Elektroakustische Anlagen (ELA)

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Elektroakustische Anlagen (ELA) sind ein wichtiger Bestandteil moderner Gebäudesystemtechnik zur effizienten Informationsvermittlung

Die Anwendungsbereiche von ELA-Systemen umfassen Durchsagen, Alarme, Evakuierung und Hintergrundmusik. Für die Planung und Installation von ELA-Systemen ist ein hohes Maß an technischem Know-how und Erfahrung erforderlich. Ein gut konzipiertes Beschallungssystem gewährleistet eine klare und verständliche Sprachübertragung in allen Bereichen des Gebäudes.

ELA
Sprechanlagen
Antennenanlagen
Allgemeine Grundlagen
Satellitenempfangsanlagen
Sicherheit beim

ELA

Elektroakustische Systeme (ELA) werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo eine dringende und gleichzeitige Kommunikation mit einem großen Publikum erforderlich ist. Diese Systeme sind in Flughäfen, Bahnhöfen, öffentlichen Einrichtungen, Einkaufszentren, Sportstätten und auch in mittleren bis großen Unternehmensräumen oder Bürogebäuden üblich. Historisch gesehen wurden ELAs in sogenannten Ortsgesprächssystemen verwendet. Sie übertragen ein Spektrum von Inhalten, von Störungsbenachrichtigungen und Notfallverfahren bis hin zu Hintergrundmusik. Insbesondere gibt es einen jüngsten Anstieg von Außensystemen, die kontinuierliche klassische Musik spielen, um das Verweilen oder Sammeln an bestimmten öffentlichen Orten zu entmutigen.

Je nach Design eines Gebäudes oder Grundstücks kann ein ELA mehrere Lautsprecherkreise umfassen, die eine maßgeschneiderte Informationsübermittlung an verschiedene Bereiche ermöglichen. Ein beispielhafter Fall sind die unterschiedlichen Durchsagen, die auf Bahnhofsplattformen zu hören sind. Das Segmentieren des Systems auf diese Weise gewährleistet nicht nur eine präzise Informationsverbreitung, sondern erhöht auch die Systemzuverlässigkeit durch den Einsatz von mehreren kleineren Verstärkern.

Für elektroakustische Notfallwarnsysteme werden Backup-Verstärker integriert, die entweder mit einer eigenen unterbrechungsfreien Stromquelle ausgestattet sind oder an eine bestehende angeschlossen werden. Um die Integrität dieser kritischen Systeme sicherzustellen, kann eine Impedanzüberwachung für einzelne Lautsprecherkreise hinzugefügt werden. Dies überwacht Faktoren wie Änderungen im Wechselstromwiderstand, die auf Kabelschäden oder sogar auf unbefugtes Entfernen von Lautsprechern hinweisen können.

Es ist erwähnenswert, dass ELAs in Mono und nicht in Stereo senden. Bei Bedarf kann das System zusätzliche Steuereingänge aufweisen, wie z. B. für Pausenglocken oder Feueralarme.

Mithilfe der sogenannten 100-Volt-Technik ist es möglich,

viele Lautsprecher parallel an einen Verstärkerausgang zu gruppieren und
die Signale über relativ dünne Drähte recht weit zu übertragen.

In modernen Systemen wird das Audiosignal über Kommunikationsnetzwerke, wie WLAN und LAN, digital zur Gegensprechanlage übertragen und erst dort wieder in analoge Signale umgewandelt.

Durchsagesysteme sind auch für Laien nach einer kurzen Einweisung einfach zu bedienen. Dabei wurde darauf geachtet, dass es nur wenige und leicht verständliche Einstellungsoptionen gibt, um auch in besonders stressigen Situationen einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Fallbeispiel:

Es können z.B. an einem Verstärker mit 120 Watt Ausgangsleistung

zwanzig Lautsprecher zu 6 Watt (20 × 6 = 120)
oder zwanzig Lautsprecher zu 3 Watt und 6 Lautsprecher zu 10 Watt angeschlossen werden (20 × 3 + 6 × 10 = 120).

Als Kabel werden einfache abgeschirmte Drahtleitungen vom Typ Y(St)Y 2x0,8 verwendet.

Sprechanlagen

Video-Sprechanlagen

Sowohl Audio- als auch Video-Gegensprechanlagen sind benutzerfreundlich, einfach zu installieren und zuverlässig. Ihr Anwendungsbereich ist weitreichend, von Einfamilienhäusern bis hin zu hohen Apartmentgebäuden.

Es gibt zahlreiche Anbieter auf dem Markt, die umfassende Lösungen für hochwertige Audio- und Video-Gegensprechanlagen anbieten. Wie bereits erwähnt, sind diese Systeme nicht schwer aufzusetzen oder zu konfigurieren.

Lediglich zwei Kabel sind notwendig, um Video-, Audio- und Schaltsignale zu übertragen, einschließlich der Stromversorgung des Geräts. Wenn die Kabelinstallation nicht machbar ist, gibt es auch drahtlose Alternativen. Es ist jedoch wichtig, den Erfassungsbereich der Kamera zu beachten, da das Aufzeichnen öffentlicher Räume untersagt ist.

Antennenanlagen

Wellenbereiche

Wenn sich ein Unternehmen mit Radio und Fernsehen ausstattet, benötigt es geeignete Antennen. Das Ausmaß und die Art dieser Antennen hängen von der Anzahl und den Anforderungen der Endgeräte ab. Die üblichen Wellenbänder sind in der Tabelle aufgeführt.

Allgemeine Grundlagen

Antennen

Antennenmontagemaße

Die Antennen werden auf dem Antennenmast montiert. Die wichtigsten Eigenschaften dieses Masts sind seine Höhe und Stabilität. Es wird nicht empfohlen, alte Gas- oder Wasserrohre als Antennenmasten zu verwenden. Es ist immer am besten, die von dem Antennenhersteller gelieferten Rohre zu verwenden. Bei der Installation der Antenne müssen die erforderlichen Sicherheitsabstände eingehalten werden. Beispielaufbauten sind im Diagramm unten dargestellt.

Die Klemmlänge eines Antennenrohrs ist der Abstand zwischen seinen beiden Befestigungsklemmen. Diese Lücke sollte mindestens 1/6 der Gesamtlänge des Rohrs betragen. Grundsätzlich muss eine statische Analyse durchgeführt werden, um die erforderliche mechanische Festigkeit zu ermitteln. Danach kann der passende Mast gewählt werden. Die Windbelastungen von den am Mast befestigten Antennen, die Biegespannungen am Klemmpunkt des Rohrs verursachen, müssen berechnet werden.

Fallbeispiel:

Antennenberechnung (mechanisch)

Für die Antennenanlage sollen die Biegemomente bestimmt werden.

Biegemomente

Satellitenempfangsanlagen

Von der Erde werden hochfrequente Signale zu den Satelliten gesendet. Diese setzen die Signale um und senden sie ihrerseits als Rundfunk- oder Fernsehsignale zur Erde zurück.

Einjustieren

Azimut und Elevation

Die Mehrheit der Empfangsantennen auf unserem Planeten sind Parabolantennen. Um ständige Anpassungen zu vermeiden, bewegen sich Satelliten mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erdrotation. Dadurch erscheint der Satellit in Bezug auf einen bestimmten Punkt auf der Erde stationär. Spezialisten bezeichnen diesen Zustand als geostationäre Position.

So kann die Position des Satelliten exakt angegeben werden. Man misst sie vom Nullmeridian aus und teilt sie ein in Grad Ost und Grad West. Jeder weiß, dass eine nicht genau eingestellte Antenne Rauschen verursacht.

Die Einstellung erfolgt zweifach:

Einstellung des Azimuts durch Drehung der Satellitenschüssel um das Standrohr,
Einstellung der Elevation durch Neigen nach oben bzw. unten.

Die einzujustierenden Winkel werden dem Azimut-Elevations-Diagramm entnommen. Satellitenanlagen bestehen aus einer Außen- und einer Inneneinheit.

Außeneinheit

Der Empfang der vom Satelliten ankommenden Wellen wird von einer

zentral gespeisten
oder einer offset gespeisten

Zentral- und offsetgespeiste Antennenanlage

Eine Parabolantenne wird für den Empfang verwendet. Diese Antennen haben normalerweise Durchmesser zwischen 90 und 120 cm. Das Empfangssystem, auch Empfangskopf genannt, befindet sich am Brennpunkt der Antenne.

Das Empfangssystem (Empfangskopf) befindet sich im Brennpunkt der Antenne.

Es besteht aus den Bauteilen

Hornantenne,
Bandpassfilter,
Polarisationsweiche (Polariser)
und dem Konverter (LNB).

LNB-Typ	Erläuterung
Single-LNB	Für Einzelempfang
Twin-LNB	Für Anschluss zweier unabhängiger Receiver
Quatro-LNB	Mit vier Ausgängen, Mehrteilnehmeranlagen

LNB-Typen

Inneneinheit

Die Aufgabe dieser Einheit sind Aufbereitung und Verteilung der Radio- bzw. Fernsehsignale. Hierzu wird ein Satelliten-Receiver oder Satelliten-Tuner benutzt.

Der Receiver übernimmt die Aufgaben

Trennung von Bild- und Tonsignal,
Umwandlung in ein amplitudenmoduliertes Videosignal
und die Steuerung des Fernsehgerätes
sowie die Sendung von Steuersignalen an den LNB.

Wenn im Unternehmen mehrere Empfänger eingerichtet werden, so benutzt man sogenannte Mehrschalteranlagen. Sie ermöglichen den Anschluss von mehr als 20 Antennensteckdosen.

Sicherheit beim Antennenbau

Die wesentlichen Sicherheitsmaßnahmen beim Antennenbau sind:

die Einhaltung der statischen Anforderungen (wie bereits beschrieben),
die Berücksichtigung möglicher Vereisung, die einerseits zu einer deutlich erhöhten Windlast führen kann und deshalb entsprechend bei der statischen Berechnung zu berücksichtigen ist, und die andererseits eine starke Dämpfung des Signals bewirkt.
Falls notwendig, sind Gehwege vor abtauendem Eis zu schützen.
Verhinderung bzw. Verminderung der Vereisung. Das wird in Einzelfällen durch Beheizung der Antennenanlage bewirkt. Die Vereisung zu einem bestimmten Grade verhindern können hohle Antennenträger aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit sehr glatter Oberfläche, in welche die Antennen eingebaut werden.
Die Verhinderung der Vereisung kann auch erfolgen durch Vorbau aus Kunststoffschalungen (Einsatz vorwiegend bei Sendern).