公共廣播系統的應備聲壓級

公共廣播系統的應備聲壓級

    在幾款著名的擴聲系統工程標準中，都為系統的“最大聲壓級”進行了規范。其規則大致是:

    (1)定義‘不同標準有不同的具體定義，但大致上是指系統在服務區產生的平均最高穩態聲壓級。

    (2)指標:多數要求等于或大于100dB ,最高的達112dB或以上;工程的等級/檔次越高，“最大聲壓級”也要求越大。

    公共廣播國家標準((公共廣播系統工程技術規范》，沒有提出“最大聲壓級”的概念，而代之以“應備聲壓級”。

    “應備聲壓級”定義:公共廣播系統在廣播服務區內，應能達到的穩態有效值廣播聲壓級的平均值。

其指標如表所列

由表可見，同其他類似相比較，《公共廣播系統工程技術規范》中關于“應備聲壓級”的規定有3個特點:

(1)指標量值不大，比其他擴聲系統規定的最大聲壓級小很多。

(2)不以聲壓級高低排系統質量檔次;一、二、三級系統的指標都相同(等級高低由其他指標界定，此處從略)。

(3)在室外，沒有聲壓級均勻的要求。這樣界定主要考慮了如下幾點:

    (1)公共廣播系統的用途同其他擴聲系統的用途不同，尤其是不同于迪廳，所以聲壓級不必太高。

    (2)如果不是為了追求高保真的目的(保護信號尖峰)，聲壓級夠用即可，80dB聲壓級相當于電影中的對白，所以80dB~83dB應屬“夠用”。

    ①嚴格地說，為使聽眾聽清楚擴聲，首先需保證12dB左右的信噪比(這是一般意義的必要條件，這里不打算討論其他條件)。普通工程操作者可以這樣來想象:在雙聲道立體聲系統中，兩聲道的聲壓級相差15dB時，聲像就完全定位于聲壓級高的一側。就是說15dB的聲強級差，足以完全掩蔽另一個聲道的聲音。

    ②公共廣播主要是語聲廣播，對于有常規含義的語句(不是單字)來說，聽辨對信噪比的要求還可以低一些。我國城市的環 境噪聲約在70dB一75 dB左右，所以下限83 dB是“夠用”的。

    ③不直接界定信噪比，而是界定應備聲壓級，這是因為公共廣播服務區現場背景不像廳堂那樣規范，給出一個“應備聲壓級”數據更便于設計和鑒定。但緊急廣播涉及人身安全，且事故現場本底噪聲可能很大，所以要求設計者必須進行估算，保證滿足不小于12dB信噪比的要求。

    (3)聲壓級不是越高越好，沒有理由認為聲音大的系統就是好的擴聲系統;相反，我們不應以聲壓級高低排檔次，引導人們追求高聲壓級。理由如下:

    ①聲壓級太高，有損聽覺健康。

    ②聲壓級太高，會對周邊環境造成聲污染，侵犯別人合法的私人空間。

    ③提高聲壓級是要消耗能源和增加成本的，片面追求過高的聲壓級，不符合節約資源的根本原則。聲壓級每增加3 dB，功率就需加倍。假如為保證聲壓級是90 dB需要1000 W電聲功率的話，則93 dB須2000W ,96dB就需4000W，可見能耗的代價驚人。此數據是室外聽音點距揚聲器約30m遠的實測情況。

    ④理論上，提高聲壓級不必加大電聲功率，只需提高揚聲器的靈敏度即可。實際上，選購高靈敏度的揚聲器必須付高價錢，而且靈敏度不可能太高。

    ⑤適當限制語聲信號頻帶可以在背景噪聲(尤其是混響環境)的干擾下提高語言清晰度，但由于功率放大器的輸出是受其標稱輸出電壓的準峰值而不是平均值限制的，所以在不提高功率放大器標稱輸出的條件下，不能用縮窄有用信號頻帶的辦法提高聲壓級。

    ⑥公共廣播系統常常有許多室外服務區。在室外，由于基本上沒有反射聲群的貢獻(近似自由場)，保障重放聲場具有較高的聲壓級不是輕而易舉的事。在上述條件下，聽音點的聲壓級可按式估算:

                  SPL=L+10lgP-20lgr

式中SPL—揚聲器軸線上聽音點的聲壓級(dB ) ;

          L—揚聲器的靈敏度級(dB );

          P—饋給揚聲器的電聲功率(W)

          r—聽音點與揚聲器之間的距離(m)

    以某款知名進口品牌室外廣播揚聲器為例，該廣播揚聲器由2個4英寸①中低音單元和一個1英寸高音單元組成，其靈敏度級為89 dB額定功率30 W。代入式可立即算出，僅5m開外，聲壓級即小于90dB。就是說，假如我們要求聲壓級等于或大于90dB,則大約每5m需安裝一只這樣的揚聲器，投人相當可觀。

    (4)在室外，要求聲場均勻(即處處具有相近的聲壓級)不一定是合理的。例如一個占地幾十公頃的體育中心，其周邊通道可能是一個統一管理的廣播區，長度接近10km。在門口附近人流密集，背景噪聲較大，設計者應賦予該地段較大的應備聲壓級(尤其是緊急廣播);而遠離門口的地段，顯然不需要同樣大的聲壓級。

如果一定追求“均勻”，肯定做成資源極度浪費。其實，這也是避免片面追求高聲壓級理念的體現。

    綜上所述，可得到以下結論:

    (1)盡管《公共廣播系統工程技術規范》中關于“應備聲壓級”的規定看似要求太低，但應屬“實用”。

    (2)在擴聲系統中，不應片面追求高聲壓級。

    (3)用聲壓級高低來區分擴聲系統的質量檔次，不一定是合理的，有時是有害的。