一、项目背景

北京市第十四中学始建于1906年的洋务运动时期，在湖广总督张之洞的畿辅先哲祠内，诞生了“畿辅学堂”，这是学校的前身。再其后，中国历史上最后一位状元刘春霖将“畿辅学堂”扩大，学校更名为“燕冀中学”。民国时期更名为“私立燕冀中学”，1951年，按照北京市政府统一要求，更名为北京市第十四中学，沿用至今。2021年，十四中小学部工作开启，使得基础教育的全学段办学得以实现。

校址位于北京市西城区老墙根街新桥胡同1号，占地面积2500余平米，包含教学楼、平房、操场等；经过现场实地勘测，该校操场比较小，约600平米，紧邻居民楼。学生上操音柱声音稍微放大就会遭到周围居民的投诉，为解决学校操场扩声扰民问题，现需设计套静音操场系统。

二、方案设计

1. 方案设计

学校原来的扰民现象主要是因为音柱功率较大，且指向性不好造成的。根据学校的建筑布局，及扰民点；我们采用多点小功率的音箱部署方式，采用定向音柱，来改善操场扩声的扰民问题。具体设计方案如下：

1) 采用3只120W的华语视讯HYSX-1001定向音箱作为主扩，置于主席台侧。该款音箱30°角定向扩声，定向范围外最大衰减25dB；有效的控制声场覆盖操场部分，避免对周围居民的干扰。

2) 选用30W的HYSX-1003定向音箱2只作为补声音箱，来补偿盲区的扩声。整体方案采用多点小功率的部署方式，有效去控制操场扩声的角度和散射角度，明显改善操场扩声扰民问题。

3) 前端设备我们采用一台小功率的合并式功放HY-5130A通过音频耦合的方式，将音频信号通过音频线传递到各个终端音箱。不需要部署光纤，音频光端机类设备。补声音箱采用1台合并式功放HY-5350A通过音频信号传输。另外配备无线话筒等音源设备，无缝对接原有校园广播系统。

2. 产品介绍

声音能否像光一样沿着预想的方向角度传播呢？我们的相控阵技术，让声音“响我所想”，静音操场系统采用定向声硬件配合DSP算法软件，达到可控声音精准覆盖操场主区域，而抑制其扩散到周围区域，降低对教学楼和居民楼的声音干扰。同时通过科学的安装方式和声向调节，使操场语音清晰度更高。

防扰民音箱灵感来源于雷达扫描仪利用相位控制阵列的原理，通过对送往各个喇叭单元的声音信号的相对相位进行调整，强化声音在指定方向的强度，并且压抑其他方向的强度。强指向波束，可以通过自研的DSP算法调节发声角度和范围。

防扰民音箱声音集中可导向,像光束一样发声。普通的音箱一般特点：全向扩声，声音扩散范围广；声音衰减弱，距离每增一倍减少6dB；多只音箱容易互相干扰，造成声音混杂。防扰民音箱一般特点：定向扩声，声音集中定向传播；声音衰减强，定向范围外最大衰减25dB；声向算法调节，减少声音互相干扰，声音清晰。

三、系统拓扑图

四、产品功能

1. 静音效果好

系统采用定向声硬件配合DSP算法软件，达到声音精准控制，水平 30°（-25dB），音柱无障碍物背后1米（-15dB）。通过科学的安装方式和声向调节，使声音覆盖有效区域，降低对教学楼和居民楼的干扰。

2. 音质效果好

跟友商相比，相控阵音柱最大的优势在于音箱的音质及声束传输距离。相控阵音柱采用16只定向声极强的喇叭配合DSP算法软件，从而在保证音柱音质不受损失的情况下，将能量集中到有用的声束，以求传输距离更远。同等声压级我们用到的音柱数量更少，造价成本更低。

3. 声场均匀

通过安装相控阵音柱，科学合理的声场设计，减少音柱之间的相互干扰及声场叠加，使声场分布更加均匀，有效降低了回声，提高语音可懂度，使广播声更易听清。

4. 智能化程度高

可实现点对点控制，分组控制，全体广播等操作，可根据学生的多少来选择工作音柱的开启数量。最大程度的减少资源的浪费及对居民的干扰。

5. 远程遥控

通过无线远程遥控音乐播放器，实现对音乐的选择，暂停、播放、上一曲、下一曲等。无线话筒远距离传播，可实现操场全覆盖。二者结合起来使用，老师可轻松独立完成上操，升旗等工作。

6. 系统兼容

不管谁家广播系统均可接入，满足操场本地扩声的同时，兼顾校园广播打铃，且铃声一致。