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廣播喇叭的功率和面積的關系

2020/9/1 11:28:15

公共廣播系統喇叭原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務區，其分散的程度應保證服務區內的信噪比不小于15DB。通常，高級寫字樓走廊的本底噪聲約為48~52DB，商場的本底噪聲約58~63DB，繁華路段的本底噪聲約為70~75DB。考慮到發生事故時，現場可能十分混亂，因此為了緊急廣播的需要，即使廣播服務區是寫字樓，也不要把本底噪聲估計得太低。椐此，作為一般考慮，除了繁華熱鬧的場所，不妨大致把本底噪聲視為65~70DB（特殊情況除外）。照此推算，廣播覆蓋區的聲壓級宜在80~85DB以上。

鑒于廣播喇叭通常是分散配置的，所以廣播覆蓋區的聲壓級可以近似地認為是單個廣播喇叭的貢獻。根據有關的電聲學理論，喇叭覆蓋區的聲壓級SPL同喇叭的靈敏度級LM、饋給喇叭的電功率P、聽音點與喇叭的距離R等有如下關系：

SPL=LM+10LgP-20LgRdb（1）

天花喇叭的靈敏度級在88~93DB之間：額定功率為3~10W。以90DB/8W算，在離喇叭8M處的聲壓級約為81DB。

以上算未考慮早期反射聲群的貢獻。在室內，早期反射聲群和鄰近喇叭的貢獻可使聲壓級增加2~3DB左右。

根據以上近似計算，在天花板不高于3M的場館內，天花喇叭大體可以互相距離5~8M均勻配置。如果僅考慮背景音樂而不考慮緊急廣播，則該距離可以增大至8~12M。另外，適用于中國大陸的火災事故廣播設計安裝規范（以下簡稱“規范：）有以下一些硬性規定：“走道、大廳、餐廳等公眾場所，喇叭的配置數量，應能保證從本層任何部位到最近一個喇叭的步行距離不超過15M。在走道交叉處、拐彎處均應設喇叭。走道末端最后一個喇叭距墻不大于8M”。

室外場所基本上沒有早期反射聲群，單個廣播喇叭的有效覆蓋范圍只能取上文匡算的下限。由于該下限所對應的距離很短，所以原則上應使用由多個喇叭組成的音柱。饋給喇叭群組（例如音柱）的信號電功率每增加一倍（前提是該群組能夠接受），聲壓級可提升3DB。請注意“一倍”的含義。由1增至2是一倍，而由2須增至4才是一倍。另外，距離每增加1倍，聲壓級將下降6DB。根據上述規則不難推算室外音柱的配置距離。例如，以40W室外音柱為例，其額定功率為40W，是單個天花喇叭的4倍以上。因此，其有效的覆蓋距離大于單個天花喇叭的2倍。事實上，這個距離還可以大一些。因為音柱的靈敏度比單個天花喇叭要高（約高3~6DB），而每增加6DB，距離就可再加倍。也就是說40W音柱的覆蓋距離可以達20M以上，但音柱的輻射角比較窄，僅在其正前方約60~90度（水平角）左右有效。具體計算可用式（1）。

公共廣播系統功放的選用廣播功放不同于HI-FI功放，其最主要的特征是具有70V和100V恒壓輸出端子，這是由于廣播線路通常都相當長，須用高壓傳輸才能減少線路損耗。廣播功放的最重要指標是額定輸出功率，應選用多大的額定輸出功率，須視廣播喇叭的總功率而定。

對于廣播系統來說，只要廣播喇叭的總功率小于或等于功放的額定功率，而且電壓參數相同，即可隨意配接，但考慮到線路損耗、老化等因素，應適當留有功率余量。按照“規范”的要求，功放設備的容量（相當于額定輸出功率）一般應按下式計算：

P=K1.K2.P0∑(2)

P－功放設備輸出總電功率(W)

P0－每一分路(相當于分區)同時廣播時最大電功率

P0=Ki·PiPi－第i分區揚聲器額定容量

Ki－第1分區同時需要系數：服務性廣播客房節目，取0.2～0.4；背景音樂系統，取0.5～0.6；業務性廣播，取0.7～0.8；火災事故廣播，取1.0；K1；線路衰耗補償系數：1.26～1.58；K2－老化系數：1.2～1.4。

據此，如果是背景音樂系統，廣播功放的額定輸出功率應是廣播喇叭總功率的1.3倍左右。

但是，所有公共廣播系統原則上應能進行災害事故緊急廣播。因此，系統須設置緊急廣播功放。根據“規范”要求，緊急廣播功放的額定輸出功率應是廣播喇叭容量最大的三個分區中中喇叭容量總和的1.5倍廣播分區一個公共廣播系統通常劃分成若干個區域，由管理人員（或預編程序）決定那些區域須發布廣播、那些區域須暫停廣播、那些區域須緊急廣播等等。

分區方案原則上取決客戶的需要。通常可參考下列規則：

1、大廈通常以樓層分區，商場、游樂場通常以部門分區，運動場館通常以看臺分區，住宅小區，度假村通常按物業管理分區，等等。

2、管理部門與公眾場所宜分別設區。

3、重要部門或廣播揚聲器音量有必要由現場人員任意調節的宜單獨設區。

總之，分區是為了便于管理。凡是需要分別對待的部分，都應分割或不同的區。但每一個區內，廣播喇叭的總功率不能太大，須同分區器和功放的容量相適應。