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工厂智能公共广播系统方案书模板

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2020年4月19日
文档仅供参考

工厂智能公共广播

系统方案书

广州市捷声电器设备有限公司

目录

一、广州市捷声电器设备公司简介 3
二、广播设计思想 3
三、系统设计原理及依据 4
四、工厂智能公共广播描述 5
五、工厂智能公共广播工程名录 6
六、广播系统分布要求 6
七、广播扬声器分布表 7
八、广播拓朴示意图 8
九、系统设计原理参考图 9
十、广播系统设备清单 9
十一、广播功能说明 10
十二、广播扬声器选型 10
十三、广播扬声器特性 12
十四、广播功放选用 18
十五、工厂智能公共广播分区 19
十六、广播设备的选用 20
十七、系统现场施工及组织管理要求 28
十八、广播系统安装、调试与验收 29
十九、系统培训与售后服务质量保证 30

一、广州市捷声电器设备公司简介
我公司是新加坡捷声洋行所属的广州捷声电器设备有限公司,是一家拥有雄厚实力的中外合资企业,设在中国南方经济与技术的前沿地带---广州市。公司自1993年成立起,秉承”技术为本”的经营宗旨,在公共广播系统设备、专业音响和卡拉OK设备领域的研制、生产与销售。而且在国内率先经过了ISO9001、中国电器产品3C认证。
广州捷声电器设备有限公司在背景音乐/公共广播系统的开发、生产及销售领域成绩卓越,拥有畅通的销售渠道和广泛的客户基础。公司的代理商、经销商遍及整个中国大陆,并远销到东南亚、欧洲及美洲。公司在不断的发展过程中,取得了丰富的技术经验及实际工作经验,经过引进、吸收、消化国际先进技术的同时,拥有了雄厚的开发、生产能力与技术力量,产品广泛被应用在住宅小区、学校、工厂、银行、政府机关、医院、酒店、公园及大型商场。
广州捷声电器设备有限公司在董事会的统一领导下,各公司,部门分工明确,配合默契,运转高效,进一步在智能公共广播、数控寻址公共广播、专业音响和卡拉OK设备等科技领域内开拓发展,为智能公共广播系统、数控寻址公共广播、专业音响和卡拉OK系统的用户提供优质的服务。捷声洋行的承诺,将会把最新的技术,最好的质量,最惠的价格及最佳的服务奉献给广大的经销商、工程商及使用者。使大家共同发展、一起进步!
二、广播设计思想
严格按照中华人民共和国公安部火灾自动报警系统设计规范(摘录)(GB50116-98)作为设计依据,结合贵方的需求,用最佳设计方案体现最高的性能价格比,使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列,是我们的总体设计思想。具体体现在以下几个方面:
先进性和可扩展性:
现代信息技术的发展,新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术,以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。但由于现代科学技术的飞速发展,故必须充分考虑今后的发展需要,设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。这种可扩展性不但充分保护了甲方的投资,而且具有较高的综合性能价格比。本设计对此均作了充分考虑,预埋了必要的管线,预留了各种接口,极便于系统的扩展和升级。
科学性和规范性:
公共广播系统与一般广播系统不同,是一个先进复杂的综合性系统工程,必须从系统设计开始,包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程,都严格按照国家有关的标准和规范,做好系统的标准化设计和科学的管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。特别作为政府拨款项目,必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。
安全性和可靠性:
公共广播系统的建设,直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报,因此系统设计必须安全、可靠,本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品,在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面,都必满足可靠性的要求。特别重要的一点是本方案选用的所有主要关键设备,均取得该设备的生产厂家或代理商的授权证书,并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。(容后付上授权证书)这一点是国际国内工程招标项目重点考核的关键条件之一。

三、系统设计原理及依据
以甲方提供的场地图纸和系统要求为依据;
依照提出的扩声要求,并根据背景音乐广播的需要;
根据我公司多年来对广播系统设计、施工的经验,考虑系统用途的先进 性和功能扩展性;
参考”民用建筑电气设计规范”。
<调音台基本特性测量方法> GB9003
<电工电子产品基本环境试验规则> GB2421/22/23.1/23.2
<电网电源供电的家用和类似一般用途电子及有关设备的安全要求> GB8898-88
<教通信接地设计规范> GBJ－79-85
<工业企业通信设计规范> GBJ42-81
<建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范>GB/T 50311-
<民用建筑电气设计规范>JGJ/45-82
<建筑设计防火规范> GBJ16-37
<厅堂扩音系统的声学特性指标要求>JG GTJ125
<利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装>86SD566
<火灾自动报警设计规范> GBJ116-88
<火灾自动警系统施工及验收>GBJ50166-92
<厅堂扩声特性测量方法>GB4959
<语言清晰度指数的计算方法>GB/T15485,
<声频放大器测量方法>GB9001-88
<传声器测量方法>GB9401-88
<磁带录音机测量方法>GB 1-85
<收音机相关参数及测量方法>GB4878-85
<传声器主要性能测量方法>GB9396-88
<信息设备安全及电气设备安全>GB4943-95
<电子设备雷击保护法>GB7450-87
<电气设备安全>GB10292-88
<公共广播工程费用概预算编制办法>
<SENLANG公共广播产品手册>
客户技术要求和相关建筑平面图(客户提供),根据此规格书及最新版的有关标准对系统进行设计、施工和检验

四、工厂智能公共广播描述
根据当前工厂对广播系统功能的要求不断增加开发新的智能工厂广播系统,整个系统本
着先进性、稳定性、实用性、经济性、兼容性、灵活性的设计思想,可靠实用的背景音乐
公共(紧急)广播系统。成了工厂弱电系统不可缺少的基础设施之一,工厂智能广播系统
它的实用性、经济性、便捷性被各工厂所应用。中国现有的各类工厂基本上都采用智能公共
广播系统。根据工厂不同的区域,不同的广播功能要求,设计不同的广播实现方式,最后广
播控制室经过主控简明操作台,根据工厂各个区域,各个时段的不同广播需求,对整个工厂
广播系统进行控制。广播因此在工厂的广播设计中,要考虑到公共广播和紧急广播及呼叫广
播三个部分。即设计背音乐,广播与消防紧急广播相兼容。所有的背景音乐扬声器在火灾时
均能强切至消防紧急播状态。当进行正常背景音乐广播时,一旦发生火灾报警,自动触发语
音系统,广播强切紧急广播状态,以最高优先权向小区内实现分区紧急事故广播,并可进行人工广播来处理故,避免了慌忙中造成的误操作的可能性。智能工厂公共广播系统具有以下几方面的内容。

1、首先是工厂音乐播放的智能化。传统的工厂广播,无论是每天固定的广播:如上、下班铃声,背景音乐等,还是临时的广播,如车间的打铃,餐厅音乐的播放等,都需要有专人来进行播放。实现播出智能化后,既经过单片机控制编程实现多个音源不同时间段的定曲区目的自动播出系统,操作简单,实现快捷,但不是独立的工厂广播系统。系统的设计提供多套音源设备,包括CD、MP3播放器、AM/FM广播和呼叫服务等 如:每天写定时音乐铃声、广播电台节目,背景音乐的播放。

2、对工厂广播的控制的智能化。传统的公共广播系统一般表现出来的是全体广播,手动分区广播。智能广播要达到音乐自动分区广播的要求,在远端的广播呼叫台要求能对各个不同的分区进行呼叫广播,而不影响其它区的音乐广播。如:每天对车间,餐厅,室外等音乐铃声、背景音乐的播放及广播呼叫,按各车间不同功能区划分广播分区,系统即可进行分区广播,也能够全部广播。紧急广播和一般公共广播采用同一套系统设备和线路,系统要与消防报警系统联动,采取干接点式,遇到火灾等紧急情况时,能自动强行切换至紧急广播状态。 一般是按楼层进行分区自动切换报警广播。

3、工厂广播系统控制操作的人性化。
每个有工厂广播站,为了更好的体现操作的简单,用起来方便的原则,建立以主控室为中心点的工厂广播主持人广播平台,这类广播主要是在工厂每一天的播报广播通知,休闲时间广播音乐新闻频道,创造一个幽雅轻松的工作环境,系统可配置遥控话筒,可在不同区域分别进行业务,呼叫广播。优先功能:紧急广播作为第一优先级,遥控话筒为第二优先级,公共广播作为第三优先级。根据需要配备相应的后台广播系统设施,并按广播专业理论布置室内外的扬声设备,使工厂广播任一点不会出现重音等互相干扰,系统有广播监听功能。

4、工厂广播应用的特殊化。工厂广播应用跨过了各行各业的工矿企业。在大小系统中的应用各不相同,工业广播应用环境及场地不同,在广播扬声器,设备的选用相差很大,要考虑各项条件特殊因素,如环境噪声大,应用面积广,作业气候条件恶劣等不同的要求,合符工业企业管理规化的智能公共广播系统。

综合以往工厂对广播控制的方式,总结有以下几个主要功能

1、 .平时自动上下班铃声的播放,对各个厂区车间发布通知广播,,当有紧急广播要求时,能立即强切为广播状态,对所需要广播的区域进行广播
2、 每个车间及办公区划分区域.
3、 用于各个车间及公共区的分区、全区广播、寻呼。
4、 可设多个广播寻呼点,进行多点统一广播寻呼。
5、 实现工厂无人值守的编程自动运行的广播功能。

五、工厂智能公共广播工程名录
内蒙古察右前旗广播电视局、空军二十三厂
江淮汽车零部件厂 广州高露洁有限公司
青岛海尔 安徽飞彩集团
河北秦皇岛港务局第二港务公司(室外背景音乐)
鄂尔多斯北京分公司 香港岛津有限公司北京分公司
烟台韩国真荣服装产业有限公司 海南马自达汔车制造厂
中国石化集团(济南)
烟台泰鸿橡胶厂
青岛工艺美术品有限公司
淄博市齐鲁石化发电厂
六、广播系统分布要求
1、工厂拟在特定管理好地方设有广播控制室及专用机房,设备供电采用双回路供电且能自动切换。
2、有线广播的功率馈送回路采用二线制,定压输出。
3、广播系统应实现自动和手动分区控制,有功率分区的扬声器群组,有每一个分区有独立的功率放大器接扬声器,并具备火灾时能自动切换的功能。
4、本工程广播扬声器的布置宜均匀、分散地配置于广播服务区,其分散程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。
5、线路敷设要到工厂实地察看现场,根据工厂具体情况时进行布线工程设计,线的布局要做到安全,可靠,简洁 美观,经过实地考察广播区(点)的分布,合理分布工厂广播,完全满足工厂广播系统的要求。采用高抗干扰屏蔽线,以增强抗干扰能力,线缆使用专线构建。所有走线都从工厂的弱电线路单独敷设,走道上和人可触用的地方用1MM厚金属线桥架,其它地方用金塑1MM厚PVC线管。室外广播馈电线宜采用控制电缆、均采用U－PVC管埋地敷设在道路的两侧。地下管道在拐角处、过路的两端和进出建筑物的地方应设人(手)孔,引入建筑物的地下管不应少于两条,其中至少一根作备用。布线全部采用金属管,并与放大线箱,分支分配器箱、广播接线箱和用户功放暗盒等采用焊接连接。电源走线要结合设备放置位置布线到位。
6、在设计中普遍采用1.0mm2的导线为平面传输导线,采用2×2.5mm2 多股平衡线为垂直传输导线。(此为参考,实际要由负载功率及布线距离为准),.接地广播控制室设置保护接地和工作接地。对单触设置专用装置,接地电阻不大于4欧姆,对接至共同接地网,接地电阻不大于1欧姆。

七、广播扬声器分布表
广播区名称
广播点数量
广播扬声器
广播数量
广播功率
广播分区
备注(总功率)
一层办公楼
大礼堂
1
CA-410C
6
30W
1区

卫生间
1
CA-61
1
10W
1区

培训室
1
CA-410C
3
15W
2区

中型办公室
1
CA-410C
3
15W
2区
独立用PA-60
会客室
3
CA-410C
2
10W
2区

卫生间
2
CA-61
2
20W
1区

空档电梯厅
1
CA-410C
1
5W
1区

门卫
1
CA-61
1
10W
1区

精密测量室
2
CA-510F
6
48W
3区

精密实验室
1
CA-510F
4
32W
3区

房间
2
CA-410C
2
10W
2区

走廊

CA-410C
5
25W
1区

二层办公楼
空区
1

卫生间
1
CA-61
1
10W
1区

大会议室
1
CA-510F
4
32W
2区
独立用PA-60
小会议室
2
CA-510F
4
32W
2区
独立用PA-60
办公室
4
CA-410F
4
20W
2区

卫生间
2
CA-61
2
10W
1区

空档电梯厅
1
CA-410C
1
5W
1区

总经理室
2
CA-410C
2
10W
2区

会客室
1
CA-410C
2
5W
2区

小会议室
1
CA-510F
1
8W
2区
独立用PA-60
大办公室
1
CA-510F
6
48W
2区

办公设备房
1
CA-410C
1
5W
2区

走廊
1
CA-410C
5
25W
1区

工厂(从右至左)
房间
5
CA-410C
5
25W
2区

卫生间
1
CA-61

10W
1区

设备房
1
CA-520B
6
60W
3区
噪声大
变电所
1
CA-520B
3
30W
3区
噪声大
房间
4
CA-410C
4
20W
2区

卫生间
1
CA-61

10W
1区

厨房
1
CA-510GB
2
10W
2区

餐厅
1
CA-410C
4
20W
1区

走廊
1
CA-410C
5
25W
1区

卫生间
1
CA-61

10W
1区

厂房
1
CA-720A
42只
30W
4区
210*110噪声大
组装区
1
CA-720A
4
30W
5区
噪声大
加工区
1
CA-720A
4
30W
6区
噪声大
办公区
3
CA-510F
3
24W
2区

室外周边
1
CA-380
12只
35W
7区
420W

智能工厂广播
三车间
四车间
五车间
办公区
公共区
三车间
二车间
一车间区
八、广播拓朴示意图

九、系统设计原理参考图

十、广播系统设备清单
序号
设备名称
型号
单价
数量
单位
小计(元)
一主控设备
1
智能广播系统控制器
EA-

1
台

2
数码录音播放器
EA-2273

1
台

3
编程控制调谐器
EA-2283

1
台

4
编程控制CD机
EA-2293

1
台

5
前置放大器
EA-

2
台

6
报警信号发生器
EA-2033

1
台

7
消防信号智能接口
EA-2233

1
台

8
十六位电源时序器
EA-2163

1
台

9
十六位监听器
EA-2203

1
台

A
合计:

周边设备
1
纯功放
PA-500

1
台

2
纯功放
PA-1500

1
台

3
合并前置式扩音机
PA-350

2
台

4
合并前置式扩音机
PA-240

3
台

5
合并前置式扩音机
PA-60

1
台

6
会议室合并前置式扩音机
PA-60

3
只

7
室内壁挂音箱
CA-61

9
只

8
全天候防水音柱
CA-380

12
只

9
高保真天花喇叭
CA-520B

10
只

10
高保真天花喇叭
CA-501F

36
只

11
防水天花喇叭
CA-510GB

2
只

12
天花喇叭
CA-410C

52
只

13
号角喇叭
CA-720A

42
只

14
寻呼话筒
CL-215

1
只

15
豪华机柜
EA-33U

2
台

B
合计:

十一、广播功能说明
系统可实现分区/全区寻呼,单点分区/全区广播,分区寻呼时未寻呼区域仍正常播放背景音乐,之间互不干扰。能够对音源实现程序控制,车间主任能够经过远程分区寻呼话筒实现对车间开会,同样,开会时其它区域仍正常播放背景音乐。系统能自动实现消防报警,当有消防信号输入时十分区寻呼能自动触发报警信号产生报警声音,而且会把报警声音经过放大后传输都需要报警的区域,而非报警区域仍正常播放背景音乐。

工厂为一个生产综合建筑群。占地面积为23100平米。有两层办公楼1层钢结构车间.
能够实现分区寻呼,全区寻呼
能够实现自动上下班打铃。
3、要求能实现各厂区的单独播放与不同内容的同时播放
4、要实现与消防报警系统联接,并能在紧急情况下切换成紧急广播系统并保持其可靠性。
以背景/消防紧急广播为主,兼紧急广播寻呼等。
由于工厂为生产场所,背景噪声较大,本底噪声为48~52dB,公共广播信号须大于噪声15dB以上,才能清晰有效,因此设计时,要求背景音乐的声压级>75dB频响特性150Hz~5KHz+3dB。
由于该厂房面积较大,较多。因此消防广播要分成若干个区,在不同的情况下能够进行分区广播或分区寻呼、分区报警。

十二、广播扬声器选型
根据工厂室内外情况,选择各种以背景音乐及广播要求的扬声器,由于工厂广播分布范围广,覆盖面积大,在选择扬声器的配制时有着很大的空间.。原则上应视环境选用不同品种规格的广播扬声器。例如,在有天花板吊顶的室内,宜用嵌入式的、无后罩的天花扬声器。如:CA-410、CA-510、CA-610系列。这类扬声器结构简单,价钱相对便宜,又便于施工。主要缺点是没有后罩,易被昆虫、鼠类啮咬。在仅有框架吊顶而无天花板的室内(如开架式商场),宜用吊装式球型扬声器(CA-020)或有后罩的天花扬声器。由于天花板相当于一块无限大的障板,因此在有天花板的条件下使用无后罩的扬声器也不会引起声短路。而没有天花板时情况就大不相同,如果仍用无后罩的天花扬声器,效果会很差。这时原则上应使用吊装扬声器。但若嫌投资大,也可用有后置的天花扬声器。有后罩天花扬声器的后罩不但有一般的机械防护作用,而且在一定程度上起到防止声短路的作用。在无吊顶的室内(例如地下停车场),则宜选用壁挂式扬声器或室内音柱。在装修讲究、顶棚高阔的厅堂,宜选用造型优雅、色调和谐的吊装式扬声器。
在工厂室内各楼房走道、大厅、餐厅有天花板不高于3m的场馆内,有装天花扬声大条件下,天花扬声器大致能够互相距离5~8m均匀配置。扬声器的配置数量,应能保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过15m。在走道交叉处、各拐弯处均应设扬声器。走道末端最后一个扬声器距墙不大于8m”。天花扬声器的的扩声效果好,没有指向特性,应用数量多,相对成本较低。可选CA-410/510/610一般系列天花喇叭, CA-510F/610F高保系列天花喇叭;其没有装天花扬器的条件的话,就以室内壁挂扬声器为主分布或室内音柱,主要用于各功能教室与办公室,学生公寓走道等,室内壁挂扬声器的主要以中低音频的扬声器为主,应用场合多,安装方便,相对价位较低,是室内常见的广播扬声器,有CA-61室内壁挂扬声器系列产品,学校重视教育的环境影响力,在学校的教室及办公室, 走道、大厅选用CA-910A-B系列产品室内美术壁挂扬声器,有着宣传、思想教育的显著喧染效果;室内音柱应用较为注重扬声器效果与特性的场合,对扩音的音质有一定要求的室内庄重的地方,它对扬声器的安装位置有着多的讲究,所产生的声响效果也是不同的,可用于工厂的室内会场,礼堂,阶梯教室,等多个大众场合。主要有铁质豪华室内音柱系列用于体育馆,游泳馆等场合;木质CA-130～430系列产品户外广播壁挂扬声器CA-774/775/776能够用于通道,室外庭院等地方.。
在工厂室外要考虑室到防水性能好,对人声及音乐声还原真实性好,较少选用高声的号角喇叭作背景音乐及广播用,而是,多选用各种室外音柱系列, 这类音柱不但有防雨功能,而且音量较大。由于室外环境空旷,没有混响效应,选择音量较大的品种是必须的。对音柱放置有一定的要求,单面指向性强(或双面),因此音柱功率大小及放置的方向等因素决定的扩声的效果,有 CA-190～490大功率防水音柱用于工厂广场,CA-180～480,全天候防水音柱、CA-140～440双面音柱,用于教师学生活动场地篮球场, CA-170A～470A用于体育馆,游泳馆的室内外区域;一些特定的场合要用高指向性的广播扬声器,,CA-770CA-740系列强指向喇叭,比如放大高台或楼顶的广播场声器。 在园林、草地,宜选用草地扬声器。如CA-030系列。这类扬声器防雨、造型优美,且音量和音质都比较讲究。

室外场所基本上没有早期反射声群,单个广播扬声器的有效覆盖范围只能取上文匡算的下限。由于该下限所对应的距离很短,因此原则上应使用由多个扬声器组成的音柱。馈给扬声器群组(例如音柱)的信号电功率,每增加一倍(前提是该群组能够接受),声压级可提升3dB。请注意”一倍”的含义。由1增至2是一倍;而由2须增至4才是一倍。另外,距离每增加1倍,声压级将下降6dB。根据上述规则不难推算,室外音柱的配置 距离。例如,以CA-480室外音柱为例,其额定功率为40W,是单个天花扬声器的4倍以上。因此,其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。事实上,这个距离还能够大一些。因为音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高(约高3~6dB),而每增加6dB,距离就可再加倍。也就是说CA-480音柱的覆盖距离能够达20m以上。但音柱的辐射角比较窄,仅在其正前方约60~90度(水平角)左右内有效。

声压级是指人在离广播扬声器覆盖区指定距离点的广播声音的dB数
灵敏度:是指当音箱加上额定1W功率时,在1M处测出的声压级,广播为了保证音质,不片面探求灵敏度。
鉴于广播扬声器一般是分散配置的,因此广播覆盖区的声压级能够近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论,扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系:
(1)SPL=LM+10 1g P -20 1g r dB
天花扬声器的灵敏度级在88~93dB之间;额定功率为3~10W。以90dB/8W匡算,在离扬声器8m处的声压级约为81dB。以上匡算未考虑早期反射声群的贡献。在室内,早期反射声群和邻近扬声器贡献可使声压级增加2~3dB左右。
例:90DB5W喇叭在5米处的声压级为:83DB
8米处的声压级为:80DB
8米处的声压级为:79DB
90DB 8W喇叭在5米处的声压级为:85DB
8米处的声压级为:81DB
90DB 10W喇叭在8米处的声压级为:82DB
10米处的声压级为:80DB
90DB 15W喇叭在15米处的声压级为:78DB
12米处的声压级为:80DB
90DB 25W喇叭在20米处的声压级为:78DB
17米处的声压级为:80DB
90DB 40W喇叭在30米处的声压级为:77DB
20米处的声压级为:80DB
90DB 60W喇叭在35米处的声压级为:77DB
20米处的声压级为:80DB
以次类推能够算出各种扬扬器指定距离的声压级
室外音柱的配置 距离。例如,以CA-480室外音柱为例,其额定功率为40W,是单个天花扬声器的4倍以上。因此,其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。事实上,这个距离还能够大一些。因为CA-480音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高(约高3~6dB),而每增加6dB,距离就可再加倍。也就是说音柱的覆盖距离能够达20m以上。但音柱的辐射角比较窄,仅在其正前方约60~90度(水平角)左右内有效。具体计算仍可用式(1)。

十三、广播扬声器特性
1、  扬声器灵敏度和最大声压级(SPL max)
扬声器单元是一种电信号与声音之间的换能器,要求它能以相对较小的输入功率转达换成很宏亮的声音,这就要求扬声器有较高的声压灵敏度,[灵敏度]实质上是一种[转换效率]的体现,各类扬声器系统由于采用的设计技术,选用的材料和生产工艺等多方面的差异,灵敏度的差异也很大。 灵敏度是指输入扬声器单元1瓦的电功率,在扬声器轴线方向离开1米远的地方测得的声压级大小,如果两种扬声器的灵敏度相差3dB要达到同样大的声压级输出,需要增加电输入功率一倍,因此灵敏度较高的扬声器能发出较大的声音。 扬声器系统的输入功率能力一般都远远大于1瓦(一般都在100瓦- 瓦之间)因此实际使用时都可输入这个最大允许的电功率,以额定最大功率,输入扬声器,在扬声器轴向1米处产生的声压级称为最大声压级SPL max例,灵敏度=100dB,1w/1m扬声器,若具最大功率承受能力为1000W,则SPL max=100dB+30dB=130dB,1m。扬声器的灵敏度每差3dB,输出的声压就相差一倍,一般以87 Db为中灵敏度,84 Db以下为低灵敏度,90 Db以上为高灵敏度。灵敏度的提高是以增加失真度为代价的,因此作为高保真扬声器来讲,要保证音色的还原程度与再现能力就必须降低一些对灵敏度的要求。但不能反过来说,灵敏度高的扬声器音质一定不好而低灵敏度的扬声器一定就好。灵敏度低的扬声器功放难以推动(要求功放的贮备功率较大)。因此灵敏度虽然是扬声器的一个指标,可是它与扬声器的音质音色无关。扬声器系统的失真包括揩波失真、互调失真和瞬态互调失真等。扬声器的失真特性比单个扬声器更容易引起特性变坏。一般在分频点附近,因设计或调试不当,失真大幅度增加。谐波失真主要产生在低频,特别在共振频率附近最为明显。对于高保真用扬声器的最低要求谐波失真不大于2%。有谐波失真、互调失真和瞬态失真之分。谐波失真是指声音回放中增加了原信号没有的高次谐波成分而导致的失真;互调失真影响到的主要是声音的音调方面;瞬态失真是因为扬声器具有一定的惯性质量存在,盆体的震动无法跟上瞬间变化的电信号的震动而导致的原信号与回放音色之间存在的差异。它在扬声器与扬声器系统中则是更为重要的,直接影响到音质音色的还原程度的,因此这项指标与扬声器的品质密切相关。这项常以百分数表示,数值越小表示失真度越小。普通多媒体扬声器的失真度以小于0.5%为宜。由于人耳听觉系统非常复杂,迄今为止人类对它的生理结构和听觉特性还不能从生理解剖角度完全解释清楚。因此,对人耳听觉特性的研究当前仅限于在心理声学和语言声学。扬声器都没有标称她们产品的失真率,其实它是一个非常重要的技术参数,音质是一个比较抽象的评价,亦没有可能在文件上标称,只能采取主观的听音比试,一般,灵敏度与音质是有矛盾的,需要在两者中作适当的平衡,一般来说,中低价的产品,均以灵敏度作主导,追求性能价格比,而高价位产品偏重音质,而最高层次者是两者兼备。

2、扬声器系统的指向特性
扬声器发出的声音一般在低频段(低于200Hz)的声音是无方向性的,在各方向均匀传播,但在高频段时,声音的传播呈现较强的方向性,这个指向特性(各类扬声器均不相同)正是我们在系统设计中要加以应用,优良的恒定指向特性可在现场布置时把声波的能量集中到观众区,避开声波的强烈反射面和声场互相干扰。 扬声器的指向特性使偏离轴向的声压级随偏角的增大而声压级逐渐减小,同时声压级又随声波传播距离的增加按距离的平方成反比而衰减,在距扬声器远近和方位不同的听众区,若将这两种衰减选择得当,就可使两种衰减互相补偿,从而使声场更为均匀,大型工程需要盖相对比较阔的区域,单只扬声器一般不足以应付,需要将多只扬声器拼合成扬声器群(陈列),而在陈列扬声器系统中,恒指向特性可使扬声器之间的中、高频段的声波在扬声器间不产生相互干扰,用具有上述指向特性的一对扬声器组成八字形摆放,能够覆盖单个扬声器的一倍,否则,声音在扬声器前方已经互相干扰,严重影响声场的均匀度和声音的清晰度。 一个扬声器的灵敏度高低,对声音重放并无决定性的影响,能够经过调节放大器的输出来获得足够的音量。在扬声器制作中,扬声器的灵敏度却是一个值得重视的参数 。

指向性用来描述扬声器将声波辐射到空间各个方向去的能力。它一般用声压级随辐射角度变化的曲线表示。指向性一般有两种表示方法:一种是在扬声器频响曲线上标出了几个角度如0度、30度、60度时频响曲线的变化,经过它与0度时频率的对比能够看出声压级变化的情况。这种频响曲线称为指向性频率性曲线。另一种以极坐标形式表示。它是以扬声器位置为原点,用极坐标画出某些频率的指向性图,从它能够形象地看出某些频率的指向性。在Hi-Fi系统中,一般不希望扬声器(或扬声器)的指向性过于尖锐(狭窄).否则靠近扬声器主轴的人听到的声频效果好些,偏离主轴时声频效果就差些。使均匀听到整个重放频带声音的窨范围受到限制。但对会场扩音场合,扬声器的指向性却十分重要,因为利用指向性可减弱扬声器对传声器反馈作用,从而能够消除扩音系统啸叫。在专业扬声器中,指向性还有许多其它表示方法。

扬声器的指向性与频率有关,一般低频(如300Hz以下)没有明显指向性。高频时,由于声波波长较短,指向性会变得尖锐,因此有些扬声器在不同方向上排列几个高频单元,以改进指向性。指向性还与扬声器的口径有关。一般口径大时,指向性也尖锐;口径小,指向性较宽。

3、扬声器分类
扬声器是将电信号还原成声音信号的一种装置,还原真实性将作为评价扬声器性能的重要标准。有源扬声器就是带有功率放大器(即功放)的扬声器系统。把功率放大器和扬声器发声系统做成一体,可直接与一般的音源构成一套完整的广播系统组合。

按照发声原理及内部结构不同,扬声器可分为倒相式、密闭式、平板式、号角式、迷宫式等几种类型,其中最主要的形式是密闭式和倒相式。密闭式扬声器就是在封闭的箱体上装上扬声器,效率比较低;而倒相式扬声器与它的不同之处就是在前面或后面板上装有圆形的倒相孔。它是按照赫姆霍兹共振器的原理工作的,优点是灵敏度高、能承受的功率较大和动态范围广。因为扬声器后背的声波还要从导相孔放出,因此其效率也高于密闭箱。而且同一只扬声器装在合适的倒相箱中会比装在同体积的密闭箱中所得到的低频声压要高出3dB,也就是有益于低频部分的表现。

4、频率范围与频率响应
前者是指广播系统能够重放的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围;后者是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时,扬声器产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频率的相关联的变化关系(变化量)称为频率响应,单位分贝(Db)。
广播系统的频率特性常见分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表示频率的频率响应曲线来描述。当声音功率比正常功率低3dB时,这个功率点称为频率响应的高频截止点和低频截止点。高频截止点与低频截止点之间的频率,即为该设备的频率响应;声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫作”幅频特性”和”相频特性”,合称”频率特性”。这是考察扬声器性能优劣的一个重要指标,它与扬声器的性能和价位有着直接的关系,其分贝值越小说明扬声器的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。如:一扬声器频响为60Hz～18kHz ＋/－ 3dB。这两个概念有时并不区分,就叫作频响。
从理论上讲,20～ 0Hz的频率响应足够了。低于20Hz的声音,虽听不到但人的其它感觉器官却能觉察,也就是能感觉到所谓的低音力度,因此为了完美地播放各种乐器和语言信号,放大器要实现高保真目标,才能将音调的各次谐波均重放出来。因此应将放大器的频带扩展,下限延伸到20Hz以下,上限应提高到 0Hz以上。对于信号源频率响应的表示方法有所不同。
声音的强弱称为强度,它由气压迅速变化的振幅(声压)大小决定。但人耳对强度的主观感觉与客观的实际强度并不一致,人们把对于强弱的主观感觉称为响度,其计量单位也为分贝(Db),它是根据1000Hz的声音在不同强度下的声压比值,取其常见对数值的 l／10而定的。取对数值的原因是由于强度与响度的增加不是成正比关系,而是真数与对数的关系!例如声音强度大到10倍时,听起来才响了一级(10dB),强度大到100倍时听起来才响了两级(20dB)。对于1000Hz的声音信号,人耳能感觉到的最低声压为2×10E－5Pa,把这一声压级定为0dB,当声压超过130dB时人耳将无法忍受,故人耳听觉的动态范围为0～130dB。
人对强度相等、频率不同声音感觉是不同的;声压级越高,人的听觉频率特性越平直;声压级越低,人的听觉频率范围越小;频率 f＜16～20Hz以及 f＞18～20KHz的声音,不论声级多高,人耳都是听不到的。故人耳的听觉频率为20Hz～20KHz,这个频带叫音频或声频;不论声压高低,人耳对3KHz～5KHz频率的声音最为敏感。 大多数人对信号声级突变3dB以下时是感觉不出来的,因此对广播系统常以3dB作为允许的频率响应曲线变化范围。

5、扬声器的灵敏度(单位Db)
阻抗
它是指扬声器输入信号的电压与电流的比值。扬声器的输入阻抗一般分为高阻抗和低阻抗两类,高于16Ω的是高阻抗,低于8Ω的是低阻抗,扬声器的标准阻抗是8Ω。在功放与输出功率相同的情况下,低阻抗的扬声器能够获得较大的输出功率,可是阻抗太低了又会造成欠阻尼和低音劣化等现象。因此这项指标虽然与扬声器的性能无关,但最好还是不要购买低阻抗的扬声器,推荐值是标准的8Ω。耳机的阻抗一般是高阻抗的——32Ω很常见。功放的阻抗一般可标为等值阻抗,比如4Ω下130W的输出,大概相当于等值的80W的输出。有一个容易与之混淆的名词叫做”阻尼系数”,这是指扬声器阻抗除以放大器源的内阻,范围大约是25～1000。扬声器纸盆在电信号已经消失后还要振荡多次才能完全停止摆动,而线圈发出的电压产生电流和磁场能够阻止这种寄生运动,这就是阻尼。电流的幅度也就是阻尼的效果取决于此电流流经放大器输出级的内阻,这一电阻要远低于扬声器的额定阻抗,典型值为0.1Ω,但由于扬声器音圈的串联电阻和分频网络的串联电阻的存在,阻尼系数难以做到50。
信噪比
是指扬声器回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。也用 Db表示。例如,某磁带录音座的信噪比为50d