當前國內(nèi)公共廣播設(shè)備質(zhì)量指標水平分析

中國視聽網(wǎng)資訊更新時間：2009-9-15 13:29:43　編輯：白云　[ 大中小 ]

通過對目前國內(nèi)市場上幾個公共廣播品牌的幾類產(chǎn)品的指標調(diào)查后，分析組成基本系統(tǒng)后的質(zhì)量指標水平狀態(tài)，供制訂公共廣播國家標準參考，以便合理設(shè)限。

當前國內(nèi)大大小小的公共廣播生產(chǎn)廠家有超過千家之多，眾多廠家技術(shù)水平差距比較大，產(chǎn)品的質(zhì)量指標水平參差不齊，但一線廠家的產(chǎn)品質(zhì)量水平都是比較好的，性能指標也比較高。在實際的工程應用時，因為目前國家還沒有一個針對性的驗收標準，工程商與客戶在工程中就容易產(chǎn)生分歧，引發(fā)不必要的矛盾和造成浪費。針對這種現(xiàn)狀，信息產(chǎn)業(yè)部2006年6月發(fā)布的《2006年度電子工程建設(shè)標準定額制訂修訂計劃》中，提出在2006年6月起著手制訂《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》，并要求2007年6月完成報批稿。根據(jù)上述安排，由信息產(chǎn)業(yè)部標準定額站、中國電子學會聲頻工程分會、廣州市迪士普公司主編的《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》，近期已完成草案初稿（以下簡稱“草案”）。

根據(jù)草案規(guī)定，公共廣播系統(tǒng)中聲學特性指標主要包括最大聲壓級、信噪比、傳輸頻率特性等。實踐表明在公共廣播系統(tǒng)中決定這些指標的設(shè)備主要是這幾類常規(guī)產(chǎn)品：音源設(shè)備、前置放大器、廣播功放、廣播揚聲器等。而系統(tǒng)中的其它設(shè)備，如定時控制、分區(qū)控制等對上面這些指標影響很小。因此在公共廣播系統(tǒng)中如果僅就聲學特性指標而言，系統(tǒng)框圖可以簡化如圖1。根據(jù)這個系統(tǒng)框圖，筆者調(diào)查了多家有代表性的一線生產(chǎn)廠家公布的這幾類產(chǎn)品的指標，調(diào)查結(jié)果如附表1 ～附表6�？紤]到篇幅，表中僅列出了關(guān)鍵的幾項指標。

根據(jù)附表1 ～附表6的數(shù)據(jù)，我們可以對用這些國內(nèi)產(chǎn)品組成公共廣播系統(tǒng)后的最大聲壓級、信噪比、傳輸頻率特性幾項指標進行初步討論。

1. 最大聲壓級

公共廣播系統(tǒng)中的最大聲壓級基本上可以認為是由廣播揚聲器決定的，因為現(xiàn)在的功率放大器輸出功率已經(jīng)可以輕易做到幾千瓦，而廣播揚聲器的單只功率普遍偏小，一般是幾瓦到幾十瓦，超過1百瓦的比較少。根據(jù)電聲原理，公共廣播系統(tǒng)中廣播揚聲器覆蓋區(qū)的最大聲壓級SPL同廣播揚聲器的靈敏度級LM、饋給廣播揚聲器的電功率P、聽音點與廣播揚聲器的距離r等有如下關(guān)系：

SPL = LM +10 lg P – 20 lg r dB （1）

由附表４、附表5、附表6可以看出各品牌的3類廣播揚聲器的靈敏度級在89 ～ 94dB之間。現(xiàn)以迪士普DSP802為例進行簡單分析。假定揚聲器安裝在3米高天花板的場館內(nèi)，揚聲器的互相距離是16米，1.70米高的人站在兩只揚聲器中間處，此時人的耳朵距兩只揚聲器的距離約是8.2米。套入公式（1）可匡算出單個揚聲器提供的聲壓級約為81.5dB，加上鄰近揚聲器和早期反射聲群的貢獻還可使聲壓級增加3dB左右。這個聲壓級對于一般的背景音樂廣播而言，已經(jīng)完全可以滿足要求。當應用在室外時，計算方法也是一樣，但室外基本上沒有早期反射聲群。

上面僅是一例粗略計算，在工程應用中根據(jù)所屬公共廣播等級的要求，可通過調(diào)整廣播揚聲器類型和配置距離，使聲壓級達到80-90 dB是可以實現(xiàn)的。

2. 信噪比

公共廣播系統(tǒng)的信噪比是信號源設(shè)備、廣播前置放大器、廣播功放加在一起的總信噪比。其中前置放大器和功放是有增益的設(shè)備，信號源設(shè)備的本底噪聲信號被前置放大器放大，放大后的噪聲信號又與前置放大器的本底噪聲信號疊加在一起再經(jīng)過功率放大器放大。從附表1和附表3可以看出典型音源設(shè)備CD播放器和廣播功放的信噪比指標都是比較高的。而前置放大器因為一般具有多路話筒輸入和多路線路輸入，所以的信噪比要低些。在實際公共廣播系統(tǒng)中，公共廣播系統(tǒng)的信噪比就是廣播功放輸出端的信噪比。

筆者以迪士普的產(chǎn)品為例，對3種機器單機，以及連成圖1的系統(tǒng)，進行了實際測試。測試結(jié)果表明，單機的測試結(jié)果與廠家公布的參數(shù)基本一致，其中信號源設(shè)備MP9907C的信噪比是90 dB，廣播前置放大器MP9911P的信噪比是70dB，廣播功放MP2600的信噪比是88 dB。3臺機器連接后在廣播功放輸出端測到的信噪比約78dB，甚至比廣播前置放大器MP9911P的指標更好。這個結(jié)果有點意外。筆者開始也對這個結(jié)果表示懷疑。為此，對上面的幾種機器重復測試了3套，最終結(jié)果也是非常接近。這大概是由于設(shè)備級聯(lián)后，改善了噪聲匹配條件，以及信噪比較高、同時增益也較大的功放的貢獻所致。

國內(nèi)的公共廣播產(chǎn)品，經(jīng)過近年的發(fā)展，整體的技術(shù)水平有明顯提高。一線廠家的常規(guī)產(chǎn)品，尤其是上面介紹的那幾類，其質(zhì)量指標水平已經(jīng)比較接近國際同行的水平。

3. 傳輸頻率特性

公共廣播系統(tǒng)中信號源設(shè)備以及廣播前置放大器的頻率響應通常具有比較寬的范圍。廣播功放因為輸出變壓器的原因，頻率響應范圍一般要比舞臺類的定阻式專業(yè)功放窄一點。同時出于對效率和可靠性方面的考慮，有很多廠家都會對低頻響應范圍加以限制。而高頻響應范圍完全取決于輸出變壓器。隨著工藝的改進，現(xiàn)在很多廠家已經(jīng)可以將大功率輸出變壓器的高頻響應上限做到超過20KHz。廣播揚聲器一般也具有輸入變壓器，這也是影響頻率響應的重要原因，高頻段尤其明顯。同時受到價格、外型尺寸的限制，喇叭單元口徑和箱體一般較小，甚至沒有箱體（天花揚聲器大部分沒有箱體——以天花板為障板），因此大部分廣播揚聲器的低頻響應不是很好。實際表明在整個廣播系統(tǒng)中廣播揚聲器頻率響應范圍比信號源設(shè)備、廣播前置放大器和廣播功放都要窄一些，基本上可以認為，系統(tǒng)的頻響是由廣播揚聲器決定的。

筆者通過對附表4 ～附表6中迪士普的3個型號廣播揚聲器，每個型號各5只進行了測試。每個型號測試分三種組合：1是廣播揚聲器單獨測試；2是廣播揚聲器+廣播功放MP2600測試；3是廣播揚聲器+廣播功放MP2600+廣播前置放大器MP9911P測試。測試發(fā)現(xiàn)，幾種組合的頻率特性都與廣播揚聲器頻率特性很接近。圖2是DSP308組合的測試曲線。由圖2可以看出揚聲器連接功放和前置后的頻率特性變化不太明顯。因此可以認為，在公共廣播系統(tǒng)中頻響范圍是由廣播揚聲器決定的。