操、广播通知等少数教学与管理活动，无法满足现代教育的外语听力训练、考试、课间 音乐音质要求。
3 、安装复杂、维护不便、故障率高：由于定压有线广播是严格按照阻抗与功率匹配的原则进 行配置，往往因一台变压器或者音箱故障而烧坏功放，影响整个广播。
基于上述原因普遍存在，传统老式的校园广播已极大地限制了校园广播在学校教学实践与管理 中的应用。 随着我国教育信息化建设浪潮的推进及“校校通”工程的全面实施，近几年来，闭路 电视、宽带网络、计算机多媒体及互联网在学校被广泛应用，并逐步走进教学与教务管理。这 就为开辟性能更高，功能更强，使用更方便的新一代教学用数字化智能广播成为可能。
近年来的外语升温，高考也已将外语听力作为考试内容，学校现有语音室容量小、机动性差、 学生多，难以进行外语听力同步训练及考试，如何创造一个幽雅轻松的学习工作环境，也已被 许多教育专家提了出来，让优美的音乐代替刺耳的铃声，让学生在课间听到轻松的音乐，不仅 可以放松紧张的情绪，并可陶冶情操，使学生德、智、体全面发展。如何解决上述问题是各个 学校亟待解决的难题。
CDKPA 公共广播系统是专为公共场所提供背景音乐、公共广播及消防报警的专业设备，且设 备齐全，产品多元化，多年前已获 ISO9001 国际品质认证、国内 3C 认证，产品由设计开辟 到品质控制都达到世界一流水平。 CDK8801 系列校园智能广播系统以其 “ 优质、经济、稳定、 实用 ” 等特点，已经得到了全国众多学校的认可，是集外语听力考试、训练与校园广播为一体 的新一代校园智能广播系统，是学校校园智能广播最佳解决方案。
二、方案设计依据
1 、以甲方提供的场地图纸和系统要求为依据；
2 、 依照提出的扩声要求，并根据背景音乐广播的需要；
3 、 根据我公司多年来对音响系统设计、施工的经验，考虑系统用途 的先进性和功能扩展性； 4 、 本系统的设计依照下列标准进行：
1 、《民用建造电气设计规范》 JGJ/45-82
2 、《建造设计防火规范》 GBJ16-37
3 、《厅堂扩音系统的声学特性指标要求》 JG GTJ125
4 、《利用建造物金属体做防雷及接地装置安装》 86SD566
5 、 《火灾自动报警设计规范》 GBJ116-88
6 、 《火灾自动警系统施工及验收》 GBJ50166-92
7 、《公共广播工程费用概预算编制办法》
8 、 《 CDKPA 产品手册》
根据此规格书及最新版的有关标准对系统进行设计、施工和检验。
三、 XXX 中学校公共广播设计要求及要实现的功能
1、系统指标
1)、声场强度
声场强度的确定与某环境下的背景噪声密切相关， 参考各种不同的环境下的噪声声强表 普通建 筑环境普通均为 25~45dB。
2)、声场均匀度
声压级均匀，变化范围在±4dB 摆布为好。
3)、可懂度
检测声音清晰程度的主观评定指标。
4)、扬声器系统的性能指标
* 扬声器的频率响应范围
扬声器的频率响应范围是影响系统可懂度的重要因素。频率响应范围 100~14000Hz 就足以满 足要求。功放的频响范围均优于扬声器的频响特性。
* 重放频率特性
扬声器如上所述在 100~14000Hz 范围，足以满足公共广播的频响要求。
* 灵敏度
灵敏度高的扬声器的效率也高。
* 额定阻抗
额定阻抗普通采用 4 欧或者 8 欧。
* 额定功率
又称标称功率、不失真功率，它是扬声器的正常工作功率，扬声器在此条件下可以长期工作而 不致损坏，普通情况下，最大输出功率是额定功率的 2~3 倍。
* 扬声器口径
扬声器的口径尺寸越大，则它所能承受的功率越大，输出功率也越大，低频特性越好。 * 扬声器扩散角
扬声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。
S 1 =2* ( H-h ) *tg(Q/2)
其中， S 1 ：布距参考值
H：设备安装的吊顶高度
h：设定的闻听高度
Q：扬声器的扩散角
2. 指标的确定
1)、公共广播系统
公共广播系统是以听音的人能听到清晰、准确的声音作为设计目标。
其设计指标为：
室内声压级均匀
半均声压级-噪声声级+ (6~10) dB；
频带在 100~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希翼急剧下降；
根据前述噪声声级可确定本设计声级的平均声压级 (在亚洲， 噪声声级普通应增加 5~10dB。) ： (闻听高度 为 5 m)；
背景音乐声级=60~70dB；
公共广播声级=65~75dB；
2)、紧急广播系统
紧急广播系统是以听音的人在任何地方都能听到清晰、准确的声音作为设计目标。 根据以上分析，其设计指标为：
室内声压级均匀；
平均声压级=88~94dB；
频带在 100~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希翼急剧下降。
3、系统设计
1 )、系统类别
设计时，每一路的终端采取并联接法，接于同一个功率放大器上的各终端(线间变压器和扬声 器)的总阻抗小于或者等于功率放大器的额定负载阻抗值。即 ：
Z 0 =Z L /n
Z 0 =V 0 2 /W 0
其中， Z 0 ：功放额定负载阻抗
Z L ：各终端扬声器的阻抗
n：终端个数
W 0 ：功率放大器的额定输出功率
V 0 ：定压输出的额定电压
此外，每一个终端(扬声器)的最大额定输入功率大于所需声压级的电功率的二至三倍。即： W L ≥2~3W s
其中， W L ：扬声器的额定功率
W s ：所需声压级的电功率
2)、扬声器的布设
根据有关标准及学校公共广播用途，喇叭的布设应满足学校的实际需要为准
3)、功放的确定
功率放大器的容量按下式计算：
P=K 1 ? K 2 ?Σ P 0
式中， P：功放设备输出总电功率(瓦)
P 0 ：P i ?K，每分路同时广播时最大电功率
P i ：第 i 支路的用户设备额定容量
K i ：第 i 分路的同时需要系数：
业务性广播， K i 取 0.7~0.8
火灾事故广播， K i 取 1.0
K 1 ：路线衰耗补偿系数：
路线衰耗 1dB 时取 1.26
K 2 ：老化系数，普通取 1.2~1.4
4)、传输导线
1.0mm 2 的导线在 100V 传输网中 1dB 压降，负载功率为 200W，其传输距离可达 160 米。 在设计中普遍采用 1.0mm 2 的导线为平面传输导线， 采用 2 × 2.5mm 2 多股平衡线 为垂直 传输导线。
由于传输距离较远，为了保证信号在路线上不产生太大的衰减，根据负载功率、传输距离和导 线 截面面积之间的关系列出下表：
广播功放使用导线截面面积表
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word/media/image2.png
250 米内 0.50 0.5 0.75 1.00 1.50 2.50 4.00 6.00
500 米内 0.50 0.75 1.50 2.50 4.00 4.00 6.00 10.00
1000 米内 0.75 1.50 4.00 4.00 6.00 10.00 11.25 16.80
5)、 接地
广播控制室设置保护接地和工作接地。对单触设置专用装置，接地电阻不大于 4 欧姆，对接至 共同接地网，接地电阻不大于 1 欧姆。
4 、 主要技术要求
1 )、 先进性
系统应具有良好的设计先进性，要求采用计算机控制管理广播系统，能够有效的实现校园广播 信息的传递，控制和管理要求；系统支持背景音乐，业务广播，紧急广播和消防广播功能，扩 展性强大。
2) 、易用性
系统应该易于使用(包括设计和修改)，要求可以通过数码矩阵对整个系统进行修改和设计， 采用电脑和外部控件互相使用。系统设计者可通过操作一个很直观的、简洁的界面，设计、设 定与控制整个复杂的广播音频系统。
3) 、可靠性
系统稳定可靠，在国内有类似工程项目如大学城，中学，小学，机场，工厂等相关公共广播领 域使用稳定可靠之经验。
4) 、集成度
系统应具有高集成度，功能强大的优点，主控设备应该相对集中，在保证学校广播功能前提下 减少不必要的外部设备，统一管理音频，具备区域群组功能，避免各种繁琐操作引起得麻烦。
5)、 管理及安全性
整套系统应易于管理和维护。要求能通过数码矩阵提供简洁的、功能强大的、视窗式的控制面 板和外部控制模块双重控制功能，双向控制能力支持总控制室分控室，系统的控制和管理应具 有相当的安全性，避免因人为操作失误而造成不必要的失误。
6)、 扩展性和升级
系统应具备良好的可扩展性和升级能力，能够根据学校今后的需要实现系统的扩展和升级。
5 、 校园智能广播系统通常要 实现的功能
1 )、 对校园广播进行管理、信息的传递、记录和保存，在校区内传达学校的通知并配合学校 开展宣传教育工作。举办各种户外活动时的全校广播，如集会、广播操、升旗礼、开校会等。
2)、 满足背景音乐，业务广播，支持消防广播和紧急广播。
3)、 根据学校的实际环境和级部份布，广播系统能同时输出独立的多路音频， 多分区控制且
以后能有扩展空间。
4)、 在学期考试、中高考期间播放考试的听力或者播放与教学、教育相关的具有高音质要求的 语音节目。
5 )、 7×24 无人值守，定时定区域地广播，可自动开关机 ，定时自动播放预存音乐(运动员 进行曲、学生广播体操、眼保健操等)，具有代替电铃的功能。
6)、 三种优先级别：背景音乐和各种教学音源，业务广播，紧急广播。业务广播自动衰减背 景音乐，紧急广播彻底切除背景音源和业务广播。
四、学校基本状况及设备选型
1 、 学校基本状况
XX 学校是一所省重点中学，其中有教学楼 XX 栋，实验大楼 XX 栋，学生住宿楼 XX 栋， 教师公寓 XX 栋，一栋图书管一个足球场 XX 个篮球场。
2 、 产品品牌选择
CDKPA 自动化公共广播系统是中国西迪克公司面向二十一世纪的精品，本系统由多种可选择 的设备、 部件所组成， 拥有广泛实用的功能和灵便机动的配置， CDK8801 校园智能广播系统， 具有下列主要特性：
* 定时定点自动播放升旗、上下课铃、体操、眼保健操等
* 编定一周每天不同的作息时间表，定时定点次数不受限制
* 对音乐或者铃声进行分区、分点播放，营造文化气氛
* 全自动进行、早上自动开机，作息完毕后退出软件并自动关机，二十四小时无人职守
* 最多同时可在不同区播放八种不同音乐，并可做到 16 个分区，音源全内置于 PC 机硬盘， 无容量之忧
* 支持 MIDI 、 WAV 、 DAT 、 MP3 等系列多种格式音源
* 定时转播电台调频节目，英语考试同时播放多个年级不同题目磁带录音
* 随时插入讲话，可消防联动报警
* 软件界面简洁明了，操作简单方便
* 利有现有 CATV 网，最大可同时传输 15 路音源
* 教室内立体声播放，高清晰度
* 总控室可对教室进行点对点控制(寻址)
* 教室内可插 CD 、卡座、 DVD 等，进行本教室独立播放不干扰其它班级
* 教室内遥控器选频道播放，调节音量大小
* 不同教室之间可以任意组合，可按点、按组播放
* 可接收 当地或者学校发射的无线调频节目
* 遥控功能， 本系统独有的遥控功能， 在 450 米范围内操作人员手持遥控器可随时随意操作整 个系统(选项)
* 可通过分控台实现远距离分控(选项)
3 、 系统组成
1 )、音源部份
1 )、音源部份
在广播系统设计方案中，我们选配 :
CDK-2807 数控 DVD/MP3 机 壹 台
TD-W118BK 双卡座 壹 台
CDK-2808 数控调谐器 壹 台
其意图是让学校有一个轻松的环境，一旦有紧急情况发生时，或者是要广播一些通知的时候可以 用话筒 EC-120 及时广播出去，以便做到及时、快速反应。
2 )、信号处理部份
配置 CDK 8800 系列主机 一台 实现电脑的全程控制 ，并且配以远程遥控装置系统，结合分
控点功能，实现全自动运行，领导远程控制和远程讲话、多路音源播放等功能 . 根据音源状况我们配置 :
a. 一台 CDK-8821 编码器实现调频音频信号的编码
b. 两台 CDK-8826 把音频信号调制成同轴电缆传输的调频信号 .
c. 一台 PBI-4016 将所有的调频信号加载到一起 , 通过同轴电缆传输到调频音箱去 .
d. 八进十六出音频矩阵 CDK-2816 一台实现多路音源信号切换；
e. 十六进十六出紧急控制矩阵 CDK-8818 结合远程分控台实现远程分控和消防联动报警输入
f. 八进八出前置放大器 CDK-2824 一台对多路音源信号放大；
g. 另选配一台十进一出前置放大器 2810 专门用于电脑音源及 MIC 信号放大；
h. 根据分区分布配 X 台功放 CDK-1600 用于信号的功率放大推动扬声器发声；
i. 为便于管理在学校校长室( 门卫处或者学生广播处或者运动场主席台 )设 X 台远程分控台 C DK-8820 实现远程分控 , 设置一台 CDK-8002 实现遥控控制 .
3 )、终端扬声器
根据根据学校情况 , 我们在 XX 个教室每一个教室配置一台调频音箱 CDK-8823, 走廊配置 X X 只壁挂音箱 , 运动场配置 XX 台室外音柱 , 有绿化的的方配置 XX 台草地音箱 .
系统设备功能特点叙述
略
五、广播系统设计原理参考图
请参见附图( CAD 图)
六、参考配置方案
1. 基本情况
XX 学校是一个有 80 个班级，实验楼两栋，运动场一个，升旗广场一个，篮球场 4 个，学生 宿舍两栋教师公寓 3 栋的重点高中。
2 ．用户需求
能通过电脑实现多种音源格式的播放，要求有立体声效果。对教室能点对点控制，多路音源同 时输出。实现分区控制，电源控制。并且不同区域播放不同音乐节目，在播放音乐节目的时候 能够遥控控制节目播放状态。
3 ．配置清单
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七、安装调试条件、要点说明
1 、电源供应
根据 CDKPA 智能公共广播系统各组件的具体参数，在电源供应方面机房必须和系统提供 22 0V/50Hz ，总功率不小于 10000W 的单相电源，设有地线：接地电阻应小于 4 Q，甚至小于
1 Q，线径大于 4.0 m ㎡；并且在路线上避免有其它强烈的干扰源，如大功率的可控硅干扰 等；
2 、室温控制
电子设备工作时多要消耗一定量电能，且多转化为热能，所以必须控制室内温度在系统正常工 作时不大于 50 ℃ ，并且在室内的排气通风调备。
3 、安装要点
安装的重点是敷设路线，由于传输距离较远，为了保证信号在路线上不产生太大的衰减，主干 线采用 2 × 2.5mm 2 多股平衡线， 支线用 2 × 1mm 2 多股平衡线， 线管采用铁质线槽式铁 质线管。为便于检查故障，拉好线后即可用万用表测量，先把路线终端短接，用万用表在始端 测量，如果开路则证明路线有断路问题，如电阻接近零，再把终端开路，电阻应是无限大的。 否则，如果电阻不是无限大则证明两条线之间有短路问题。此外，还要测量一下线与线管之间 有无短路漏电现象，每装好一段线要立刻检查。最后接上功放，试听每一区的声音是否正常。 由于每一区喇叭所处的位置不同，覆盖区域大小也有差异，为使声场达到预定的均匀度，可调 节喇叭(线间变压器)上 0~70 或者 0~100V 输入的每一个档位。
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