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公共广播系统工程技术规范国家标准
更新时间:2009-9-15 11:00:11  ( 编辑:白云 )    【



中华人民共和国国家标准
公共广播系统工程技术规范
GB XXXX – 2009
条文说明
(报批稿)


目 次
1 总则…………………………………………………………( 1)

2 术语…………………………………………………………( 2)

3 公共广播系统工程设计……………………………………( 3)

3.1 一般规定………………………………………………( 3)

3.2 系统应备功能…………………………………………( 3)

3.3 电声性能指标………………………………………… ( 5)

3.4 系统构建………………………………………………( 6)

3.5 传输线路………………………………………………( 7)

3.6 广播扬声器……………………………………………( 8)

3.7 广播功率放大器………………………………………( 9)

3.8 公共广播信号源设备…………………………………( 9)

4 公共广播系统工程施工……………………………………(10)

4.1 一般规定………………………………………………(10)

4.2 广播传输线路敷设……………………………………(10)

4.3 广播扬声器安装架设…………………………………(10)

4.4 设备安装………………………………………………(11)

4.5 系统调试………………………………………………(11)

4.6 系统试运行……………………………………………(11)

5 公共广播系统电声性能测量方法…………………………(12)

5.1 一般规定………………………………………………(12)

5.2 应备声压级、声场不均匀度和传输频率特性的测量(12)

5.3 漏出声衰减的测量……………………………………(13)

5.4 系统设备信噪比的测量………………………………(13)

5.5 扩声系统语言传输指数的测量………………………(13)

附录 ……………………………………………………………(15)


1 总 则


1.0.1 本规范在编制过程中参考了以下相关标准和规定:

1 《声频放大器测量方法》GB 9001-1988

2 《城市区域环境噪声标准》GB 3096-1993

3 《厅堂扩声特性测量方法》GB 4959-1995

4 《有线电视系统工程技术规范》GB 50200-1994

5 《声学名词术语》GB/T 3947-1996

6 《应急声系统》GB/T 16851-1997

7 《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-1998

8 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004

9 《厅堂扩声系统设计规范》GB 50371-2006

10 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB/T 50198-1994

11 《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》GB/T 50356-2005

12 《爆炸性气体环境用电气设备第一部分:通用要求》GB 3836.1-2000

13 《爆炸性气体环境用电气设备 第二部分:隔爆型“d”》GB 3836.2-2000

14 《强制性产品认证管理规定》中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令(第5号)2001-12-03

15 《体育馆声学设计及测量规程》JGJ/T 131-2000

1.0.2 公共广播系统的电声部分和相关的建筑声学部分应互相协调。如果互不协调,不仅会引起许多争议,而且会使系统不能发挥应有的实际效果,严重浪费资源。

2 术 语

本章所有术语及其定义均只适用于本规范。

本规范的术语定义,只为说明本规范有关条文的含义,而不一定是该术语完整的科学定义。为了便于操作,其中有一些术语直接采用了我国公共广播行业的习惯用语。


3 公共广播系统工程设计


3.1 一般规定


3.1.2 3C认证(China Compulsory Certification)是我国按照有关国际协议和国际通行规则实施的“中国强制认证”的英文(China Compulsory Certification)缩写,是我国的市场准入认证,也是使用安全和保护环境所必须。至于具体哪些设备必须通过3C认证,应按2001年12月3日发布的中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令(第5号)——《强制性产品认证管理规定》的要求执行。

3.1.3 公共广播原则上是单声道广播而不是立体声广播。例如,不可能或不必要在一条林荫道上,或在整个大型的候机楼内配置立体声的公共广播系统。但是,在个别特殊场合,例如小型会议室,如果允许增加额外投资,则不排除设置一个具有立体声效应的广播分区。

3.1.4 不同的公共广播用户对系统的用途、功能、档次、投资有不同的要求,有必要根据需要和可能,加以区分。

3.1.5 例如,一个具有紧急广播和背景广播两种功能的公共广播系统,其紧急广播部分是一级系统,而其背景广播部分可以是三级系统。

3.1.7 广播传输线路敷设路由和广播扬声器布点,均应结合广播服务区平面图绘制;设计应在现场勘察的基础上进行。


3.2 系统应备功能


本章规定的“应备功能”是根据实际需要和对大量用户的需求进行调查后界定的。用户可以根据自己的特殊需要,在安全、环保、节能和节约资源以及实际可行的前提下增加其它功能。

3.2.1 用传声器实时发布语声广播是所有公共广播系统最基本的功能。

3.2.4 紧急广播系统

1 本条规定与《应急声系统》GB/T 16851-1997的相关条款相容。

10s包括接通电源及系统初始化所需要的时间。如果系统接通电源及初始化所需要的时间超过10s,则相应设备必须24h待机。

2 应估算突发公共事件发生时现场环境的噪声水平,以确定紧急广播的应备声压级。由于环境的差异,在符合本条(以及表3.3.1)规定的前提下,同一个系统(甚至同一个广播区)内,不同区域的紧急广播声压级可以不同。例如一个覆盖相当长通道的广播分区,其出入口附近人流密集,所以出入口附近的紧急广播声压级理应大于通道其它区域的声压级。

3 热备用系统平时作为业务广播系统或背景广播系统经常运行,能够随时暴露系统故障,便于及时处理。如果系统不是处于热备用状态,则必须定时自检,以便及时发现并排除故障,以免应急时贻误时机。

4 24V蓄电池曾是公共广播系统经典后备电源。但现代公共广播系统的功率容量日益增大,24V低压电源需给出十分强大的电流,引线和接线端子都难以适应。随着220V UPS后备电源的成熟,220V后备(由UPS提供或由第二供电回路提供)逐渐成为首选。

5 在突发公共事件发生时,有些广播分区和个别广播扬声器可能处于关闭或低音量状态,紧急广播设备应能在紧急信号触发下,自动开启有关广播区并调节至最大的(与应备声压级相当的)音量。

6 在需要发布紧急广播时,情况可能十分紧急和混乱,系统应便于应急操作,做到“一键到位”。

7~8 这两款规定与《应急声系统》GB/T 16851-1997的相关条款相容。不允许失效是不现实的,关键是个别环节一旦失效不应影响全局。否则应有自动切换的备份设备,或能及时发现故障。

9 本款旨在对不同档次的系统提出不同的要求。


3.3 电声性能指标


3.3.1 本规范在编制过程中参考了《厅堂扩声系统设计规范》GB 50371-2006、《体育馆声学设计及测量规程》JGJ/T 131-2000等有关厅堂、场馆的声学特性指标。考虑到公共广播系统的覆盖范围、声学环境、器材设备、投资和用户需求等方面同厅堂、场馆扩声系统有许多差异,从而作出了有别于它们的规定。

1 公共广播系统电声性能指标的核心,是保证音量足够和扩声清楚(即重放语声的可懂度足够高)。

2 所谓音量足够是相对于背景噪声而言,通常信噪比须达到12~15dB。但如果仅仅对信噪比作出规定而不规范系统的应备声压级,则将难以操作。因为广播服务区的环境噪声是会随时变化的,不能简单地以测量作业时段的情况作为根据。

3 音量足够是重放声清楚的必要条件,但不是充分条件。为便于操作,本规范引用扩声系统语言传输指数STIPA,作为公共广播系统重放语声可懂度的客观指标。

4 公共广播系统使用的广播扬声器数量通常较多,而且同一个广播服务区可能覆盖不同的环境,因而不一定方便使用均衡器;同时,广播扬声器的价格水平也远低于同档次的专业扬声器系统。因此,系统的传输频率特性同专业厅堂、场馆相比,适当放宽了要求。

5 规范漏出声衰减,主要是为了引导设计者尽可能把电声功率资源最大限度地用于广播服务区内,减少对服务区外的干扰。

6 在保证具有一定的应备声压级和语言可懂度的前提下,声场均匀度以及传输频率特性对于室外广播服务区来说已不十分重要。相反,对于同一个广播服务区(尤其是室外)的不同地段,背景噪声可能有很大差异,因此对这些不同地段提供不同的广播声压级而不是均匀的声压级是合理的。

3.3.2 室内重放声的质量同相关建筑物的建筑声学特性密切相关,所以有必要予以规范。


3.4 系统构建


3.4.2 由定压式广播功率放大器驱动功率传输线路,直接激励无源广播扬声器放声的系统,是典型的无源终端系统(例如图3.4.3-1)。

经由信号传输线路激励有源广播扬声器放声的系统,是典型的有源终端系统(例如图3.4.3-2)。

在具有主控中心和分控中心的系统中,分控中心通常是主控中心的有源终端;而由某些分控中心管理的子系统则可以选用图3.4.3-1的无源终端方式、或图3.4.3-2的有源终端方式构建。这就是一种有源终端和无源终端相结合的系统。



图3.4.3-1 无源终端方式



图3.4.3-2 有源终端方式



3.4.3 广播分区的设置主要是为了便于管理。

3.4.4 公共广播系统应有监控中心,以便于对系统实行统一管理。


3.5 传输线路


3.5.1 公共广播通常是有线广播。

3.5.2 打算使用无线系统的有关方面应注意相关法规。

3.5.3 长距离、大功率传输必须认真考虑线路衰耗、高频损失等问题。当传输里程大于3km,且终端功率在千瓦级以上时,用五类线缆、同轴电缆或光缆作为广播信号(俗称弱电信号)传输线,由有源终端放声,不仅便于保障传输质量,且利于节约投资。

3.5.4 由于公共广播系统的功率传输线路通常比厅堂扩声系统的传输线路长得多,所以通常使用高电压/小电流的方式传输。在这种情况下,广播功率放大器和广播扬声器一般都属“定压式”而不是“定阻式”的。本条规定对“定压式”系统的额定电压进行了规范,其级差大致为3dB。

3.5.5 公共广播传输线路可能有多种。有驱动无源广播扬声器用的声频电功率传输线;有传输数据或低电平信号用的信号传输线或网络。本条规定专指目前用得最多的声频电功率传输线。

就公共广播工程的使用效果而言,只要其应备声压级符合本规范的规定,则线路衰减本可不予限定。但是,推荐一个衰减标准,会为线路设计提供方便。

传输距离、负载功率、线路衰减和传输线路截面之间的关系,可按公式(3.5.5-1)计算:

(3.5.5-1)

式中 S —传输线路截面(mm2)

ρ —传输线材电阻率 (Ω · mm2 / km)

L —传输距离 (km)

P —负载扬声器总功率 (W)

U —额定传输电压 (V)

—线路衰减(dB)

当今公共广播服务区的覆盖范围日益扩大,成千瓦、上千米的线路十分寻常。如果把线路衰减定得过于严格,将会大大增加工程负担。基于同样理由,本规范对室外线路衰减不予限定。

当传输线采用铜导线、额定传输电压为100V、线路衰减为 3 dB,且广播扬声器沿线均布时,式(3.5.5-1)可简化为式(3.5.5-2):

(3.5.5-2)

式中 S— 传输线路截面(mm2)

L— 传输距离 (km)

P— 负载扬声器总功率 (kW)


3.6 广播扬声器


3.6.1~3.6.3 广播扬声器布点、选型,是保障广播服务区重放声场达标和适当控制投资的关键,是系统设计时应优先考虑的。公共广播系统的其它部分,在很大程度上是根据广播扬声器的数量、质量指标和现场配置方案来进行设计的。

分散配置的广播扬声器(或广播扬声器群组)的覆盖范围宜尽可能不互相重叠,以免发生严重的梳状效应。

3.6.4~3.6.5 原则上应视环境选用不同品种规格的广播扬声器。例如在有天花板吊顶的室内,可用嵌入式无后罩的天花扬声器;而在仅有吊架而无天花板的室内,则宜用有后罩的、或有音箱的广播扬声器;在室外则应选用防雨雪、防雾的广播扬声器。此外,广播扬声器的品位,也宜同环境相适应。 

3.6.6 就是说,宜采用高电压/小电流的“定压”方式;同时,额定传输电压、广播功率放大器的标称输出电压、广播扬声器的额定工作电压应互相匹配。


3.7 广播功率放大器


3.7.3 本条规定与《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-1998

的有关规定相容。但须注意,紧急广播功率放大器若只考虑驱动几个相邻分区的广播扬声器,显然不能充分应对大面积的突发公共事件,所以强调“应满足所有广播分区同时发布紧急广播的要求”。


3.8 公共广播信号源设备


3.8.2 传声器及其信号处理电路的品质对语言扩声极为重要,但其选型和设计容易被忽视,所以有必要予以规范。


4 公共广播系统工程施工


4.1 一般规定


4.1.1 必须特别注意施工安全。广播扬声器的数量可能很多,并且常常须要高架,所以广播扬声器安装架设的施工安全尤其值得注意。

4.1.3 注意掌握适当的施工进场时机。

4.1.4 在条件许可时,与其它系统协商共用杆路、线缆、管道,有利于节约投资。

4.1.6 应杜绝不合格的设备进入安装程序。

4.1.7 必要时,隐蔽工程验收宜留下现场照片或录像资料。


4.2 广播传输线路敷设


4.2.3 公共广播的功率传输线路的额定传输电压较高、线路电流较大,与通信线或数据线共管、共槽时,容易对它们造成干扰。

4.2.4 由于定压式公共广播线路额定传输电压达100V(或以上),有些工程技术人员误认为属“强电”线路,可与220V电力线共管共槽。这种误解会导致严重的安全事故,必须严令制止。

4.2.5 公共广播功率传输线路的绝缘和接头处理不当,容易引起跳火,形成火灾隐患,必须严加防范。

4.2.7 《有线电视系统工程技术规范》GB 50200-94中对电缆、光缆施工有详尽规定,应遵照执行。


4.3 广播扬声器安装架设


4.3.4 安装、固定广播扬声器的路杆、桁架、墙体、棚顶和紧固件等的承载能力往往容易被忽视,应特别予以注意。


4.4 设备安装


4.4.3 功率较大的动力或照明设备换路时,对电网会产生很大干扰。所以公共广播系统不宜与它们共用同一供电回路。


4.5 系统调试


4.5.2~4.5.4 调试过程也是施工单位检验自己施工的工程是否符合规范和是否符合合同要求的过程,所以参照本规范的验收规定进行调试,有利于形成竣工验收文件,有利于顺利通过验收。


4.6 系统试运行


4.6.1~4.6.4 系统试运行主要是检验系统在较长时间持续加电和反复操作中是否能够维持正常和稳定。在用户使用过程中,“误操作”几乎是不可避免的。一个正确设计和正确施工的系统,不应由于一些不危及安全的误操作而导致颠覆。

5 公共广播系统电声性能测量方法


5.1 一般规定
5.1.2 公共广播系统声学特性测量时,不一定能够获得“空场”条件,所以须规定信噪比条件。否则,所测得的声压级可能是背景噪声(例如施工噪声)形成的。

测量应在满载条件下进行。有时由于其它原因,可能只允许逐个广播分区进行测量,这时应把由同一台广播功率放大器驱动的广播扬声器全部开启。


5.2 应备声压级、声场不均匀度和传输频率特性的测量


为便于操作,应备声压级、声场不均匀度和传输频率特性可以通过一次采样获得数据。

5.2.1 测量点选择的要点是:

——尽可能具有代表性、尽可能均布;

——不应全部选在正对广播扬声器的附近地点,避免形成声压级很大的假像;

——不必重复相似的测量点。

5.2.2 测量方法和步骤

——本步骤直接着眼于被测系统的“声输出”。测量时可逐步调节系统的增益控制器件,在不超过额定的条件下提高系统的“声输出”,检测其是否符合本规范关于“应备声压级”的规定。在该项测量中,宽带粉红噪声信号的大尖峰有可能使系统进入饱和状态,但只要系统能够承受,则是允许的。

——当有必要查核系统中的粉红噪声测量信号电压(或电平)时,如无相关规定,应使用真有效值仪表。

——式(5.2.2)是各测量点的声能平均算法。

——本条规定的测量方法属“电输入法”,对于整个系统而言,此法未考虑广播传声器的实际响应,相当于默认广播传声器的频响特性是平直的。广播传声器的实际响应,将包含在“扩声系统语言传输指数STIPA”的考核中。


5.3 漏出声衰减的测量


5.3.2 正确利用应备声压级测量所获得的数据,将会使漏出声衰减的测量变得十分简便。


5.4 系统设备信噪比的测量


5.4.1~5.4.2 有的广播扬声器可能有多种输入端子,例如数据输入端、模拟信号输入端……等。系统设备信噪比的测量点应选择在广播扬声器的“声频模拟信号输入端”。

当无法直接测量广播扬声器的声频模拟信号输入端时,允许在本条规定的基础上,适当降低系统增益(测量信号源的处置方法不变),用声级计在广播扬声器辐射轴线上1m处测量系统设备信噪比。



5.5 扩声系统语言传输指数的测量


1. STIPA法是扩声系统语言可懂度的一种客观测量方法。

2. STIPA测试声源包括测试信号软件及其播放器,应一并校准。由于STIPA包括建筑声学效应,所以在自由场(消声室)内,不经扩声系统直接查核测试声源,应有接近理想的评价(即STIPA数值等于或大于0.97)。

3. 图5.5.2是STIPA法中的“声输入法”,包括对传声器的考核。

4. 有关STIPA法的细节可参阅INTERNATIONAL STANDARD IEC 60286-16。

附录
公共广播系统工程施工、验收表可从下列网址下载:
http://www.ritvea.com.cn
http://www.dsppa.com
http://www.sansuo.com.cn

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