CN208434095U - 一种小型广播系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种小型广播系统，适用于美容院、小超市，服装店、临街商铺等等。系统包括一功率放大器及多个高阻扬声器，所述功率放大器的输出电压为10V～20V，所述高阻扬声器的阻抗值为20～200Ω。与传统音响系统相比，本实用新型中功率放大器和扬声器之间不需要功率匹配和阻抗匹配。与传统广播系统相比，本实用新型中功率放大器的输出端和扬声器的输入端都省掉了音频变压器。本实用新型具有使用简单、造价低、安全可靠、无需专业人员施工等优点。

Description

一种小型广播系统

技术领域

本实用新型涉及一种广播系统，特别是指一种小型广播系统。

背景技术

现有的小型公共场所，如会所、临街商铺、美容院、小超市、别墅等等，若需要使用音响扩声时，通常有两种方式选择，一种是使用的传统音响系统，另一种是使用公共广播系统。这两种系统虽然都可以使用，但都存在不少缺陷。其具体分析如下。

第一种方式。传统音响系统包括家用音响，KTV音响，演出音响等等，传统音响系统中每路功率放大器所需要推动的扬声器(音箱)数量不多，通常为一到两支扬声器。扬声器的阻值往往为4欧姆或者8欧姆。如果将扬声器的阻值R设计的更高，按照功率P＝U²/R，会导致功率放大器需要提供更高的驱动输出电压U，导致器件的耐压和成本上升。故而作为传统音响系统，几乎没有阻值大于16Ω的扬声器。而另一方面，也极少有小于4Ω的扬声器，因为功率放大器要做低输出内阻，需要花费较高的代价，而且失真也迅速增加。此外，传统音响系统的功率放大器和扬声器需要功率匹配，否则会出现音质不好或烧毁扬声器的问题。

传统音响系统的扬声器的阻值通常按照2的n次方取值，方便功率放大器和扬声器之间的功率匹配、阻抗匹配以及串并联的计算。n的值为2、3、4，对应扬声器阻值为4Ω、8Ω，16Ω。

而其应用于每个公共广播系统所使用扬声器的数量比较多，且所有的扬声器是并联的。但采用上述传统音响系统的扬声器不能使用太多数量的扬声器并联，通过公式很容易计算出阻值为4Ω、8Ω，16Ω的扬声器，如果4支并联的话，则阻值为1Ω、2Ω，4Ω；一方面，在技术上功率放大器驱动4Ω以下的扬声器会导致可靠性下降，成本增加，另一方面，扬声器负载阻值太低，传输导线的阻值也要相应的降低，因此导线的截面积增加，导致成本上升。因此传统音响系统的功率放大器所驱动的扬声器数量并联若超过4只后，可靠性会下降甚至无法工作，而且系统成本很高，绝大多数公共广播系统的扬声器数量都超过了四支，小型广播系统的扬声器通常从几只到几十只，大型广播提供的扬声器数量从几十只到几百支，甚至更多，由此确定传统音响系统不适合做广播系统。

第二种方式。传统音响系统使用功率匹配、阻抗匹配，而公共广播系统通常使用电压匹配，公共广播系统的传输电压比较高，一般为70伏或100伏，利用高压传输以减少线路损耗，跟电力系统高压输电原理一样。公共广播系统的扬声器阻抗都很高，以一个100V、5W的天花扬声器为例，通过计算可知其阻抗为2000Ω，这样可以保证多个种扬声器并联也不至于阻抗太低。按照电动扬声器的工艺，阻抗做到200Ω内虽然技术尚可实现，但是如果做到200Ω以上时绕线太细容易断线，因此公共广播扬声器都会增加一个线间变压器，其目的是进行阻抗变换，将阻抗升高以接入比较高的传输电压，其也可以理解为电压变换，将较高的传输电压变成低电压，用以提供阻抗低的电动扬声器单元。

公共广播系统使用的功率放大器，由于功率管的耐压参数不够，难以直接输出足够高的电压，所以在输出端还需要增加一个升压变压器，将电压变换到70V或100V输出给传播线路。

公共广播系统使用高压传输，在功率放大器的输出端以及每只扬声器单元的输入端均存在线间变压器，线间变压器的存在解决了远距离，大功率，高压传输的问题，但同时带来了很多弊端，例如增加了变压器的成本，同时也增加了10％～20％的功率插入损耗，音频信号的失真变大，频率响应变窄，变压器作为感性负载使功率放大器的可靠性变差等等。

因此在小型的广播扩声场合，目前暂未有合适的广播系统，而使用传统音响系统或公共广播系统扩声均存在有明显缺陷。

实用新型内容

本实用新型提出一种适用于小型公众场所扩声的广播系统，可靠性强，成本低，损耗小。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种小型广播系统，包括一功率放大器及多个高阻扬声器，其中所述功率放大器输出电压U为10V～20V，U输出给广播线路，每一所述高阻扬声器分别并联到广播线路，每一所述高阻扬声器的阻抗R为20～200Ω。

本实用新型提供的小型广播系统，每一所述高阻扬声器分别并联于所述功率放大器上，通过在传统公共广播系统基础上降低传输电压，从100V左右降至10V～20V，令高阻扬声器的阻抗可以适当下降到20～200Ω，工艺上直接制造出相应的扬声器音圈，进而省掉了功率放大器的输出变压器和扬声器的输入变压器。

本实用新型提供的小型定压广播系统，适用于广播范围几十平方米到几百平方米的小型公共区域广播，其所使用的广播线路导线截面积也没有特殊要求，按公共广播国家标准GB-50526计算属于经济实用范围。根据公式S＝5*(100/V)²*L*P，S为导线截面积平方毫米数，V是广播线路传输电压，L是广播线路长度公里数，P是该广播线路上所有广播扬声器的功率总和。以一个面积为几百平方米的小超市为例，假定传输电压为20V，广播线路50米长亦即0.05公里，使用20只5W的天花扬声器亦即总功率0.1KW，带入截面积公式可知，需要的导线截面积仅需0.625平方毫米，而在工程上至少要使用0.75平方毫米以上的线材才能有足够的抗拉强度。因此其能满足国家标准，又可以满足公共区域广播使用。且不需要线间变压器，功率放大器端也无需升压变压器，因此可以大大的降低成本，又可以避免因为加入变压器引起的功耗及反峰电压，因此提高其使用时的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统的广播系统线路连接示意图；

图2为本实用新型一种小型广播系统的电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图2，一种小型广播系统，包括一功率放大器1及多个高阻扬声器2，其中所述功率放大器输出电压U为10V～20V，U输出给广播线路，每一所述高阻扬声器分别并联到广播线路，每一所述高阻扬声器的阻抗R为20～200Ω。

优选的，每一所述高阻扬声器的阻抗R按照R＝U²/P设计，而非传统固定的4Ω、8Ω，P是所述高阻扬声器的额定功率。

本实用新型功率放大器输出电压U优选在10V～20V范围内，因此不再需要线间变压器而可以直接输出到传输线路上；传输线路上直接并联的高阻扬声器也不需要线间变压器，扬声器单元的阻抗在20～200Ω之间，阻值按照R＝U²/P计算，P是所述高阻扬声器的额定功率，R值不再是传统固定的4Ω、8Ω，不需要再按照2的n次方取值。如绝大多数天花扬声器的功率为3W、4W、5W，假如传输线路电压选20V，按R＝U²/P可得阻值分别是133Ω，100Ω和80Ω，因此4～20只扬声器并联，再用一个功率放大器驱动完全没问题。

根据公式S＝5*(100/V)²*L*P，S为导线截面积平方毫米数，V是广播线路传输电压，L是广播线路长度公里数，P是该广播线路上所有广播扬声器的功率总和。以在一个面积为几百平方米的小超市为例，假定传输电压为20V，广播线路50米长亦即0.05公里，使用20支5W的天花扬声器亦即总功率0.1KW，带入截面积公式可知，需要的导线截面积仅需0.625平方毫米，而在工程上至少要使用0.75平方毫米以上的线材才能有足够的抗拉强度。因此其能满足国家标准，又可以满足公共区域广播使用。

本实用新型小型广播系统采用定压传输，不需要阻抗匹配，全部广播扬声器均可以并联，且系统工作电压为20V以内，低于24V的电工安全电压，因此从原来公共广播系统只能由专业人员施工的工程类产品变成人人可以施工的消费类产品，免去了功率放大器的输出线间变压器和扬声器输入的线间变压器，系统的可靠性大幅提高，音频指标大幅提高，但是成本反而降低。

本实用新型具有如下优点：

1、与传统音响系统相比，本实用新型中功率放大器和扬声器之间不需要功率匹配和阻抗匹配。

2、与传统广播系统相比，功率放大器的输出端和扬声器的输入端都省掉了音频变压器。

3、具有使用简单、造价低、安全可靠、无需专业人员施工等优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种小型广播系统，其特征在于，包括一功率放大器及多个高阻扬声器，其中所述功率放大器输出电压U为10V～20V，U输出给广播线路，每一所述高阻扬声器分别并联到广播线路，每一所述高阻扬声器的阻抗R为20～200Ω。

2.如权利要求1所述的一种小型广播系统，其特征在于，每一所述高阻扬声器的阻抗R按照R＝U²/P设计，P是所述高阻扬声器的额定功率。