多功能廳音頻擴(kuò)聲設(shè)計(jì)說明

*章 公司介紹

    濟(jì)南慧通演出器材有限公司創(chuàng)立于2000年，我公司主要經(jīng)營產(chǎn)品為音響設(shè)備、電子視聽設(shè)備、舞臺燈光設(shè)備、投影設(shè)備,以批發(fā)為主零售為輔并從事銷售產(chǎn)品的售后安裝調(diào)試及維護(hù)，是一家集專業(yè)舞臺音響、燈光、數(shù)字會(huì)議、*智能化控制、公共廣播及弱電工程項(xiàng)目為一體的綜合性公司。

    我公司主要代理銷售品牌：美國C-MARK（音箱、功放、調(diào)音臺、話筒及周邊設(shè)備）、美國EV（音箱、功放、周邊設(shè)備）、美國JBL音箱、美國LATOP（音箱、功放）、西班牙RAM功放、中國臺灣E3（音箱、功放、調(diào)音臺、話筒及周邊設(shè)備）、中國臺灣MIPRO（無線話筒、擴(kuò)音機(jī)）、日本ARTTOO（專業(yè)會(huì)議系統(tǒng)、無線話筒、有線話筒）、德國CEO-PA廣播系統(tǒng)、廣州煜展燈光、廣州倫柏?zé)艄狻⑷毡緪燮丈队皺C(jī)、日本夏普投影機(jī)、英國DP投影機(jī)等。

     我公司擁有眾口皆碑的商業(yè)聲譽(yù)、并持續(xù)保持的品牌優(yōu)勢及強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力。公司組建了一張遍及全國的市場網(wǎng)絡(luò)，目前已同時(shí)在國內(nèi)31個(gè)省市擁有50多家售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。我公司所代理的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于體育場館、劇場影院、室內(nèi)外演藝、KTV包房、會(huì)議等省內(nèi)外諸多大型影音工程中。

    我公司具有燈光音響工程安裝、系統(tǒng)調(diào)試、和音響工程設(shè)計(jì)等實(shí)力強(qiáng)勁的專業(yè)隊(duì)伍，是中國演藝設(shè)備技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，2013年取得中國音響行業(yè)協(xié)會(huì)音視頻智能系統(tǒng)集成工程資質(zhì)一級以及專業(yè)舞臺燈光音響工程設(shè)計(jì)施工一體化一級資質(zhì)，可以滿足各種用戶對音視頻工程的需求。并與多個(gè)工程施工隊(duì)保持長期合作，在承攬各項(xiàng)安裝工程上擁有強(qiáng)大的實(shí)力及。

公司奉行“以質(zhì)量求信譽(yù)、以服務(wù)拓市場、以發(fā)展促效益”的經(jīng)營理念，堅(jiān)持“以過硬的技術(shù)和*的裝備面向市場，以*的質(zhì)量和周到的服務(wù)回報(bào)客戶”的經(jīng)營方針。

    多年以來,公司以“勇于拼搏、不畏艱險(xiǎn)、自強(qiáng)不息、開拓奉獻(xiàn)”的精神，贏得了廣大客戶的信賴，今后我們將以現(xiàn)代企業(yè)的*運(yùn)營體制，在原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，積極參與市場競爭，為客戶提供、快捷的服務(wù)。

第二章 多功能廳總體概述

    隨著信息時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍應(yīng)用，大到世界各行業(yè)特定政府機(jī)關(guān)、國家政法機(jī)關(guān)或大型調(diào)度中心的建立，小到各工礦企業(yè)會(huì)議、技術(shù)報(bào)告及講座的進(jìn)行，對現(xiàn)代視訊展示、數(shù)碼電聲處理、自動(dòng)化電器處理等組成的多媒體聲光像系統(tǒng)的渴望越來越強(qiáng)烈，而傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)很難滿足人們在這方面的要求。近幾年迅速崛起多媒體聲光像系統(tǒng)技術(shù)正在逐步成為適應(yīng)這一需求的有效途徑。為此，我們根據(jù)現(xiàn)代會(huì)議室的實(shí)際應(yīng)用和需求，采用多媒體音視頻產(chǎn)品和*設(shè)計(jì)手段，提出本系統(tǒng)方案供用戶選擇和參考。

    我們此次的設(shè)計(jì)是根據(jù)現(xiàn)代會(huì)議廳所提出來有關(guān)系統(tǒng)的具體應(yīng)用需求，結(jié)合我們以往同類項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并參照上通用規(guī)范進(jìn)行的。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，我們按以下的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)：

突出*性、實(shí)用性、可靠性系統(tǒng)特點(diǎn)

數(shù)字化的高集成度可控制能力

多功能的應(yīng)用性

靈活的擴(kuò)展性

完善的售后服務(wù)保證體系

根據(jù)一般會(huì)議廳和會(huì)議室的功能要求及甲方的具體要求，我們將整個(gè)廳堂的功能做如下定位：

   綜合多功能會(huì)議室的設(shè)計(jì)，能夠滿足以下功能：視頻會(huì)議；攝像監(jiān)控、培訓(xùn)教學(xué)等，追求語言的清晰圖和飽和度，聲壓級級要求達(dá)到國家廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)一級標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)預(yù)留了豐富的接口，方便以后系統(tǒng)的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)大功能。同時(shí)有演出用的舞臺，配置了專業(yè)的舞臺燈光系統(tǒng)和演出擴(kuò)聲系統(tǒng)，加了超低音音箱和效果器，追求聲音的飽滿度和渾厚感，能夠滿足文藝演出，會(huì)議報(bào)告，慶典活動(dòng)召開等功能。

第三章  音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)思想

    我們此次的設(shè)計(jì)是根據(jù)業(yè)主方所提出來的有關(guān)該系統(tǒng)的擴(kuò)聲系統(tǒng)具體應(yīng)用需求，結(jié)合我們以往同類項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并參照上通用規(guī)范進(jìn)行的。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，我們按以下的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)：

突出*性、實(shí)用性、可靠性系統(tǒng)特點(diǎn)

多功能的應(yīng)用性

極易伸張的擴(kuò)展性

完善的售后服務(wù)保證體系

   根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)和甲方技術(shù)文件要求，我方進(jìn)行了設(shè)備的合理化配置、計(jì)算機(jī)輔助聲學(xué)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制圖，將本工程項(xiàng)目進(jìn)行了合理的優(yōu)化。設(shè)計(jì)涉及的計(jì)量單位均采用單位SI制。

設(shè)計(jì)所涉及的所有設(shè)備和材料，除專門規(guī)定外，均依照下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和試驗(yàn)。

中華人民共和國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

GB4959-85《廳堂擴(kuò)聲特性測量方法》

WH01-93《擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)與測量方法》

GYJ25-86《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)》

GBJ118-88《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T15381-94《會(huì)議系統(tǒng)及其音頻性能要求》

GB/T4959《廳堂擴(kuò)聲特性測量方法》

GBJ232-92《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

JGJ/T16-96《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB14197-93《聲系統(tǒng)設(shè)備互連的優(yōu)選配接值》

GBJ76-84《廳堂混響時(shí)間測量規(guī)范》

GB/T14476-93《客觀評價(jià)廳堂語言可懂度的RASTI法》

GB120206-89《聲頻設(shè)備一般術(shù)語和計(jì)算方法》

以及其它現(xiàn)行的國家和行業(yè)一級語言與音樂標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，招標(biāo)技術(shù)要求，招標(biāo)設(shè)計(jì)相關(guān)圖紙和材料表。

二、設(shè)計(jì)指標(biāo)

為了使設(shè)計(jì)的目標(biāo)具有可“度量性”，以原廣電部GYJ25-86《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)》我們認(rèn)為所確定的指揮中心大廳的設(shè)計(jì)指標(biāo)，應(yīng)該為本廳擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將選用國家《語言音樂兼用一級聲學(xué)特性指標(biāo)》

GYJ25-86廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)

 足夠的聲壓級

隨著現(xiàn)代錄音技術(shù)的發(fā)展以及人們聽覺鑒賞水平的提高，要求系統(tǒng)有足夠動(dòng)態(tài)余量，以適應(yīng)不失真還原大動(dòng)態(tài)的節(jié)目信號。設(shè)計(jì)所選用的揚(yáng)聲器功率大，靈敏度高，與之相匹配的功率放大器具有足夠的功率儲備。經(jīng)計(jì)算完工后的觀眾廳內(nèi)的聲壓級應(yīng)該*可以達(dá)到*廳堂的指標(biāo)要求。

良好的聲場均勻度

設(shè)計(jì)中所選的揚(yáng)聲器顯然是根據(jù)聽眾區(qū)的具體位置和面積，組成“點(diǎn)”聲源陣列，有效降低陣列的梳狀濾波效應(yīng)，所選用的揚(yáng)聲器都是恒指向揚(yáng)聲器，有利于語言清晰度的提高，聽眾區(qū)都處于揚(yáng)聲器的覆蓋范圍內(nèi)，可以預(yù)見聲場均勻度是良好的，而通過計(jì)算機(jī)的模擬運(yùn)算結(jié)果也可證明這一點(diǎn)。

平滑的傳輸頻率特性

系統(tǒng)中對每路揚(yáng)聲器都進(jìn)行參量均衡的調(diào)整，使其在指向性控制范圍內(nèi)各頻率聲束寬度變化很小，沒有過激點(diǎn)和陷波點(diǎn)，而且在擴(kuò)聲系統(tǒng)中，每路揚(yáng)聲器都連接有一臺房間均衡器（在DSP數(shù)字音頻處理系統(tǒng)中），能提供足夠的手段改善觀眾廳和舞臺區(qū)耦合空間聲場對傳輸頻率特性的影響，確保系統(tǒng)的傳輸頻率特性平滑。

良好的傳聲增益

系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器布置合理，主要表演區(qū)均在主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器的覆蓋范圍外，所選用的揚(yáng)聲器采用恒定指向號角，－6dB角外的聲能衰減迅速；另外，選用的傳聲器為心型指向、超心型指向。因此，系統(tǒng)的傳聲增益要達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)是有保障的。

低的系統(tǒng)噪聲

系統(tǒng)噪聲的產(chǎn)生及引入，主要跟設(shè)備的檔次以及系統(tǒng)配接方法有關(guān)。顯而易見,在設(shè)計(jì)中所選的設(shè)備均采用了本底噪聲較低的產(chǎn)品，系統(tǒng)采用星型接地，因此，若工程做得好,實(shí)現(xiàn)指標(biāo)中所要求的本底噪聲指標(biāo)也是可得到保證的。

系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)，方便擴(kuò)展

通過對設(shè)備體系的分析,我們認(rèn)為在設(shè)計(jì)過程中除對上述客觀可測量指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)考慮外，還可從使用的角度出發(fā)，放寬系統(tǒng)的適應(yīng)性，除可以滿足會(huì)議擴(kuò)聲要求外，它也可以滿足多媒體音樂播放的要求，整個(gè)系統(tǒng)有效重放頻率寬度為35Hz—18kHz，系統(tǒng)的調(diào)音臺和處理設(shè)備，都保留有足夠的擴(kuò)展空間。

可靠性高、技術(shù)成熟

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中，在揚(yáng)聲器的聲壓級、功放的功率儲備、揚(yáng)聲器的保護(hù)、音頻處理器的處理能力以及主控調(diào)音臺等環(huán)節(jié)引入冗余備份的設(shè)計(jì)理念，功放與揚(yáng)聲器單元的設(shè)計(jì)處于良好匹配狀態(tài)，這種系統(tǒng)整體解決方案，除對音質(zhì)高保真重放有利外，另一個(gè)重要的優(yōu)勢就是大大提高了設(shè)備的可靠性。系統(tǒng)操作管理方便

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

擴(kuò)聲系統(tǒng)主要以語言擴(kuò)聲為目標(biāo)，音樂重放擴(kuò)聲為目標(biāo)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)上要滿足廳內(nèi)的觀眾席處要有適合的響度、均勻度、清晰度和豐滿度，不得出現(xiàn)回聲、顫動(dòng)回聲和聲聚焦等影響音質(zhì)的缺陷。另外還要滿足音樂擴(kuò)聲時(shí)的豐滿度、明亮度及方向感聲。

*型原則——采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該是*的、開放的體系結(jié)構(gòu)，和系統(tǒng)使用當(dāng)中的科學(xué)性。

實(shí)用性原則——能夠zui大限度的滿足實(shí)際工作的要求，把滿足用戶的業(yè)務(wù)管理作為*要素進(jìn)行考慮，采用集中管理控制的模式。按照實(shí)際需要來設(shè)計(jì)相應(yīng)的系統(tǒng)，在滿足功能要求和技術(shù)指標(biāo)要求的基礎(chǔ)上盡量簡化設(shè)計(jì)，堅(jiān)持實(shí)用化，充分滿足用戶的需要。

可擴(kuò)從充性、可維護(hù)性原則——要為系統(tǒng)以后的升級預(yù)留空間，系統(tǒng)維護(hù)是整個(gè)系統(tǒng)生命周期中所占比例zui大的，要充分考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理、規(guī)范對系統(tǒng)的維護(hù)可以在很短時(shí)間內(nèi)完成。工程應(yīng)有良好的整體視聽效果，適當(dāng)?shù)娘L(fēng)格和氣派，所有產(chǎn)品應(yīng)選用國內(nèi)外正規(guī)廠家生產(chǎn)，并附有產(chǎn)品合格證書。

經(jīng)濟(jì)型原則——在保證系統(tǒng)*、可靠和高性能價(jià)格比的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到性的目標(biāo)。

高可靠性――采用系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方式，選用成熟可靠、性能穩(wěn)定的設(shè)備和配件，系統(tǒng)關(guān)鍵部分采用冗余設(shè)計(jì)，具備一定的容錯(cuò)能力及抗*力，在設(shè)備選型、材料采購、施工方案中解決了防靜電問題，滿足了用戶可靠性要求。

易操作、易管理原則――提供良好的操作界面，方便用戶操作，提高系統(tǒng)自動(dòng)化管理能力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。   

四、聲場分析

   隨著科技的進(jìn)步、技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字技術(shù)在音頻領(lǐng)域中得以應(yīng)用，使得聲信號的記錄、傳輸和重放的音質(zhì)有了很大的改善。但是，決定音質(zhì)的好壞不僅與設(shè)備有關(guān)，還與聲學(xué)環(huán)境和人耳的聽覺特性有關(guān)。在同樣設(shè)備的條件下后者顯得更為重要。

所以音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本問題是聲學(xué)問題，不是簡單的設(shè)備選型與組套，廳堂zui終的音質(zhì)效果是電聲與建聲綜合設(shè)計(jì)效果的體現(xiàn)，擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要研究空間的聲場，這一點(diǎn)非常重要。只有對要設(shè)計(jì)的廳堂的聲場有深入的了解，并進(jìn)行仔細(xì)的研究之后，進(jìn)而對廳堂進(jìn)行建聲設(shè)計(jì)、處理和電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并使二者結(jié)合，才能給出準(zhǔn)確的“設(shè)計(jì)”，并獲得出色的音響效果。

根據(jù)以上要求，我們仔細(xì)審閱了土建圖紙，對所有廳堂的建聲進(jìn)行了仔細(xì)的分析，將建筑聲學(xué)的有關(guān)特性與電聲作為“一體”進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)考慮，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)軟件為EASE 4.0版本軟件）對聲場進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)。事先，在計(jì)算機(jī)上建立了與廳堂建筑實(shí)體相同的立體模型。并對房間內(nèi)建筑數(shù)據(jù)：

建筑體型形狀；（關(guān)系到聲學(xué)缺陷的產(chǎn)生，反射聲的分布）

房間容積；（確定房間常數(shù)、混響時(shí)間）

室內(nèi)墻面、頂棚、地板、座椅等材料吸聲系數(shù)；

座位數(shù)及其排列；

近次反射聲的分布

有了充分的了解后，充分考慮到直達(dá)聲和混響聲的擴(kuò)散與疊加及聲學(xué)比、混響半徑等聲學(xué)指標(biāo)。并以此為基礎(chǔ)對擴(kuò)聲系統(tǒng)進(jìn)行聲場設(shè)計(jì)。因?yàn)橹挥袑β晥錾钊胱屑?xì)了解后，才能給出準(zhǔn)確的電聲設(shè)計(jì)指標(biāo)，獲得良好的音質(zhì)效果。

混響時(shí)間的確定

一般來講，混響時(shí)間短可提高語言的清晰度，混響時(shí)間長可提高音樂的豐滿度。我們認(rèn)為，本系統(tǒng)應(yīng)首先保證語言清晰度為主要目的，兼顧音樂、環(huán)繞影視使用要求。所以在進(jìn)行擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前必須以特定的混響時(shí)間為基礎(chǔ)，只有在特定的混響時(shí)間條件下對廳堂的“聲學(xué)特性指標(biāo)”的設(shè)計(jì)才是科學(xué)的、準(zhǔn)確的，這也是我們設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

遵照上述原則，我們在計(jì)算機(jī)上建立了所有廳堂的實(shí)際立體模型并進(jìn)行模擬計(jì)算。

具體設(shè)計(jì)步驟及結(jié)果

擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是利用現(xiàn)代化技術(shù)手段從事工程設(shè)計(jì)的一種理想方法，精度高、效率高，更重要的是無須等到安裝調(diào)試結(jié)束就能知道工程設(shè)計(jì)結(jié)果。它是應(yīng)用計(jì)算機(jī)，借助于實(shí)用專業(yè)軟件，對廳堂、體育館（場）、會(huì)議室的擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的。

聲學(xué)特性計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)有非常好的可信度和精度，在輸入廳堂的建聲數(shù)據(jù)足夠準(zhǔn)確時(shí)，其計(jì)算數(shù)據(jù)與zui后電聲實(shí)測結(jié)果相比較，誤差可控制在1分貝以內(nèi)。對工程設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試而言，這已經(jīng)足夠，同時(shí)它還具有很好的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試指導(dǎo)性，這在以往的工程設(shè)計(jì)中得到了良好的驗(yàn)證。采用聲學(xué)CAD計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)本系統(tǒng)廳堂的聲學(xué)特性，就意味著，無須等到系統(tǒng)安裝、調(diào)試和測量完畢之后，就能知道其設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試結(jié)果。換句話說，依據(jù)本設(shè)計(jì)方案所給出的音響系統(tǒng)及設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，已清楚的看到了該會(huì)議室預(yù)期的擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性。

本設(shè)計(jì)方案是采用EASE4.0系統(tǒng)軟件，并根據(jù)《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)》（GYJ25-86）；《廳堂擴(kuò)聲特性測量方法》（GB/T4959-1995）；《客觀評價(jià)廳堂語言可懂度的RASTI法》（GB/T14476-93）進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其結(jié)果可見我們在以后提供的“擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性設(shè)計(jì)計(jì)算及聲場分布展示圖”。

多功能廳擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)*國家《音樂一級聲學(xué)特性指標(biāo)》要求