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2010/11/6
擴聲工程概述
公共廣播擴聲工程屬于擴聲系統的一個分支。所以我們首先對擴聲工程作一概括，便于讀者能從更高的層面加深對公共廣播擴聲工程進行認識。
社會上許多人都對擴聲工程認識不足，認為擴聲系統非常簡單，只要把話筒（及其他聲源）、調音臺、功放和揚聲器等這些設備連接在一起就能組成一項擴聲工程。這種理解造成許多業主投入了不少資金，可實際得到的效果與想要的效果差距甚遠。
擴聲系統是一項系統工程，涉及電子技術、電聲技術、建聲技術和聲學藝術等多種學科，同時還須與視頻系統（多媒體投影和攝像系統）、舞臺或舞廳燈光系統和安保系統等子系統的密切配合和協調。擴聲系統的音響效果不僅與電聲系統的綜合性能有關，還與聲音的傳播環境——建筑聲學和現場環境密切相關。
擴聲系統作為一個系統問題，在系統設計中必須綜合考慮上述各種問題。在選擇性能良好的電聲設備基礎上，通過周密的系統設計、仔細的系統調試和良好的建聲條件，達到悅耳、自然的音響效果。
擴聲工程分類
廣義的擴聲音響系統包含擴聲系統和放聲系統兩大類:
1) 擴聲系統
揚聲器與話筒處于同一聲場內，存在聲反饋和房間共振引起嘯叫、失真和振蕩現象。要保證系統穩定和正常運行，最高可用的系統增益比發生聲反饋自激的臨界增益低 6dB。
2) 放聲系統
系統中只有磁帶機、光盤機等聲源，沒有話筒，不存在聲反饋可能，聲反饋系數為0，是擴聲系統一個特例。
擴聲音響系統按用途可分為以下幾類：
1）室外擴聲系統
室外擴聲系統主要用于體育場、車站、藝術廣場、音樂噴泉等。它的特點是服務區域面積大、空間寬廣、背景噪聲大；聲音傳播以直達聲為主; 要求的聲壓級高，如果周圍有高樓大廈等聲反射物體，揚聲器布局又不盡合理，聲波經多次反射而形成超過 50ms 以上的延遲，會引起雙重聲或多重聲，嚴重時會出現回聲等問題，影響聲音的清晰度和聲像定位。室外系統的音響效果還受氣候條件、風向和環境干擾等影響。
2）室內擴聲系統
室內擴聲系統是應用最廣泛的系統，包括各類影劇院、體育館、歌舞廳等。它的專業性很強，既能非語言擴聲、又能供各類文藝演出使用，對音質的要求很高。系統設計不僅要考慮電聲技術問題，還要涉及建筑聲學問題。房間的體形等因素對音質有較大影響。
3）流動演出系統
擴聲系統除了固定安裝系統外還有流動系統。常用于各種大型場地[如體育場（館）、藝術廣播和大型宴會廳等非文藝演出用臨時安裝的系統稱流動演出系統。流動演出的音響設備必須結構緊湊，便于攜帶、運輸和安裝，可靠性高并能適應各種苛刻的使用環境。大型流動系統的投資大，通常向專業音響公司租賃使用。
4）公共廣播系統
這便是本文所講的內容。當擴聲區域較大且分散，或使用分散式供聲方案時，宜采用公共廣播系統擴聲。對公共廣播的音質的要求不如其它擴聲系統。公共廣播在早期多半是提用于供背景音樂和廣播節目，近幾年來，公共廣播系統還兼做緊急廣播，可與消防報警系統聯動。公共廣播系統的控制功能較多，如選區廣播和全呼廣播功能、強制切換功能和優先廣播權功能等。揚聲器負載多而分散，傳輸線路長。為減少傳輸線路損耗，一般都采用 70V 或 100V 定電壓高阻抗輸送。國家標準對廣播擴聲的聲壓級要求不太高，音質以中音或中高音為主。
5）會議系統
隨著國內、國際交流的增多，近年來電話會議、電視電話會議和數字會議系統（DCN）發展很快。會議系統廣泛用于會議中心、賓館、集團和政府機關。
會議系統包括會議討論系統、表決系統、同聲傳譯系統和電視電話會議系統。要求音、視頻（圖像）系統同步，全部采用電腦控制和儲存會議資料。
聲場設計
聲場設計是滿足音響系統功能和音響效果的基礎，一個聲場的基本設計應包括隔聲處理，現場噪聲的降低，建筑結構的合理要求，聲均勻度的實現，聲顫動、聚焦、共振、反饋等問題的解決，室內混響的正確計算。
好的聲場設計應該混響時間合適，建聲比例合理，聲音擴散性好，沒有聲聚焦，沒有可聞的振動噪聲，沒有死聲點，具有合適的響度，聲能分布均勻，滿足信噪比要求，各處頻率響應均衡。
聲場設計從建筑設計開始時就要考慮，它是擴聲系統的基礎，涉及系統最終的音響效果，但也是非常復雜繁瑣的工作。由于計算機技術的飛躍發展，現在可采用多種聲學軟件工具進行計算。最具代表性的聲學軟件有：美國JBL 公司的 CADP2、荷蘭菲利浦公司的 THE PHDPROGRAM、美國 BOSE 公司的 Modeler®設計軟件和 Auditioner®試聽軟件、美國 MARK IV`S集團的 ACOUSTA CADD 和日本 TOA 公司與日本東京大學聯合開發的 CAD 軟件、松下的 CAD 等。而今國際 上最具盛名并廣泛采用的是德國ADA 在九十年代中期開發的通用數據 庫EASE（Electro Acoustic Simulator for Engineers）設計軟件，目前使用主要流行是EASE3.0和 EASE4.0。聲場分析軟件主要設計參考指標是：直接聲壓和混響聲壓 SPL、Alcons 語言清晰度、RASTI 語音傳遞指數、混響時間曲線、聲壓均勻度、計算延時時間等。
聲場設計關系到揚聲器系統的選型、供聲方案和信號途徑等。只有確定揚聲器系統才能進行功率放大器驅動功率的計算和驅動信號途徑的確定，然后再根據驅動功率的分配方案進一步確定信號處理方案和調音臺的選型等。
聲場設計過程可能需要反復多次才能達到要求。
擴聲系統供聲方案
根椐建筑物的功能、體型、空間高度及布局等因素，可分為集中供聲、分散供聲和分區供聲三種供聲方案。良好的擴聲工程應能有效地控制揚聲器的聲場分布和滿足投射距離的聲壓級要求。
1) 集中供聲
顧名思義是把一組揚聲器集中安裝在一個固定位置上的供聲系統。對于舞臺、劇場或多功能廳來說，揚聲器組通常安裝在靠近舞臺臺口上方左右兩側(三路揚聲器系統可分為左中右三組安裝)。
由于聲音來自舞臺方向，與觀眾的視聽方向一致，聽感自然。為使全部觀眾區聲場均勻，揚聲器應置于較高的位置。為克服前幾排觀眾區“頭頂感”聲像，可在臺口兩側或臺唇部位設置若干小功率輔助揚聲器，利用哈斯效應解決前區觀眾聲像一致的問題。
(哈斯效應：一個聲場中的二個同頻聲源，在傳入人耳的時間差在50ms以內時，人耳無法明顯辨別出它們的方位。感覺到聲音由先發出的聲源傳來。這種先入為主的聽覺特性叫哈斯效應。要注意的是：如果在上述條件下，這兩個聲源在聽音位置上感覺響度差異較大時，將感覺到聲音由較響的聲源傳來，這叫聲音的掩蔽效應。)
對四面均有觀眾區的大型體育館或大型廳堂，揚聲器系統通常以一種“聲塔”形式的陣列組合吊掛在大廳中央。
利用揚聲器指向特性，即偏軸方向的聲壓隨偏角增大而逞漸減少的特性，和聲壓級隨投射距離的增加按距離的平方減少的特性，可令聲場達到互補而均勻的結果，如圖 3-1 所示。但揚聲器指向特性是頻率的函數，這種聲場互補的效果只在一定的頻率范圍內起作用，隨著偏角增大，聲音的高頻部分迅速衰減，這時也可能需要設置若干小功率中高音揚聲器來進一步補償改善。
圖 3-1 揚聲器偏軸與射程的聲壓互補
集中供聲的優點是聲像一致，聽感自然；揚聲器之間的聲波干擾小；聲音清晰度高。缺點是對于形狀復雜，又有多層樓廳和眺臺的廳堂，聲場不易做得均勻：狹長的廳堂，由于投身距離遠，后座觀眾區的聲壓級可能會偏低。為此，可利用強指向性的遠投射揚聲器增強后部觀眾區的聲壓級以及在眺臺下面的聲影區適當增設幾個補聲揚聲器，增加這部分區域的直達聲和聲壓級，抑制混響聲的影響，提高聲音的清晰度。
2) 分散式供聲(雨點式擴聲)
對于無法采用集中供聲的大型或狹長高度又不高(低于
分散式供聲有兩種形式：一種是以天花安裝揚聲器為供聲單元的分散式供聲，。另一種是以小功率聲柱或音箱為供聲單元的分散式供聲系統。分散式供聲系統能獲得均勻的聲場；并由于揚聲器與聽眾之間的距離很近，可保持較高的直達聲與混響聲的聲能比。所以在混響時間較長的條件下也能獲得較高的清晰度，并且不容易發生回聲問題。
分散式供聲的最大優點是聲場均勻，直達聲與混響聲的聲能比高，它的最大缺點是視聽感覺不一致和多聲源之間的聲音干擾較大，影響聲音清晰度。采用小功率高密度低聲壓的分散式供聲可在混響時間較長的特大型會場中獲得較好的語言可懂度。
分散式供聲時供聲單元比較多，故而十分適合采用定壓廣播系統。
3) 分區式供聲
對于狹長的禮堂，集中供聲揚聲器投射到后面觀眾區的聲壓級會偏低；具有較深樓臺和眺臺的大型劇場，由于樓臺和眺臺的遮擋，使主場揚聲器的直達聲無法抵達，造成樓臺和眺臺下面的“聲影”區。為此必須在禮堂的中、后部及樓臺下面的“聲影”區內布設若干個補聲揚聲器來提高這些觀眾區的聲壓級和直達聲，揚聲器的布局稱為分區式供聲。
在分區式供聲系統中，由于主揚聲器與補聲揚聲器之間的距離較大，兩個聲源到達聽眾位置的相對延時較大。如不經延時處理，到達中、后部觀眾區的聲音會產生兩重聲效果，影響這部分觀眾區的聲音清晰度，為防止這種觀象發生，可在補聲揚聲器的信號通道中插入一個延時單元使兩組揚聲器的聲音能夠同時到達聽眾區。為保證聲像定位效果，要求補聲揚聲器的聲壓級低于主揚聲器的聲壓級。
分區式供聲的揚聲器系統如果設計和調試不當，很容易產生聲波干擾，影響系統的清晰度。
上述三種供聲方案各有優缺點，必須因地制宜使用。為保證系統聲像感覺一致，音質清晰自然，應首選先考慮集中供聲方案。
室內揚聲器的布置
揚聲器系統內置的合理與否，直接關系到整個系統的音響效果，揚聲器的布置一般應遵循以下原則：
1)使聽眾區的聲場盡可能達到均勻一般；
2)視聽方向一致，聲音聽感自然；
3)有利于克服聲反饋，提高傳聲增益；
4)揚聲器的覆蓋角應能覆蓋全部聽眾；
5)聽眾區的聲壓級應能滿足總技術條件要求；
6)各揚聲器發出的聲音到達聽眾區各點的時間差應小于 5-30ms；
7)便于安裝、調試和維護。
聲音清晰度
擴聲現場必須有足夠的聲壓級外，還必須有足夠的聲音清晰度。聲音清晰度是擴聲系統的重要技術指標。語言清晰度是評價系統可懂度的一種方法。影響語言清晰度的主要因素有：
1）聲壓級與背景噪聲聲壓級的比率
良好的聲音清晰度要求語言聲壓級大于背景噪聲聲壓級25dB。如果這個比例在10～15dB時，清晰度指標會相應降低，但還是在允許范圍。背景噪聲來源于室內外的環境噪聲、空調通風噪聲和人群發出的噪聲等。
2）混響時間
講話速度中等的人，每秒鐘可以出 3～4 個音節，因此 1.5 秒更短一些的混響時間，對語言清晰度的影響不大。
3）直達聲與混響時間的聲能比
混響時間超過 1.5 秒時，語言清晰度是混響時間和直達聲與混響聲聲能比的函數關系。
擴聲系統設計的常用流程
擴聲系統設計通常都從聲場開始，然后再向后推進到功率放大器、聲處理系統、調音臺、直至話筒和其他聲源。
公共廣播工程設計方法
按照上述擴聲系統設計流程，公共廣播工程設計的設計順序是：
1）先進行聲場設計，確定廣播揚聲器的選用和配置；
2）選用廣播功放；
3）確定廣播分區；
4）廣播系統的建構。
公共廣播工程的聲場設計與其它擴聲工程相對來講，要簡單一些，有經驗的工程公司甚至可以不用借助聲學軟件工具。本書對此不作詳細介紹，有興趣的讀者可參考其它相關書籍，這類書籍還是很常見的。
廣播揚聲器的選用和配置
1）廣播揚聲器的選用
原則上應視環境選用不同品種規格的廣播揚聲器。例如，在有天花板吊頂的室內，宜用嵌入式的、無后罩的天花揚聲器。這類揚聲器結構簡單，價錢相對便宜，又便于施工。主要缺點是沒有后罩，易被昆蟲、鼠類嚙咬。
在僅有框架吊頂而無天花板的室內（如開架式商場），宜用吊裝式球型音箱或有后罩的天花揚聲器。由于天花板相當于一塊無限大的障板，所以在有天花板的條件下使用無后罩的揚聲器也不會引起聲短路。而沒有天花板時情況就大不相同，如果仍用無后罩的天花揚聲器，效果會很差。這時原則上應使用吊裝音箱。但若嫌投資大，也可用有后罩的天花揚聲器。有后罩天花揚聲器的后罩不僅有一般的機械防護作用，而且在一定程度上起到防止聲短路的作用。
在無吊頂的室內（例如地下停車場），則宜選用壁掛式揚聲器或室內音柱。
在室外，宜選用室外音柱或號角。室外音柱和號角不僅有防雨功能，而且音量較大。由于室外環境空曠，沒有混響效應，選擇音量較大的品種是必須的。
在園林、草地，宜選用草地音箱。草地音箱不僅防雨水，而且造型優美，且音量和音質都比較講究。
在裝修講究、頂棚高闊的廳堂，宜選用造型優雅、色調和諧的吊裝式揚聲器。
在防火要求較高的場合，宜選用防火型的揚聲器。這類揚聲器必須是全密封型的，其出線口能夠與阻燃套管配接。
2） 廣播揚聲器的配置
廣播揚聲器原則上以均勻、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 48～52 dB，超級商場的本底噪聲約 58～63 dB，繁華路段的本底噪聲約 70 ～75 dB。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，也不應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。
鑒于廣播揚聲器通常是分散配置的，所以廣播覆蓋區的聲壓級可以近似地認為是單個廣播揚聲器的貢獻。根據有關的電聲學理論，揚聲器覆蓋區的聲壓級 SPL 同揚聲器的靈敏度級 LM、饋給揚聲器的電功率 P、聽音點與揚聲器的距離 r 等有如下關系：
SPL = LM +10 lg P–20 lg r dB （1※）
天花揚聲器的靈敏度級在 88～93dB 之間；額定功率為 3～10 W。以 90dB / 8 W 匡算，在離揚聲器
根據以上近似計算，在天花板不高于
室外場所基本上沒有早期反射聲群，單個廣播揚聲器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揚聲器組成的音柱。饋給揚聲器群組（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 DSP-408 室外音柱為例，其額定功率為 40W，是單個天花揚聲器的 4 倍以上。因此，其有效的覆蓋距離大于單個天花揚聲器的 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揚聲器要高（約高 3～6dB），而每增加 6dB，距離就可再加倍。也就是說 DSP-408 音柱的覆蓋距離可以達
廣播功放的選用
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小線路損耗。
廣播功放最重要的指標之一是額定輸出功率。應選用多大的額定輸出功率，須視廣播揚聲器的總功率而定。對于廣播系統來說，只要廣播揚聲器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•ΣP0 （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•Pi
Pi — 第 i 分區揚聲器額定容量
Ki — 第 i 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
椐此，如果是背景音樂系統，廣播功放的額定輸出功率應是廣播揚聲器總功率的 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揚聲器容量總和的1.5倍。至于廣播功放的其他規格，取決于廣播系統的具體結構和投資。
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、那些區域須插入緊急廣播…等等。
分區方案原則上取決于客戶的需要。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，都應分割成不同的區。
選用其它周邊設備
最后根據用戶需要，選用系統定時、分區監聽、消防接口、主備功放切換等功能設備。
公共廣播的功率信號輸送線路 (廣播線路)
廣播線路鋪設的一般要求
公共廣播的線路分室內線路和室外線路兩類。我們先看看室內廣播線路的一些要求。室內廣播線路在建筑設計時就要事先規劃好，在施工時就要同時與其它工程系統的線纜一起預埋(稱為布“暗線”，即線路布置在豎井、天花板、墻壁、梁柱中，建筑在裝修完畢后，完全看不到線路，只能看到線路到達的插座或終端設備)。在已建好的建筑物中，要布暗線是非常麻煩的，往往需要開墻鑿壁。要么就只能布“明線”，即能看得見線纜或線槽，這樣就會影響建筑物的美觀了。
圖 3-2 一種室內廣播線材
當廣播系統具有消防廣播功能時，室內線路必須在金屬管中布置，還有許多相關的要求，請參考本書的一些工程案例，和有關消防方面的國家標準和規范(本書后的附錄中有規范中相關內容的摘錄)。室內布線時除了使用廣播用的音頻線之外，也可選用民用音響的音箱線，它的內阻、集膚效應、分布電感、分布電容等指標都要比廣播用的音頻線好(當線路很長時，這些參數對音質的影響是很大的，必須要考慮)，但價格方面可能會貴一些。
“暗線”的鋪設要十分注意，因為如果出了線路故障，需要維修的話，那就麻煩了。筆者有個朋友，它就遇到了這樣的情況，他家新房的一個墻壁插座無法通電，后來拆爛了幾堵墻壁，查到里面的電線有個接頭，并且接觸不良，真是令人啼笑皆非。所以，一方面，布置“暗線”時最好一條線過去，不要在半途做接頭，另外也要留足線徑的裕量。一定要有專業人員設計和施工，還應嚴格按規定標準要求進行操作。
我們再來看看室外廣播線路的一些要求。早期的農村廣播線路都使用單支裸露的鐵線或鋁線，靠大地構成回路。現在由于對廣播系統的音質的要求已很高，所以現在廣播線路已全部使用廣播專用的音頻線(下稱“廣播線”)。廣播線都是多支銅線，銅質較好，一般做成多支絕緣帶護套的電纜結構。廣播線的特點是，適合音頻功率傳輸，有足夠的抗拉強度，能適應室外環境，適于在室內和室外布線。
圖 3-3 室內／室外廣播線材
室外廣播線路通常都很長，線路衰耗很大。在《民用建筑電氣設計規范》 (JGB/T16-92) 中對傳輸線路有如下規定(摘錄)：
(1) 業務性廣播不應大于 2 分貝(1kHz 時)。
(2) 服務性廣播不應大于 1 分貝(1kHz 時)。
在一條廣播線路上假定只有一個廣播揚聲器（負載），經換算，業務性廣播在線路損耗 2 分貝時，它的負載上的電壓下降為沒有線路損耗時的 79.4％左右；服務性廣播在線路損耗 1 分貝時，它的負載上的電壓下降為沒有線路損耗時的 89.1％左右。也就是說，業務性廣播時允許在線路上的電壓跌落為 20.6％以內，服務性廣播時允許在線路上的電壓跌落為 10.9％以內。
廣播線路導線規格的確定
這是一個困擾很多工程人員的問題，它很有實際意義，關系到用戶在線路方面的投資和廣播傳輸線路是否能夠達標的問題。我們現在來看看它究竟應該怎樣計算。
如果傳輸線路僅僅存在直流電阻損耗的影響，則線徑的粗細還比較容易計算，舉個例子，假定在一條廣播線路上，所有的廣播揚聲器均勻分布，那么我們可近似地等效為是一個負載接在線路的中間位置。全部的廣播揚聲器可的總阻抗是可通過歐姆定律計算出來的，傳輸線路的直流電阻與所有的廣播揚聲器的總電阻是一個串聯回路，根據線性串聯電路按比例分壓的原理，那么很容易就可推算出傳輸線路的直流電阻應該小于多少了。有了傳輸線路的直流電阻這個參數，再根據線路的長度，折算到每百米多少歐姆(Ω/
參見圖 3-4，由于揚聲器的參數為 100V 和 1000W，可計算出其電阻為 10Ω。作為業務性廣播，由于其線路衰耗為 20％左右，繼而能推算出線路的電阻應小于 2.5Ω。（10Ω:2.5Ω＝80％:20％）。查相關線材參數，進一步計算得：線得知每
在工程實踐中，系統要比上述的要復雜得多。一方面，廣播線路的條數都不止一條，而是很多條，而且連接方式也多種多樣(參見圖 3-5 示例)；另一方面，上述計算方法是假定傳輸線路是僅僅存在直流電阻的，但實際上傳輸線路引起衰耗的原因還有很多，我們在計算線路損耗時這些因素都必須考慮到。(引起傳輸線路衰耗的參數在遠距離傳輸時對高頻的影響是很大的，前面已敘述過。好在“規范”規定的測試條件是 1KHz，這種情況下，直流電阻的影響還是最主要的)
凡事必須刪繁就簡地考慮。我們不可能也沒有必要將線路老化、分布參數等的影響全部事先計算出來，只須在計算廣播線路導線的線徑時，根據實際情況，將允許值給予一定的折扣，(即預留裕量)，通過前面介紹方法計算出線路的直流電阻，進而得到廣播線材的選用依據。
例如，服務性廣播允許的線路電壓跌落約為 10.9％，在廣播線路不是很長(全部線路的總長為幾百米)時，根據實踐經驗，我們可在計算時將允許值定為5％ ～ 8％，并前面介紹方法計算出按線路直流電阻的大小，另外的5.9％ ～ 2.9％作為其它方面的損耗和實際施工中的裕量，這樣就很容易了確定廣播線材的選用依據。
導線規格計算實例
現在我們以圖3-4 中的1#分區為例，試計算一下作為服務性廣播，應該如何計算廣播導線的線徑。
為計算方便，假定每只喇叭的電參數為 100V、5W。那么，在 C-D 段線路上共有 8 只喇叭，總功率為 40W；在 B-E 段線路上共有 10 只喇叭，總功率為 50W；……同時假定 A-B 段線路（干線）的長度為
作為服務性廣播，允許的線路電壓跌落為 10.9％，考慮到施工裕量，可在計算時暫定為 8％左右。如果 1#分區的 B-E 段線路不存在，則可計算出允許在 A-B-C-D 段線路上的線路電阻為250Ω÷(1-8％)×8％＝21.74Ω；再來計算線路長度：因為 A-B-C-D 段線路的總長為
同理如果 1#分區的 C-D 段線路不存在，則可計算出允許在 A-B-E 段線路上，導線的線路電阻為 17.39Ω,單位長度的直流電阻為 3.478Ω/
實際上，A-B 段(干線)線路是 A-B-C-D 段線路和 A-B-E 段線路共用的，在 B-C-D 段支路和B-E段支路的長度相近的情況下，A-B段線路的單位長度的直流電阻值可選擇兩條支路的和值，即它的導線截面積為
如果上述兩條支路的長度相差很大，則要看具體情況再來決定 A-B 段線路的線徑。若是A-B 段線路相對支路來說很短，則可按上述辦法來決定其線徑，甚至可更細一些都沒問題；若是 A-B 段線路相對支路來說很長，且兩條支路的長度差異也很大，這時就要看支路的負載功率了，如果某條支路的負載功率大，且長度短，則公共線路的線徑要適當加粗，除此條件下，線徑仍可按前面的方法計算。實際上，只要在設計時留有裕量，公共線路的線徑為各支路線徑的總和即可。
現在總結一下，可將廣播導線規格選擇分為以下步驟：
1）先確定各支路的導線規格，再確定干線的導線規格；
2）計算支路導線時，先計算出該支路上的負載的總電阻；
3）再選定一個允許線路跌落壓降的百分比值，并算出支路電阻；
4）最后求出導線的單位長度的電阻值，并可查閱線規表，確定導線的規格。
在傳輸電壓、傳輸距離、負載功率這三個參數確定后，導線的截面積能夠被計算出來。理解這三個參數與導線截面積的些關系后，能使計算更加方便：
1）傳輸電壓與導線截面積成平方反比，70V傳輸時所需導線截面積為100V傳輸時的2倍；
100V 傳輸時導線截面積為 200V 傳輸時的 4 倍；
70V 傳輸時導線截面積為 200V 傳輸時的 8 倍；
70V 傳輸時所需導線截面積為 240V 傳輸時的 11.8 倍！
2）傳輸距離、負載功率分別與導線截面積成正比，例如，原先計算好的導線截面積為
線徑截面面積的簡易算法可以用“王氏公式”來計算 現和大家一起分享
S＝5LP
L＝距離 單位是（KM） P＝功率 單位是（KW） S＝MM2 平方毫米
條件是：1：銅導線 2：100V電壓傳輸 3：廣播線路負載均勻（功率分布均勻） 4:允許傳輸損耗為3dB
舉例：一個小區項目，某個分區有20只20W的揚聲器，傳輸距離有500米。我們按照這個公式來算一下：線材截面的面積S=5*0.4*0.5=1 所以，選擇RVV2*1.0的廣播線材就可以了。這樣是不是很簡便，免去了少花冤枉錢的煩惱。有很多工程商，在實際工程應用中，為了省錢在主干線布粗一點的線2.0或2.5，分支線上布1.0或1.5 實際上是不適當的。實際上經過科學計算，最省錢最合適的辦法是布相同線徑的線材。
確定導線規格的其它因素
通過工程實踐，我們發現當傳輸線路遠、傳送功率大時，要達到“規范”中對傳輸線路衰耗的規定，有相當的困難，必須使用截面積很粗的廣播電纜才能達到要求。而且“規范”中要求服務性廣播的線路損耗比業務性廣播的更小。其實，效率并不是最重要的，而是在線路損耗越大的情況下，廣播的音質就會越差。廣播線路的電氣等效電路很復雜，我們不去深入分析，但究其主要因素，在一定的頻率范圍內，它的直流電阻和它的平行分布電容構成了一個積分電路，使得信號的高頻部分受到衰減。如果考慮到分布電感、集膚效應等其它因素的作用，則更加厲害。限制損耗，主要是通過減小線路的直流電阻來實現，直流電阻小了，不僅損耗低了，而且高頻信號的傳輸也得到了保證，保證了廣播系統的擴聲頻帶，另外，由功放、傳輸線路、揚聲器三者決定的阻尼系數也能得到控制。所以說，要求廣播的線路損耗較小的目的，主要是為了保證較好的廣播音質。
前文“規范”中提到，在廣播饋電線路上的電壓宜采用 70V 或 100V。（ 規范”中第 24.4.6條又規定了“火災事故廣播饋線電壓不宜大于 100V……”。）請注意這個“宜”字，它表示了要求采用 70V 或 100V 饋電電壓是建議性而不是強制性的，它是綜合了音質、傳輸效率與用電安全等條件而推薦的。國家標準 GB/T10406-93 推薦的傳輸電壓為：30V、50V、70V、100V、120V、240V，一些進口產品的最高傳輸電壓為 200V。在傳輸線路遠、傳送功率大的情況下，特別是室外，我們仍可采用更高的饋電電壓進行傳輸，如 200V，240V 等。從案例的角度來講，實際上，廣播功率信號是間斷性的，即使在
在一些非民用的建筑或火災事故廣播中，工程上通常允許線路損耗為 3 分貝。在此基礎上，不會造成廣播線路的近端與遠端的音量差異太大（人耳基本聽不出），并且音質也能得到保證，所帶來的好處是，減少了不必要的廣播電纜的浪費，保護了用戶的投資。
有人認為，線路損耗太大，將要加大廣播功放的功率，導致對廣播功放投資的增加。這也的確是對的，只是，這里增加的成本不會太多，遠不如減少導線截面積所節省的成本。
廣播線路導線的參數
前文已經零星提到了一些廣播線路導線的參數，那么在選購廣播專用電纜時究竟應該注意哪些參數呢？下面給出某個線材廠家提供的廣播專用電纜的參數，并對幾個重要的參數進行介紹。
標稱外徑：即導線電纜的直徑（非導體的直徑）。
每包重量：在每包重量中注明了每包線材的長度為
AWG：“AWG”是 American WireGauge（美制電線標準）的縮寫，各廠家生產的導線的規格基本都是 根據芯線(導電體) 直徑而 定，許多廠 家習慣用AWG標準。例如在上表中可以查到型號為“2S
圖 3-6 廣播電纜的外觀圖
直流電阻：準確地說，應是“單位長度的直流電阻”。這是選用線材時最重要的參數，導線的線徑越粗，則單位長度的直流電阻越小，可以帶的負載就越多，或者說可布置的廣播線路就更長。
標稱電容：這是在
國標線規參數對照
下面我們示范性摘錄了國家標準 GB/T3956-1997 中對銅導線電纜的一些性能要求：
線材規格
線材規格
線材規格
線材規格
線材規格
線材規格
AWG（美國線規）參數對照
下表是 AWG 與公制、英制單位的對照表。其中，4/0 表示 0000，3/0 表示 000，2/0 表示00，1/0 表示 0。例如，常用的電話線直徑為 26AWG，約為
表 3-2 電纜的 AWG 參數
