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发表于 2005-7-20 16:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
涉及音响灯光机械视频方案从此不求人,秒拿预算!

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音响系统工程设计<br>
<br>
<br>音响系统工程设计是专业扩声系统在厅堂、场馆中的应用。就室内扩声而言,是通过电声设计去控制和改善厅堂音质;就室外扩声而言,则是通过电声设计去控制室外声场音质。以厅堂扩声为例,完整的系统设计应包括整套音响系统设备、信号传输、音箱的声场分布。扩声音响系统设计的最终目的是要保证声源和音响系统未端-音箱同处于一个声场区域内,使观众能感受到声源的真实存在,达到高保真重放的扩声要求。<br>
<br>目前,国内音响工程主要用于公共场所扩声,如:<br>
<br>1.报告厅利用扩声系统提高声源在听众席的声压级和清晰度的扩声。<br>
<br>2. 歌舞厅音乐和演唱伴奏的扩声。<br>
<br>3.配合影院、歌剧院和地方戏等演出的音响效果。<br>
<br>4.大型文艺演出的音响扩声。包括露天演出和室内演出。<br>
<br>5.电化教育场馆扩声和音响特技。例如人工混响均衡器等电声措施,以达到某种声学效果。<br>
<br>6.对公共场所的背景音乐系统。播放轻音乐和发布通知。<br>
<br>
在国外,除了上述用途外,音响工程已开始进入家庭。本章着重讨论厅堂音响系统的设计和音箱的声场布局及立体声扩声系统。通过工程实例介绍,简述了工程设计的具体方法。<br>
<br>
第一节 音响系统的设计与选型<br>
厅堂音响以自然声为主,要求扩散性良好、声场分布均匀、响度合适、自然度好。厅堂建好以后,需要安装合理的音响系统。采用音响系统的目的是提高响度和声场分布的均匀度,改善厅堂的音质和提高音响效果。<br>
<br>
一、扩声系统设计的条件<br>
扩声系统设计为了达到良好的音质,必须满足一些必要的条件,这是进行整个音响系统声学指标设计的基本要求。<br>
<br>1.要求有低的背景噪声<br>
<br>
用作扩声的厅堂、房间必须要有低的背景噪声。噪声不仅可能来源于室外,而且也有可能来源于室内,如空调、通风设备、光设备运动时产生的噪声等等。应该采取措施尽可能地降低听音环境的噪声。噪声过高会造成电扩声系统的清晰度、可懂度下降,难以使音响系统达到希望的音质,而提高设备输出功率以提高输出声压级时又可能导致声反馈而使系统无法稳定工作。室内噪声控制问题,必须在建造和装修时加以充分的考虑,采取必要的隔音措施。一般影剧院的背景噪声为25~30dB,报告厅为30~35 dB,体育馆为47~56dB。<br>
<br>2.应具有均匀合理的声压级<br>
<br>要求室内的声压级按照不同类型的扩声达到一定的值。具体地讲,音乐扩音应达到80~85dB平均声压级,语言扩音为 7O~75dB,背景音乐则为 60~70dB,且不均匀度应控制在±4dB之内。这就要求电扩声系统应具备足够的输出功率和声增益,室内声场应均匀扩散,近次反射声应得到充分、合理的利用,音箱的幅射特性和摆放位置要合理选定。<br>
<br>3.保证清晰度<br>
<br>扩声系统应保证声音的清晰度和语言的可懂度。这一要求对语言扩声的场合尤为重要,一般认为允许的最大辅音清晰度损失率不可超过15%。对于以音乐重放或扩声为主的厅堂,该指标可以适当放宽,但要求有更好的音响效果。<br>
<br>4.保证系统能稳定工作<br>
<br>音响系统在达到规定的平均声压级时,应有足够的声反馈稳定度裕量,以保证不会因为反馈而造成系统自激啸叫。一般要求反馈稳定度裕量6dB。<br>
<br>5.声象与图像的基本一致<br>
<br>成功的扩声音响系统应保证声象与图像的一致,使观众察觉不到扩声设备的存在,好象是直接听到来自舞台上的声音。<br>
<br>6.应具有良好的传输频率特性和较低的失真度<br>
<br>
音响系统应具有宽且平坦的频率响应和较低的失真。<br>
二、声场总功率的估算<br>在音响工程中,完全采用计算的方法定量的分析音箱的特性、摆放位置、驱动音箱的电功率以及高、中、低频的分配比例与所产生的室内声场的关系是存在一定困难的,因为通常情况下系统的设计者无法得到精确计算所必需的全部数据,音箱生产厂商对组合音箱系统往往不给出完整的指向性特性参数,室内建声特性的有关参数一般也不易准确求得。因此,实际工程设计往往是根据经验和一般原则首先选择音箱布局,然后进行估算,确定所需音箱的大致参数和规格指标等,并确定具体摆位和方向,最后通过对场内各点声压的测试和实际试听,对音箱的布置进行调整,必要时还需增补一些辅助音箱。<br>
<br>如前所述,由于一些重要的参数难以精确获得,在实际音响工程中很难精确定量计算室内声场。在参数不确切的情况下,采用一整套复杂的计算过程得到一些并不准确的结论并没有太多的实际价值。因此,在工程设计中往往采用估算的方法,以此作为设计与系统调试的参考性依据。<br>
<br>
1.估算条件<br>
<br>
室内声场的估算方法基于混响声场完全均匀,声源指向性已知且为理想的前提。这两项基本条件满足得越好,估算结果也就越接近实际,反之、误差便会较大。<br>
<br>
室内声场估算的基本思路是这样的:室内任一点的声压级由两部分构成,一部分是直达声场在该点的声压级,另一部分是混声场在该点的声压级,两者迭加便得到了该点的实际声压级。直达声场符合平方反比律,可以方便的算出室内各点的直达声声压级。根据临界距离Dc的定义可知,在临界距离处直达声声压级与混响声声压级相等。因此再算出临界距离处的直达声声压级,便知道了该点的混响声压级。假设室内混响声场(理想情况下)是均匀分布的,因此在室内各处的混响声声压级都等于临界距离处的混响声压级。有了室内直达声与混响声在各个位置的声压级数据,室内声场各个位置上的声压级即可算出。需要注意的问题是,在具体计算中应将其换算为音箱的距离以及音箱的输入电功率便可算出直达声场声压级。<br>
<br>
通常,声场总电功率可由室内声场稳态声压级进行估算。<br>
<br>
2. 声场总电功率的估算公式<br>
<br>
在实际工程应用中,估算声功率时可以将混响声声压略去,将其视为功率余量的一部分,这样只要确定了声场中某方向距离D处的声压级LP,就可以由LP来估算声功率值。<br>
<br>
声功率与一般音箱或音箱系统所标示的电功率不同,其间相差音箱的转换效率η。音箱的效率与音箱所用扬声器单元的结构、形状关系极大。例如纸盆扬声器音箱的效率为1%左右,号筒式扬声器的音箱的效率可达15%。目前音箱的产品说明书多数不给η值,而是只给灵敏度值S。为了能够通过音箱的灵敏度来估算出系统的电功率,可作如下假设:<br>
<br>
(1)略去混响声声压,作为声压余量的一部分,此时,扩散声场可以近似作为自由声场处理。<br>
<br>
(2)接收点距音箱为D(m),且在音箱的声辐射轴线上。<br>
<br>
这样可得自由声场中计算声压级公式:<br>
<br>
<br>
<br>
<br>LP = S -20lgD + 10lgP<br>
<br><br>
<br>
式中:LP 为声场的声压级;P为馈给音箱的电功率;S为音箱的轴向灵敏度。<br>
<br>
例如,给灵敏度为92 dB的音箱加3W的电功率,可求得距音箱8m处的声压级为:<br>
<br>
<br>
<br>
<br>LP = 92 -20lg8 + 10lg3 = 78.8 dB。<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
假定在一个供声区内有多组(N组)灵敏度相同的音箱供声,那么上式中还要增加10lgN,即变为: <br>
<br>
<br>
<br>
<br>LP = S -20lgD + 10lgP + 10lgN <br>
<br>
<br>
<br>
<br>
求电功率P可写为:<br>
<br>
<br>
<br>
<br>P = 10(Lp-S-10lgN+20lgD)/10<br>
<br>
音箱的额定功率应不小于由上式计算出来的P值。式中未考虑混响效应,混响将会增加重放声场的响度,如果混响时间在1.5s~2.0s左右,则从精打细算出发,音箱的额定功率可取(0.5~0.8)Pe。不过稳当的办法还是当做没有混响来考虑,以便留有余量。<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
(3)假定接收点偏离音箱辐射轴线θ度,那么偏离轴线供声区域声场的直达声声压级可按下式计算:<br>
<br>
<br>
<br>
<br>LP(θ) = S -20lg Dθ + 10lgPq + 20lgD(θ) + 10lgN 求电功率P可写为:<br>
<br>
<br>
<br>
<br>P(θ) = 10(Lp-S-10lgN+20lgDθ-20lgD(θ))/10<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
式中:LP(θ) ——偏离轴线θ角接收点的声压级;<br>
<br>
Dθ ——偏离轴线θ角供声点轴射距离;<br>
<br>
D(θ)——音箱的指向性函数,20lgD(θ)值应由音箱生产厂家提供。<br>
<br><br>
<br>
3.计算要点<br>
<br>
(1)计算音箱的驱动功率<br>
<br>
根据各类场所需要的平均声压级,选定音箱灵敏度和听音距离。按照上述公式便可算出系统所需的声场电功率。也就是音箱所需的驱动功率。<br>
<br>① 确定声压级<br>
<br>
对于一般厅堂的语言扩声而言,要求达到 75dB左右的平均声压级;对音乐节目的扩声则要求达到85dB左右的平均产压级。考虑到音频信号的动态范围,对语言扩声应考虑留有6dB的裕量、音乐扩声则应考虑10~12dB的裕量,要求较高时应更大一些,一般可考虑18dB的裕量。<br>
<br>
对于歌舞厅扩声,一般以原广播电影电视部部颁标准GYJ25-86表中最大声压级值为依据。<br>
<br>
声压级LP的确定须充分考虑扩声系统的动态余量。<br>
<br>② 确定音箱灵敏度<br>
<br>
计算之前,首先要确定音箱灵敏度。需要指出的是,音箱灵敏度往往和音箱的型号有关。<br>
灵敏度一旦确定,音箱型号也基本确定了,不宜随意改动。音箱灵敏度高低对系统所需电功率的影响很大,灵敏度相差3dB,电功率则相差一倍。因此,专业音箱的灵敏度不宜太低,一般应在95~100 dB左右为宜。<br>
<br>③ 确定听音距离<br>
<br>
音箱的最远供声距离D,不应超过3Dc。即最远距离D应小于3倍临界距离Dc<br>
<br>④ 声场总电功率<br>
<br>
许多厅堂需分区供声,那么系统的总电功率应为所有声源所需电功率之和。<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
例题<br>
<br>
某多功能厅堂(一级),其混响时间T60=1.2s,房间常数R=1860,采用2只灵敏度为100dB的组合音箱供声,所有音箱的指向性因数Q=12.8,其最远传输距离为30m,那么,在最远传输距离内;可否保证语言可懂度,音箱的驱动功率为多大?假定场声器偏离水平角度30°的指向性函数20lgD(θ)=-3dB,那么在偏离轴线30°,同样距离接收点要获得相同声压级,需多大的音箱的驱动功率?<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
解:<br>
<br>
D=30<3Dc <br>
<br>
<br>
<br>
∴在30m以内可以保证语言可懂度。<br>
<br>
∵P=10(Lp-S-10lgN+20lgD)/10<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
查表可得LP=98dB<br>
<br>
∴需要最大驱动功率为285W。<br>
<br>
∵20lgD(θ)=-3dB<br>
<br>
P(θ)=10(Lp-S-10lgn+20lgrθ-20lgD(θ))/10=567(W)<br>
<br>
答:偏离30°角后,需要最大驱动功率应为567(W)。<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
(2)确定放大器的功率和数量<br>
<br>
音箱所需电功率计算完成后,根据音箱的数量和功率,便可确定放大器的功率和数量。总的原则是放大器功率应以音箱功率匹配。在实际工程中,也常常采用以下方法确定。<br>
<br>① 一般厅堂,可取放大器功率与音箱功率相等。<br>
<br>② 对报告厅、音乐厅等以语言扩声为主的厅堂,放大器的功率可小于音箱功率的1/3;<br>
<br>
这样可使音箱失真最小,保真度最好。<br>
<br>③ 对电影院、舞厅等音响效果扩声为主的厅堂,放大器的功率可大于音箱功率的1/3;<br>
<br>
这样可使音箱的音量充沛,节奏强劲,功率得到充分发挥。<br>
<br>
放大器的功率确定后,即可根据所定型号的单台放大器功率确定放大器的台数。<br>
<br>
例如,上题两只音箱的功率为567W,单只音箱功率为284W。<br>
<br>
如用于舞会扩声:放大器的功率为567 × 1.33 = 754 W;单只音箱的驱动功率为377W。<br>
<br>
如果音箱阻抗为8欧,可选美国皇冠GSL-800功放1台,功率为400W×2。<br>
<br>如果音箱阻抗为4欧,可选美国皇冠GSL-460功放2台,接为BTL形式,单台功率为430W。<br>
<br>由音箱灵敏度声压级值出发,根据功率每提升一倍声压级增加3dB,距离每增加一倍声压级衰减6dB等规律,不难推出音箱满功率时在声音射线直击点上的声压级。例如,250W的音箱,在大约8m的距离上,最大声压级比灵敏度声压级值大6dB左右。推算过程如下:<br>
<br>
<br>
<br>该音箱满功率运行时的输入功率(250W),约相当于灵敏度测试功率(1w)倍升8次:<br>
<br>
<br>
<br>1W*2*2*2*2*2*2*2*2=256W<br>
<br>
<br>
<br>如前所述,功率每倍升一次,声压级会提升3dB,因此满功率时灵敏度测试点上的声压级应比其灵敏度值大:<br>
<br>
<br>
<br>3dB*8=24dB<br>
<br>
<br>
<br>另外,8m处相当于灵敏度测试距离(1m)倍增3次的距离:<br>
<br>
<br>
<br>1M*2*2*2=8M<br>
<br>
<br>
<br>而距离每倍增一次声压级会衰减6dB,因此该处的声压级应比灵敏度测试点低:<br>
<br>
<br>
<br>6DB*3=18dB<br>
<br>
<br>
<br>由功率增加所引起的声压级增益与由距离增加所引起的声压级衰减互相抵扣,净增益为:<br>
<br>
<br>
<br>24dB-18dB=6dB<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>(3)速算法<br>
<br>在音响工程现场,常常采用速算法进行估算。<br>
<br>
对于采用灵敏度为95~100 dB音箱系统的厅堂,其功率可按0.5W/m3来速算;要求较高的厅堂,其功率可按1W/m3来速算。速算法也可以作为公式法的参考。<br>
<br>
例如:某多功能厅室内面积为400m2,高5m,平时作为一般厅堂使用。选择灵敏度为98 dB的音箱,按0.5W/m3速算,需要功率1000W。此时,可选250W×2或275W×2的放大器两台,按阻抗匹配的原则,选择4只额定功率250W,灵敏度98 dB的音箱,即可满足需要。<br>
<br>
经验表明,如果厅堂没有特殊的结构、厅堂高度约3m-4m左右、混响时间在1.5ss~2.0s之间,则为使最高声压级达到103dB(一级歌舞厅标准),主音箱的总功率可按每平方米场地约2W~5W估算。所要求的声压级每增加 3dB,音箱功率就须加倍(翻一番)。例如100m2的厅堂,根据每平方米5W的标准,初步决定主音箱的总功率为500w。现在希望声压级由103dB增大到106dB则主音箱的总功率应由500W增至1000w;如果希望声压级增大到109dB,则主音箱的总功率应再加倍至1000w*2=2000W。另一方面,如果厅堂的高度增大,则尽管音箱的高度不变,所需的总功率也要加大,大约是高度加倍功率加四分之一(高度无限增大时则不能这样推算)。这是由于这时厅堂顶部的反射声减少了的缘故。如果随着厅堂高度增大而把音箱挂高,则应按平方反比定律(详见第一章)推算,即距离加倍声级减少6dB;若要保持声级不变,则距离加倍时功率须增大6dB(4倍)。此外,混响时间过短时,总功率也要酌情增加。必须指出,由于各种音箱的换能效率差别很大,不同厅堂的建声特性也极不相同,所以估算数据会有很大出入。虽然如此,但由于功率以几何级数增减才能引起声级的显著变化,而在大功率的水平上,声级的相对变化量随功率的变化更小,所以估算的功率数据尽管出入很大,而听觉效果则不会有那么大的出入。至于取上限抑或下限,或是否适当加一些裕量,当根据档次的高低以及资金的宽裕程度进行取舍。<br>
<br>
<br>
<br>
4.功率分配<br>
<br>
(1)主音响系统的功率分配<br>
<br>
扩声用主音箱系统的功率分配应根据所确定的组合台数,依照功率放大器不失真功率条件,选择适当的台数。对于音箱的驱动,可以采用前级分频方式,也可以采用功率分频方式。为了保证厅堂内音箱系统工作的合理性与可*性,在功率分配的分组与布线技术上,须作专门处理。在大型厅堂,为了使音箱系统有较好的方位感,最好能使观众“看到”音箱,使视觉与听觉方位基本一致,因为对于听觉来说,水平方位感比较灵敏,而垂直方位感比较迟纯。如果在主音箱系统中插入适当延迟,利用哈斯效应,使声象下移,使音箱放声系统与声源的方位更加趋于一致,那么聆听效果将更有所改善。<br>
<br>
主音箱系统以外的辅助音箱系统一般有不同的类型,例如走廊与休息室内要用吸顶音箱作背景音乐放声用,小型贵宾会议室内要用组合音箱或小音柱等。此时应根据所选择音箱的功率、阻抗(或电压)、数量进行适当分组,并作必要的并联与串联处理后与功率分配板相联接。根据总的功率分配情况,设计与功率放大器可切换的联接电路,选择备用放大系统,使得在扩声控制室内能方便地控制与操作。此外,还需确定返听系统和监听系统的功率<br>
<br>(2)返听系统及所需功率<br>
<br>
返听系统是为了解决舞台上演员与乐队的听感问题而专门建立的音响系统。演出时,演员与乐队位于主声场音箱的背后,如果他们不能听清自己的发声效果,就无法找准演出感觉,所以,对于剧院和歌舞厅的音响系统来说,除主声场的音响系统外,返听系统也是必不可少的。<br>
<br>
此外,当主声场的音响系统出现故障时,返听系统还可以作为应急音响系统使用,以避免出现冷场局面。在一般场合下,返听系统功率取主声场功率的20 %。例如,主声场功率为2000w,那么,返听系统功率应选的400w。在返听系统中,为了使返听响度适宜,效果清晰, 返听放大器的功率应大于返听音箱功率的1.3倍左右,在实际使用时,返听放大器的输出功率还要在现场进行调整。返听系统功率过小,会使返听系统失去意义,返听系统功率过大,又会产生喧宾夺主,并且容易造成声反馈的不良效果。因此,对于返听系统音量和效果的调节应当特别加以注意。<br>
<br>(3)监听系统及所需功率<br>
<br>
监听系统是为了解决控制室内音响操作人员的听感问题而专门建立的音响系统。演出时,主音箱位于与控制室隔音的主声场,音响操作人员不能直接听清主音箱发声效果和自己调音的情况,这样就无法进行工作。因此,必须在控制室安装一套与主声场音响同步的监听系统,帮助音响操作人员了解主声场的音响效果,以便随时进行调音。所以,对于各类厅堂的音响系统来说,监听系统也是必不可少的。在一般场合下,监听系统功率取主声场功率的10 %即可。例如,主声场功率为2000w,那么,监听系统功率可选的200w。在监听系统中,为了监听到不失真的音响效果, 监听放大器功率可等于监听音箱的功率。在实际使用时,监听放大器的输出功率还要在现场进行调整。监听系统功率过小,会使监听系统失去意义;监听系统功率过大,又会使控制室过于喧闹,影响音响操作人员工作。因此,应在节目开始前,将监听系统调整到合适的响度。<br>
<br>
超低音箱的总功率可取主音箱总功率的0.5~1.5倍。迪斯科舞池应取上限,多功能会堂可取下限;仅限于语言扩声的场合,可不配置超低音箱。其他环绕声音箱。后场音箱、反送音箱等,其功率可取主音箱的1/10至l/2(对于AC-3系统则要求环绕声音箱与主音箱相同)。<br>
三、厅堂声场清晰度的验算<br>
在扩散声场中,决定供声清晰度的重要因素是混响声能密度与直达声能密度之比——声学比。当声学比不大于5dB时,可以保证在供声区域内有较高的语言清晰度。即:<br>
<br>
声学比=10lg混响声能密度/直达声能密度≤5dB<br>
<br>
以Ω代表声学比,Lp(H)代表混响声声压级,Lp(θ)代表偏离供声点轴线某点直达声声压级,那么有:<br>
<br>Ω = Lp(H)- Lp(θ)≤5dB<br>
<br>
经推导可得:<br>
<br>101g4n/R - 101g Q/4π+ 201grθ一201gD(θ)≤5(公式推导略)<br>
<br>
式中:n为相同电功率扩声扬声器数<br>
<br>R为房间常数数<br>
<br>Q为音箱的指向性因数<br>
<br>rθ为偏离扬声器轴线角时借声点的轴射距离<br>
<br>D(θ)音箱的指向性函数。<br>
<br>
假定在扩散声场中有n组同功率音箱供声,那么可以设定几个数据来确定供声面清晰度条件。<br>
<br>
在1000Hz时, R=0.161V/T(1一α) ,式中V为厅堂体积,T为混响时间,α为吸声系数。取α=0.68(1000Hz),取Q=8(1000Hz);<br>
<br>
那么可以算得:<br>
<br>
101g4n/R-101gnT/V+9<br>
<br>
101g Q/4π=一2<br>
<br>
综合可得:<br>
<br>
101gnT/V十201grθ一201gD(θ)<6(dB)<br>
<br>
由公式可知,清晰度与n、T、V、rθ、D(θ)等值有关,如果验算时发现有1/3以上点不能满足上式要求时,应当适当调整上述各值。<br>
四、系统的选型<br>
在扩声音响系统中,音响质量的优劣完全依赖整个音响系统设备中每一个环节的良好工作状态。设备性能的优劣是衡量整个系统能否优质和稳定工作的重要标志。因此音响系统的选型与声场音质设计、扩声系统设计一样,十分关键。<br>
<br>
专业音响系统的扩音形式有单声道扩声、立体声扩声和环绕立体声扩声等几种形式。只有扩声形式选定后,才能进行音响系统的设备选型。<br>
<br>
1.单声道扩声<br>
<br>
声道扩声是目前国内厅堂扩声的主要形式。这种扩声具有系统结构简单,投资少,易于调控等优点。<br>
<br>
根据扩声系统使用的具体情况,有时根本无需考虑具备立体声扩音的功能,此时可以减少一半周边设备,如房间均衡器、压限器、延时器等都可只用一路(单声道),这样造价往往可以降低。这一方案在主要作语言扩声的会场、礼堂,不失为一种经济实用的设计。<br>
<br>
2.立体声扩声形式<br>
<br>
立体声扩声形式的声象统一性,以及清晰度、层次感都优于单声道扩声形式。在实际应用的电声音响系统中,70mm影院多采用立体声还音系统,以达到声象与视象的高度统一,制造出逼真的立体感与空间感。<br>
<br>
但就国内的多数剧场、礼堂而言,目前仅有少数采用立体声制式。因为在采用立体声扩声的剧场、礼堂中,并非在所在座位上都可听到完美的立体声效果。由于不少立体声扩声的剧院、礼堂中,某些座位上的音响效果往往会比采用单声道时情况要更差一些。<br>
<br>
产生上述现象的原因是,双声道制式的立体声方式的有效听音区域并不大。在采用立体声扩声的厅堂中,为保证听众都能完整地享受到立体声效果,座位数可能就要大为减少,厅堂的设计、音箱的布局、音控的操作将更加困难。在原设计未考虑到作立体声扩声的厅堂中去采用立体声扩声形式,其效果往往是适得其反。结果可能是:一少部分观(听)众听到了完善的立体声效果,大部分听众根本没有感受到立体声的优越性。<br>
<br>
从音响设备角度来看,现代电声设备一般都具备立体声的基本功能。作为电声系统的核心设备调音台,一般都具备最基本的立体声功能,具有“声象(全景)”电位器,具有左、右两路的立体声输出,因此其它设备、功放、音箱也都按左右两路配置,可以进行立体声扩音。一些老式厅堂的设计往往难以满足立体声扩声的要求,通常的做法是将调音台上的“声象(全景)”置于中间位置,立体声的设备降级为单声道设备来使用。也就是说目前电扩声音响系统的设计往往采用这样的形式:在设备方面保证有立体声扩声的基本功能;但考虑到厅堂环境结构、座位布置的具体情况,为保证大面积的音响效果一般只作单声道扩声。大多数歌舞厅的电声系统情况亦是如此。<br>
<br>
不少歌舞厅和多功能厅一般也采用上述方案,即在设备配置上保留立体声功能,实际使用中仅作单声道扩声。由于歌舞厅,多功能厅的设计要求并没有统一模式,采用的扩声形式也应灵活。例如,采用立体声和单声道相结合的形式,在厅堂内的佳宾席,舞池等地采用立体声方式扩声,其他区域则采用单声道扩声。总的原则是:只要保证所有听音区域都可听到完整的节目信息,不要因为音箱过多,摆放位置不规则而产生声波的相互干涉效应。<br>
<br>
3.环绕立体声<br>
<br>
在普通双声道立体声的基础上加强了声象的立体感和空间感,是高级的扩声形式。目前已在国内一些新建影院和剧场内安装。<br>
五、设备选型<br>
1.音箱系统<br>
<br>
音箱是整个音响系统的喉舌,因而应作为首要因素考虑。音箱选型要从音箱的灵敏度和额定功率着手,确定每个声源的功率。由音箱的指向性去分析、控制厅堂声场,确定每一个音箱位置、输入阻抗和输入功率,计算音箱与功率放大器间的匹配功率。<br>
<br>
2.功率放大器<br>
<br>
为了保证扩声系统总的音质效果,功率放大器要有足够的功率余量,并能长期稳定地工作。同时所选择的放大器在提高效率、减小失真、短路与空载保护、降低温升等方面,均应有完善的技术措施。<br>
<br>
3.调音台与其它设备<br>
<br>
调音台是整个音响系统的心脏部分。它应有良好的电气性能,稳定的工作状态,平直的频率响应,极小的谐波失真,调音台在功能方面差异很大,这就要根据整个系统的功能要求去选择不同数量的输入通道和输出编组的调音台。此外,还可以根据不同厅堂的声学要求,去选择合适的均衡器。延时器、混响器、压缩限幅器、移频器等设备组成一个正常、稳定、可*的扩声音响系统。<br>
<br>
4.节目源设备<br>
<br>
节目源部分包括调频调幅广播的接收与转播,唱片(含CD唱片)与磁带的重放等器材和设备。由于节目源部分输入电平低,因此,所有器件和设备都必须保证灵敏度高,信噪比大,失真度小,可*性好。<br>
<br>
5.传声器的选用<br>
<br>
传声器是扩声系统的第一级“入口”,自然声源信号经过传声器声——电转换后的输出电压,经调音台与功率放大器两级信号处理与放大,馈给音箱系统,其放大倍数可达数万。传声器性能优劣,直接影响系统的品质;传声器本身特性,直接影响系统的拾音与重放效果;传声器的安放位置正确与否,直接影响系统的传输增益;传声器的信号馈接,直接影响系统的信噪比。传声器的正确使用,是整个声频系统处于良好工作状态的关键之一。<br>
<br>传声器的选型必须与它所处的声学环境,拾音对象相适应,需根据扩声系统的总体要求,应用场合,拾音声源,传声器本身的技术特性及厅堂的特点去权衡选择。<br>
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<br>
<br>
<br>
六、管线设计<br>固定安装的音响系统一般要将舞台上的传声器、电声乐器的信号经线缆送入音响控制室,又要将功放输出经线缆送至音箱系统,这些线缆都应穿管敷设。<br>
<br>
1.铁管敷设<br>
<br>
这里要说明的是控制室外面的传声器输入线与音箱输出线的穿管敷设问题。虽然电声工程中使用的信号线都采用金属编织的屏蔽线,但作为固定设备的安装,不论暗管敷设还是明管配线,最好用铁管敷设。<br>
<br>
(1)穿铁管的好处是:<br>
<br>
① 线缆受到铁管的保护,可以防止受损;<br>
<br>
② 防止空间电磁场的干扰,具有良好的屏蔽效果。<br>
<br>
③ 可事先作好配管工程,最后穿线,十分方便,而且更换线组也较容易。在新建和改建的厅堂中,为了保证信号的不失真传输,管线设计亦十分重要。<br>
<br>
(2)管线设计要点<br>
<br>
为了降低传输过程中的感应噪声,传声器输入线往往采用双芯屏蔽线,并且必须穿入金属管内。对于特别长的传输路线,特别要注意走线要远离电力传输电缆,并避免与之平行走线。同时管子接头与过线接线盒的连接都要处理好,传声器的使用位置总是会有变化的,设计时,应预制多个数量的接线盒,每个接线盒上可装入一定数量的卡侬插座,然后根据使用情况装在适当的位置上,例如舞台两侧墙内,前侧或乐队所处位置地板下,体育馆的主席台与裁判台下部等,预埋下所有的接线盒,以方便使用。<br>
<br>
对于音箱连线,为了保证输出功率及功放与音箱的阻尼匹配,只要选择足够粗的导线并穿管敷设即可。对于主音箱系统,为了保证可*性、可以采用环形跳级方式来分组接线,这样,当一组音箱间任何一处断线,整个主音箱系统仍可全部正常工作。<br>
<br>
在扩声控制室位置确定,传声器插座接线盒位置确定,音箱系统布置位置确定之后,就可以根据建筑物的结构,避开强电干扰,作出经济合理的扩声音响系统管线设计,并且绘出施工工程平面图。<br>
<br>
2.常用符号与代号<br>
<br>
表7-1给出了施工工程平面图中常用的符号与代号名称,可供作管线设计时参考与应用。<br>
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表7-1 常用的符号与代号名称<br>
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┌───────────────┬─────────────────┐<br>
<br>
│ 线路上的标写格式 │ 表达线路明敷设部位代号 │<br>
<br>
├───────────────┼─────────────────┤<br>
<br>
│a-b(c×d)e-f │S —一沿钢索敷设 │<br>
<br>
│末端支路只注编号时为: │LM一一沿屋架或屋架下弦敷设 │<br>
<br>
│a——回路编号 │ZM —一沿柱敷设 │<br>
<br>
│b一一导线型号 │QM ——沿槽敷设 │<br>
<br>
│c——导线根数 │PM ——沿天棚敷设 │<br>
<br>
│d——导线截面 │PNM——在能进入的吊顶棚内敷设 │<br>
<br>
│e——敷设方式及穿线管径 │ │<br>
<br>
│f一一敷设部位 │ │<br>
<br>
├───────────────┼─────────────────┤<br>
<br>
│ 线路敷设方式代号 │ 表达线路暗敷设部位代号 │<br>
<br>
├───────────────┼─────────────────┤<br>
<br>
│GBVV——用轨型护套线敷设 │LA 一—暗设在梁内 │<br>
<br>
│VXC ——用塑制线槽敷设 │2A ——暗设在柱内 │<br>
<br>
│VG ——用硬塑制管敷设 │0J ——暗设在墙内 │<br>
<br>
│VYG ——用半硬塑制管敷设 │PA ——暗设在屋面内或顶板内 │<br>
<br>
│KRG —一用可挠型塑制管敷设 │DA —一暗设在地面内或地板内 │<br>
<br>
│DG ——用薄电线管敷设 │PNA——暗设在不能进入的吊顶内 │<br>
<br>
│G ——用厚电线管敷设 │ │<br>
<br>
│GG ——用水煤气钢管敷设 │ │<br>
<br>
│CXC ——用金属线槽敷设 │ │<br>
<br>
└───────────────┴─────────────────┘<br>
<br>
<br>
<br>
<br>3.敷设管线工艺<br>
<br>敷设管线应注意以下几个问题:<br>
<br>(l)灯光线与音频线要分管敷设,并且保持一定的距离。在平行敷设时,间距应在1 m 以上。互相垂直交*时,也应在O.5 m 以上的间里。最好要避免平行走线。<br>
<br>(2)三根以上电缆穿一根管子,总的导线截面积不应超过铁管内截面积的40%,两根电缆穿同一铁管时,铁管的内截面积应大于线缆截面积的1.2倍。<br>
<br>(3)为便于穿线,应该保证直管敷设时,长度不超过50m;一至两个弯时,长度不超过 30m;三至四个弯时长度不超过15 m。如果超过上述长度,应在其间加设接线盒以便于逐段穿线。<br>
<br>
(4)敷设铁管必须接地,否则会引干扰。所有的铁管、接线盒都需连成一个整体并接地,这一点十分重要。<br>
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发表于 2005-12-12 17:59 | 显示全部楼层

re:很好的学习资料 ]谢谢了

很好的学习资料 ]<br>
谢谢了 <br>

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发表于 2005-12-13 11:09 | 显示全部楼层

re:不错,学习中,谢谢楼主

不错,学习中,谢谢楼主

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发表于 2005-12-27 12:25 | 显示全部楼层

re:多谢了

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发表于 2005-12-31 20:13 | 显示全部楼层

[转帖]音响系统工程设计很好

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发表于 2006-2-25 21:57 | 显示全部楼层

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发表于 2006-3-14 23:07 | 显示全部楼层

re:有选择的学了一些,很不错的谢谢!

有选择的学了一些,很不错的<br>
谢谢!

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发表于 2006-3-31 10:35 | 显示全部楼层

re:谢谢!

谢谢!<br>

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发表于 2006-4-3 14:53 | 显示全部楼层

re:谢谢!好东西能与大家伙儿共享,不错。

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