小區(qū)背景音樂及消防廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 屆 電氣工程及其自動化 專業(yè) 班級 題 目小區(qū)背景音樂及消防廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 職稱 二 一二 年 五 月 二十四 日內(nèi) 容 提 要 廣播作為弱電系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，緊密聯(lián)系著人們的現(xiàn)代生活，既能播放音樂，又能作業(yè)務(wù)宣傳和尋呼廣播，還能作為火災(zāi)事故的緊急廣播，是一種通用性極強(qiáng)的廣播系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用HY2000系列背景音樂與應(yīng)急廣播系統(tǒng)，包括公共廣播系統(tǒng)以及緊急情況下疏散人群的消防廣播報(bào)警系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用總線制連接，不僅節(jié)省了工程成本而且使得日常的設(shè)備檢修變得簡單快捷，真正實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩種功能的兼容效果。HY2000系列背景音樂與應(yīng)急廣播系統(tǒng)具

2、有高可靠性、智能化、配置靈活等特點(diǎn)，并可與消防系統(tǒng)充分融合，是一款中檔的通信廣播消防系統(tǒng)。系統(tǒng)中音源通過前置放大器、廣播錄放盤、功率放大器等實(shí)現(xiàn)音源信號的放大、轉(zhuǎn)換以及聲音的美化等過程。然后調(diào)整好的音源到各區(qū)域控制模塊，這些模塊可以使各區(qū)揚(yáng)聲器播放背景音樂也可以將緊急信號播放在現(xiàn)場揚(yáng)聲器。本系統(tǒng)的各個(gè)構(gòu)成單元以及各種安裝件均采用了模塊化結(jié)構(gòu)，以便根據(jù)業(yè)主要求靈活地進(jìn)行組合，擴(kuò)展，也方便業(yè)主以后對系統(tǒng)進(jìn)行升級。關(guān)鍵詞信息傳播；背景音樂；消防廣播Abstract Broadcast as a part of weak systems, it contacts with people of mode

3、rn life close, its both can play music, and can for business publicity and page broadcast, also can as fire accident of emergency broadcast.The design using the HY2000 series of background Music and emergency broadcast systems, including public broadcasting systems, and emergency evacuation under fi

4、re radio and alarm system. This system bus connection not only saving engineering cost and can make it easy and fast to routine equipment maintenance, it realizes the effect of a system to achieve compatibility of the two functions. HY2000 series background music and emergency radio system with high

5、 reliability, intelligent, flexible configuration features and fully mix it with fire-fighting system, is a medium of communication radio and fire control system. The sound source of the system via the preamplifier, power amplifier, radio and recording disc to realize audio signal amplification, con

6、version and the beautification process of the sound. Then the audio source be adjusted to the regional control module, these modules can make the loudspeaker to broadcast background music and can also be played at the site of the emergency signal loudspeaker. This systems units and various fittings

7、are made of modular structures, according to owners requests to combine, extend, facilitate future upgrades to the system flexibly.Keywords: information dissemination ; background music; fire radio目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc325268057 第一章 緒論 PAGEREF _Toc325268057 h 1 HYPERLINK l _Toc32526805

8、8 1.1 前言 PAGEREF _Toc325268058 h 1 HYPERLINK l _Toc325268059 1.2 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù) PAGEREF _Toc325268059 h 2 HYPERLINK l _Toc325268060 第二章 系統(tǒng)總體概述 PAGEREF _Toc325268060 h 3 HYPERLINK l _Toc325268061 2.1 系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc325268061 h 3 HYPERLINK l _Toc325268062 PAGEREF _Toc325268062 h 3 HYPERLINK l _Toc32526806

9、3 PAGEREF _Toc325268063 h 5 HYPERLINK l _Toc325268064 2.2 系統(tǒng)方案 PAGEREF _Toc325268064 h 6 HYPERLINK l _Toc325268065 PAGEREF _Toc325268065 h 6 HYPERLINK l _Toc325268066 PAGEREF _Toc325268066 h 7 HYPERLINK l _Toc325268067 系統(tǒng)的可行性分析 PAGEREF _Toc325268067 h 9 HYPERLINK l _Toc325268068 PAGEREF _Toc32526806

10、8 h 10 HYPERLINK l _Toc325268069 第三章 系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc325268069 h 11 HYPERLINK l _Toc325268070 PAGEREF _Toc325268070 h 11 HYPERLINK l _Toc325268072 PAGEREF _Toc325268072 h 12 HYPERLINK l _Toc325268073 PAGEREF _Toc325268073 h 12 HYPERLINK l _Toc325268074 PAGEREF _Toc325268074 h 13 HYPERLINK l _Toc

11、325268075 .3廣播功率放大模塊 PAGEREF _Toc325268075 h 14 HYPERLINK l _Toc325268076 3.2.4 消防電源選型 PAGEREF _Toc325268076 h 15 HYPERLINK l _Toc325268077 PAGEREF _Toc325268077 h 17 HYPERLINK l _Toc325268078 第四章 系統(tǒng)的調(diào)試方法與可靠性分析 PAGEREF _Toc325268078 h 18 HYPERLINK l _Toc325268079 PAGEREF _Toc325268079 h 18 HYPERLINK

12、 l _Toc325268080 4.2系統(tǒng)平均維修時(shí)間mean time to repair (MTTR) PAGEREF _Toc325268080 h 18 HYPERLINK l _Toc325268081 4.3 系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間 PAGEREF _Toc325268081 h 20 HYPERLINK l _Toc325268082 第五章 結(jié)論 PAGEREF _Toc325268082 h 21 HYPERLINK l _Toc325268083 致 謝 PAGEREF _Toc325268083 h 22小區(qū)背景音樂及消防廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)號：100697225姓名：宋世

13、麗 指導(dǎo)老師：蘇艷蘋 職稱：講師第一章 緒論1.1 前言 在現(xiàn)代化智能小區(qū)中，背景音樂系統(tǒng)已成為越來越重要的一個(gè)組成部分。本設(shè)計(jì)介紹了某住宅小區(qū)背景音樂及消防廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，為在小區(qū)內(nèi)營造一個(gè)舒適、輕松的生活環(huán)境，現(xiàn)代化智能小區(qū)通常設(shè)置有背景音樂系統(tǒng)。背景音樂系統(tǒng)對緩解人們因生活、工作緊張而造成的生理和心理上的不適起著重要的作用，可以為居住在住宅小區(qū)內(nèi)的人們營造一個(gè)舒適美好的生活環(huán)境，并且作為公共廣播系統(tǒng)可提供火災(zāi)報(bào)警廣播。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代建筑的功能要求與原來的建筑有著明顯的差別。特別是建筑弱電技術(shù)的高速發(fā)展，將電子技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制

14、技術(shù)、傳感器技術(shù)等系列最先進(jìn)的技術(shù)引入，使建筑物的服務(wù)功能大大提高，綜合性更強(qiáng)，涉及的領(lǐng)域更廣。無論從弱電的重要性、綜合性和技術(shù)難度而言，它都是建筑工程中的“重頭戲”和精華所在。廣播作為弱電系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，緊密聯(lián)系著人們的現(xiàn)代生活，其既能播放音樂，又能作業(yè)務(wù)宣傳和尋呼廣播，還能作為火災(zāi)事故的緊急廣播，是一種通用性極強(qiáng)的廣播系統(tǒng)，廣泛用在小區(qū)、商場、賓館、辦公小區(qū)、機(jī)場、碼頭、車站等場所，是現(xiàn)代生活與工作中不可缺少的部分。小區(qū)背景音樂的主要作用是創(chuàng)造一種輕松和諧的氣氛，設(shè)計(jì)成熟的智能小區(qū)背景音樂系統(tǒng)，揚(yáng)聲器分散要均勻布置，音量適宜，不影響人群正常交談。當(dāng)有緊急情況時(shí)，揚(yáng)聲器能以最大的功率發(fā)聲

15、，每個(gè)角落都能聽到報(bào)警聲音，以便人員的及時(shí)疏散。小區(qū)背景音樂/緊急廣播智能系統(tǒng)主要對每棟住宅樓住戶、活動休閑區(qū)、綠化帶等場所進(jìn)行通常或緊急廣播，且主機(jī)對今后的擴(kuò)容預(yù)留接口，方便小區(qū)今后擴(kuò)展。 1.2 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù) 背景音樂為小區(qū)各公共場所提供舒適幽雅的氛圍，而緊急消防廣播更是小區(qū)所必不可少的安全措施，可及時(shí)處理小區(qū)發(fā)生的火災(zāi)等緊急事故。一個(gè)現(xiàn)代化的智能小區(qū)，其分區(qū)廣播管理是配合管理方式的首選，能夠很好地配合小區(qū)的各類管理工作，所以應(yīng)該對小區(qū)的布局十分的了解，并做一個(gè)大致的分區(qū)。 系統(tǒng)必須能夠提供消防緊急廣播的功能，當(dāng)小區(qū)某一區(qū)發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，可觸發(fā)語音系統(tǒng)對發(fā)生火災(zāi)的這一區(qū)及其相鄰區(qū)域進(jìn)行

16、語音提示，并可人工廣播來進(jìn)行事故處理。另外一旦遇有火災(zāi)或突發(fā)事件時(shí)，背景音樂緊急廣播系統(tǒng)可通過切換裝置立即強(qiáng)制切斷背景音樂實(shí)施緊急廣播，以實(shí)現(xiàn)疏散火災(zāi)區(qū)居民的任務(wù)。第二章 系統(tǒng)總體概述2.1 系統(tǒng)概述背景音樂系統(tǒng)簡稱MBG，是black ground music的縮寫，它的主要作用是創(chuàng)造一種輕松和諧的氣氛，并具有掩蓋噪聲的作用。聽的人若不專心聽，就不能辨別其源音位置，是一種能創(chuàng)作輕松愉快氣氛的音樂。公共廣播/背景音樂系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于賓館、大型商場、學(xué)校、社區(qū)和公園等各種場所，將為建筑物提供一套先進(jìn)的有聲傳媒介質(zhì)，以取得更好的社會的效益和經(jīng)濟(jì)效益。背景音樂（公共廣播）系統(tǒng)采用最先進(jìn)的微處理機(jī)控制

17、系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)如下的功能：1、分多個(gè)廣播控制區(qū)，每個(gè)控制區(qū)可進(jìn)行獨(dú)立廣播；2、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制范圍內(nèi)的各類群體組廣播；3、緊急、業(yè)務(wù)兼用的群體組廣播；4、定時(shí)器控制的群體組廣播、語言合成器的群體組廣播；5、消防緊急聯(lián)動廣播、背景音樂播放、業(yè)務(wù)全區(qū)廣播。我國火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范指出，火災(zāi)時(shí)，應(yīng)能在控制室將火災(zāi)疏散層的揚(yáng)聲器和廣播音響擴(kuò)音機(jī)強(qiáng)制轉(zhuǎn)入火災(zāi)事故廣播狀態(tài)。因此，在具有緊急廣播功能的廣播音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須注意：(1)消防報(bào)警信號應(yīng)在系統(tǒng)中具有最高優(yōu)先權(quán)，應(yīng)具備切斷背景音樂狀態(tài)的功能；(2)應(yīng)便于消防報(bào)警值班人員進(jìn)行控制；(3)傳輸電纜和揚(yáng)聲器應(yīng)具有防火特性；廣播部分主要采用話筒進(jìn)行廣播或播

18、放事先記錄的廣播內(nèi)容，一旦緊急事故發(fā)生時(shí)或有尋人或物公告時(shí)可以完成背景音樂與緊急廣播的切換。本系統(tǒng)可按樓層分區(qū)，發(fā)生緊急情況時(shí)，可先進(jìn)行確認(rèn)，確定是火警時(shí)可立即進(jìn)行緊急廣播。1、可在各分區(qū)及樓層廣播動態(tài)信息。2、可向各分區(qū)提供多種背景音樂節(jié)目不同的分區(qū)廣播不同的節(jié)目內(nèi)容。3、節(jié)目源系統(tǒng)中采用主席優(yōu)先技術(shù)，可手動實(shí)現(xiàn)播放背景音樂與語音廣播的切換。4、當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)，根據(jù)防火分區(qū)選擇廣播分區(qū)，在廣播主控室內(nèi)通過切換，中斷廣播播音，進(jìn)入消防廣播狀態(tài)。在具有消防緊急廣播功能的背景音樂系統(tǒng)中，要按照消防系統(tǒng)規(guī)范的要求實(shí)現(xiàn)消防緊急廣播信號的強(qiáng)切功能，需要配備相應(yīng)的設(shè)備如廣播錄放盤來實(shí)現(xiàn)。最高優(yōu)先級為消防緊急

19、廣播，次優(yōu)先級為語言廣播，背景音樂為最低級優(yōu)先。緊急事故廣播在智能建筑的設(shè)計(jì)中，通常被列為消防自動控制的一個(gè)聯(lián)動部分，而實(shí)際施工中它是作為廣播系統(tǒng)的一部分進(jìn)行的。 在廣播系統(tǒng)中消防廣播具有絕對優(yōu)先權(quán)，它的信號所到的揚(yáng)聲器應(yīng)無條件暢通無阻，包括切斷所有其它廣播和處于開啟和關(guān)斷的音控器，相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的所有揚(yáng)聲器應(yīng)全功率工作。 消防規(guī)范上有明文規(guī)定消防廣播應(yīng)為N+1形式。當(dāng)消防系統(tǒng)向本系統(tǒng)發(fā)出二次確認(rèn)后的報(bào)警區(qū)域信號時(shí)，本系統(tǒng)將不做任何單獨(dú)確認(rèn)的執(zhí)行該信號，并自動實(shí)現(xiàn)N+1功能，同時(shí)自動啟動已錄好的廣播信息或人工播放事故廣播，另外消防分區(qū)控制器應(yīng)還具有手動切換和全切兩種功能，供用戶根據(jù)消防系統(tǒng)的實(shí)際需

20、要做相應(yīng)安排。 實(shí)際工程中，緊急廣播往往用于消防應(yīng)急報(bào)警廣播，公共廣播主機(jī)還應(yīng)配置相應(yīng)容量的應(yīng)急電源，應(yīng)具備幾個(gè)功能：（1）具有自動電池充電和維護(hù)及其相應(yīng)的顯示和告警功能。（2）具有自動啟用功能，受控于優(yōu)先權(quán)與供電狀態(tài)的控制，在掉電情況下對緊急狀態(tài)的設(shè)備供電。 現(xiàn)代化建筑對廣播系統(tǒng)有兩個(gè)最基本的要求，即以背景音樂為目的的公共廣播和以消防報(bào)警疏散為目的的消防緊急廣播功能。以往的廣播工程往往在同一建筑中獨(dú)立設(shè)置這兩套系統(tǒng)。這樣的設(shè)置，雖然滿足了建筑內(nèi)廣播的兩大功能，但顯然存在著以下弊端：（1）兩套功能不同但設(shè)備近似系統(tǒng)的設(shè)置，勢必加大工程造價(jià)。（2）兩套系統(tǒng)的設(shè)置，勢必加大維護(hù)的人員和費(fèi)用。（3）

21、具有較高可靠性要求的緊急廣播，其易損的設(shè)備（如：功率放大、揚(yáng)聲器及線路等）得不到日常檢驗(yàn)。因此，實(shí)現(xiàn)部分設(shè)備共用，使之既能保證兩大功能的實(shí)現(xiàn)，又能克服以上弊端的兼容系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該形式從主機(jī)即得到共用，真正實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)兩種功能，使系統(tǒng)得到了兼容，平常提到的所謂“兼容”往往專指此種形式廣播系統(tǒng)的配置一般采用總線制連接，總線制連接可以節(jié)省大量的布線, 從工程角度來看, 可以節(jié)約工程成本, 因此我們的工程多以總線制連接為主, 工程實(shí)例證明總線制連接值得推廣和信賴。其主要特點(diǎn)是：（1）一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩種功能，大大減少了工程造價(jià)、降低了維護(hù)費(fèi)用。（2）公共廣播與緊急廣播均通過公共廣播主機(jī)實(shí)現(xiàn)，主機(jī)日常的

22、工作既完成了公共廣播（如：背景音樂等廣播），又實(shí)現(xiàn)了對緊急廣播關(guān)鍵的、易損的設(shè)備或部位（主要指功率放大器、揚(yáng)聲器及線路等）的檢驗(yàn)，從根本上克服了緊急廣播得不到日常檢驗(yàn)的弊端，大大提高了緊急廣播的可靠性。2.2 系統(tǒng)方案全套系統(tǒng)包括背景音樂系統(tǒng)及緊急廣播系統(tǒng)，該系統(tǒng)的各個(gè)組成單元及各種安裝件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，模塊高度進(jìn)制符合IEC-297的有關(guān)規(guī)定，該系統(tǒng)由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，所以可根據(jù)要求組合，擴(kuò)展較為方便。背景音樂系統(tǒng)的主要作用是掩蓋噪聲并創(chuàng)造一種輕松和諧的聽覺氣氛，要求揚(yáng)聲器分散均勻布置，無明顯的聲源方向性，且音量適宜，不影響人群的正常交談。背景音樂的音量應(yīng)高于現(xiàn)場噪聲3dB。公共廣播系統(tǒng)在

23、智能化系統(tǒng)中可以起到宣傳、播放通知、找人、緊急情況下疏散人群的作用。該功能要求擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲場強(qiáng)度略高于背景音樂。以不影響兩人正面講話為原則。消防緊急廣播作為消防報(bào)警及緊急狀態(tài)下用于疏散廣播的設(shè)施，以保證在緊急情況下發(fā)生時(shí)，可以使區(qū)內(nèi)的人群能清晰的聽到報(bào)警和疏導(dǎo)的語音：（1）業(yè)務(wù)分區(qū)廣播平時(shí)可以按業(yè)務(wù)種類分區(qū)進(jìn)行廣播，各區(qū)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)播放選定的節(jié)目，在廣播控制室，可以直接播放CD、MP3，也可以轉(zhuǎn)播無線廣播節(jié)目。（2）業(yè)務(wù)插播功能在播放背景音樂的同時(shí)，可進(jìn)行插播，在插播前有音樂提示消防緊急廣播 通過語音疏散系統(tǒng)與消防報(bào)警主機(jī)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)語音疏散系統(tǒng)將自動切換到消防廣播，同時(shí)由控制中心指揮人疏散

24、。下了為某小區(qū)的大致廣播分布示意圖：圖2-2-1小區(qū)廣播系統(tǒng)圖不管哪一種廣播音響系統(tǒng)，基本可分四個(gè)部分：節(jié)目源設(shè)備、信號的放大處理設(shè)備、傳輸線路和揚(yáng)聲器系統(tǒng)。1、節(jié)目源設(shè)備：節(jié)目源通常為無線電廣播，激光唱機(jī)和錄音卡座等設(shè)備提供，此外還有傳聲器、電子樂器等。2、信號放大器和處理設(shè)備：包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各種控制器及音響加工設(shè)備等。這部分設(shè)備的首要任務(wù)是信號放大，其次是信號的選擇。調(diào)音臺和前置放大器作用和地位相似（當(dāng)然調(diào)音臺的功能和性能指標(biāo)更高），它們的基本功能是完成信號的選擇和前置放大，此外還擔(dān)負(fù)音量和音響效果進(jìn)行各種調(diào)整和控制。前置放大部分由線性放大模塊組成。設(shè)計(jì)功率放大器時(shí)，

25、主要考慮的是設(shè)備的可靠性，應(yīng)能保證功率放大器24小時(shí)滿功率的連續(xù)工作。功率放大部分采用專為背景音響和業(yè)務(wù)、緊急廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的功率放大器，其特點(diǎn)是公共廣播系統(tǒng)要求擴(kuò)聲設(shè)備具有高清晰度和高可靠性，即音頻放大要高度清晰并在滿功率輸出又長時(shí)間使用時(shí)而不發(fā)生故障。線性放大模塊具有輸出電平控制、高低音調(diào)整及發(fā)光二極管輸出電平指示。有時(shí)為了更好地進(jìn)行頻率均衡和音色美化，還另外單獨(dú)投入均衡器。這部分是整個(gè)廣播音響系統(tǒng)的“控制中心”。功率放大器則將前置放大器或調(diào)音臺送來的信號進(jìn)行功率放大，再通過傳輸線去推動揚(yáng)聲器放聲。3、傳輸線路：傳輸線路雖然簡單，但隨著系統(tǒng)和傳輸方式的不同而有不同的要求。對禮堂、劇場等

26、，由于功率放大器與揚(yáng)聲器的距離不遠(yuǎn)，一般采用低阻大電流的直接饋送方式，傳輸線要求用專用喇叭線，而對公共廣播系統(tǒng)，由于服務(wù)區(qū)域廣，距離長，為了減少傳輸線路引起的損耗，往往采用高壓傳輸方式，由于傳輸電流小，故對傳輸線要求不高。4、揚(yáng)聲器系統(tǒng)：揚(yáng)聲器系統(tǒng)要求整個(gè)系統(tǒng)的匹配，同時(shí)其位置的選擇也要切合實(shí)際。地下車庫、小區(qū)廣場、商場等地的揚(yáng)聲器一般用大功率音箱；而公共廣播系統(tǒng)，由于它對音色要不高，一般用3W-6W在天花喇叭即好。因?yàn)椴橘Y料廣播錄放盤有如下功能：可對話筒和外線輸入播音信號自動錄音；可實(shí)現(xiàn)正常廣播和消防廣播的自動切換；具有監(jiān)聽功能，可監(jiān)聽任何播音方式下的播音，可以作為系統(tǒng)的中央控制器。所以構(gòu)造

27、以下流程圖。 下圖為本人設(shè)想的大致廣播系統(tǒng)流程圖：220VAC220VAC收音機(jī)CD機(jī)話筒 蓄電池應(yīng)急電源收音機(jī)CD機(jī)話筒 蓄電池應(yīng)急電源 前置放大器 前置放大器消防信號 廣播錄放盤消防信號 廣播錄放盤 功率放大器 功率放大器 各區(qū)域控制模塊 各區(qū)域控制模塊 各區(qū)廣播揚(yáng)聲器 各區(qū)廣播揚(yáng)聲器圖2-2-2廣播系統(tǒng)流程圖 由于系統(tǒng)為公共廣播、定壓輸出，揚(yáng)聲器的線性變壓器和現(xiàn)場布線質(zhì)量將決定系統(tǒng)的整體音質(zhì)，不建議使用高保真音源和功放（否則會造成浪費(fèi)）。聲場強(qiáng)度的確定與某環(huán)境下的背景噪聲密切相關(guān)。除停車場聲場強(qiáng)度較高（5565dB）外，其它功能的建筑環(huán)境一般均為2545dB。聲壓級均勻，變化范圍在8 d

28、B左右為好?？啥葹闄z測聲音清晰程度的主觀評定指標(biāo)。 揚(yáng)聲器的頻率相應(yīng)范圍是影響系統(tǒng)可懂度的重要因素。吸頂揚(yáng)聲器的頻率相應(yīng)范圍在10014KHz就足以滿足要求。功放的頻響范圍均優(yōu)于揚(yáng)聲器的頻響特性。揚(yáng)聲器的口徑尺寸越大，則它所能承受的功率越大，輸出功率也越大，低頻特性越好?？傮w來說系統(tǒng)中各組成部分還是能協(xié)調(diào)工作，共同完成背景音樂系統(tǒng)及消防廣播系統(tǒng)的要求，能夠完成對信號的選擇和放大還能夠?qū)ο谰o急信號進(jìn)行自動和手動切換，運(yùn)行起來還是挺不錯(cuò)的。 本章主要介紹了廣播系統(tǒng)的組成及各部分的功能，大致介紹了消防緊急廣播特點(diǎn)以及公共廣播系統(tǒng)與消防廣播系統(tǒng)采用的兼容的總線制的描述，大體構(gòu)思了系統(tǒng)流程圖。第三章

29、 系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)整體方案本系統(tǒng)采用HY2000系列背景音樂與應(yīng)急廣播系統(tǒng)具有高可靠性、智能化、配置靈活等特點(diǎn)，并可與消防系統(tǒng)充分融合，本方案提供了一套完整而實(shí)用的背景音樂與應(yīng)急廣播系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)包括前置放大部分、廣播錄放盤、以及功率放大和區(qū)控模塊揚(yáng)聲器部分等。HY5728區(qū)控模塊硬件結(jié)構(gòu)圖如下：HY5728區(qū)控模塊外線二消防信號 HY2733D功率放大器HY5728區(qū)控模塊話筒一話筒四話筒二話筒三外線二消防信號 HY2733D功率放大器HY5728區(qū)控模塊話筒一話筒四話筒二話筒三 LBB1903/01 前置放大器 HY5727廣播區(qū)控盤外線一 HY2733D功率放大器HY5728區(qū)控模塊

30、LBB1903/01 前置放大器 HY5727廣播區(qū)控盤外線一 HY2733D功率放大器HY5728區(qū)控模塊HY5728區(qū)控模塊 HY5727廣播區(qū)控盤 HY2721AHY5728區(qū)控模塊 HY5727廣播區(qū)控盤 HY2721A廣播錄放盤 HY2733D功率放大器FORMTEXTHY5728區(qū)控模塊二HY5728區(qū)控模塊二 HY2722 CD播放盤 HY2733D功率放大器 HY2722 CD播放盤 HY2733D功率放大器HY5728區(qū)控模塊HY5728區(qū)控模塊 HY5727廣播區(qū)控盤 HY5727廣播區(qū)控盤 HY2733D功率放大器 HY2733D功率放大器HY5728區(qū)控模塊 HY273

31、3 AM/FM播放盤 HY2733 AM/FM播放盤 24VDC電源24VDC電源220VAC電源 220VAC電源 HY1951B 消防電源 中控室 備用電源中控室 備用電源 圖3-1系統(tǒng)硬件接線圖廣播錄放盤提供外線一、二接口，CD/AM/FM播放及各功能場所的話筒（四個(gè)）廣播可通過前置放大器接入，可設(shè)置一個(gè)話筒為優(yōu)先廣播，其它話筒可與背景音樂混音后輸出。音頻信號由前置放大器接至廣播錄放盤的外線一或者二線接口輸出，同時(shí)廣播錄放盤的C線接24VDC時(shí)具備消防聯(lián)動及話筒廣播功能，同時(shí)廣播錄放盤接受消防信號后將切斷外線二的音頻廣播自動轉(zhuǎn)為消防應(yīng)急廣播。通過廣播區(qū)控盤選擇性的使發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域的現(xiàn)場揚(yáng)

32、聲器發(fā)出報(bào)警信號，其它區(qū)域背景音樂廣播不受影響。本著經(jīng)濟(jì)實(shí) 用簡單的原則，我選用的廣播錄放盤為HY2000系列的HY2721A廣播錄放盤。HY2721A廣播錄放盤是消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)的配套產(chǎn)品，是消防廣播系統(tǒng)的音源。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，與廣播功率放大器、廣播分區(qū)控制設(shè)備、揚(yáng)聲器組成消防廣播控制系統(tǒng)。本設(shè)備除了用于消防廣播控制系統(tǒng)外，也可用于背景音樂廣播系統(tǒng)。廣播錄放盤，屬于音源前置設(shè)備, 通過此設(shè)備完成各種播音信號的播放轉(zhuǎn)換, 對系統(tǒng)后級進(jìn)行控制, 接受中心控制室的控制命令, 同時(shí)將小信號放大成標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。并且具有以下功能：1.具有聯(lián)動控制和緊急手動控制二種啟動方式。2.具有話筒、磁帶放音機(jī)、外線輸

33、入、電子語音四種播音方式。3.可對話筒和外線輸入播音信號自動錄音。4.可實(shí)現(xiàn)正常廣播和消防廣播的自動切換。5.具有監(jiān)聽功能，可監(jiān)聽任何播音方式下的播音。6.當(dāng)有火警或緊急情況發(fā)生時(shí)，可與消防聯(lián)動控制設(shè)備聯(lián)動控制，實(shí)現(xiàn)消防自動廣播。 前置放大器采用LBB1903/01，本人設(shè)計(jì)以下前置放大電路。前置放大器一是要選擇所需要的音源信號并前置放大到額定電平，變換輸入阻抗，使之與信號源相匹配，對信號進(jìn)行予放，使電壓；電流；阻抗；頻響與功放相匹配。二是要進(jìn)行各種音質(zhì)控制，以美化音質(zhì)。前置放大器是放大電壓，純后級功放是放大電流，前置放大器是各種音源設(shè)備和功率放大器之間的鏈接設(shè)備，音源設(shè)備的輸出信號電平都比較

34、低，不能推動功率放大器正常工作，而前置放大器正是起到信號放大的作用。前級是電壓放大，也是整套器材中對音色影響最大的部分，后級是電流放大，這才是真正的功放部分，它對動態(tài)和低頻控制力方面影響大而一般的功放應(yīng)該叫做前后級合并式放大機(jī)才對，如果單論技術(shù)的話，前級比后級要求更精細(xì)，更難做好，如果要加特別的電源線的話，也絕對不能因?yàn)楹蠹夒娏鞔蠖押玫木€用在后級，應(yīng)該是前級。下列是本人設(shè)計(jì)的前置放大電路，有兩個(gè)運(yùn)算放大器串聯(lián)組成同相串聯(lián)差分放大電路。差分輸入信號從兩個(gè)放大器的同相端輸入，可以有效地消除兩輸入端的共模分量，獲得很高的共模抑制比和極高的輸入電阻。輸入信號：Uid小于等于10mv；輸入阻抗大于等于

35、100千歐；共模抑制比大于等于60dB。圖3-2-2前置放大電路3.23廣播功率放大模塊HY273D 系列廣播功率放大器(HY2733D 500W、HY2732D1 300W、HY2731D1 150W)是消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)的配套產(chǎn)品之一。是在GB16806-2006 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的產(chǎn)品，并且完全符合GB16806-2006國家標(biāo)準(zhǔn)。它與相應(yīng)的廣播音源設(shè)備（CD播放盤、MP3播放盤）和廣播終端設(shè)備（如廣播區(qū)域控制盤、揚(yáng)聲器）配套，實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)場的應(yīng)急廣播功能。功能:1、 具有自動控制和手動控制二種啟動方式。2、 具有受控自檢功能。3、具有音頻輸出電平顯示功能。4、 具有

36、遙控及故障告警功能。5、 具有主備電自動切換功能，主電優(yōu)先。6、 在使用話筒播音時(shí)，監(jiān)聽能夠自動靜音，以徹底消除音頻回授。7、 外部線路出現(xiàn)異常能夠進(jìn)行自動保護(hù)，并將本機(jī)狀態(tài)發(fā)送到其它廣播設(shè)備。下列為本人設(shè)計(jì)的功率放大電路：圖3-2-3功率放大電路該電路由兩個(gè)放大器交叉連接而成，輸出的相位取決于輸入信號的相位極性，每個(gè)放大器均是差動雙端輸入方式，因此本身有較好的抑制共模噪聲及失真的能力。兩個(gè)差動放大器參數(shù)與電路結(jié)構(gòu)相同，輸出端的信號只是相位相反而其他特性一致，輸出到喇叭時(shí)將再進(jìn)行一次失真與噪聲的抵消，因此 度極高，能高度還原輸入信號的信息，而噪聲與失真均極低。3.2.4 消防電源選型 消防電源

37、大致確定采用HY1951B，它有如下功能： 1、具有自動控制啟動分區(qū)廣播和手動啟動分區(qū)廣播二種啟動方式，手動優(yōu)先。2、可提供90路消防廣播輸出控制。3、具有聯(lián)動自檢功能。4、最多可接入2臺功率放大器。5、具有功放故障、分區(qū)故障告警顯示功能。6、增強(qiáng)型產(chǎn)品具有密匙刷卡功能。7、與控制器通過RS-485或CAN總線通訊聯(lián)接。其它的器件如區(qū)控模塊使用HY5728，區(qū)控盤采用HY5727等。系統(tǒng)各器件接線圖如下：220V輸入220V輸入HY1951B消防電源24V輸出遙控輸出音頻出外線二電子錄音機(jī)輸出C線J線D線地地電源24V外線一HY2721A廣播錄放盤話筒CD磁帶優(yōu)先輸入PC機(jī)輸入24V輸出24V

38、輸入地主輸出主（XLR）輸出BGM（XLR）輸出LBB1903前置放大器話筒CD優(yōu)先AC220V故障輸入級聯(lián)輸出級聯(lián)輸入CAN接口RS485接口擴(kuò)展鍵盤C線24V電壓接廣播模塊HY5727廣播區(qū)控盤級聯(lián)輸出 AC220V 功率放大器級聯(lián)輸入 故障廣播輸出廣播模塊電源24V廣播輸入下一臺功放電源220V揚(yáng)聲器廣播輸出廣播模塊電源24V廣播輸入揚(yáng)聲器圖3-2-4統(tǒng)硬件接線圖 大致介紹了消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)以及大致介紹了系統(tǒng)的中心設(shè)備，做出了系統(tǒng)的主體設(shè)計(jì)，采用HY2000系列背景音樂與應(yīng)急廣播系統(tǒng)，給出消防廣播系統(tǒng)各器件硬件接線圖。第四章 系統(tǒng)的調(diào)試方法與可靠性分析硬件圖接好以后當(dāng)然就是調(diào)試設(shè)備了，檢

39、查下設(shè)備的連線是否出錯(cuò)，設(shè)備都打開電源看下是否正常接通。比如按下廣播錄放盤的磁帶健，看磁帶鍵的顯示燈是否正常，插入磁帶播音過程中按“快進(jìn)”和“快退”按鈕進(jìn)行快進(jìn)快退磁帶，看是否正常。然后可以打開控制室的其它設(shè)備， 檢測下是否能正常工作，并仔細(xì)各設(shè)備之間的接線等是否正確。 確定設(shè)備間的接線正確和設(shè)備能正常工作之后，可以模擬出現(xiàn)火警，操作“緊急廣播”鍵啟動本設(shè)備或者有C線接到火災(zāi)報(bào)警后，有報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動使系統(tǒng)的播音模式進(jìn)入自動進(jìn)行消防報(bào)警的電子語音播音。正常廣播時(shí)廣播錄放盤外線二是輸入正常廣播的，火災(zāi)情況下外線二自動切換成消防廣播下的播音模式，C線通過消防聯(lián)動系統(tǒng)聯(lián)動區(qū)域控制盤和廣播功率放大器使揚(yáng)聲

40、器發(fā)出報(bào)警信號。4.2系統(tǒng)平均維修時(shí)間mean time to repair (MTTR)指控制系統(tǒng)在工作期間內(nèi)所有維修時(shí)間與重大故障次數(shù)的比值。A/平均維修時(shí)間：可用性AMTBF/(MTBF+MTTR)=99.999%平均維修時(shí)間：可用性AMTBF/(MTBF+MTTR)=99.9999%1/有效度 availability (A)表征控制系統(tǒng)在工作期間內(nèi)實(shí)現(xiàn)其指定功能能力的一項(xiàng)可靠性指標(biāo)。計(jì)算公式為式中： A - 有效度；MTBF - 平均無故障工作時(shí)間，小時(shí)；MTTR - 平均維修時(shí)間，小時(shí)。2/R（Reliability）表示高可靠性；A(Availability)表示高可用性；S(S

41、erviceability)表示可維護(hù)性。一般用MTBF指標(biāo)(平均無故障時(shí)間)來衡量服務(wù)器的高可靠性，MTBF值越大表示系統(tǒng)的可靠性越高；用幾個(gè)9來衡量服務(wù)器的高可用性，如99.999%。 高可靠性設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：MTBF=1/(sum of part failure rates)從這個(gè)公式中，可以看出整個(gè)系統(tǒng)的可靠性取決于系統(tǒng)各個(gè)部件的故障率。部件的故障率越低級，系統(tǒng)的可靠性就越高。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)在部件的選擇上高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。部件也必需經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室及來料檢測中心的嚴(yán)格認(rèn)證,以此來保證整個(gè)系統(tǒng)硬件的高可靠性。當(dāng)然，這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因?yàn)橄鄬τ谥靼?、CPU等精密電子部件，硬盤、電源、風(fēng)扇的故障率要高得多。很顯然提高這幾個(gè)部件的可靠性對提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性有非常重要的意義。高可用性設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)： 很顯然，系統(tǒng)的可用性取決于MTBF(平均無故障時(shí)間)及MTTR(平均修復(fù)故障時(shí)間)。MTBF值越大，MTTR值越小，整個(gè)系統(tǒng)的可用性就越高。如何來降低MTTR(平均修復(fù)故障時(shí)間)的?？捎眯訫TBF/(MTBF+MTTR)如果系統(tǒng)能夠在99.999 % 時(shí)間里提供不間斷的服務(wù)，則一般稱該系統(tǒng)為高可