京都美景花园住宅小区 背景音乐广播系统
设 计 方 案
北京丰林博雅科技有限公司
二零零六年十一月
京都美景花园住宅小区智能化系统设计方案
第四章 背景音乐广播系统
系统概述
优美、舒适的音乐会给人们的精神上带来快感，即放松紧张的心情又可消除疲劳。公共区域背景音乐用以创造舒适、和谐的气氛。随着人们文化素质的提高和思想意识的不断提更新，人们对周围环境提出更高要求，背景音乐已经广泛应用于现代化建筑中。根据使用方不同要求和场地具体功用作相应改变。
背景音乐主要用于掩盖噪声并创造一种轻松和谐的听觉气氛，由于扬声器均匀分布，无明显声源方向性，且音量适宜，不影响人们正常交谈，是优化环境的重要手段之一。在大型营业性建筑中广泛应用。背景音乐通常由磁带机、镭射机、调谐器等音源提供，并经放大输送到广播区域扬声器，实现音乐播放。背景音乐为单声道音乐，使人们不易感觉音源位置。其功能要求以不影响人们相近人群交谈为原则。
业务广播主要提供几套节目，经常性的广播可以预录在本系统固态录音芯片中，可以按照事先编制的程序自动播放，每段口信可采用不同语种，且反复收听，直到收到停止信号。当向某区域广播时，其它区域背景音乐节目不受影响。紧急事故广播发生时，通过控制面板的强制切换功能，播出紧急通知。系统可以选择多呼叫站结构，在不同地点可以安放呼叫话筒以实现各自的广播。
用户需求分析
京都美景花园小区是一座高档的住宅小区，小区包括多栋住宅、广场、绿地。我公司设计在小区楼间绿地和公共建筑内设置背景音乐系统，可以提高小区居住的舒适性，让住户可以在茶余饭后，漫步其中享受美妙的音乐，但是要避免对住户的干扰，影响小区居民的休息。另外，当发生紧急情况的时候，物业管理人员可以通过这套系统强行切换至紧急广播状态，用于火灾报警、紧急通知、疏散指挥等等。
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设计原则和依据
设计原则
首先本着“功能可靠、简单易行、节省投资”的思想，设计背景音乐与消防紧急广播集成系统；
系统设计应在技术上达到先进性和成熟性的统一；性能上应具有很高的安全性、可靠性；使用上应具有可维护性、可扩展性；并具有很高的性能价格比。 背景音乐系统应能实现中央控制多种音源的背景音乐广播并能进行呼叫广播以及紧急情况时插入报警。
设备选型应遵循集成化原则，应选择高效集成的设备，便于控制、管理和维护。
操作简易：使系统操作简便以提高系统的可用性。
设计应遵循实事求是、先进、实用、节约、后期服务体系完善的原则。
设计依据
（1）甲方提供的有关资料
小区智能化系统工程招标文件及图纸； （2）相关国际、国家标准
《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2000 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92 《厅堂扩声系统声学特性指标》 GYJ25—86 《有线电视广播系统技术规范》 GY/T106-92 《工业企业通信接地设计规范》 GBJ79-1985 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB50168-92 《低压配电设计规范》 GB50054-95
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《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95 《民用建筑电气设计规范》 GBJ/T16-92 《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-1998 《消防联动控制设备通用技术条件》 GB16806-1997 《火灾自动报警系统施工及验收规范》 GB50116-92 《电气装置安装工程电气设备交接实验标准》 GB50150-91 《电气装置安装工程接地装置及施工验收规范》 GB5069-92 保证设计的先进性系统设计应参考欧洲标准 IEC/EN60849
设计方案
总体结构
小区背景音乐及公共播系统主要包括背景音乐、业务广播、消防紧急广播三个方面的应用。本方案采用一套系统集中实现这三种功能，在平时播放背景音乐及业务广播，在发生紧急情况时，进入紧急广播。本方案采用美国迪士普公司生产的智能广播系统作为本项目的解决方案。系统结构如下图所示：
CD机MP9907C 双卡座MP9906D 前置放大器MP-9811P
功率放大器MP1600
公建-2扬声器
呼叫站CE-200
功率放大器MP1600 公建-1扬声器
收音机MP9908R
功率放大器MP3100 公共部分 草地音箱
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整个系统由音源、前置放大器、功率放大部分、传输线路及放音扬声器组成。
设计说明
系统设计
小区背景音乐及公共广播系统主要分为4个部分：多层住宅公共部分、公共部分、广场绿地、公共建筑，本方案按照这四个功能去区进行广播分区，将整个系统分为多个广播分区。
广播扬声器的选用
1. 扬声器类型的选择
原则上应视环境选用不同品种规格的广播扬声器。本次设计公共建筑内按照有天花板吊顶的室内设计，选用嵌入式的天花扬声器。这类扬声器结构简单，价格相对便宜，又便于施工。
室外在广场附近、草地，宜选用草地音箱。这类音箱防雨、造型优美，且音量和音质都比较讲究。
根据以上原则，小区主要选择二种类型的扬声器：在小区公共部分，扬声器主要设置在小区广场、中心绿地、中心水岸、主干道边，采用仿岩石造型的草坪音箱，该类型的音箱如右图所示：外形美观，可以和周围景观融为一体，同时，
还有多种外观的音箱可供选择，如下图所示的别墅灯光扬声器、草地造型扬声器等多种类型外观可供选择。（造型不同，价格也不同）
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对于物业用房、青少年活动中心等公共建筑，主要为室内扬声器，本项目选择3/6W吸顶扬声器作为室内有吊顶部分的扬声器。
2. 广播扬声器的设置
广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。
通常，高级写字楼走廊的本底噪声约为48~52 dB，超级商场的本底噪声约58~63 dB，繁华路段的本底噪声约70 ~75 dB。考虑到发生事故时，现场可能十分混乱，因此为了紧急广播的需要，即使广播服务区是写字楼，也不应把本底噪声估计得太低。椐此，作为一般考虑，除了繁华热闹的场所，不妨大致把本底噪声视为65~70dB（特殊情况除外）。照此推算，广播覆盖区的声压级宜在80~85dB以上。
鉴于广播扬声器通常是分散配置的，所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论，扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系：
SPL = LM +10 lg P - 20 lg r dB （1）
天花扬声器的灵敏度级在88~93dB之间；额定功率为3~10 W。以90dB / 8 W匡算，在离扬声器8m 处的声压级约为81dB。以上匡算未考虑早期反射声群的贡献。在室内，早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加2~3 dB左右。
根据以上近似计算，在天花板不高于3m的场馆内，天花扬声器大体可以互相距离5~8m均匀配置。如果仅考虑背景音乐而不考虑紧急广播，则该距离可以增大至8~12m。另外，适用于中国\"大陆的火灾事故广播设计安装规范 （以下简称'规范'）有以下一些硬性规定：走道、大厅、餐厅等公众场所，扬声器的配置数量，应能保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过15m。在走道交叉处、拐弯处均应设扬声器。走道末端最后一个扬声器距墙不大于8m。
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室外场所基本上没有早期反射声群，单个广播扬声器的有效覆盖范围只能取上文匡算的下限。由于该下限所对应的距离很短，所以原则上应使用由多个扬声器组成的音柱。馈给扬声器群组（例如音柱）的信号电功率每增加一倍（前提是该群组能够接受），声压级可提升3dB。请\"注意\"\"一倍\"\"的含义。由1增至2是一倍；而由2须增至4才是一倍。另外，距离每增加1倍，声压级\" 将下降6dB。根据上述规则不难推算室外音柱的配置距离。例如，以CS-540室外音柱为例，其额定功率为40W，是单个天花扬声器的4倍以上。因此，其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。事实上，这个距离还可以大一些。因为音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高（约高3~6dB），而每增加6dB，距离就可再加倍。也就是说540音柱的覆盖距离可以达20m以上。但音柱的辐射角比较窄，仅在其正前方约60~90度（水平角）左右内有效。具体计算仍可用式（1）。
小区扬声器的公共区域设置主要在小区的主要道路边以及会所所在的中心广场，中心水域的岸边等位置，数量暂时按照21只设置，具体实施时可以根据实际情况进行相应的调整。
公共建筑按照其使用功能的不同设置扬声器，在餐厅、超市等位置因为考虑背景音乐，扬声器设置比较密集，其余部分主要设置在走廊等公共区域。公共建筑图纸不祥，暂时按照每处设置吸顶扬声器考虑，实施时可以根据该位置的实际情况相应调整。
功放选择
公共广播功放不同于HI-FI功放。其最主要的特征是具有70V 和100V恒压输出端子。这是由于广播线路通常都相当长，须用高压传输才能减小线路损耗。
公共广播功放的最重要指标是额定输出功率。应选用多大的额定输出功率，须视广播扬声器的总功率而定。对于广播系统来说，只要广播扬声器的总功率小于或等于功放的额定功率，而且电压参数相同，即可随意配接，但考虑到线路损耗、老
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化等因素，应适当留有功率余量。按照'规范'的要求，功放设备的容量（相当于额定输出功率）一般应按下式计算：
P = K1·K2·ΣP0 （2） P - 功放设备输出总电功率（W）
P0 - 每一分路（相当于分区）同时广播时最大电功率 P0 = Ki·Pi
Pi - 第i分区扬声器额定容量 Ki - 第i分区同时需要系数：
服务性广播客房节目，取0.2 ~ 0.4 背景音乐系统，取0.5 ~ 0.6 业务性广播，取0.7 ~ 0.8 火灾事故广播，取1.0
K1 - 线路衰耗补偿系数：1.26 ~ 1.58 K2 - 老化系数：1.2 ~ 1.4
据此，如果是背景音乐系统，广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右。
但是，所有公共广播系统原则上应能进行灾害事故紧急广播。因此，系统须设置紧急广播功放。根据'规范'要求，紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量最大的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍。
根据以上原则，京都美景花园住宅小区广播系统的分区及功率情况如下表所示：
分区 公共区域－1 公共建筑-2 扬声器种类 室外仿真扬声器 室外蘑菇扬声器 数量 11 10 功率 900 225 第 65 页
根据上表，本项目选择2台DSP的MP1600功放作为本项目的功率放大器。
音源设计
本方案提供CD/数字调谐收音机、双卡座、CD机作为背景音乐的音乐源，用户可以自由选择任何一种音乐源进行播放。同时系统配置MP-9815E报警发生器可以播放自动触发报警、输出警笛或固化录、1-3分钟可擦写语音IC录音等。
呼叫站设计
本项目选择CE-200广播话筒作为本项目的解决方案，可以根据需要对特定分区进行广播。
系统功能
分区广播功能
将整个小区根据其使用功能分为4个功能分区：多层住宅公共区域、公共区域、广场绿地、公共建筑。
背景音乐功能
四个节目源：卡式放音座、数字调频调谐器、CD唱机、MAG1189内置DSPPA名家数码电声广播节目源，可以根据需要在不同的分区播放不同的背景音乐。
消防紧急广播
在发生紧急情况时，可将系统转入紧急广播。
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设备选型
1. 前置放大器MP-9811P 多种通路输入/输出 高低音调控制 5话筒、3线路、2紧急 分路音量控制 有强插（默音）功能 2. EC-200 动圈座式话筒 频率：50 - 12000Hz 抗阻：600 欧 灵敏度：- 63dB
尺寸：420 x 150 x 150mm 重量：1.4Kg
3. MP-9906D 磁带播放器（可选） 全逻辑磁带播放，VFD显示 具有选曲功能，通电后自动播放 受无线遥控器及定时器控制 4. MP-9907C DVD机
轻触式操作，直选节目，荧光显示
兼容MP3播放，受无线遥控器及定时器控制 5. MP-9908R 调谐器 微电脑控制，数字调谐系统 全轻触按键控制VFD显示 具有自动控制搜索和记忆功能，
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AM/FM各可储存20个电台 有断电记忆功能，音频信号电平显示 受无线遥控器及定时器控制
6. DSPPA MP1600 350W 纯后级广播功放机 性能特点：
100V、70V定压输出和4-16Ω定阻输出；一单元LED电平指示 RCA插口和XLR插口供方便地环接 输出短路保护及告警、过热告警和饱和失真
告警 参数指标： Rated Power: 350W Input Sensitivity: 1.2V S/N Ratio: > 90dB
Freq.Response: 80Hz-15KHz ±3dB Output Mode: 70V, 100V or 4-16Ω THD(1KHz): < 0.3%
Dimensions(HxWxL): 88x482x430mm Net Weight: 34.5kg
7. DSPPA MP3100 1000W 纯后级广播功放机(可选) 性能特点：
100V、70V定压输出和4-16Ω定阻输出；一单元LED电平指示 RCA插口和XLR插口供方便地环接 输出短路保护及告警、过热告警和饱和失真
告警
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参数指标： Rated Power: 1000W Input Sensitivity: 1.2V S/N Ratio: > 90dB
Freq.Response: 80Hz-15KHz ±3dB Output Mode: 70V, 100V or 4-16Ω THD(1KHz): < 0.3%
Dimensions(HxWxL): 88x482x430mm Net Weight: 34.5kg
8. DSPPA MP9923S 电源时序器（可选） 公共广播系统电源管理设备之首选 按顺序开启/关闭多达16路受控设备
电源
通过定时器作自动/人工控制 插座总容量达4.5KVA
9. 园林仿真岩石扬声器: DSPPA 642
型号 额定/最大功率(W) 输入电压(V) 灵敏度 尺寸（mm） 重量（Kg) DSP-642 20/30W 70~100 93dB 500x480x300 7 第 69 页
10. 园林仿真岩石扬声器: DSPPA 646
型号 DSP-646 额定/最大功率(W) 20/30W 输入电压(V) 70~100 灵敏度 93dB 尺寸（mm） 500x480x300 重量（Kg) 7
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目 录
第八章 公共广播系统............................ 错误！未定义书签。 1. 系统概述....................................................................... 错误！未定义书签。 2. 用户需求分析............................................................... 错误！未定义书签。 3. 设计原则和依据........................................................... 错误！未定义书签。
3.1 设计原则 .............................. 错误！未定义书签。 3.2 设计依据 .............................. 错误！未定义书签。 4. 设计方案....................................................................... 错误！未定义书签。
4.1 总体结构 .............................. 错误！未定义书签。 4.2 设计说明 .............................. 错误！未定义书签。 4.3 系统功能 .............................. 错误！未定义书签。 4.4 设备选型 .............................. 错误！未定义书签。
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