就(jiu)室內擴(kuo)聲(sheng)而言,是通過電聲(sheng)設計(ji)去控制和改變廳堂(tang)音(yin)質;就(jiu)室外擴(kuo)聲(sheng)而言,則是通過電聲(sheng)設計(ji)去控制室外聲(sheng)場音(yin)質。
擴聲(sheng)音響系統(tong)設計的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是要保(bao)證聲(sheng)源和(he)音響系統(tong)未端-音箱同處于一個聲(sheng)場區(qu)域內,使觀眾能感受到聲(sheng)源的(de)(de)真實存在,達到高(gao)保(bao)真重放的(de)(de)擴聲(sheng)要求。
本章著重討論廳堂音響系統的設計(ji)和音箱的聲(sheng)(sheng)場(chang)布(bu)局及立體(ti)聲(sheng)(sheng)擴(kuo)聲(sheng)(sheng)系統。通過工(gong)程實例(li)介(jie)紹(shao),簡述(shu)了工(gong)程設計(ji)的具體(ti)方法。
一(yi).擴聲系統設計的條(tiao)件(jian)
擴聲系統設計(ji)為了達到(dao)良好的(de)音質,需要(yao)(yao)滿(man)足一些的(de)條件,這是進行整個音響系統聲學(xue)指標設計(ji)的(de)基本要(yao)(yao)求。
1.較低的背景(jing)噪(zao)聲
用作擴(kuo)聲(sheng)的(de)廳(ting)堂、房(fang)間需要要有(you)低的(de)背景噪(zao)聲(sheng)。噪(zao)聲(sheng)不僅可(ke)能(neng)來源于(yu)室外,而(er)且也有(you)可(ke)能(neng)來源于(yu)室內,如空調、通(tong)風設備、光設備運動時產生的(de)噪(zao)聲(sheng)等等,應該采取(qu)措施盡可(ke)能(neng)地降低聽音環境的(de)噪(zao)聲(sheng)。
噪聲(sheng)過高會造成電擴聲(sheng)系(xi)統的清晰度、可懂度下(xia)降,難(nan)以(yi)使音響系(xi)統達到希望的音質,而提(ti)高設(she)備輸出功率以(yi)提(ti)高輸出聲(sheng)壓級時(shi)又可能導致聲(sheng)反(fan)饋(kui)而使系(xi)統無法穩定工作。
室內噪聲控制問題,需要在(zai)建造(zao)和裝修時加以充分(fen)的考慮(lv),采取(qu)的隔(ge)音措(cuo)施。一般(ban)影劇院的背景(jing)噪聲為25~30dB,報告廳為30~35 dB,體(ti)育(yu)館為47~56dB。
2.具(ju)有均(jun)勻(yun)合理的聲壓級
要求室內的(de)聲壓級(ji)按照(zhao)不同類型的(de)擴聲達到的(de)值。
具體地講,音樂(le)擴音應(ying)(ying)(ying)達到80~85dB平均聲壓(ya)級,語言擴音為 7O~75dB,背景音樂(le)則為 60~70dB,且不(bu)均勻度應(ying)(ying)(ying)控制(zhi)在(zai)±4dB之內(nei)。這就要求電擴聲系(xi)統應(ying)(ying)(ying)具備足夠的(de)輸出功(gong)率和聲增益,室內(nei)聲場應(ying)(ying)(ying)均勻擴散,近次反(fan)射(she)聲應(ying)(ying)(ying)得到充分、合(he)理(li)的(de)利用,音箱的(de)幅射(she)特(te)性和擺放位置(zhi)要合(he)理(li)選定。
3.保證清晰度
擴(kuo)聲(sheng)系統應保(bao)證聲(sheng)音(yin)的(de)(de)清晰度(du)和語言的(de)(de)可(ke)懂度(du)。這一要求對語言擴(kuo)聲(sheng)的(de)(de)場(chang)合尤為(wei)重要,一般認(ren)為(wei)允許的(de)(de)大(da)輔音(yin)清晰度(du)損(sun)失率不可(ke)超過(guo)15%。對于以(yi)音(yin)樂重放或擴(kuo)聲(sheng)為(wei)主的(de)(de)廳堂,該指標可(ke)以(yi)適當放寬,但要求有好的(de)(de)音(yin)響效果。
4.保證系統能穩定工(gong)作(zuo)
音響系(xi)統(tong)在達到規定的平均(jun)聲壓級時,應有足夠的聲反(fan)饋穩定度裕量,以保證不會因為反(fan)饋而造成(cheng)系(xi)統(tong)自激嘯叫(jiao)。一般要求反(fan)饋穩定度裕量6dB。
5.聲象與圖像的基本一致
成功的擴聲(sheng)(sheng)音響系統應(ying)保(bao)證(zheng)聲(sheng)(sheng)象與圖像的一致,使觀眾察覺不到(dao)擴聲(sheng)(sheng)設備的存在,好象是(shi)直接聽到(dao)來自(zi)舞臺上的聲(sheng)(sheng)音。
6.良好傳輸頻率和較低(di)的失真度
音響(xiang)系統應具有(you)寬且平(ping)坦的(de)頻率(lv)響(xiang)應和較低的(de)失真(zhen)。
二.聲場總功率的估算
在四虎國產精品永久一區:重慶音響工程中,采用計算的方法定量的分析音箱的特性、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生的室內聲場的關系是存在困難的,因為通常情況下系統的設計者無法得到計算所必需的全部數據,音箱生產廠商對組合音箱系統往往不給出完整的指向性特性參數,室內建聲特性的有關參數一般也不易準確求得。
因此,實際(ji)工程設計往(wang)往(wang)是根(gen)據經驗(yan)和一般原(yuan)則首先(xian)選擇音(yin)箱(xiang)布局,然后(hou)進(jin)行估算,確(que)定(ding)所(suo)需(xu)音(yin)箱(xiang)的大(da)致參數和規格指標等,并(bing)確(que)定(ding)具體擺位和方(fang)向,通過對場內(nei)各(ge)點聲壓的測(ce)試和實際(ji)試聽,對音(yin)箱(xiang)的布置進(jin)行調整,時(shi)還需(xu)增(zeng)補一些輔助音(yin)箱(xiang)。
如前所述,由于一些重要的參數難以獲得,在實際四虎國產精品永久一區:音響工程中很難定量計算室內聲場。在參數不確切的情況下,采用一整套復雜的計算過程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調試的參考性依據。
1.估算(suan)條件
室內聲場的估(gu)算方(fang)法基于(yu)混響聲場均(jun)勻,聲源(yuan)指向性已知且為理想的前提。這兩(liang)項基本條件滿足(zu)得越好,估(gu)算結果(guo)也(ye)就越接近實際,反之、誤差(cha)便會較大(da)。
室(shi)內(nei)聲場(chang)估算的(de)(de)基本思(si)路是(shi)這樣的(de)(de):室(shi)內(nei)任(ren)一(yi)(yi)點(dian)的(de)(de)聲壓級(ji)由兩部分(fen)構成,一(yi)(yi)部分(fen)是(shi)直達聲場(chang)在(zai)該(gai)點(dian)的(de)(de)聲壓級(ji),另一(yi)(yi)部分(fen)是(shi)混聲場(chang)在(zai)該(gai)點(dian)的(de)(de)聲壓級(ji),兩者迭加便得(de)到了該(gai)點(dian)的(de)(de)實(shi)際聲壓級(ji)。
直(zhi)(zhi)(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)場符(fu)合平方反比律,可以方便(bian)的(de)算出(chu)室內各點的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)。根據臨界(jie)(jie)距離(li)Dc的(de)定義(yi)可知(zhi),在臨界(jie)(jie)距離(li)處直(zhi)(zhi)(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)與(yu)混響(xiang)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)相等。因(yin)此再算出(chu)臨界(jie)(jie)距離(li)處的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji),便(bian)知(zhi)道了該(gai)點的(de)混響(xiang)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)。
假設室內混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(理想情況下)是均勻分布的(de),因此(ci)在(zai)室內各處的(de)混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級都等于臨(lin)界(jie)距離處的(de)混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級。有了(le)室內直(zhi)達聲(sheng)(sheng)(sheng)與混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)各個位置的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級數據,室內聲(sheng)(sheng)(sheng)場各個位置上的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級即可算出。
需要注(zhu)意的問題是(shi),在(zai)具(ju)體計算中應(ying)將其(qi)換(huan)算為音(yin)箱的距離以(yi)及(ji)音(yin)箱的輸(shu)入電(dian)功(gong)率便可算出(chu)直(zhi)達聲場聲壓級。
通常(chang),聲(sheng)(sheng)場總電功率可由室內(nei)聲(sheng)(sheng)場穩(wen)態聲(sheng)(sheng)壓級進行(xing)估算。
2.聲場總電(dian)功(gong)率的估(gu)算公式
在實際工程應用中(zhong)(zhong),估(gu)算(suan)聲(sheng)(sheng)功(gong)率(lv)時(shi)可(ke)(ke)以將混響聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓略去(qu),將其視為功(gong)率(lv)余量(liang)的一部分,這樣只要確(que)定了聲(sheng)(sheng)場中(zhong)(zhong)某方向距離D處的聲(sheng)(sheng)壓級(ji)LP,就可(ke)(ke)以由(you)LP來估(gu)算(suan)聲(sheng)(sheng)功(gong)率(lv)值。
聲(sheng)功率與一般音(yin)箱(xiang)或音(yin)箱(xiang)系統所(suo)標示的(de)(de)電功率不同,其間相差(cha)音(yin)箱(xiang)的(de)(de)轉換效率η。音(yin)箱(xiang)的(de)(de)效率與音(yin)箱(xiang)所(suo)用揚聲(sheng)器單(dan)元的(de)(de)結構、形(xing)狀關系大。
例如紙盆(pen)揚聲(sheng)器(qi)音箱的(de)效率為1%左右,號筒式揚聲(sheng)器(qi)的(de)音箱的(de)效率可(ke)達15%。目前音箱的(de)產品說明書多數不給(gei)η值,而是只給(gei)靈(ling)敏(min)度值S。為了能夠通過音箱的(de)靈(ling)敏(min)度來估(gu)算出系統的(de)電功率,可(ke)作如下假設(she):