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《公共廣播系統工程技術規范（草案）》的有關規定，探討了定壓式公共廣播系統傳輸線路的有關問題，并根據工程實際建立起一個線路計算模型，進而對線路截面、傳輸電壓和傳輸損耗等問題進行了討論。
一、前言
定壓式公共廣播系統是目前公共廣播工程的主流。盡管有些規模很大的公共廣播系統使用了網絡傳輸，但在網絡的終端、在系統分控中心所屬的廣播服務區內，大多數仍然是使用定壓式功率線路傳輸。
隨著經濟的發展，大規模的共廣播系統越來越多，其覆蓋尺度動輒以千米計。例如：天安門廣場：南北長880m，東西寬500m（44公頃）；廣州動物園：400m×1100m（約43公頃）；華南植物園300公頃；浙江大學：136公頃；北京火車站每個站臺長度：約600m；北京奧林匹克公園： 680公頃森林公園，405公頃場館中心區….。即便是在室內，一些大型場館如機場、會展中心、科技展覽館、大型超市，其尺度也非常大。因此，傳輸線路成為不可忽視的問題，其工程量和投資額度往往“喧賓奪主”，成為工程主體。
定壓式公共廣播傳輸線路的工程問題有兩個方面。一個是線路的路由及其拓撲結構；另一個是線路的實體，包括傳輸電壓、線路截面和線路損耗等問題。本文僅針對后者。
二、定壓式公共廣播的傳輸線路模型
雖然現在很多定壓式公共廣播的傳輸線路可能很長，但卻不能認為是“長線”。因為傳輸的是聲頻信號，其理論頻帶為20Hz~20kHz（工程中實際傳輸頻率在12.5kHz以下）。以其最高分量——20kHz計，傳輸信號的最短波長為：
式中λ為波長（m），C為光速（m/s），f為頻率（Hz）。
可見波長仍然比實際線路長得多。所以這種線路仍可用集總參數來描述，分布電抗也可忽略不計，其模型見圖一。
對于工程來說，大家關心的是如何選擇傳輸線，特別是如何確定傳輸線路的截面。毫無疑問，線路截面與傳輸電壓、負載、允許衰耗等因數有關。
下面，我們就以線路截面為應變量來建立計算模型。
1， 定壓式廣播揚聲器的等效電阻
定壓式廣播揚聲器通常有額定工作電壓U（該電壓必須與線路傳輸電壓相容，因此也即是傳輸電壓）、額定功率P兩個參數。其等效電阻為：
式中U為揚聲器額定工作電壓（V），P為揚聲器額定功率（W）。
2， 傳輸線路的增益和衰耗
根據增益的定義：
式（4）表明，如果傳輸距離、負載功率已定，則為了減小線路截面以節約投資，最有效的辦法是提高線路傳輸電壓U。線路傳輸電壓每提高1倍，線路截面即可減小4倍。經驗證明，傳輸距離超過1 km時，就應考慮使用120V～200V的傳輸電壓，尤其是在室外。此外，合理地確定允許的傳輸損耗，也是一個重要的方面。
經驗指出，當揚聲器不是集中在線路終端，而是沿線均勻分布時，可大體認為負載集中掛在傳輸線路的中點，這時式（4）中的L可折半估算，其推導過程不再贅述。
當傳輸電壓為100V、傳輸線為銅線、廣播揚聲器沿線路均勻分布、且允許傳輸損耗為3dB時，式（4）可簡化為
式（5）十分便于工程應用。請注意：式中傳輸里程L的單位是km，功率P的單位是kW。
三、線路衰耗的爭議
在編制國家標準《公共廣播系統工程技術規范》的過程中，有關傳輸線路允許的傳輸損耗有不同的看法。主要是3dB與1dB之爭。前者認為，線路允許的傳輸損耗太小，例如小至1dB，將會過分增加工程投資和增加施工困難。后者認為，線路允許的傳輸損耗太大，例如大至3dB，將會降低工程運行質量，增加運行負擔。筆者傾向于前者。
以傳輸電壓為100V，負載揚聲器的總功率為0.5kW，傳輸里程為1.0 km，使用銅導線傳輸為例， 由式（4）計算出不同的允許衰耗所對應的線路截面（及線材估價）見表2。
表2 100V/0.5kW/1.0 km 對應的線路截面及線材估價
由線材引起的投資，實際上還應考慮線管和布線施工的費用，表2未計及這些考慮。
由表2可見，從投資和施工的角度來看，線路衰耗不大于1dB的方案所需線徑太粗、價格太貴，是不容易接受的。
那么，表2所對應的規模是否過分夸張？不是的。根據我們的經驗，2kW / 2 km也是常有的事。這時，如果按線損1dB計算，線路截面將達131 mm2，廣播線將比動力線還粗！
放寬對功率傳輸線路衰耗的限制，如上例，將線路衰耗由1dB放寬到3dB，則不僅節省近3倍的線材，而且布線施工會容易很多，因而費用會節約很多。
但放寬對功率傳輸線路衰耗的限制，表面上看來，將有大量功率耗散于線路，從而須額外增加功率放大器的輸出功率，同時增加日常運行的成本。但是，實際情況并不完全是這樣。
眾所周知，衰耗放寬到3dB，聽覺上不會有太大變化。而且廣播揚聲器通常備有相差3dB的端子（例如100V端子和70V端子），其用意之一，就是為了便于適應衰耗較大的線路末端——3dB衰耗所對應的線路終端電壓正是0.707U。當傳輸電壓為100V且廣播揚聲器沿線大體均勻分布時，如果線路有3dB衰耗，則線路末端的少數廣播揚聲器便可以使用70V端子以求改善。所以原則上不必為此而增大功放的容量。
其實，改革開放以前，遍布我國大地的農村有線廣播線路，是按終端電壓不低于0.63U計算的[1]，運行了多少年都很正常。
接下來的問題是會不會增加日常運行的成本。因為損耗增加了，必須開大音量。如果損耗為3dB，則意味著有半數功率損耗在線路上。乍看起來，電費將增加一倍。其實不然。因為即使是損耗1dB,線路上也有功耗，大約是21％。所以，滿打滿算，損耗3dB也只是增加了30％的功耗。實際上，在正常情況下，系統一般會在不大于四分之一功率的狀態下運行（例如所謂“最高可用增益”狀態），而且語言和音樂信號都有許多低潮和間歇，因而電費的增加就極其有限。如上所述，以1000W容量匡算，大概每20小時增加1度耗電。由此看來，即使把所增加的運行電費當作部分“分期付款”，也是劃算的。何況，以上說的衰耗是“寬限”，不是要求一定達到3dB。不過，如果把線損進一步放寬至6dB，則功放和運行成本就會成為一個需要考慮的問題了。
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[1] 有線廣播基本知識 安徽省廣播管理局編，安徽人民出版社，1960年
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