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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。特别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模拟音源,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。这就为开发性能
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****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,产品由设计开发到品质控
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::.
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1、《民用建筑电气设计规范》JGJ/45-82
2、《建筑设计防火规范》GBJ16-37
3、《厅堂扩音系统的声学特性指标要求》JGGTJ125
4、《利用建筑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一般建筑环
境一般均为25~45dB。
2)、声场均匀度
声压级均匀,变化范围在±4dB左右为好。
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。:.
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*额定阻抗
额定阻抗一般采用4欧或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,一般情况下,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。
S1=2*(H-h)*tg(Q/2)
其中,S1: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
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,频带外希望急剧下降;
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,噪声声级一般应增加5~10dB。):
(闻听高度为5m);
背景音乐声级=60~70dB;
公共广播声级=65~75dB;
2)、紧急广播系统:.
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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,频带外希望急剧下降。
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)
的总阻抗小于或等于功率放大器的额定负载阻抗值。即:
Z0=ZL/n
Z0=V02/W0
其中,Z0:功放额定负载阻抗
ZL:各终端扬声器的阻抗
n:终端个数
W0:功率放大器的额定输出功率
V0:定压输出的额定电压
另外,每个终端(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:
WL≥2~3Ws
其中,WL:扬声器的额定功率
Ws: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=K1?K2?ΣP0:.
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式中,P:功放设备输出总电功率(瓦)
P0:Pi?K,每分路同时广播时最大电功率
Pi:第i支路的用户设备额定容量
Ki:第i分路的同时需要系数:
业务性广播,~
火灾事故广播,
K1:线路衰耗补偿系数:
K2:老化系数,~
4)、传输导线
,负载功率为200W,其传输距离可达160米。在设计
,采用2×。
由于传输距离较远,为了保证信号在线路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
负载功率60W120W250W350W450W650W1000W1500W
截面面积mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2mm2
输出电压70V
输出电压100V
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。:.
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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分布,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。:.
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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,紧急广播完全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活机动的配置,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
*可接收当地或学校发射的无线调频节目:.
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*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)、音源部分
1)、音源部分
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)、信号处理部分
配置CDK8800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:
-8821编码器实现调频音频信号的编码
-8826把音频信号调制成同轴电缆传输的调频信号.
-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.
-2816一台实现多路音源信号切换;
-8818结合远程分控台实现远程分控和消防联动报警输入
-2824一台对多路音源信号放大;
;
-1600用于信号的功率放大推动扬声器发声;
(门卫处或学生广播处或运动场主席台)设X台远程分控台CDK-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:.
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根据根据学校情况,我们在XX个教室每个教室配置一台调频音箱CDK-8823,走廊配置XX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
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。
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。
序
名称型号规格品牌单位数量单价小计备注
号
一、音源设备
数控DVD/MP3播放
2CDK-
机
3数控调谐器CDK-
4双卡座TD-
5无线话筒SP-
6有线话筒EC-
二、主控及消防设备
7自备电脑一台(含声卡,
8智能主机+软件CDK-:.
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9编码器CDK-
10调制器CDK-
11混合器PBI-
10八路前置放大器CDK-
11音频矩阵器CDK-
12紧急控制矩阵CDK-
13前置放大器CDK-
14音频矩阵CDK-
15远程分控点CDK-8820CDKPA台N#VALUE!选配
16遥控装置CDK-
17功率放大器CDK-1200CDKPA台N#VALUE!必配
18电源管理器CDK-
三、终端设备及其它
16壁挂音箱CDK-106CDKPA只N#VALUE!必配
17调频音箱CDK-8823CDKPA只N#VALUE!必配
17室外音柱CDK-308CDKPA只N#VALUE!必配
18草地音箱CDK-806CDKPA只N#VALUE!必配
20机柜()CDK-
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220V/5
0Hz,总功率不小于10000W的单相电源,设有地线:接地电阻应小于4Ω,甚至小于1Ω,线径
㎡;并且在线路上避免有其它强烈的干扰源,如大功率的可控硅干扰等;:.
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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
安装的重点是敷设线路,由于传输距离较远,为了保证信号在线路上不产生太大的衰减,主干线采
用2×,支线用2×1mm2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,先把线路终端短接,用万用表在始端测量,如果开路则证
明线路有断路问题,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。另外,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0~1
00V输入的每个档位。