最新报道
迪士普企业编撰的《现代公共广播技术与工程案例..
广播扬声器的选用和配置 1.广播扬声..
公共广播技术
定压式公共广播传输线路的衰耗问题
[ 发布日期:2011-08-24 10:35:49 | 浏览:1338次 ]

定压式公共广播传输线路的衰耗问题

王齐祥  钟恭良 
 
内容提要】  本文结合《公共广播系统工程技术规范(草案)》的有关规定,探讨了定压式公共广播系统传输线路的有关问题,并根据工程实际建立起一个线路计算模型,进而对线路截面、传输电压和传输损耗等问题进行了讨论。
关键词】  定压式公共广播 传输线路 传输电压  线路衰耗
 
  • 前言
定压式公共广播系统是目前公共广播工程的主流。尽管有些规模很大的公共广播系统使用了网络传输,但在网络的终端、在系统分控中心所属的广播服务区内,大多数仍然是使用定压式功率线路传输。
随着经济的发展,大规模的共广播系统越来越多,其覆盖尺度动辄以千米计。例如:天安门广场:南北长880m,东西宽500m(44公顷);广州动物园:400m×1100m(约43公顷);华南植物园300公顷;浙江大学:136公顷;北京火车站每个站台长度:约600m;北京奥林匹克公园:680公顷森林公园,405公顷场馆中心区….。即便是在室内,一些大型场馆如机场、会展中心、科技展览馆、大型超市,其尺度也非常大。因此,传输线路成为不可忽视的问题,其工程量和投资额度往往“喧宾夺主”,成为工程主体。
定压式公共广播传输线路的工程问题有两个方面。一个是线路的路由及其拓扑结构;另一个是线路的实体,包括传输电压、线路截面和线路损耗等问题。本文仅针对后者。
 
  • 定压式公共广播的传输线路模型
虽然现在很多定压式公共广播的传输线路可能很长,但却不能认为是“长线”。因为传输的是声频信号,其理论频带为20Hz~20kHz(工程中实际传输频率在12.5kHz以下)。以其最高分量——20kHz计,传输信号的最短波长为:
 
式中λ为波长(m),C为光速(m/s),f为频率(Hz)。
可见波长仍然比实际线路长得多。所以这种线路仍可用集总参数来描述,分布电抗也可忽略不计,其模型见图一。

对于工程来说,大家关心的是如何选择传输线,特别是如何确定传输线路的截面。毫无疑问,线路截面与传输电压、负载、允许衰耗等因数有关。
 下面,我们就以线路截面为应变量来建立计算模型。
 
  • 定压式广播扬声器的等效电阻
定压式广播扬声器通常有额定工作电压U(该电压必须与线路传输电压相容,因此也即是传输电压)、额定功率P两个参数。其等效电阻为:
 
式中U为扬声器额定工作电压(V),P为扬声器额定功率(W)。
  • 传输线路的增益和衰耗
    根据增益的定义:
 
 
   式(4)表明,如果传输距离、负载功率已定,则为了减小线路截面以节约投资,最有效的办法是提高线路传输电压U。线路传输电压每提高1倍,线路截面即可减小4倍。经验证明,传输距离超过1 km时,就应考虑使用120V~200V的传输电压,尤其是在室外。此外,合理地确定允许的传输损耗,也是一个重要的方面。
      经验指出,当扬声器不是集中在线路终端,而是沿线均匀分布时,可大体认为负载集中挂在传输线路的中点,这时式(4)中的L可折半估算,其推导过程不再赘述。
当传输电压为100V、传输线为铜线、广播扬声器沿线路均匀分布、且允许传输损耗为3dB时,式(4)可简化为
 
    式(5)十分便于工程应用。请注意:式中传输里程L的单位是km,功率P的单位是kW。
  • 线路衰耗的争议
在编制国家标准《公共广播系统工程技术规范》的过程中,有关传输线路允许的传输损耗有不同的看法。主要是3dB与1dB之争。前者认为,线路允许的传输损耗太小,例如小至1dB,将会过分增加工程投资和增加施工困难。后者认为,线路允许的传输损耗太大,例如大至3dB,将会降低工程运行质量,增加运行负担。
笔者倾向于前者。
以传输电压为100V,负载扬声器的总功率为0.5kW,传输里程为1.0 km,使用铜导线传输为例, 由式(4)计算出不同的允许衰耗所对应的线路截面(及线材估价)见表2。
】 【打印】【繁体】 【关闭】 【返回顶部