專業(yè)擴聲設(shè)計要點培訓(xùn)資料

專業(yè)擴聲設(shè)計要點培訓(xùn)資料1場所混響擴聲設(shè)計指標(biāo)2音箱布置、配置3目錄阻抗匹配、阻尼系統(tǒng)匹配、功率匹配45環(huán)境綜合考慮聲學(xué)設(shè)計6設(shè)計資料組成8電聲設(shè)計7場所混響最佳混響時間：場所混響最佳混響時間：場所混響最佳混響時間：擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級計算：公式：10lgPe=SPL+20lgr-SPLs或SPL=SPLs+10lgPe-20lgr

Pe：驅(qū)動音箱所需的電功率，單位WSPL：聽音點的直達(dá)聲壓級，單位dBr：音箱到聽音點的距離，單位mSPLs：音箱的特性靈敏度。(其定義為：給音箱輸入1w電信號，在離音箱軸向1m處測得的聲壓級)。各型音箱的特性靈敏度數(shù)據(jù)擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級計算：擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級計算：擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級計算：

擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級計算：

擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級計算：聲場的最大聲壓級：單位為dB，與音箱的最大聲壓級、靈敏度、指向性和功率有著密切的關(guān)系。通過理論和實踐證明，聲場的最大聲壓級與音箱上述的幾個主要指標(biāo)存在以下的關(guān)系：1.距離不變，功率增加一倍，聲壓級增加3dB2.功率不變，距離增加一倍，聲壓級衰減6dB3.同等距離，射角外沿比軸心聲壓級降低6dB擴聲設(shè)計指標(biāo)各場所聲壓級指標(biāo)：娛樂場所〔文化部WH0301—93〕歌廳〔OK廳〕一級：103dB，二級：98dB,三級：98dB,歌舞廳一級：103dB，二級：98dB,三級：98dB,迪高廳一級：110dB，二級：103dB,《廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50371-2006文藝演出類擴聲一級：106dB，二級：103dB,多用途類擴聲一級：103dB，二級：98dB,會議類擴聲一級：98dB，二級：95dB,擴聲設(shè)計指標(biāo)各場所聲壓級指標(biāo)：體育館擴聲系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T131—2000體育館一級：105dB，二級：98dB,三級：90dB

討論有跳舞功能〔有迪高〕的用文化部迪高標(biāo)準(zhǔn)：110dB只有開會和演出功能用多用途標(biāo)準(zhǔn)：103dB劇院：文藝演出標(biāo)準(zhǔn)：106dB其他場執(zhí)行對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級描述：擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級描述：擴聲設(shè)計指標(biāo)聲壓級描述：擴聲設(shè)計指標(biāo)聲音傳播速度：擴聲設(shè)計指標(biāo)聲音頻率范圍劃分和頻率響應(yīng)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：最大聲壓級：

設(shè)計對不同使用需求的系統(tǒng)中揚聲器最大聲壓級、數(shù)量、安裝位置的確定傳輸頻率特性：聽眾席處各測量點穩(wěn)態(tài)聲壓級的平均值相對于擴聲設(shè)備輸入端電平的幅頻響應(yīng)。傳輸增益：廳堂內(nèi)聽眾席處各測量點穩(wěn)態(tài)聲壓級平均值與擴聲系統(tǒng)心形傳聲器處穩(wěn)態(tài)聲壓級的差值。擴聲設(shè)計指標(biāo)擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)：聲場不均勻度：

廳堂內(nèi)聽眾席各測量點穩(wěn)態(tài)聲壓級的差值。系統(tǒng)總噪音：廳堂內(nèi)各測量點所產(chǎn)生的各頻帶噪聲聲壓級的平均值（扣除環(huán)境背景噪聲影響）。音箱布置、配置音箱工作環(huán)境：室外擴聲系統(tǒng)：特點：反射聲少，有回聲干擾，擴聲區(qū)域大，條件復(fù)雜，干擾聲強，音質(zhì)受氣候條件影響；要求：需要大功率音箱，例如線陣音箱，體育場需要強指向性、高靈敏度的號角音箱室內(nèi)擴聲系統(tǒng)：特點：存在近次反射聲和混響聲，要求建筑聲學(xué)條件較高；要求：對音箱音質(zhì)要求高，需要功率小，聲場聲壓級均勻；音箱布置、配置音箱使用功能場所：專業(yè)文藝演出系統(tǒng)：特點是指標(biāo)要求較高，功能配套較全、主要演出場所有：演唱會、主題劇院。娛樂擴聲系統(tǒng)：特點是對音質(zhì)要求高，存在近次反射聲和混響聲，要求建筑聲學(xué)條件較高，擴聲功率較小。多功能擴聲系統(tǒng)：特點是要求設(shè)備或者系統(tǒng)的功能盡量多，能滿足更多的使用要求。主要場所包括：劇院、禮堂、多功能廳、酒店宴會廳、會展中心、會議中心。會議類擴聲系統(tǒng)：特點是要求系統(tǒng)強調(diào)簡潔、方便、智能化控制管理。主要場所包括：指揮中心、會場、培訓(xùn)室、法庭、法院音箱布置、配置音箱使用功能場所：體育場擴聲系統(tǒng)：特點是擴聲環(huán)境比較復(fù)雜、擴聲功率大、設(shè)備工作環(huán)境比較惡劣，聽音區(qū)域聲學(xué)環(huán)境差異大，難處理的特點。主要場館包括：足球場、藍(lán)球場、室內(nèi)賽車、羽毛球館等。音箱布置、配置音箱布置：集中布置揚聲器指向：較寬。優(yōu)缺點：聲音清晰度好、聲音方向感也好且自然、有引起嘯叫的可能性。適宜使用聲合：設(shè)置舞臺并要求視聽效果一致者、受建筑體型限制不宜分散布置者。設(shè)計注意要點：應(yīng)使聽眾區(qū)的直達(dá)聲較均勻，并盡量減少聲反饋。音箱布置、配置音箱布置、配置音箱布置：分散布置揚聲器指向：較尖銳。優(yōu)缺點：易使聲壓分布均勻、容易防止嘯叫、聲音清晰度易變壞、聲音從旁邊或后面?zhèn)鱽?，有不自然感覺。適宜使用聲合：大廳將高較低、縱向距離長或大廳可能被分隔成幾部使用設(shè)計注意要點：應(yīng)控制靠近講臺第一排揚聲器的功率、盡量減少聲反饋；應(yīng)防止聽眾區(qū)產(chǎn)生雙重聲現(xiàn)象，必要時采取延時措施。音箱布置、配置音箱布置、配置音箱布置：混合布置揚聲器指向：主揚聲器應(yīng)較寬；輔助揚聲器應(yīng)較尖銳。優(yōu)缺點：大部分座位的聲音清晰度好、聲壓分布較均勻且沒有低聲壓級的地方、有的座位會同時聽到主、輔揚聲器兩方向來的聲音。適宜使用聲合：眺臺過深或設(shè)樓座的劇院等、對大型或縱向距離較長的大廳堂、各方向均有觀眾的視聽大廳。設(shè)計注意要點：應(yīng)解決控制聲程差和限制聲級的問題；必要時應(yīng)加延時措施以避免雙重聲現(xiàn)象。音箱布置、配置阻抗匹配、阻尼系統(tǒng)匹配、功率匹配阻抗匹配：調(diào)音臺輸入阻抗：為話筒輸出阻抗的5~10倍。調(diào)音臺電平匹配：前級輸出電平與后級輸入靈敏度要相當(dāng)。合理設(shè)置插入衰減（PAD）:通常對于MIC輸入信號，PAD關(guān)閉；對LINE輸入信號，PAD打開。功放輸出阻抗匹配：為8歐和4歐，音箱阻抗要與功放輸出阻抗匹配，音箱阻抗較大時：功放輸出功率小，容易引起功放保護音箱阻抗較小時：功放輸出功率大，容易引起音箱損壞阻抗匹配、阻尼系統(tǒng)匹配、功率匹配阻尼系統(tǒng)匹配：對于專業(yè)擴聲系統(tǒng)的阻尼系數(shù)應(yīng)盡可能高些，阻尼系數(shù)(Df)通常選擇20~50之間；對于家用音響系統(tǒng)而言，最佳阻尼系數(shù)(Df)約為10-20之間。阻尼系數(shù)對音樂擴聲低頻特性的影響很大。提高阻尼系數(shù)對改善低頻的瞬態(tài)特性有利。阻尼系數(shù)計算：Df=揚聲器阻抗/（功放內(nèi)阻+傳輸線阻抗）阻抗匹配、阻尼系統(tǒng)匹配、功率匹配阻尼系統(tǒng)匹配：舉例：一臺300W功放驅(qū)動兩只音箱，功放與音箱間選用長度50m，截面積4mm2音頻功率傳輸線，那么阻尼系數(shù)（Df）為多大？（銅的電阻率：ρ=0.0185Ωmm2/m）功放內(nèi)阻：R。=8/300=0.027（Ω）線阻：R=ρ×(L/S)=0.0185×(50×2/4)=0.463(Ω)阻尼系數(shù)：Df=8/（0.463+0.027）=16.3結(jié)論：阻尼系數(shù)不夠高。需增加傳輸線截面積或縮短長度。阻抗匹配、阻尼系統(tǒng)匹配、功率匹配功率匹配：功率匹配方法：功放的額定輸出功率≥音箱的額定輸入功率功放的最大輸出功率≤音箱的最大輸入功率實際應(yīng)用：對音樂動態(tài)要求不高的場合一般取1.2倍左右對音樂動態(tài)高的場合可以配置1.5倍甚至更高，但不要高于2倍。阻抗匹配、阻尼系統(tǒng)匹配、功率匹配功率匹配：公式：功放的功率Pm=〔1.2~2〕Pe結(jié)果：功放功率=音箱功率〔欠力度、安全、匹配〕功放功率<音箱功率〔更無力度、不一定安全、不好聽〕功放功率>音箱功率〔有力度、不安全、好聽〕環(huán)境綜合考慮控制室、功放機房需要多大的面積，如何布置配電形式、電量、配電點等配套的確定擴聲系統(tǒng)設(shè)備安裝是否與其他設(shè)備存在沖突，如果有如何協(xié)調(diào)管線敷設(shè)是否做到避讓燈光、舞臺機械干擾線路。空調(diào)噪聲指標(biāo)是否達(dá)到聲學(xué)設(shè)計要求，配電室、泵房、機組隔聲隔振措施是否得當(dāng)，是否影響擴聲環(huán)境。除了聲學(xué)指標(biāo)達(dá)到要求以外，裝飾設(shè)計的工藝做法是否得當(dāng)，例如：是否出現(xiàn)擴聲系統(tǒng)工作時，裝飾構(gòu)造不牢固產(chǎn)生諧振。擴聲系統(tǒng)設(shè)備安裝與建筑荷載有關(guān)的數(shù)據(jù)是否得到結(jié)構(gòu)認(rèn)可。擴聲系統(tǒng)對技術(shù)用房的環(huán)境溫度要求是否得到滿足。聲學(xué)設(shè)計聲場設(shè)計前應(yīng)進(jìn)行如下工作：廳堂的整體結(jié)構(gòu)首先要避免駐撥波的產(chǎn)生，這就要求廳堂的長、寬、高比例要科學(xué)，為了更好地實現(xiàn)聲音擴散和燈光投射，廳堂的凈高要得到足夠的保證。其次需要避免弧形墻面、狹長的平行光面結(jié)構(gòu)等影響聲音擴散的結(jié)構(gòu)。裝修材料的選取嚴(yán)格按照聲學(xué)計算的結(jié)果進(jìn)行，避免建筑裝飾工藝采用支撐不牢固的材料或結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計音質(zhì)設(shè)計：混響時間的計算聲場均勻及反射面的處理聲場缺陷的避免：盡量不要在擴聲區(qū)域設(shè)置大面積光面的凹形結(jié)構(gòu)，包括屋頂和墻壁。盡量不要在聲壓較大的區(qū)域設(shè)置兩個平行的反射性強的墻面一般只要聲場比較均勻，沒有聲的聚焦的話，擴聲增益不大時反饋就不容易發(fā)生。聲學(xué)設(shè)計音質(zhì)設(shè)計：揚聲器指向性及布局在聲場不均勻度指標(biāo)中的作用：揚聲器指向性：例如：某揚聲器水平±40°600Hz~8kHz（-6dB），說明該揚聲器在水平方向的±40°范圍內(nèi)，600Hz~8kHz的聲波，聲壓級下降小于6dB.揚聲器的布局：音響的位置布局是關(guān)系系統(tǒng)擴聲指標(biāo)及廳堂聲學(xué)指標(biāo)能否得到保證的關(guān)鍵。聲學(xué)設(shè)計噪音控制：環(huán)境噪音控制：隔聲處理：噪聲要求在35～40dB以下；一般不要高于平均值10～15dB為好?，F(xiàn)場噪聲的降低；空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備最好選擇噪聲低擴聲系統(tǒng)噪聲：保證擴聲系統(tǒng)的設(shè)備選用、管線的敷設(shè)形式、揚聲器安裝位置達(dá)到良好的系統(tǒng)指標(biāo)，從而保證廳堂的總噪聲級技術(shù)指標(biāo)。電聲設(shè)計設(shè)計前工作：確定系統(tǒng)形式、構(gòu)造、按照擴聲系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容是聲學(xué)和電聲系統(tǒng)，在聲學(xué)設(shè)計進(jìn)行的同時電聲系統(tǒng)需要同步進(jìn)行，按照確定后的系統(tǒng)特征指標(biāo)、功能要求確定系統(tǒng)形式、構(gòu)造，一般包括以下內(nèi)容：揚聲器的特征、數(shù)量、布置形式，采用有源還是無源方式。系統(tǒng)的基本組成，設(shè)備的連接形式。音頻信號的處理、傳輸、控制方式。擴聲系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。主要設(shè)備的性能及功能要求。設(shè)備布局，布局設(shè)計要反復(fù)與建筑各專業(yè)、裝飾、燈光、機械專業(yè)配合。電聲設(shè)計系統(tǒng)配電：配電量：固定設(shè)備的用電功率；臨時用電設(shè)備或流動設(shè)備的用電功率。配電點擴聲控制室配電箱、機柜控制臺，功放機房。舞臺插座箱（盒）、舞臺監(jiān)督位、現(xiàn)場調(diào)音位。后臺化妝間（舞臺監(jiān)督視頻顯示）。配電形式及質(zhì)量：一定要讓擴聲系統(tǒng)的電源取自供電線路中干擾較小的一路，凡有條件許可盡量讓音響系統(tǒng)的供電線路和燈光線路分開。供電線路最好單獨穿管。擴聲系統(tǒng)設(shè)計始終不能忘記的就是安全性，電氣設(shè)計中要檢查設(shè)計的配電容量、供電形式是否合理，不容許超負(fù)載供電形式，埋設(shè)線纜不能底規(guī)格。電聲設(shè)計管道敷設(shè)設(shè)計：對于管線設(shè)計，一定要嚴(yán)格按照電工手冊中關(guān)于穿線數(shù)量和不同管線口徑的關(guān)系執(zhí)行，特別是電源線路管線的預(yù)埋，絕對要避免電源線的總截面積超過管線的規(guī)定的范圍，否則容易給工程的安全造成極大的隱患?？蛇x擇防火的PVC管、JDC管和SC鋼管設(shè)計文檔組成繪制圖紙內(nèi)容：標(biāo)注音箱布置位置、聲壓級覆蓋范圍；標(biāo)準(zhǔn)音箱的安裝高度、覆蓋角度、圖例；標(biāo)準(zhǔn)線路的走向、敷設(shè)方式、線材規(guī)格、圖例；標(biāo)準(zhǔn)機房的位置、機房配電要求；繪制圖紙注意：圖樣語言的表達(dá)既要精練全面，又要準(zhǔn)確清楚。系統(tǒng)連接圖應(yīng)該明確的表達(dá)出系統(tǒng)設(shè)備間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，信號的走向：線纜的走向、編號、采用的規(guī)格等內(nèi)容。管線敷設(shè)圖明確系統(tǒng)管線的走向、編號、位置、尺寸、敷設(shè)方式等內(nèi)容。設(shè)備布置圖需要明確所有設(shè)備的安裝位置、間距、安裝方式，包括標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)件的規(guī)格、指標(biāo)、安裝形式。設(shè)計圖樣圖中可包括反應(yīng)出系統(tǒng)、環(huán)境預(yù)計預(yù)聲學(xué)狀況的聲場模擬圖設(shè)計文檔組成聲場模擬效果圖內(nèi)容：聲學(xué)模擬設(shè)計通常需要在計算機軟件中建立房間結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，將環(huán)境裝飾所涉及的房間結(jié)構(gòu)、裝飾材料、音箱布局、音箱參數(shù)的輸入，經(jīng)過一系列的計算，得到房間聲學(xué)狀況參數(shù)的大致預(yù)計結(jié)果。保證混響時間、聲壓級、聲場的不均勻度以及聲場覆蓋情況的直觀顯示。聲學(xué)模擬設(shè)計通常需要在計算機軟件中建立房間結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，將環(huán)境裝飾所涉及的房間結(jié)構(gòu)、裝飾材料、音箱布局、音箱參數(shù)的輸入，經(jīng)