校园广播系统的设计

校园广播系统的设计校园广播系统在日常教育教学活动中，仍然发挥着重要作用。它不但丰富了校园文化生活，而且在教育教学中还起着其它媒体不可替代的作用。一、学校对校园广播系统的实际需求1.能够根据学校的作息时间用设定的音乐铃声自动打铃；2.能够稳定清晰地播放英语听力考试内容；3.能够定时播放固定的广播节目，能进行广播会议；4.学生能够自办广播节目，随时进行信息宣传和时事政策广播，能够收听广播电台节目；能够播送背景音乐和随时插播紧急广播；5.当广播系统发生意外或故障时，能够自动进行保护，并报警音频功率传输系统的计算公共广播系统的功率放大器与扬声器负载通常相距都较远,为减少功率传输中的线路损耗和多扬声器负载能够并联挂接,因此通常都采用70V/100V定电压传输。低阻抗的扬声器系统应通过线路变压器进行阻抗变换后才能与功放输出达到功率匹配(或称阻抗匹配)。如果系统不能达到正确的匹配,将会发生扬声器过载损坏,或是功率放大器过载损坏,或是系统的功率输出得不到充分利用。系统匹配必须遵循以下原则。⑴各扬声器负载消耗的功率不能超过扬声器的额定功率。但允许扬声器吸收的功率小于它的额定功率(降额使用输出声压级也会降低)。⑵各扬声器负载消耗功率的总和不能超过功放的额定输出功率。但允许扬声器消耗的总功率低于功放的额定输出功率。⑶最佳的功率传输是各扬声器消耗功率的总和等于功放的额定输出功率(功率匹配状态)。1·传输系统的功率匹配图8是一个200W,100V输出的功率放大器,为使6只不同功率的8Ω低阻抗扬声器能与100V输出功放匹配,必须采用线路变压器进行阻抗变换,见图9。阻抗匹配变压器的计算如下:有20个T1、20个T2和2个T3扬声器负载若全部并联挂载后形成的总输入阻抗Zsp=50Ω;全部消耗的功率为:20×3W+20×6W+2×10W=200W(假设变压器的功率损耗为0)。200W,100V功率放大器的负荷能力为Zamp=U20/P0=1002200=50Ω。从上面计算结果可以看到:全部扬声器负载消耗的功率为200W,与功放的额定输出功率相等,两者都不会发生过载。全部扬声器的合成阻抗为50Ω,与功放的最大负载能力50Ω相等,功放也不会发生过载,各扬声器都能获得满功率输入,播放出最大声压级。如果传输线上少挂一些扬声器负载又如何呢?此时扬声器消耗的总功率小于功放的输出功率,使功放留有一些功率裕量。各扬声器的合成阻抗将高于功放的最大负载阻抗(50Ω),因此功放也不会发生过载。但是如果挂载扬声器的数量超过匹配状态的数量,那么功放的输出必然会发生过载而损坏;扬声器由于变压器的变比没有变而不会损坏。表1是扬声器系统的总输入阻抗、额定功率总和与功放的额定输出功率、最大负载阻抗能力之间的关系。关于功放输出电压与线路变压器额定初级电压的互联关系见表2。为防止较大功率的中、低频信号进入号筒扬声器烧毁其音圈,通常在号筒扬声器的线路变压器初级端串联电容器C,容量大小取决于号筒的低频截止频率和线路变压器的输入阻抗,接法见图10。2·传输线路截面积的计算为防止传输线路功率损失过大,传输线路的截面积必须选择合适。通常允许的线路功率损耗为10%,即1dB损耗。本例计算中假设扬声器负载是集中在传输线末端的位置,实际工作的系统,扬声器负载是沿传输线路不同间隔距离分布挂载的。在这种情况下,计算出来的导线截面积大约可减少一半。定电压传输双线铜导线的截面积可按下式计算