ease 軟件電腦聲場計算分析報告

1、河南成功學(xué)院大禮堂音響擴聲系統(tǒng)EASE 軟件電腦聲場計算分析報告設(shè)計：北京東方佳聯(lián)影視技術(shù)目錄一概述3二國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計目標(biāo)31.為整個觀眾區(qū)提供均勻的覆蓋。32.提供適當(dāng)?shù)穆晧杭墶?3.確保沒有影響聽感和清晰度的遲達(dá)聲。44.提供盡可能高的語言清晰度。45. 滿足國家標(biāo)準(zhǔn)4三EASE模型71.混響時間72.聲場布置方案83.音箱選擇94.音箱擺位位置，安裝高度9四EASE模擬結(jié)果10五結(jié)論19一概述河南成功學(xué)院大禮堂音響擴聲系統(tǒng)是根據(jù)該場所的使用功能、系統(tǒng)性能指標(biāo)、聲音音質(zhì)的要求以及造價預(yù)算等綜合因素進(jìn)行設(shè)計的。我們運用EASE軟件對大禮堂音響擴聲系統(tǒng)進(jìn)行了聲學(xué)局部的設(shè)計、計算和分析；EASE

2、軟件是一款能在任何復(fù)雜建筑環(huán)境中精確預(yù)估及驗證音響系統(tǒng)實際性能的應(yīng)用軟件。二國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計目標(biāo)滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但并不局限于以下標(biāo)準(zhǔn)ü GB50371-2006?廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?ü GB4959-95?廳堂擴聲特性測量方法?ü GYJ25-1986?廳堂擴聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)?ü GBJ76-84?廳堂混響時間測量標(biāo)準(zhǔn)?ü GB/T14476-93?客觀評價廳堂語言可懂度的RASTI法?下面我們對設(shè)計及定義高品質(zhì)音響擴聲系統(tǒng)的四個標(biāo)準(zhǔn)加以簡單的解釋，本次系統(tǒng)設(shè)計并以此為目標(biāo)：1. 為整個觀眾區(qū)提供均勻的覆蓋。高品質(zhì)清晰的聲音應(yīng)在整個大禮堂

3、坐席區(qū)均勻分布。因此，設(shè)計者可以通過調(diào)整揚聲器擺放位置和角度以獲得均勻的直達(dá)聲覆蓋。2.提供適當(dāng)?shù)穆晧杭?。好的音響系統(tǒng)能夠克服背景噪聲卻又能讓觀眾聽到清晰可聞的聲音，同時對所播放的節(jié)目源有一個適當(dāng)?shù)穆晧杭?。為到達(dá)這一目標(biāo)，設(shè)計者應(yīng)計算整個聆聽區(qū)域的混響聲場。3.確保沒有影響聽感和清晰度的遲達(dá)聲。單獨的、聲壓大的遲達(dá)聲會減低語言的清晰度，并且會產(chǎn)生可聞的回聲。設(shè)計者會選擇特定的聽眾位置預(yù)估所有到達(dá)的聲音，確保語言清晰度及沒有回聲產(chǎn)生。4.提供盡可能高的語言清晰度。確保系統(tǒng)每一個人都能聽清聲音的內(nèi)容。5. 滿足國家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)會議中心的廳堂特性和使用功能，根據(jù)?廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB 50371-

4、2006，音響擴聲系統(tǒng)類型為“多用途類擴聲一級，擴聲系統(tǒng)的最大聲壓級設(shè)計目標(biāo)為大于103dB。特別說明；最大聲壓級的為場地內(nèi)各個位置的最大峰值聲壓級平均值，通常為以粉紅噪聲為信號源，計算或者測量得到的長期連續(xù)聲壓級(RMS)加上6dB后數(shù)值即為系統(tǒng)的最大聲壓級 (Peak)。多用途類擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)多用途類一級傳輸頻率特性范圍多用途類二級傳輸頻率特性范圍三EASE模型利用EASE專業(yè)聲學(xué)設(shè)計軟件，在電腦中建立一個三維建筑聲學(xué)模型，這個模型盡量與實際建筑的形狀、大小、建筑特征和外表材料一致，其中的混響時間指標(biāo)盡量符合實際的情況。此聲學(xué)模型可由多方向或立體的不同角度來觀看，并在這個模型中按照觀

5、眾區(qū)域相應(yīng)的虛擬觀眾設(shè)置后進(jìn)行計算。1. 混響時間混響時間指的是某一指定頻段衰減60dB所需的時間，與房間容積、房間裝飾材料、溫度及濕度有關(guān)。如此一來，我們可以預(yù)估混響時間?；祉憰r間T60為：2. 聲場布置方案揚聲器布置原那么：線陣列揚聲器吊掛在舞臺兩側(cè)按照最大限度以直達(dá)聲覆蓋聽眾所在區(qū)域。揚聲器盡量在高處吊掛。聲音可直達(dá)后區(qū)觀眾席。電聲擴聲系統(tǒng)的語音的清晰度、可懂度在專業(yè)音響領(lǐng)域是可以量化的，ALC、RASTI、C7、D/R比這些聲學(xué)指標(biāo)參數(shù)可以衡量一個室內(nèi)聲場環(huán)境配合上電聲系統(tǒng)所形成的一個系統(tǒng)的語音清晰、可懂程度。其中影響語音清晰度、可懂度很大的一個原因就是揚聲器的布置規(guī)那么。為了獲得較好

6、的語音清晰度、可懂度，揚聲器布置的時候要考慮揚聲器直達(dá)聲直接覆蓋觀眾聽音區(qū)。揚聲器直達(dá)覆蓋區(qū)域跟揚聲器的覆蓋角度、揚聲器安裝高度、安裝方式三個因素有關(guān)。3. 音箱選擇本次設(shè)計選用了舞臺每側(cè)5只QSC KLA12線陣列揚聲器均勻覆蓋全場，為增加音樂的低頻效果，還增加了每側(cè)2只線陣列超低音揚聲器。4. 音箱擺位位置，安裝高度揚聲器吊掛在舞臺兩側(cè)，每側(cè)5只全頻，揚聲器盡量在高處吊掛。四EASE模擬結(jié)果適當(dāng)?shù)穆晧杭壐咂焚|(zhì)音響系統(tǒng)的下一個需求是系統(tǒng)既要到達(dá)預(yù)期的目標(biāo)(適當(dāng)?shù)囊袅?，同時克服環(huán)境背景噪聲。系統(tǒng)音量電平直接關(guān)聯(lián)到直接+混響聲場。直接+混響聲場通過計算“到達(dá)聽眾的直達(dá)聲及“一次反射聲的聲壓級相

7、加的結(jié)果得出，最能反映我們對響度的感知。在覆蓋圖上提供直接聲場的數(shù)據(jù)： 總聲壓級(Total SPL)l 混響+直達(dá)聲場200Hz該圖表示了大禮堂在125Hz總聲場作用時，聲壓范圍是： 106 118dB.l 混響+直達(dá)聲場400Hz該圖表示了大禮堂在400Hz總聲場作用時，聲壓范圍是： 106 114dB.l 混響+直達(dá)聲場800Hz該圖表示了大禮堂在800Hz總聲場作用時，聲壓范圍是： 105 111dB.l 混響+直達(dá)聲場1600Hz該圖表示了大禮堂在1600Hz總聲場作用時，聲壓范圍是： 102 110dB.l 混響+直達(dá)聲場3150Hz該圖表示了大禮堂在3150Hz總聲場作用時，聲壓

8、范圍是： 101 110dB.l 混響+直達(dá)聲場6300Hz該圖表示了大禮堂在6300Hz總聲場作用時，聲壓范圍是： 99 109dB.l 混響+直達(dá)聲場10000Hz該圖表示了大禮堂在10000Hz總聲場作用時，聲壓范圍是： 96 109dB.從圖中可以看出，該大禮堂的最大總聲壓級滿足多用途類廳堂擴聲國家一級標(biāo)準(zhǔn)。較高的語言清晰度判斷一套音響系統(tǒng)是否優(yōu)秀的一個重要方法，是看聽眾是否能聽清演講的內(nèi)容。EASE使用STI來預(yù)測語言傳輸指標(biāo)STI。STI是一項測量語言清晰度的全球標(biāo)準(zhǔn)，EASE預(yù)測STI有精確的準(zhǔn)確性。STI數(shù)據(jù)可反映在下表中。語言擴聲STI:該圖表示了大禮堂在1000Hz時候，語

9、言清晰度STI為：-0.72。STI數(shù)值范圍由0至1，0代表完全無法聽清演講的內(nèi)容，1代表演講的內(nèi)容可以非常清晰的被聽到。這些數(shù)字與以下表格相對應(yīng)的品質(zhì)一致：0.75 到 1 非常好0.6 到 0.75 好0.45 到 0.6 清 晰0.3 到 可接受 0 到 0.3 有問題五結(jié)論從以上的模擬結(jié)果可以看出該擴聲系統(tǒng)已經(jīng)根本滿足大禮堂擴聲的功能要求。以上設(shè)計方案是基于對裝修材料和音箱位置的假定情況而設(shè)計的，在實際語言擴聲系統(tǒng)中，建聲和電聲是密不可分的。目前各類廳堂建筑已廣泛采用擴聲系統(tǒng)，聽眾是否能夠獲得高質(zhì)量的音質(zhì)，不僅取決于聲源條件以及擴聲系統(tǒng)的技術(shù)、質(zhì)量水平，還取決于室內(nèi)的聲學(xué)環(huán)境條件。良好的建聲環(huán)境與室內(nèi)電擴聲系統(tǒng)的配合，會獲得好的聲音。無論是室內(nèi)還是室外的擴聲系統(tǒng)，其根本是聲學(xué)問題，是建筑聲學(xué)與擴聲系統(tǒng)電聲性能相結(jié)合的