一、什么是公共廣播

1、 概述
　　公共廣播是在有限的范圍內(nèi)為公眾服務(wù)的廣播。在常規(guī)情況下，公共廣播信號通過布設(shè)在廣播服務(wù)區(qū)內(nèi)的廣播線路傳輸，是一種單向的（下傳的）有線廣播。通常設(shè)置在社區(qū)、機(jī)關(guān)、部隊(duì)、企業(yè)、學(xué)校、大廈、超市及各種場館之內(nèi)，用于發(fā)布新聞和內(nèi)部信息、發(fā)布作息信號、提供背景音樂以及用于尋呼和強(qiáng)行插入災(zāi)害性事故緊急廣播等等。因而成為城鄉(xiāng)及現(xiàn)代都市中各種公共場所不可或缺的組成部分。
　　相信在震驚世界的9.11事件中，世貿(mào)大廈倒塌之前，其公共廣播系統(tǒng)必定在拯救生命的過程中發(fā)揮著重要的作用。
　　公共廣播也有用無線傳輸?shù)模皇侵髁鳌?/p>

2、 最簡單的公共廣播系統(tǒng)
　　一個公共廣播系統(tǒng)起碼須配置下列環(huán)節(jié)：廣播揚(yáng)聲器，廣播功放，話筒。最簡單的系統(tǒng)如圖一。

　　該系統(tǒng)中的術(shù)語： 話筒、線路、功放、揚(yáng)聲器等都是一般電聲工作者或愛好者所熟悉的。但其中的廣播線路、廣播功放和廣播揚(yáng)聲器與普通的音箱線、功放、揚(yáng)聲器略有不同。由于廣播線路通常相當(dāng)長（幾十米乃至上千米），為減少傳輸損耗，廣播信號原則上是用高電壓/小電流的方式傳輸。所以廣播線路一般不用昂貴的音箱線而只須用普通的雙絞線；如果配置在室外，則應(yīng)加防雷設(shè)施。由于系統(tǒng)用高壓傳輸，所以廣播功放須提供高壓信號，因此廣播功放都內(nèi)置有輸出變壓器，而且是定壓輸出模式，其輸出端子標(biāo)示70V/100V/120V等規(guī)格；另外，100W以下常規(guī)的小功率廣播功放通常自備前置級，屬合并式功放。相應(yīng)地，廣播揚(yáng)聲器應(yīng)是高阻揚(yáng)聲器，它們都有內(nèi)置的線間變壓器，其輸入端子也標(biāo)示70V/100V/120V等適用電壓規(guī)格。
　　這個簡易系統(tǒng)只能發(fā)布語音廣播，如通知、尋呼、講話等。倘要廣播背景音樂、廣播新聞、發(fā)布錄音，則可添置CD、卡座、調(diào)諧器（收音機(jī)）等設(shè)備。廣播功放通常備有多個線路輸入接口，可以方便地同這些設(shè)備連接。有些品牌（如迪士普DSPPA的DSP-7000/8000系列）廣播功放自帶CD、卡座和調(diào)諧器，使用十分方便。

二、改革開放以前公共廣播在中國大陸的存在及其技術(shù)特點(diǎn)
　　改革開放以前，公共廣播系統(tǒng)已廣泛存在于我國大陸廣大農(nóng)村和部隊(duì)、機(jī)關(guān)、學(xué)校以及工廠、企業(yè)之中，主要用于轉(zhuǎn)播中央及各級政府的新聞、發(fā)布通知及作息信號。在農(nóng)村中，最典型的就是由公社廣播站管理的公共廣播系統(tǒng)，各家各戶的“話匣子”就是這些系統(tǒng)的終端；在部隊(duì)、城鎮(zhèn)中，各種單位都有廣播室，到處都掛有揚(yáng)聲號角?？梢哉f整個中國大陸，幾乎沒有一個單位是沒有公共廣播系統(tǒng)的，其普及的程度堪稱世界第一。這對于教育群眾、動員群眾、發(fā)布政令和發(fā)動、組織群眾起著十分巨大的作用。在幅員遼闊的中國大地上建立起如此眾多的公共廣播網(wǎng)，這是一項(xiàng)十分偉大的工程，不僅投資是巨大的，而且培育了一大批工程技術(shù)人員，極大地推動著國內(nèi)電信、電聲工業(yè)的發(fā)展。
　　由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展水平的限制，改革開放前星羅棋布地散布于中國大陸的公共廣播系統(tǒng)，基本上都屬最簡單的系統(tǒng)（類似圖一），它們通過中央人民廣播電臺組成一個全國性的十分龐大的下傳網(wǎng)絡(luò)。但從技術(shù)上來說，其功能卻十分有限，主要是全網(wǎng)統(tǒng)一選通的語音廣播。廣播設(shè)備講求簡單、節(jié)約、實(shí)用。
　　廣播網(wǎng)的核心設(shè)備是“擴(kuò)音機(jī)”，典型的是帶前置和收音的聲頻功率放大器。早期是電子管擴(kuò)音機(jī)，后來是晶體管擴(kuò)音機(jī)。當(dāng)時擴(kuò)音機(jī)追求的主要質(zhì)量指標(biāo)是最大不失真輸出功率（總諧波失真要求很低，約不大于[2～5] %）。適用功率大多在10瓦到幾十瓦之間，極少有百瓦以上的。這是因?yàn)槟菚r大功率的電子管和晶體管都十分昂貴，后者還十分不可靠。由于擴(kuò)音機(jī)的功率資源十分珍貴，所以要求使用高靈敏度的揚(yáng)聲器。廣大農(nóng)村中的“話匣子”絕大多數(shù)是高阻抗/高靈敏度的“舌簧揚(yáng)聲器”；公共場所則多使用高靈敏度的號角（俗稱“高音喇叭”）。為了盡量節(jié)約成本，農(nóng)村中的廣播線路甚至只用單根鐵線，靠大地構(gòu)成回路。順便指出，當(dāng)時絕大多數(shù)晶體管擴(kuò)音機(jī)屬集電極輸出組態(tài),具有定阻輸出特性，不少電子管擴(kuò)音機(jī)也是定阻輸出的，它們都須配接額定的負(fù)載阻抗才能正常工作。當(dāng)系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器規(guī)格不統(tǒng)一時，須經(jīng)過十分煩瑣的計(jì)算才能實(shí)現(xiàn)正確的配接，因而往往使系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的配接成為一大難題。

三、公共廣播的新格局
　　改革開放以來，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，就公共廣播而言，無論從國內(nèi)或國際上來說，情況都發(fā)生了很大的變化。
　　1、 由于現(xiàn)代信息的渠道很多，公共廣播網(wǎng)用于發(fā)布一般新聞和政令的功能，已逐漸淡化（特別在城鎮(zhèn)地區(qū)）；簡單的、集中的、統(tǒng)一的、追求共性的公共廣播網(wǎng)，逐漸為個性化、多樣化和多功能化的獨(dú)立系統(tǒng)所取代。
　　2、 系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)有了規(guī)范和新的追求，要求比過去有了極大的提高。簡單地說，以前的公共廣播只要求“話匣子”發(fā)出來的聲音能聽得見（能分辨它說些什么）就可以了，再無其他量化的規(guī)范。現(xiàn)在對于系統(tǒng)的信噪比、功率、頻響、失真等都有了標(biāo)準(zhǔn)。例如，信噪比一般不小于 15 dB；每個揚(yáng)聲器的功率不小于 3 W，功放的功率不得小于揚(yáng)聲器總功率的（1.2～1.5）倍等（詳見 SJ/T10406-93，JGJ/T16-92，GBJ 116-88　等規(guī)范/標(biāo)準(zhǔn)）。根據(jù)這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以前的舌簧揚(yáng)聲器只能退出市場，高音號角的使用也受到了有關(guān)噪聲污染規(guī)范的限制，代之而起的是各種質(zhì)量合格的天花喇叭和音柱；同時，廣播功放的功率再不是幾十瓦的規(guī)模，而是幾百瓦甚至上千瓦。
最近國家強(qiáng)化了電子、電器等產(chǎn)品的市場準(zhǔn)入制度，為保障使用安全和必要的電磁兼容特性，作為質(zhì)量指標(biāo)的一項(xiàng)最新要求,公共廣播系統(tǒng)的主要設(shè)備必須在今年5月份之前通過 3C 認(rèn)證。這種情況值得引起業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。
　　3、 每一個新的或舊的單位都需要有自己的公共廣播系統(tǒng)這一格局沒有變，而且像緊急廣播這樣的系統(tǒng)，則甚至屬于指令性的必須建立的系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展、進(jìn)步，舊的系統(tǒng)需要更新、新的系統(tǒng)有待建立。
　　4、 最小系統(tǒng)
　　圖一所示的系統(tǒng)雖然仍有其實(shí)用價值，并為不少內(nèi)地農(nóng)村所沿用（設(shè)備多已更新），但其功能過于簡單，一般不能滿足新發(fā)展地區(qū)的需要。通常一個新的公共廣播系統(tǒng)會有若干個可以隨意選通的廣播區(qū)。以大都市的會展中心為例，每一個展區(qū)可能是一個廣播區(qū)，廣場是一個區(qū)，會議中心是一個區(qū)，辦公場所是一個區(qū)，保安中心是一個區(qū)……等等。除了能隨機(jī)地分區(qū)發(fā)布語音信息（如通知、尋呼）之外，還應(yīng)能自動地定時發(fā)布作息信號、播送背景音樂或語音文件（例如預(yù)先錄制好的迎賓詞）。尤其重要的是應(yīng)能同消防中心聯(lián)動，當(dāng)有災(zāi)害性事故發(fā)生時能強(qiáng)行發(fā)布警笛和強(qiáng)行插入緊急廣播（如消防指揮廣播）。圖二所示即為一個功能基本完備的系統(tǒng)，稱為“最小系統(tǒng)”。
　　“最小系統(tǒng)”同最簡單的系統(tǒng)相比較，主要是增加了分區(qū)環(huán)節(jié)、定時控制環(huán)節(jié)、警報(bào)環(huán)節(jié)和與消防中心聯(lián)動的接口。平時，系統(tǒng)在可編程定時器的管理下自動運(yùn)行，根據(jù)預(yù)先編定的程序定時啟閉有關(guān)環(huán)節(jié)的電源，自動播放背景音樂，并按時播放作息時間正點(diǎn)鐘聲信號。當(dāng)消防中心向系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)時，通過聯(lián)動接口強(qiáng)行啟動有關(guān)環(huán)節(jié)（無論其處于何種程序狀態(tài)）；同時強(qiáng)行插入緊急廣播（包括處于關(guān)閉狀態(tài)的廣播區(qū)）。其次，在該圖中，功放和前置放大器以及音源設(shè)備也分開了，系統(tǒng)的組合、拆分、操控更為方便；另外還配置了監(jiān)聽器，以便監(jiān)聽系統(tǒng)的運(yùn)行。

5、 典型系統(tǒng)
　　上述“最小系統(tǒng)”不是最完善的系統(tǒng)，它主要有兩點(diǎn)不足。其一是不能實(shí)現(xiàn)“分區(qū)強(qiáng)插”，其二是缺少必要的可靠性保障。
　　所謂“分區(qū)強(qiáng)插”，是指當(dāng)有必要在正常程序之外插入緊急廣播（包括尋呼）時，可以選擇某些有關(guān)的分區(qū)進(jìn)行“強(qiáng)插”而不干擾無關(guān)分區(qū)的正常運(yùn)行。“火警”是一種最典型的例子。當(dāng)火災(zāi)處于初發(fā)階段時，我們只須對火災(zāi)區(qū)及容易受到影響的鄰區(qū)發(fā)布警報(bào)，而不應(yīng)驚動其他無關(guān)區(qū)域，以免事故擴(kuò)大化。至于可靠性問題，主要是考慮到現(xiàn)階段大功率電子設(shè)備（本系統(tǒng)的功率放大器）以及電網(wǎng)的可靠性還不能令人放心，有必要設(shè)置能自動投入的備份環(huán)節(jié)，以保障系統(tǒng)能夠不間斷地運(yùn)行。另外對于室外廣播線路還應(yīng)有防雷設(shè)施。
　　圖三提供一個改進(jìn)了的系統(tǒng)，稱為“典型系統(tǒng)”。
　　同最小系統(tǒng)相比，典型系統(tǒng)增加了報(bào)警矩陣、分區(qū)強(qiáng)插、分區(qū)尋呼、電話接口以及主/備功放切換、應(yīng)急電源、避雷器等環(huán)節(jié)（填白的部分），系統(tǒng)的連接也作了相應(yīng)的調(diào)整。
　　報(bào)警矩陣是與消防中心連接的智能化接口，可以編程。當(dāng)消防中心發(fā)出某分區(qū)火警信號時，報(bào)警矩陣能根據(jù)預(yù)編程序的要求，自動地強(qiáng)行開放警報(bào)區(qū)及其相關(guān)的鄰區(qū)，以便插入緊急廣播；無關(guān)的鄰區(qū)將繼續(xù)播放背景音樂。在警報(bào)啟動時，報(bào)警信號發(fā)生器也被激活，自動地向警報(bào)區(qū)發(fā)送警笛或先期固化的語音文件（如指導(dǎo)公眾疏散的錄音）。如有必要，可用消防話筒實(shí)時指揮現(xiàn)場運(yùn)作。消防話筒具有最高優(yōu)先權(quán)，能抑制包括警笛在內(nèi)的所有信號。分區(qū)尋呼器可以開啟由分區(qū)選擇器管理的任一個（或任幾個）分區(qū)，插入尋呼廣播。
　　電話接口是與公共電話網(wǎng)連接的智能化接口。當(dāng)有電話呼叫時能自動摘機(jī)，向廣播區(qū)播放來話，使得主管人員可以通過電話發(fā)布廣播。當(dāng)電話主叫方掛機(jī)時，系統(tǒng)亦會自動掛機(jī)。電話接口具有線路輸入口，可以配接調(diào)音臺、前置放大器等設(shè)備，以便舉行電話會議。主 / 備功放切換器可以提高系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)主功放故障時能自動切換至備用功放。圖中有兩臺主功放，分別支持 背景音樂 和 尋呼/報(bào)警。備用功放一臺，隨時準(zhǔn)備自動接管報(bào)警任務(wù)；該備用功放也可支持背景音樂，但背景音樂的廣播揚(yáng)聲器總量可能較多，須配置容量相當(dāng)?shù)膫溆霉Ψ拧?br /> 　　應(yīng)急電源能在市電停電后支持系統(tǒng)運(yùn)行30~120分鐘（視蓄電池容量而異）。

6、 矩陣系統(tǒng)
　　圖三所示的典型系統(tǒng)不能同時在不同廣播分區(qū)中播放不同的節(jié)目。如需要同時在不同廣播分區(qū)中播放不同的節(jié)目，應(yīng)使用矩陣系統(tǒng)。矩陣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見圖四。 該系統(tǒng)有四種節(jié)目源，可以通過矩陣分區(qū)器分配到不同的廣播分區(qū)中去。這些節(jié)目源可以同時或不同時廣播，由可編程定時器根據(jù)預(yù)先編定的程序自動運(yùn)行，也可以隨時人工手動干預(yù)。

四、公共廣播技術(shù)的新發(fā)展
　　技術(shù)在不斷進(jìn)步，市場需求也在不斷變化。公共廣播技術(shù)的新發(fā)展主要表現(xiàn)在智能化和網(wǎng)絡(luò)化兩個方面。
　　1、 智能化
　　所謂智能化是指計(jì)算機(jī)化，實(shí)際上是要求把整個公共廣播系統(tǒng)全盤置于計(jì)算機(jī)管理之下。
　　近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，常規(guī)公共廣播系統(tǒng)的許多環(huán)節(jié)先后都納入了計(jì)算機(jī)管理，主要是用單片機(jī)管理。但直到上世紀(jì)末，把整個公共廣播系統(tǒng)全盤置于計(jì)算機(jī)管理之下的產(chǎn)品基本上還沒有出現(xiàn)。從2000年起，各種計(jì)算機(jī)管理的公共廣播系統(tǒng)才被陸續(xù)推出市場。
　　絕大多數(shù)智能化公共廣播系統(tǒng)都是把系統(tǒng)置于一臺通用的 PC 機(jī)的管理之下，由通用的鍵盤操控。系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)仍然是常規(guī)的，只是添加了計(jì)算機(jī)接口。另一些更為專業(yè)化的系列，如迪士普的 MAG 智能化系列，則是由一臺專用的主機(jī)（當(dāng)然，也應(yīng)是一臺計(jì)算機(jī)）虛擬了系統(tǒng)中除功放以外的所有環(huán)節(jié)（包括音源播放環(huán)節(jié)），直接在主機(jī)屏幕上操控。圖五示該系統(tǒng)同常規(guī)系統(tǒng)主機(jī)柜的外觀比較。

　　它與常規(guī)系統(tǒng)的主要差別是：
　　體積小、集成度很高，包容了常規(guī)系列中的分區(qū)、定時、告警、強(qiáng)插、尋呼、電話、監(jiān)聽、語音文件固化、CD播放等功能；功能比常規(guī)系統(tǒng)更靈活和更完善。
　　內(nèi)置一個容量極大的電聲廣播節(jié)目音源，無須外設(shè)音源即可支持成個星期連續(xù)不斷的、不重復(fù)的背景音樂廣播。
　　各廣播分區(qū)可以同時播放不同的節(jié)目。
　　引入了像 MAG 這樣的智能化主機(jī)之后，公共廣播系統(tǒng)的構(gòu)成將大為簡化。典型的系統(tǒng)如圖六所示。

　　圖七示智能化系統(tǒng)的一種具體配置。該圖的上部有4個特殊的終端，由左而右第一個終端是最高主管終端，第二是保安主任終端，第三是廣場終端，第四是會議室終端。最高主管終端中，配置了一臺遠(yuǎn)程分區(qū)尋呼器，具有僅次于消防話筒的優(yōu)先權(quán)限，可對任何一個廣播分區(qū)強(qiáng)行插入尋呼；該終端的計(jì)算機(jī)還可以調(diào)用智能廣播主機(jī)的工作界面，必要時直接在自己的屏幕上操控廣播系統(tǒng)的運(yùn)行。保安主任終端也配置了一臺遠(yuǎn)程分區(qū)尋呼器，可對任何一個廣播分區(qū)強(qiáng)行插入尋呼，但其優(yōu)先權(quán)限次于最高主管。廣場終端是一個預(yù)先埋設(shè)了話筒接口的廣播分區(qū)，必要時插入話筒（或調(diào)音臺）即可以用于廣場大會擴(kuò)音。廣場大會擴(kuò)音不會影響其他廣播分區(qū)的運(yùn)行。會議室終端也是一個預(yù)先埋設(shè)了話筒接口的廣播分區(qū)，隨時可實(shí)現(xiàn)會議擴(kuò)音；另外，智能廣播主機(jī)的系統(tǒng)程序把該區(qū)同市內(nèi)電話接口相連，因此可以在該區(qū)舉行電話會議。以上各終端的運(yùn)行都是獨(dú)立的、互不相關(guān)的，只會被優(yōu)先級更高的尋呼和緊急廣播所打斷。
　　圖八示數(shù)個智能化廣播系統(tǒng)之間的互動。圖中的子系統(tǒng) I 和子系統(tǒng) II 都被當(dāng)作是主系統(tǒng)的一個分區(qū)，主系統(tǒng)通過作為遠(yuǎn)程控制終端的 PC 機(jī)對兩個子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。另外，各系統(tǒng)之間還可以通過電話接口和遠(yuǎn)程尋呼接口進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。 

　　2、 網(wǎng)絡(luò)化
　　指的是把傳統(tǒng)的公共廣播網(wǎng)變成一個數(shù)據(jù)網(wǎng)。在傳統(tǒng)的公共廣播系統(tǒng)中，信息是靠模擬功率信號傳輸的，控制設(shè)備集中于機(jī)房。這就產(chǎn)生了一些問題：
　　功率傳輸線路不僅需要較大的線路截面，而且不便于實(shí)現(xiàn)多路傳輸（不便于實(shí)現(xiàn)線路復(fù)用）。
　　模擬信號不便于實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制、不便于實(shí)現(xiàn)各個終端之間的互動。
　　現(xiàn)代智能建筑內(nèi)部要求建立數(shù)據(jù)網(wǎng)、視頻網(wǎng)和聲頻網(wǎng)。公共廣播是聲頻網(wǎng)的主要組成部分，如果予以數(shù)據(jù)化，將可以實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一。

　　圖九示一個網(wǎng)絡(luò)化的公共廣播系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，除主機(jī)（即服務(wù)器）外，有四種功能不同的終端。其中，播發(fā)終端相當(dāng)于傳統(tǒng)的廣播分區(qū)，一個播發(fā)終端就是一個分區(qū)；點(diǎn)播終端也是一種廣播分區(qū)，但具有點(diǎn)播節(jié)目的功能；音源采集/尋呼終端是外設(shè)音源的接口，其采集的節(jié)目可供全網(wǎng)共享；遠(yuǎn)程控制終端同智能化的遠(yuǎn)程控制終端相當(dāng)。以上各種終端可以掛在網(wǎng)線到達(dá)的任何地方，所以安裝、操控都十分方便和靈活。