多功能會議室音響系統(tǒng)設計論述

1、多功能會議室音響系統(tǒng)設計論述一. 設計概念 會議室、音樂廳、演藝廳等，總稱為多功能廳。其音頻系統(tǒng)應滿足音樂聲音清晰度高、以及綜合文娛演出要求音質柔和、聲壓覆蓋均勻的要求，因此我們在方案設計及設備選型上以滿足使用的多功能性為主，在設備的選型上著重于設備的先進性、穩(wěn)定性和可靠性。二、設計方法 我們在對音響系統(tǒng)的設計中參考了相關國家標準中華人民共和國廣播電影電視部廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標GYJ25-86中所規(guī)定的音樂/語言兼用擴聲系統(tǒng)一級標準。為了達到并超過相關國家標準的技術指標，我們借助先進的計算機聲場模擬軟件EASE 3.0根據(jù)實際尺寸對音響系統(tǒng)的擴聲效果進行了模擬計算。EASE3.0聲場模擬軟

2、件是由德國ADA聲學設計公司研制開發(fā)的，已經(jīng)得到廣泛推廣和應用。EASE聲學模擬軟件可調用（借助）AUTOCAD建立三維空間模型，進行設計、編輯和方案修改；利用其內置的可聽化模擬軟件模塊，使用模擬計算的脈沖響應與音樂信號，通過外耳傳輸函數(shù)，使設計師能夠聽到實際的音響效果，以便修改。 根據(jù)演播室實際功能需要，結合我們在設計多功能廳音響系統(tǒng)方面的豐富經(jīng)驗以及EASE3.0聲場模擬軟件的計算結果。我們確定了采用集中式和分散式安裝方式的音箱布局，建立一套立體聲擴聲系統(tǒng)。本擴聲系統(tǒng)應具備的功能如下：1）滿足舉行綜合文娛演出功能。2）系統(tǒng)采用LR立體聲擴聲方式，能夠完整的覆蓋整個觀眾區(qū)。3）聽眾區(qū)內聲壓分

3、布均勻，系統(tǒng)具有足夠的反饋前擴聲增益。4）充分考慮系統(tǒng)的實用性、安全性和穩(wěn)定性。5）所有擴聲設備及系統(tǒng)設計應達到國際先進水平，性價比合理，并且具有完善的售后服務體系。6）設備安裝、鋪設線管、各種接插件連接，均符合國家先行施工安裝技術規(guī)范及技術標準。設計參考中華人民共和國國家行業(yè)標準： 在建筑結構條件允許的情況下，會議廳擴聲系統(tǒng)聲學性能指標應滿足中華人民共和國廣播電影電視部廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標GYJ25-86中所規(guī)定的音樂/語言兼用擴聲系統(tǒng)一級標準。 GB/T 4959-95廳堂擴聲特性的測量方法 SJ2112-XX廳堂擴聲系統(tǒng)設備互聯(lián)的優(yōu)選電氣配接值 JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規(guī)

4、范三、廳堂音質設計的一般要求廳堂音質的評價包括主觀、客觀兩個方面，但最終要是看是否滿足使用者的聽音要求。這種要求對語言和音樂中不盡相同的，各有側重點?，F(xiàn)在一般認為，良好的音質感受主要有以下幾個方面：1、合適的響度響度是廳堂聽音的最基本的要求，語言和音樂都要求足夠的響度，它們應高于環(huán)境噪聲，讓聽眾既不費力，又不感到過響而吵鬧。對于音樂，比語言的響度要求要高些。與響度密切相關的客觀指標是聲壓級。對于語言聲，一般要求是6065db，信噪比10db，如房間大部分座位處的聲壓級達不到這些要求，就要考慮用擴聲系統(tǒng)來彌補聲壓級的不足或提高信噪比。對于音樂聲，一般要求聲壓級在7596db。2、在混響感（豐滿度

5、）和清晰度之間有適當?shù)钠胶庹Z言和音樂都要求聲音清晰，但語言要求更高些，音樂則要求足夠的豐滿度，而豐滿度對于語言則是次要的。 與此密切相關的物理指標是混響時間。如果房間的混響時間過長，則導致清晰度下降，但混響時間過短，就會影響豐滿度。因此，以音樂演出為主的廳堂，豐滿度占有重要地位，會議報告廳、廳堂則以語言清晰為主，一般來說，對以聽語言聲為主的房間，如教室、演講廳、話劇院，混響時間不可過長，以1s左右為宜，對聽音樂為主的房間，如音樂廳，則希望混響時間長些，如1.52s。最佳混響時間還與音樂的類型和題材有關。3、具有一定的空間感與此有關的物量，主要是早期側向聲能對總聲能之比及雙耳聽聞的相關性指標。對

6、于音樂廳就是要求觀眾的側墻距離不要過大，側墻宜修建成堅硬的聲反射面或專用反射板。最好使反射聲在垂直于聽從兩耳邊線的中面成（5520）的角度范圍到達聽眾。對于室內聆聽立體聲，由于這時立體聲的空間感是揚聲器組經(jīng)立體聲效果處理后提供的，所以室內聲學的要求有所不同。4、具有良好的音色與此有關的物理參量主要是混響時間的頻率特性。一般用于語言清晰度為主的廳堂應用較短的混響時間，并采用平直（或接近平直）的混響時間頻率特性，用于歌劇和音樂演出的廳堂，混響時間應選用較長的值，混響特性曲線應中、高頻平直，而低頻高于中頻（約1520），這樣可讓演唱和音樂富有低音感，起到美化音色的作用。5、低噪聲室內侵入的噪聲和建筑

7、室內的設備噪聲，其中特別是空調制冷的設備噪聲，都對聽音有妨礙，尤其是低頻噪聲會掩蓋語言和音樂，不連續(xù)出現(xiàn)的噪聲會破壞室內的寧靜氣氛。因此，必須盡量消除其干擾，并控制在允許的范圍內。四、聲場總功率的預算在音響工程中，完全采用計算的方法來定量分析音箱的特性、擺放位置、驅動音箱的電功率以及高、中、低頻的分配比例與所產(chǎn)生的室內聲場關系是存在一定困難的，因為通常情況下，系統(tǒng)的設計都無法得到精確計算所必需的全部數(shù)據(jù)，音箱生產(chǎn)廠商對組合音箱系統(tǒng)往往不給出完整的指向性特性參數(shù)，室內建筑聲學特性的有關參數(shù)一般也不易準確求得。因此，實際工程設計往往是根據(jù)經(jīng)驗和一般原則首先選擇音箱的布局，然后進行估算，確定所需音箱

8、的大致參數(shù)和規(guī)格指標等，并確定具體擺位和方向，最后通過對場內各點聲壓的測試和實際試聽，對音箱的布置進行調整，必要時還需增補一些輔助音箱。 如前所述，由于一些重要的參數(shù)難以精確獲得，在實際音響工程中很難精確定量計算室內聲場。在參數(shù)不確切的情況下，采用一整套復雜的計算得到一些并不準確的結論并沒有太多的實際價值。因此，在工程設計中往往采用估算的方法，以此作為設計與系統(tǒng)高度的參考性依據(jù)。1、估算條件室內聲場的估算方法基于混響聲場完全均勻，聲源指向性已為理想的前提。這兩項基本條件滿足越好，估算結果也就越接近實際，反之，誤差便會較大。室內聲場估算的基本思路是這樣的：室內任一點的聲壓級由兩部構成，一部分是直

9、達聲場在該點的聲壓級，另一部分是混音響聲場在該點的聲壓級，兩者交加便得到了該點的實際聲壓級。直達聲場符合平方反比律?？梢苑奖愕厮愠鍪覂雀鼽c的聲壓級。根據(jù)臨近距離Dc的定義可知，在臨界距離處直達聲壓級與混響聲壓級相等。因此再算出交叉距離處的直達聲壓級，便知道了該點的混響聲壓級。假設室內混響聲場（理想情況下）是均勻的，因此在室內各處的混響聲壓級都等于臨界距離處的混響聲壓級，有了室內直達聲與混響聲在各個位置的聲壓級數(shù)據(jù)，室內聲場各個位置上的聲壓級即可算出，需要注意的問題是，在具體計算中將其換算為音源的輸入電功率便可算直達聲壓級。五、根據(jù)上述分析本廳堂大約面積550m，立體面積大約為2600m，按3 W/立方功率(W)，全廳堂揚聲器的功率為7800W，驅動揚聲器后級功率為10140W。六、本公司設計如下：基于該廳堂面積計算，應考慮足夠的功率以保證在相當?shù)膮^(qū)域內有足夠的聲壓，可以從距離主音箱25mm處為計算點。如果該點能達到111dB聲壓級，則足夠高保真的峰值儲備而有富余，倒推出音箱1m處，應有115dB的高壓級，這顯然是單只音箱系統(tǒng)難以達到目的。如對稱地在主席臺左、右各放置一組音箱，則一級音箱應給