一、概述：

天津市植物观光园位于近郊农村, 是一座大型室内植物园。观光区面积约22，500平方米。共划分为热带雨林厅、科普厅、花卉厅3个观光厅，各厅面积基本相近。

　　公共广播系统的基本功能是播放背景音乐和景观导游广播以及紧急广播。

　　二、设计考虑

　　2.1 总体要求：

　　根据用户要求要采用多媒体背景音乐自动播放系统。可以同时对4个广播服务 分区播放4套不同背景音乐节目。广播分区除了热带雨林厅、科普厅、花卉厅各为一个广播分区外，入口通道 处音乐喷泉单独设置为一个广播分区。该区音乐信号另分出一路送往音乐喷泉控制主机作为控制喷泉水柱高 低的信号。由于热带雨林厅对植物具有喷淋功能，比较潮湿，因此要求音柱具有防雨功能。

　　2.2 节目考虑：

　　(1)多媒体背景节目：

　　采用mp3格式音乐文件，按预先安排的4种不同的节目表分别进行自动播放。这样就实现了同时对4个广播服务 分区播放4套不同背景音乐节目。

　　(2)备用节目：

　　如果临时需要播放CD唱片或卡式磁带，系统另外设置一台CD唱机和一台双卡座。这样就使播放内容具有更大 的灵活性，也使广播系统节目播出更加可靠。

　　(3)节目切换：

　　2套备用节目以及传声器广播信号通过音频矩阵切换器和节目源切换器可以方便地与4套多媒体信号相互切换 播出。

　　2.3 语音广播：

　　有2种方式实现语音广播：

　　普通广播：通过音频矩阵切换器和节目源切换器实现传声器广播。

　　紧急广播：通过分区遥控传声器直接进行优先广播（使背景音乐静音或与背景音乐混音）。

2.4 扬声器负载：

　　(1)声场计算：

　　根据GB3096—93《城市区域环境噪声标准》，规定等效连续A声级（等效声级）LAeq值如下：

　　1类(居住、文教机关为主区)噪声标准为LAeq=55dB(白天)；2类(居住、商业、工业混杂区)噪声标准为LAeq=60dB(白天)。

　　由于植物观光园位于近郊农村，因此白天环境噪声LAeq要低于55dB，考虑到观光客人讲话以及园内排风 设备可能引起的噪声增加假定为10dB，因此观光园等效声级LAeq按65dB考虑。

　　为了保证良好的背景音乐效果，在听众耳平面处的声压级要高于环境噪声10～15dB(这里取后者)，即应 达到80dB。

　　各个观光厅游客都沿指定道路行进，道路与厅的边缘平均距离为9米，音柱设在边缘的钢柱上且距地面6米高，如图1所示：

图1 计算所需的几何尺寸

根据
　　　　　　　　SPL = SPL1 +20lg（1/r）+10lg W

　　式中听众耳平面处的声压级SPL=80dB,音柱特性灵敏度SPL1=92dB, 音柱在轴向上与听众耳平面间的距离r=10米。

　　因此求得音柱输入电功率W = 6.4瓦。

　　选择某型号全天候铝合金音柱，标称值15瓦/120伏，折合为10瓦/100伏，即可满足要求。

　　（2）扬声器布局和布线

　　由于玻璃幕墙结构限制，音柱只能安装在支撑体钢管上，每隔9米左右安装一只。因公共通道顶部的拱形结构的限制,每一个厅的扬声器线路不能穿越该通道,必须布置2条线路绕行。3个厅需布置6条线缆。再考虑音乐喷泉广播扬声器，共计7条RVS1.5线缆。

　　（3）扬声器电功率及功放统计表：

　　各广播分区线缆、连接音柱数量以及配置功率放大器如表1所示。

表1 扬声器负载、功放配置表

广播分区 线缆编号 10瓦音柱数量 定压功放功率(瓦)
雨林厅 1#线缆 18 240
2#线缆 18 240
科普厅 3#线缆 18 240
4#线缆 18 240
花卉厅 5#线缆 16 360
6#线缆 16
音乐喷泉 7#线缆 4 120

　　（4）线路传输损耗计算

　　由于广播机房设在花卉厅一侧，至雨林厅最远一侧入口处的线缆长度约350米。RVS1.5线缆每千米直流电阻为26欧姆。每只音柱输入阻抗为961.54欧姆。线路传输损耗计算示意图如图2所示。

图 2 线路传输损耗计算示意图

　　从图中可见，线路压降为14.56V，线路传输损耗为1.37dB。音柱实际输入的电功率为7.59W，仍高于先前计算的6.4W。

三、系统组成

　　多媒体广播系统图如图3所示。

其中广播节目源由2部分组成：

①多媒体背景音乐播放系统作为主用，它是由多媒体计算机、播放软件和MP3音乐文件组成。备用节目源播放设备，它是由激光唱机和双卡座组成。

②语音广播是由CD1-3传声器以及分区遥控传声器来实现。

　　备用信号切换是通过矩阵切换器和节目源切换器共同实现的。矩阵切换器某一路输出可以从输入节目源中任意选择。而按下节目源切换器某一按键就接通备用节目信号，切断多媒体信号。

　　节目源切换器4路输出分别接至相应定压功率放大器，以驱动广播服务分区扬声器负载及音乐喷泉。

　　分区遥控传声器通过按键可以控制定压功率放大器优先输入端，切断正常的背景音乐广播，实现紧急广播功能。

　　四、 节目自动播放

　　多媒体音乐自动播放，由计算机及多媒体公共广播软件来完成，可同时输出4路不同或相同的节目信号。将所需要的语音及歌曲按MP3格式录到计算机内，并将全部广播内容（歌曲等），在多媒体广播软件中注册。

　　4.1 建立节目表

　　节目表是多媒体公共广播软件，完成音乐自动播放的指令和依据。节目表给计算机规定在哪一个通道（每个通道分别制定节目表），何时以多大的音量播送什么节目，何时停止。广播时间，分时段及时刻。在时段里，可以选择某个类别（类别，多首曲目；节目，单个曲目）的曲目进行播放。在时刻中，只能指定在某个时刻播放单首曲目。根据工作方式的不同，所定的节目表不同。日/周/月循环方式：通道每日/周/月分别按指定的节目表工作。

　　4.2 自动播放

　　各通道按工作方式及其相应的节目表的要求，自动进行广播。

　　4.3 手动播放

　　手动播放有2种方式：一是在通道控制栏内点击其它按钮，从已注册的节目中选择所要的广播内容；二是在各通道的节目表中，直接双击所要广播的内容。

　　4.4 自建音乐节目文件（CD转MP3）

　　使用极速火龙，快速地将CD上的歌曲转换成MP3格式的文件，存在计算机硬盘上，但所有的歌曲必须在多媒体公共广播软件中注册，才能使用。

　　五、小结

　　采用多媒体背景音乐播放为主与备用的传统节目源播放相结合的方式，既可实现节目信号的自动广播，减轻值机人员的工作强度，又可减少节目信号源设备的维修工作量，提高播放系统的可靠性。

　　本系统最长传输距离为350米，如果负载功率更大或传输距离更远，那么线路损耗将进一步增加， 此时就要采用截面更大（如RVS 2.5）的线缆，以提高定压功放功率信号的传输效率。

作者：天津市电视技术研究所 刘光胜 高玉龙

（信息来源：中国民族音乐在线）