一、項(xiàng)目背景

在傳統(tǒng)的廣播系統(tǒng)中，尤其是操場擴(kuò)聲，很多認(rèn)為聲音越大越好，甚至存在校園廣播的好壞跟廣播聲音掛鉤。但是隨著居民意識不斷增強(qiáng)，校園廣播的聲音無形中干擾了周邊居民的生活。在國家層面出臺的區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)也要求學(xué)校噪聲不超過55dB。顯然，靜音操場是大勢所趨，是未來廣播方案設(shè)計(jì)的一個重中之重。

目前學(xué)校操場普遍存在的聲音效果不佳甚至噪音擾民問題，主要原因?yàn)椋?/strong>

1、聲場設(shè)計(jì)問題。音柱圍繞操場一周布局，極易造成二重唱，聲音來自四面八方，存在混響嚴(yán)重，語音的辨識度不夠，擾民等問題。

2、音箱選型問題。為了追求足夠的聲壓級，一味地選擇大功率的音柱。這種音柱聲壓級大、發(fā)聲角度不受控制，聲音很容易擴(kuò)散到附近居民區(qū)，引發(fā)噪聲擾民問題和投訴。

3、智能化程度不高。多數(shù)學(xué)校上操還停留在一個老師放音樂一個老師現(xiàn)場指揮上，極大浪費(fèi)人力資源，另外還存在無線話筒傳輸距離近，音樂不能遠(yuǎn)程遙控播放，音柱不能智能分區(qū)等問題。

某校有操場如圖，居民區(qū)與學(xué)校僅一墻之隔。具體要求如下：

1、圖中紅色區(qū)域，即400米標(biāo)準(zhǔn)跑道操場以及籃球場聲音覆蓋。

2、聲場效果好，但不得擾民。

3、操場能夠獨(dú)立擴(kuò)聲，也需要并入學(xué)校原有的校園網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)中。

二、方案設(shè)計(jì)

1.產(chǎn)品介紹

聲音能否像光一樣沿著預(yù)想的方向角度傳播呢？我們的相控陣技術(shù)，讓聲音“響我所想”，靜音操場系統(tǒng)采用定向聲硬件配合DSP算法軟件，達(dá)到可控聲音精準(zhǔn)覆蓋操場主區(qū)域，而抑制其擴(kuò)散到周圍區(qū)域，降低對教學(xué)樓和居民樓的聲音干擾。同時通過科學(xué)的安裝方式和聲向調(diào)節(jié)，使操場語音清晰度更高。

防擾民音箱靈感來源于雷達(dá)掃描儀利用相位控制陣列的原理，通過對送往各個喇叭單元的聲音信號的相對相位進(jìn)行調(diào)整，強(qiáng)化聲音在指定方向的強(qiáng)度，并且壓抑其他方向的強(qiáng)度。強(qiáng)指向波束，可以通過自研的DSP算法調(diào)節(jié)發(fā)聲角度和范圍。

防擾民音箱聲音集中可導(dǎo)向,像光束一樣發(fā)聲，下圖為其發(fā)聲示意圖。

普通的音箱一般特點(diǎn)：全向擴(kuò)聲，聲音擴(kuò)散范圍廣；聲音衰減弱，距離每增一倍減少6dB；多只音箱容易互相干擾，造成聲音混雜。

防擾民音箱一般特點(diǎn)：定向擴(kuò)聲，聲音集中定向傳播；聲音衰減強(qiáng)，定向范圍外最大衰減25dB；聲向算法調(diào)節(jié)，減少聲音互相干擾，聲音清晰。

另外，在項(xiàng)目中，很多人會強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的兼容性問題。除了新建校，目前絕大部分的學(xué)校都有自己的校園廣播，操場只是校園廣播的一部分，既是獨(dú)立的部分，又是不可分割的一部分。問題在于使用了我們的靜音操場系統(tǒng)，會讓操場擴(kuò)聲變成孤島嗎？這一點(diǎn)可以很負(fù)責(zé)任的說，不會存在這種問題。一方面，當(dāng)然我們非常歡迎使用自己的廣播系統(tǒng),這樣廣播系統(tǒng)可以直接控制我們的相控陣音箱。

另一方面，也是大多數(shù)的情況，不管是已經(jīng)有了其他家的校園廣播，還是現(xiàn)有操場擴(kuò)聲改造，我們都可以去兼容其他廣播系統(tǒng)。將其他系統(tǒng)的音源接入，滿足本地擴(kuò)聲的同時，亦能滿足校園廣播打鈴。

2. 方案設(shè)計(jì)

運(yùn)動場部分：將定向聲音柱全部部署在居民區(qū)集中的一側(cè)8-12只，背靠教學(xué)樓，播音朝校園方向。

另外我們波束導(dǎo)向可調(diào)音箱，升旗臺兩側(cè)適當(dāng)錯位增加2-4只，作為補(bǔ)償。

籃球場部分：背靠教學(xué)樓，播音朝籃球場方向部署4-6只。

三、系統(tǒng)拓?fù)鋱D

四、產(chǎn)品功能

1.靜音效果好

系統(tǒng)采用定向聲硬件配合DSP算法軟件，達(dá)到聲音精準(zhǔn)控制，水平 30°（-25dB），音柱無障礙物背后1米（-15dB）。通過科學(xué)的安裝方式和聲向調(diào)節(jié)，使聲音覆蓋有效區(qū)域，降低對教學(xué)樓和居民樓的干擾。

2.音質(zhì)效果好

跟友商相比，相控陣音柱最大的優(yōu)勢在于音箱的音質(zhì)及聲束傳輸距離。相控陣音柱采用16只定向聲極強(qiáng)的喇叭配合DSP算法軟件，從而在保證音柱音質(zhì)不受損失的情況下，將能量集中到有用的聲束，以求傳輸距離更遠(yuǎn)。同等聲壓級我們用到的音柱數(shù)量更少，造價成本更低。

3.聲場均勻

通過安裝相控陣音柱，科學(xué)合理的聲場設(shè)計(jì)，減少音柱之間的相互干擾及聲場疊加，使聲場分布更加均勻，有效降低了回聲，提高語音可懂度，使廣播聲更易聽清。

4.智能化程度高

可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)控制，分組控制，全體廣播等操作，可根據(jù)學(xué)生的多少來選擇工作音柱的開啟數(shù)量。最大程度的減少資源的浪費(fèi)及對居民的干擾。

5.遠(yuǎn)程遙控

通過無線遠(yuǎn)程遙控音樂播放器，實(shí)現(xiàn)對音樂的選擇，暫停、播放、上一曲、下一曲等。無線話筒遠(yuǎn)距離傳播，可實(shí)現(xiàn)操場全覆蓋。二者結(jié)合起來使用，老師可輕松獨(dú)立完成上操，升旗等工作。

6.系統(tǒng)兼容

不管誰家廣播系統(tǒng)均可接入，滿足操場本地擴(kuò)聲的同時，兼顧校園廣播打鈴，且鈴聲一致。