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技術(shù)文章

分析公共廣播與專業(yè)音響的區(qū)別

閱讀:1238發(fā)布時間:2015-12-19

  公共廣播是在有限的范圍內(nèi)為公眾服務(wù)的廣播。在常規(guī)情況下,公共廣播信號通過布設(shè)在廣播服務(wù)區(qū)內(nèi)的廣播線路傳輸,通常是一種單向的(下傳的)有線廣播。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,可以雙向互動的網(wǎng)絡(luò)化公共廣播也在發(fā)展。
  

  公共廣播通常設(shè)置在機關(guān)、*、企業(yè)、學校、社區(qū)、大廈、超市及各種場館之內(nèi),用于發(fā)布新聞和內(nèi)部信息、發(fā)布作息信號、提供背景音樂以及用于尋呼(Paging-例如廣播尋人)和強行插入災(zāi)害性事故緊急廣播等等。
  
  公共廣播也有用無線傳輸?shù)模皇侵髁鳌?br />  
  一個公共廣播系統(tǒng)起碼須配置下列環(huán)節(jié):廣播揚聲器,廣播功放,話筒(及其他音源設(shè)備)。簡單的系統(tǒng)如圖一所示,其中廣播話筒具有優(yōu)先權(quán),即話筒信號能自動覆蓋其他音源信號。
  

  這種簡單的公共廣播系統(tǒng)在改革開放前就已經(jīng)廣泛存在于中國大陸的廣大城鄉(xiāng)之中,只是那時還沒有卡座和CD。
  
  從圖一來看,公共廣播系統(tǒng)同專業(yè)音響系統(tǒng)似乎沒有太多的不同,無非都是由功放、揚聲器、音源等周邊設(shè)備所組成。有些人認為,如果說有差別,則只是公共廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備檔次比較低下、要求不高而已。而其實不然。由于這兩種系統(tǒng)在覆蓋范圍、功能設(shè)置等方面有許多重要的差別,所以它們是不盡相同的,不是簡單的檔次問題。
  
  一、公共廣播系統(tǒng)同專業(yè)音響的主要差別
  
  1、由覆蓋范圍引起的差別
  
  公共廣播的覆蓋范圍通常比較大,圖一中的廣播線路會相當長,動輒上千米,比一般專業(yè)音響系統(tǒng)的音箱線長得多(后者很少超過百米)。
  
  由于廣播線路相當長,為減少傳輸損耗,廣播信號原則上是用“高電壓/小電流”的方式傳輸。所以廣播線路一般不須用昂貴的音箱線而只須用普通的雙絞線(或雙芯護套線);如果配置在室外,則應(yīng)加防雷設(shè)備。
  
  由于系統(tǒng)用高壓傳輸,所以廣播功放須提供高壓信號。通常廣播功放都內(nèi)置有輸出變壓器,用以提升(或規(guī)范)其輸出電壓,稱為“定壓式”功放。定壓式功放的輸出端子標示70V/100V/120V/200V等標稱輸出電壓(NormalOutputVoltage)規(guī)格,而不是像專業(yè)功放那樣標示額定負載阻抗數(shù)值(歐姆—?數(shù))。后者也因此被稱為“定阻式”功放。
  
  廣播揚聲器是廣播系統(tǒng)的終端,由于廣播線路提供的是“高壓/小電流”信號,所以相應(yīng)地,廣播揚聲器應(yīng)是高阻的,它們都有內(nèi)置的、用于阻抗變換的“線間變壓器”,其輸入端子也標示70V/100V/120V/200V等標稱適用電壓規(guī)格(以及額定功率數(shù)值),而不是像專業(yè)音箱那樣標示它的阻抗數(shù)值。配接廣播揚聲器時也不必計算它們的阻抗,只須其適用電壓規(guī)格同廣播線路的標稱傳輸電壓相符就可以把它們掛接上去。但掛接(并聯(lián))在同一線路上的廣播揚聲器的總功率不能大于驅(qū)動該線路的廣播功放的額定輸出功率,否則廣播功放會過載。廣播揚聲器的zui少數(shù)量不受限制,廣播功放不會因為輕載或空載而導(dǎo)致性能惡化,更不會因此而損壞。
  
  順便指出,有些人認為定壓式功放的輸出電壓任何時候都等于其標稱電壓,他們用電壓表(或電平表)監(jiān)測正在運行的定壓功放時,總是發(fā)現(xiàn)輸出欠壓,從而認為功放有故障。其實這是一種誤解。“定壓式”廣播功放的“標稱輸出電壓”,是指對應(yīng)于額定輸出時的輸出電壓,而不是任何情況下都具有的輸出電壓。實際上,由于聲音信號是一種強弱變化不定的信號,所以聲頻功率放大器在正常工作時的實際輸出電壓也是隨時變化的。在不過載的條件下,只有峰值信號才會達到標稱值,而其平均輸出總是小于標稱值。這就是用電平表監(jiān)測時“總是欠壓”的原因。所謂“定壓式”,是指其輸出電壓經(jīng)過規(guī)范,且不會隨負載輕重而變化(在不過載條件下)——即具有電壓源的輸出特性,而不是指其輸出電壓會像供電電源電壓那樣固定在一個量值上。現(xiàn)代聲頻功率放大器絕大多數(shù)都使用了大環(huán)路電壓負反饋技術(shù),因此,即使是所謂“定阻式”功放,實際上絕大多數(shù)也是“定壓”的,只不過沒有加以規(guī)范,同時在輸出端標示的不是額定輸出時的電壓值,而是與此相對應(yīng)的負載阻抗值。
  
  2、由功能設(shè)置引起的差別
  
  1)專業(yè)音響系統(tǒng)不少是立體聲系統(tǒng);即使不是立體聲系統(tǒng),通常也要適當照顧聲像的方位,使它與聲源的方位大體符合。而公共廣播系統(tǒng)原則上不是立體聲系統(tǒng)。立體聲系統(tǒng)是一種能夠在一定程度上重現(xiàn)原發(fā)聲源方位的電聲系統(tǒng)。大家知道,為了營造具有方位屬性的聲像,立體聲系統(tǒng)至少需要兩個聲道,即至少要用兩個按一定規(guī)則配置的揚聲器放出兩路既相關(guān)又不相同的聲音。而公共廣播系統(tǒng)原則上只有一個聲道。盡管公共廣播系統(tǒng)中可能有許多揚聲器,但它們只播放同一個聲音;多個揚聲器不是為了營造有方位感的聲像,而是為了在廣播服務(wù)區(qū)內(nèi)營造盡可能均勻的重放聲場。當然,如果一定要在公共廣播系統(tǒng)中播送立體聲節(jié)目,也并非絕不可能,但只能在有限的廣播區(qū)內(nèi),而且須花費額外的投資。
  
  2)專業(yè)音響系統(tǒng)和公共廣播系統(tǒng)都會配置多種音源輸入接口,但在公共廣播系統(tǒng)中,這些輸入口一般都有優(yōu)先權(quán)排序。通常至少有一個話筒處于*先級,該話筒的信號能自動抑制其他輸入信號(即具有所謂自動“默音”功能),以便在尋呼以及有緊急事故時,能強行插入緊急廣播。而作為一般專業(yè)音響輸入接口的前置放大器以及調(diào)音臺,通常是沒有優(yōu)先權(quán)排序的。
  
  3)專業(yè)音響系統(tǒng)比較著重于重放聲場的音質(zhì);而公共廣播系統(tǒng)則更著重于系統(tǒng)的管理,例如分區(qū)管理、自動定時、緊急強插、警報聯(lián)動、自動生成運行日記……等。
  
  圖一所示的簡單系統(tǒng)并未充分體現(xiàn)當今公共廣播系統(tǒng)的管理功能。事實上,改革開放以來,公共廣播系統(tǒng)有了許多發(fā)展,主要就是表現(xiàn)在系統(tǒng)功能變得更完善和更多樣化。新的典型系統(tǒng)示于圖二。在圖二中,整個廣播系統(tǒng)劃分成若干個廣播分區(qū),各分區(qū)可以獨立選通或關(guān)閉,也可以同時播放不同的節(jié)目;系統(tǒng)允許無人值守,在主機的管理下自動定時運行;主機有許多具有優(yōu)先權(quán)排序的智能化輸入接口(見該圖左下方),其中,事故控制中心具有的優(yōu)先權(quán),市話次之,遠程分區(qū)尋呼又次之。此外,,管理處的計算機可對系統(tǒng)實行遠程控制。有些廣播主機還能自動生成運行日記。
  

  二、公共廣播系統(tǒng)設(shè)備同專業(yè)音響設(shè)備的互換
  
  可不可以用專業(yè)音響設(shè)備來建立公共廣播系統(tǒng)或相反呢?答案是可以的,但不一定是適宜的。
  
  如果用專業(yè)功放來代替廣播功放,則需要想辦法提升(或規(guī)范)其輸出電壓。辦法有:
  
  l選擇具有適當額定輸出功率的專業(yè)功放或功放組合(橋接或串接),以獲得與廣播音箱相容的定壓輸出(通常是100V)。
  
  2在專業(yè)功放的輸出端配接合適的輸出變壓器。
  
  專業(yè)功放的輸出電壓Uo同它的額定輸出功率(Po)和額定負載電阻(Rz)有如下關(guān)系:
  
  Uo=(Po•Rz)1/2
  
  據(jù)此,2500W/4Ω的專業(yè)功放正好有100V的輸出電壓,可直接使用。但廣播音箱的總功率不能超過2500W(只考慮功放的負荷能力,未考慮有關(guān)規(guī)程的要求);另一方面,無論廣播音箱的總功率怎樣小,也不能選用功率小的專業(yè)功放,否則不能保證廣播線路應(yīng)有的傳輸電壓。用兩臺650W/4Ω的專業(yè)功放橋接也可以得到接近100V的輸出電壓。顯然,當廣播音箱的總功率遠小于2500W時,用上述兩種辦法都是很不劃算的。如果想使用與廣播音箱的總功率相當?shù)墓Ψ牛瑒t應(yīng)按上式計算出其輸出電壓,然后配接適當?shù)妮敵鲎儔浩鳌2贿^,用專業(yè)功放驅(qū)動廣播音箱或為專業(yè)功放配接輸出變壓器都很容易導(dǎo)致功放損壞,需要采取適當措施(此處從略)。
  
  專業(yè)音箱也可以當作廣播音箱使用,但須配接“線間變壓器”。如前所述,“線間變壓器”起
  
  阻抗變換的作用,使“定阻”的專業(yè)音箱能在“定壓”的廣播傳輸線路中吸取同自己的額定相當?shù)墓β省2挥?ldquo;線間變壓器”,把數(shù)個專業(yè)音箱適當?shù)卮⒙?lián)起來,也能使用,但須經(jīng)過繁瑣的計算;而且在運行過程中,只要其中一只音箱損壞,系統(tǒng)就有可能顛覆(全部不響或燒毀其他音箱或燒毀功放)。
  
  用調(diào)音臺充當廣播前置放大器屬勉強可行。但調(diào)音臺通常沒有信號優(yōu)先權(quán)排序,不便于實現(xiàn)廣播系統(tǒng)*的“強行插入”功能。
  
  反過來,廣播功放和廣播音箱也可以用于專業(yè)音響系統(tǒng)。但由于它們都有內(nèi)置的輸出變壓器或線間變壓器,其頻響特性遠不如同檔次的專業(yè)設(shè)備好。廣播前置放大器用于專業(yè)音響系統(tǒng)也屬勉強,因為它沒有編組、均衡、效果等功能;而其優(yōu)先排序功能對于專業(yè)音響系統(tǒng)來說,則多半是冗余的。
  
  所以說,互換公共廣播系統(tǒng)和專業(yè)音響系統(tǒng)的設(shè)備雖屬可行,但不一定是適宜的。通常會導(dǎo)致性能價格比惡化。
  
  三、由網(wǎng)絡(luò)化引起的變化
  
  以上討論是就常規(guī)系統(tǒng)而言。
  
  當前,在覆蓋范圍很大的場合,公共廣播和專業(yè)音響都有網(wǎng)絡(luò)化的趨向。一般地說,在網(wǎng)絡(luò)化的情況下,公共廣播和專業(yè)音響的網(wǎng)絡(luò)接口以及它們在網(wǎng)上的傳輸方式幾乎是相同的。但是在終端,在驅(qū)動揚聲器的區(qū)間,它們大都還是各自的常規(guī)格局。
  
  值得注意的是,網(wǎng)絡(luò)化促進了使用有源終端的傾向。在使用有源終端的情況下,無論是專業(yè)音響還是公共廣播,都利用網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)傳輸數(shù)字化的音頻信號和系統(tǒng)管理數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)解碼和音頻功率放大器都置于靠近揚聲器的地方,甚至就裝在揚聲器系統(tǒng)的箱體之內(nèi)。這時,專業(yè)音響同公共廣播除了使命不同之外,其物理結(jié)構(gòu)就幾乎*一樣了。

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