一、系统概述

公共广播系统简称PA系统（Public Address），由于自然声源（如演讲、演唱、乐器演奏、声音重放等等）发出的声音能量十分有限，其声压级随传播距离的增大而衰减，加上环境噪声的影响，使声源的传播 距离受到限制，因此在公众活动场所必须用电子技术——扩声音响系统进行扩声，将声源信号放大，提高听众区的声压级，保证每位听众能获得适当的声压级。

公共广播系统是一项系统工程，它需要电子技术、电声技术、建声技术和声学艺术等多种学科的密切配合，公共广播系统的音响效果不仅与电声系统的综合性能有关，还与声音的传播环境建筑声学和现场调音使用密切相关，所以公共广播系统最终效果需要正确合理的电声系统设计和调试、良好的声音传播条件和正确的现场调音技术三者最佳的配合，三者相辅相成缺一不可。在系统设计中必须综合考虑上述问题，在选择性能良好的电声设备基础上，通过周密的系统设计，仔细的系统调试和良好的建声条件，达到电声悦耳、自然的音响效果。

公共广播系统包括背景音乐和紧急广播功能，通常结合在一起，它的对象为公共场所，在走廊、电梯门口、电梯轿厢、大厅、商场、餐厅、酒吧、宴会厅、小区花园等处装设组合式声柱或分散式扬声器箱，平时播放背景音乐，当发生紧急事件时，强切为紧急广播，用它来指挥疏散人群。

二、系统功能

1、播放背景音乐和播放寻呼

背景音乐简称BGM（Back Ground Music），它的作用是掩盖公共场所的环境噪声，创造一种轻松愉快的气氛。背景音乐平均声压在60至70db左右。在背景音乐中播放寻呼广播时，应设有叮咚或钟声等提示音，以提醒公众注意。

2、紧急广播

过去紧急广播系统与火灾报警系统结合在一起，作为一个独立系统，但后来发现由于紧急广播系统长期不用使其可靠性大成问题往往平时试验时没有问题，但在正式使用时便成了哑巴，因此都把火灾报警系统与背景音乐系统集成在一起，组成通用性很强的公共广播系统。

3、优先广播权功能

发生火灾时，消防广播信号具有最高级的优先广播权，即利用消防广播信号可自动中断背景音乐和寻呼找人等广播。

4、选区广播功能

当大楼发生火灾报警时，为了防止混乱，只向火灾区及其相邻的区域广播，指挥撤离和组织求救等事宜。这种选区功能应有自动选区和人工选区两种，确保可靠的执行指令。

5、强制切换功能

播放背景音乐时各扬声器负载的输入状态通常各不相同，有的处于小音量状态。有的处于关闭状态，但在紧急广播时，各扬声器的输入状态都将转为最大全音量状态，即通过遥控指令进行音量强制切换。

6、消防值班室必须具备有紧急广播控制台，此分控台应能遥控公共广播系统的开机、关机。分控制台话筒具有优先播放权，分控具有强切换权和选区广播权等。

三、系统控制

公共广播系统的控制功能较多，如选区广播与全呼广播功能、强制切换功能和优先广播功能等。公共广播系统扬声器负载多而分散、传输线路长。为减少传输线路损耗，一般都采用70V或100V定电压高阻抗输送。声压要求不高，音质以中音和中低音为主。这种系统中广播用的话筒与向公众广播的扬声器一般不处同一房间内，故无声反馈的问题。

四、系统分类

1. 公共广播系统按照传输、信号处理方式可分为以下几类：

传统方式

是通过音频线把模拟功率信号传输到终端扬声器上，以机房的功率放大器到扬声器是采用高电平传输的，一般为100V或70V，其优点是线路损耗少、负载联接方便，只是把带降压变压器的扬声器并接在线路上即可。

数控方式

真正意义的数字可寻址公共广播系统它的音频信号、控制信号和通讯全在数位域进行，具有更远的传输距离和更好的传输效果，尤其是将音频信号和控制信号集中在一条两芯的双绞线上传输。

IP网络广播

是基于互联网和局域网的纯数字化网络音频广播系统，区别于传统的模拟音频、调频、寻址和数控广播的广播系统，流媒体（IP）智能数字广播系统完全兼容的互联网和局域网，应用TCP/IP协议，无需另行布线，可利用现有的校园网或内部局域网；嵌入式的硬件终端，能够设置独立的IP地址，可通过多层交换机，通过主机可以任意控制每个终端的设置和播放，更可以在终端上选择所需的节目内容；由于采用了计算机技术，系统几乎可以兼容所有的音频格式，采用了IP技术，播放的节目内容可以没有任何限制，每个终端可以随心所欲播放需要的节目内容。能够完全取代基于模拟或数字的传统智能广播系统，真正实现基于互联网或局域网的IP音频广播功能，支持广播、直播、点播等方式，部分产品支持全双工双向对讲、终端演讲等功能，并且支持大范围的普及应用。

2.公共广播系统按照使用功能和性质可分为以下几类：

业务性

这是以业务及行政管理为主的语言广播，用于办公楼、商业楼、 机关、院校、车站、码头、机场等场所，业务性广播通常都由主管部门管理；

服务性

这是以欣赏背景音乐为主的带有服务性质的广播系统，常用于宾馆、酒店、银行、证券、公园、广场及大型公共活动等场所；

紧急

这是用来满足在火灾等紧急事件时引导人员疏散的要求等目的而设计的广播系统，通常这种广播系统都与上两种系统合并使用，合并设计时，首先应按紧急广播系统的要求来确定系统；

会议系统

随着国内、国际交流的增多，电话会议，电视会议和数字化会议系统（DCN）发展很快，会议系统广泛用于会议中心、宾馆、集团和政府机关。会议系统包括会议讨论系统、表决系统、同声传译系统和电视会议系统，要求音、视频（图像）系统同步，全部采用电脑控制和储存会议资料。

3.公共广播系统按照使用场所可分为以下几类：

室外广播

主要用于体育场、车站、公园、艺术广场、音乐喷泉等。它的特点是服务区域面积大，空间宽广。背景噪声大；声音传播以直达声为主；要求的声压级高，如果周围有高楼大厦等反射物体，扬声器布局又不尽合理，声波经多次反射而形成超过50ms以上的延迟，会引起双重声或多重声，严重时会出现回声等问题，影响声音的声像定位。室外系统的音响效果还受气候条件、风向和环境干扰等影响。

室内广播

是应用最广泛的系统，包括各类影剧院、体育场、歌舞厅等。它的专业性很强，既能非语言扩声、又能供各类文艺演出使用，对音质的要求很高，系统设计不仅要考虑电声技术问题，还要涉及建筑声学问题。房间的体形等因素对音质有较大影响。

五、系统构成

不管哪一种广播音响系统，基本可分四个部分：节目源设备、信号放大处理设备、传输线路和扬声器系统。

节目源

通常为传统的如：数字调谐器、多媒体播放机等等；智能的如：数字节目控制中心、校园广播播放机、数字音源播控机、数控MP3播放机、IP数字广播的如：IP网络数字服务器软件等等，他们都是内置数字音源，并且可以对相关系统进行控制的设备。另外还有一些如无线电广播，激光唱机和录音卡座等设备，此外还有传声器、电子乐器等；

放大器

包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各种控制器材及音响加工设备等。这部分设备的首要任务是信号放大，其次是信号的选择。调音台和前置放大器作用和地位相似（当然调音台的功能和性能指标更高），它们的基本功能都是完成信号的选择和前置放大，此外还对音量和音响效果进行各种调整和控制。有时为了更好地进行频率均衡和音色美化，还另外单独投入图示均衡器。这部分是整个广播音响系统的“控制中心”。功率放大器则将前置放大器或调音台送来的信号进行功率放大，再通过传输线去推动扬声器放声；

辅助设备

公共广播智能化要求系统能定时音源，电源，分区，与消防广播联动，因此还有如定时器，节目定时播放器，电源时序器，音频矩阵，中央控制主机，消防采集器等

传输线路

虽然简单，但随着系统和传输方式的不同而有不同的要求，一般分为四种，如模拟音频线路、数字双绞线线路、流媒体（IP）数据网络线路、数控光纤线路。

对礼堂、剧场等，由于功率放大器与扬声器的距离不远，一般采用低阻大电流的直接馈送方式，传输线要求用专用喇叭线，而对公共广播系统，由于服务区域广，距离长，为了减少传输线路引起的损耗，往往采用高压传输方式，由于传输电流小，故对传输线要求不高，一般采用普通音频线即可，属于模拟音频线路；

数字可寻址公共广播系统一般采用数字双绞线来进行传输，它是将音频信号和控制信号集中在一条两芯的双绞线上传输，不仅大大地节省了安装和布线成本，而且为将来的系统维护及系统工作的高可靠性提供了先决的优越条件，具有更远的传输距离和更好的传输效果；

大多学校、公司及其他公共场所均已布有流媒体（IP）数据网络线路（局域网线路），对于流媒体（IP）公共广播系统则在此基础上只需将流媒体（IP）公共广播系统设备添加上去就行了，直接采用原有流媒体（IP）数据网络线路来进行传输，不需再另行布线；

由于在很多场所如公园、小区等公共广播区域面积较大、传输线路较远，传输方式则可选用数控光纤线路来进行穿输，传输距离可达到20-200KM，从而解决以往公共广播系统无法进行远距离传输的弊端。

扬声器

要求整个系统的匹配，同时其位置的选择也要切合实际，室内一般用天花喇叭、室内音柱、壁挂音箱或悬挂式音箱即可，室外可采用室外音柱、草坪专用音箱、号角等等。

六、设计要求

公共广播的设计要求：

⑴传输方式：系统的输出功率馈送方式采用有线广播传送方式。

⑵对线路衰耗要求：在公共广播系统中,从功放设备的输出至线路上最远的用户扬声器间的线路衰耗应符合以 下要求：

业务广播不应大于2分贝(500Hz时)

服务性广播不应大于1分贝(500Hz时)

⑶采用定压输出的馈电线路,输出电压采用70V或100V。

⑷功率放大器的容量计算方法：

业务性广播系统和业务性广播系统的计算方法：P=K1×K2×ΣPo式中：P--功率放大器输出总电功率（W）；

Po--Ki×Pi,每分路同时广播时最大电功率（W）；

Pi--第i分路的用户设备额定容量；

Ki--第i分路的同时需要系数；

服务性广播时，客房节目每套Ki取0.2-0.4;

背景音乐节目Ki取0.7-0.8

K1--线路衰耗补偿系数：线路衰耗1dB时取1.26；线路衰耗2dB时取1.58；

K2--老化系数，一般取1.2-1.4；

火灾事故广播系统的计算方法：该系统计算方法有以下两种方式：

a.功率放大器容量按该系统扬声器总数的1.3倍确定。

b.功率放大器容量按该系统中最大3层扬声器总数的1.5倍确定。

⑸功率放大器的备用

公共广播系统的功率放大器应设置备份功率放大器，功率放大器在工作功率放大器发生故障时能自动或手动投入使用。用于重要广播的功率放大器（如火灾事故广播的功率放大器）其备用功率放大器，应能在工作放大器发生故障时立即自动投入使用。备用功率放大器的数量应根据重要广播负载的容量确定。

⑹扬声器的设置

在办公室、生活间、更衣室等处设置3W扬声器箱。

楼层走廊一般采用吸顶式扬声器，扬声器的间距按层高（吊顶高度）的2.5倍左右考虑。选用3-5W吸顶扬声器。

门厅、一般会议室、餐厅、商场、娱乐场所等处宜装3-6W的扬声器箱。

客房床头控制柜选用1W-2W扬声器。

在建筑装饰和室净高允许的情况下，对大空间的场所宜采用声柱或组合音箱。

在噪声高、潮湿的场所设置扬声器时，应采用号角扬声器。在噪声高的场所所选用的号角扬声器的声压级应比环境噪声大10-15dB。

⑺广播系统的供电要求

小容量的广播站可由插座直接供电；容量在500W以上时，设置广播控制室，其供电可由就近的电源控制器专线供电。

交流电压偏移值一般不宜大于+10%，当电压偏移不能满足设备的限制要求时，应在设备的附近装自动稳压装置。

广播用交流电源容量一般为终期广播设备的交流电耗容量1.5-2倍。

火灾事故广播设备采用消防电源。

⑻传输线缆的选择

客房服务性广播线路宜采用铜芯多芯电缆或铜芯塑料绞合线。

其它广播线路宜采用铜芯塑料绞合线。

各种节目信号线应采用屏蔽线。

火灾事故广播线路应采用阻燃型铜芯电缆或耐火型铜芯电线电缆。

⑼线路的敷设方式

线路采用穿钢管或线槽铺设，不得与照明、电力线同线槽敷设。

火灾事故广播线路应采取防火保护措施。

七、故障的处理

1.单个房间没有背景音乐播放

造成故障的原因有两个，首先查找是否这个房间的相应区域是否进行了背景音乐的播放，通过呼叫站键盘上的背景音乐源可以看到是否进行了背景音乐的播放，如果没有进行背景音乐播放的选择就选择相应的背景音乐进行播放，如果背景音乐源区域播放有选择，而单个房间不能进行背景音乐的播放，那就查相应房间的音量控制开关是否打开，如果是由于音量控制开关未打开，那就打开音量控制开关，背景音乐即可进行背景音乐的播放，如果音量控制开关是打开而仍然无法进行背景音乐的播放，请联系相关的工程施工单位进行故障的排除。

2.不能对所有区域进行背景音乐的播放

在保证对背景音乐的播放已经选择好的条件下仍然不能进行背景音乐的播放，请检查所有的设备是否供电正常，如果供电不正常或者有关设备未供电请对相关的设备进行供电，在保证所有设备供电正常后仍然无法进行背景音乐播放，请检测音源设备中是否已经插入音乐光碟，如果没有请插入音乐光碟，请插入光碟；如果插入光碟同时音源设备也进行了光碟的播放，请联系相关的工程施工单位进行故障的排除。

3.在播放背景音乐时突然没有了声音

请检查音源设备中的光碟是否播放完毕，光碟如果播放完毕请重新播放；光碟如果未播放完毕而停止播放请取出音源设备中的光碟检查是否光碟已经被损伤。 播放的背景音乐或者人工呼叫时声音断断续续请与工程施工单位进行联系。

八、发展历程

公共广播系统的历史其实很悠久，太远的我们就不谈了，就拿近代来说吧，改革开放以前，公共广播系统已广泛存在于中国大陆广大农村和部队、机关、学校以及工厂、企业之中，主要用于转播中央及各级政府的新闻、发布通知及作息信号。

在农村中，最典型的就是由公社广播站管理的公共广播系统，各家各户的"话匣子"就是这些系统的终端；在部队、城镇中，各种单位都有广播室，到处都挂有扬声号角。可以说整个中国大陆，几乎没有一个单位是没有公共广播系统的，其普及的程度堪称世界第一。这对于教育群众、动员群众、发布政令和发动、组织群众起着十分巨大的作用。在幅员辽阔的中国大地上建立起如此众多的公共广播网，这是一项十分伟大的工程，不仅投资是巨大的，而且培育了一大批工程技术人员，极大地推动着国内电信、电声工业的发展。

由于经济和技术发展水平的限制，改革开放前星罗棋布地散布于中国大陆的公共广播系统，基本上都属最简单的系统，它们通过中央人民广播电台组成一个全国性的十分庞大的下传网络。但从技术上来说，其功能却十分有限，主要是全网统一选通的语音广播。广播设备讲求简单、节约、实用。

改革开放以来，由于经济的发展和技术的进步，就公共广播而言，无论从国内或国际上来说，情况都发生了很大的变化。

1、 由于现代信息的渠道很多，公共广播网用于发布一般新闻和政令的功能，已逐渐淡化（特别在城镇地区）；简单的、集中的、统一的、追求共性的公共广播网，逐渐为个性化、多样化和多功能化的独立系统所取代。

2、 系统的质量指标有了规范和新的追求，要求比过去有了极大的提高。简单地说，以前的公共广播只要求"话匣子"发出来的声音能听得见（能分辨它说些什么）就可以了，再无其他量化的规范。对于系统的信噪比、功率、频响、失真等都有了标准。国家强化了电子、电器等产品的市场准入制度，为保障使用安全和必要的电磁兼容特性，作为质量指标的一项最新要求，公共广播系统的主要设备必须通过 3C 认证。这种情况值得引起业内人士关注。

3、 每一个新的或旧的单位都需要有自己的公共广播系统这一格局没有变，而且像紧急广播这样的系统，则甚至属于指令性的必须建立的系统。随着经济和技术的发展、进步，旧的系统需要更新、新的系统有待建立。

4、 系统最小化

同以前那些最简单的系统相比较，"最小系统"主要是增加了分区环节、定时控制环节、警报环节和与消防中心联动的接口。平时，系统在可编程定时器的管理下自动运行，根据预先编定的程序定时启闭有关环节的电源，自动播放背景音乐，并按时播放作息时间正点钟声信号。当消防中心向系统发出警报时，通过联动接口强行启动有关环节（无论其处于何种程序状态）；同时强行插入紧急广播（包括处于关闭状态的广播区）。"最小系统"不但方便而且实用。

5、 典型系统

上面提到的"最小系统"其实不是最完善的系统，它主要有两点不足。其一是不能实现"分区强插"，其二是缺少必要的可靠性保障。所谓"分区强插"，是指当有必要在正常程序之外插入紧急广播（包括寻呼）时，可以选择某些有关的分区进行"强插"而不干扰无关分区的正常运行。"火警"是一种最典型的例子。当火灾处于初发阶段时，我们只须对火灾区及容易受到影响的邻区发布警报，而不应惊动其他无关区域，以免事故扩大化。至于可靠性问题，主要是考虑到现阶段大功率电子设备（本系统的功率放大器）以及电网的可靠性还不能令人放心，有必要设置能自动投入的备份环节，以保障系统能够不间断地运行。另外对于室外广播线路还应有防雷设施。同最小系统相比，典型系统增加了报警矩阵、分区强插、分区寻呼、电话接口以及主/备功放切换、应急电源、避雷器等环节，系统的连接也作了相应的调整。

6、 矩阵系统

如需要同时在不同广播分区中播放不同的节目，应使用矩阵系统。矩阵系统可以通过矩阵分区器分配到不同的广播分区中去。这些节目源可以同时或不同时广播，由可编程定时器根据预先编定的程序自动运行，也可以随时人工手动干预。

九、发展趋势

技术在不断进步，市场需求也在不断变化。公共广播技术的新发展主要表现在智能化和网络化两个方面。

智能化

所谓智能化是指计算机化，实际上是要求把整个公共广播系统全盘置于计算机管理之下。随着计算机技术的普及，常规公共广播系统的许多环节先后都纳入了计算机管理，主要是用单片机管理。但直到上世纪末，把整个公共广播系统全盘置于计算机管理之下的产品基本上还没有出现。从2000年起，各种计算机管理的公共广播系统才被陆续推出市场。

绝大多数智能化公共广播系统都是把系统置于一台通用的 PC 机的管理之下，由通用的键盘操控。系统中的其他环节仍然是常规的，只是添加了计算机接口。另一些更为专业化的系列，则是由一台专用的主机（当然，也应是一台计算机）虚拟了系统中除功放以外的所有环节（包括音源播放环节），直接在主机屏幕上操控。它与常规系统的主要差别是：体积小、集成度很高，包容了常规系列中的分区、定时、告警、强插、寻呼、电话、监听、语音文件固化、CD播放等功能；功能比常规系统更灵活和更完善。

网络化

现代智能建筑内部要求建立数据网、视频网和声频网。公共广播网络化把传统的公共广播网变成一个数据网，把播发终端、点播终端、音源采集/寻呼终端、远程控制终端等各种终端联网起来，这样不但安装、操控起来方便灵活还能在不同地方资源共享。