就室內擴(kuo)聲(sheng)(sheng)而言(yan),是通(tong)過電聲(sheng)(sheng)設計去控制和改變廳堂音質;就室外擴(kuo)聲(sheng)(sheng)而言(yan),則是通(tong)過電聲(sheng)(sheng)設計去控制室外聲(sheng)(sheng)場音質。
擴(kuo)聲音(yin)響系統設計的(de)(de)目的(de)(de)是要(yao)(yao)保證聲源(yuan)和音(yin)響系統未端-音(yin)箱(xiang)同處于一個聲場區(qu)域(yu)內,使觀眾能(neng)感受(shou)到聲源(yuan)的(de)(de)真(zhen)實(shi)存在,達到高保真(zhen)重放的(de)(de)擴(kuo)聲要(yao)(yao)求。
本章著重討論廳(ting)堂音(yin)(yin)響系統(tong)的設計(ji)和音(yin)(yin)箱的聲(sheng)場布(bu)局及立體聲(sheng)擴聲(sheng)系統(tong)。通過工程實例介紹,簡述了工程設計(ji)的具體方法。
一.擴聲系統設計的條件
擴(kuo)聲(sheng)系(xi)統設計(ji)為了(le)達到(dao)良好(hao)的音質,需要(yao)滿足一些(xie)的條件,這是進行整個音響系(xi)統聲(sheng)學指標設計(ji)的基(ji)本要(yao)求。
1.較低(di)的(de)背景噪聲(sheng)
用作(zuo)擴聲的(de)廳堂、房間需要要有低的(de)背景噪(zao)(zao)聲。噪(zao)(zao)聲不僅可能來源于室外,而且(qie)也有可能來源于室內(nei),如空調(diao)、通風設(she)備、光設(she)備運(yun)動時產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)(zao)聲等(deng)等(deng),應(ying)該采(cai)取措施盡(jin)可能地降低聽音環境(jing)的(de)噪(zao)(zao)聲。
噪聲(sheng)過高(gao)會(hui)造成電擴聲(sheng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)清晰度(du)、可(ke)懂(dong)度(du)下降(jiang),難以使音(yin)響系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)達(da)到希望的(de)音(yin)質(zhi),而提高(gao)設備(bei)輸出(chu)功率以提高(gao)輸出(chu)聲(sheng)壓級(ji)時又可(ke)能導致聲(sheng)反饋而使系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)無法穩(wen)定工作。
室(shi)內噪聲(sheng)控制問題,需要(yao)在建造和裝修時加以充分的考(kao)慮,采取的隔(ge)音(yin)措施。一般影劇院(yuan)的背(bei)景噪聲(sheng)為25~30dB,報告廳為30~35 dB,體(ti)育館為47~56dB。
2.具有均勻合理的(de)聲壓級
要求(qiu)室(shi)內的聲壓級按照不同(tong)類型的擴(kuo)聲達(da)到的值。
具體地講,音(yin)樂擴(kuo)(kuo)音(yin)應(ying)達到(dao)80~85dB平均聲壓級,語言(yan)擴(kuo)(kuo)音(yin)為 7O~75dB,背景音(yin)樂則為 60~70dB,且(qie)不均勻(yun)度應(ying)控制在±4dB之內。這就要求電擴(kuo)(kuo)聲系(xi)統(tong)應(ying)具備足夠的輸(shu)出功(gong)率(lv)和聲增益(yi),室內聲場應(ying)均勻(yun)擴(kuo)(kuo)散,近次(ci)反射聲應(ying)得(de)到(dao)充(chong)分、合理(li)的利用,音(yin)箱的幅射特性和擺(bai)放位置要合理(li)選定(ding)。
3.保證清晰度
擴聲(sheng)(sheng)系統應保證聲(sheng)(sheng)音的(de)清晰(xi)度(du)和(he)語言的(de)可懂度(du)。這一要(yao)求對語言擴聲(sheng)(sheng)的(de)場合尤為重要(yao),一般認為允許的(de)大輔音清晰(xi)度(du)損失率(lv)不可超過15%。對于以(yi)音樂(le)重放或擴聲(sheng)(sheng)為主(zhu)的(de)廳(ting)堂,該指(zhi)標可以(yi)適(shi)當放寬(kuan),但要(yao)求有好的(de)音響效果(guo)。
4.保證系統能穩定(ding)工作(zuo)
音響(xiang)系統在達到規定(ding)的平均聲(sheng)壓級時,應有(you)足夠的聲(sheng)反(fan)饋(kui)(kui)(kui)穩(wen)定(ding)度裕(yu)(yu)量,以保證(zheng)不會因(yin)為反(fan)饋(kui)(kui)(kui)而造成系統自(zi)激嘯叫(jiao)。一般(ban)要求(qiu)反(fan)饋(kui)(kui)(kui)穩(wen)定(ding)度裕(yu)(yu)量6dB。
5.聲象與圖像的基本一致
成功(gong)的(de)擴聲(sheng)音響系統應保證聲(sheng)象(xiang)(xiang)與圖像的(de)一致,使觀眾察(cha)覺不到擴聲(sheng)設備的(de)存(cun)在,好象(xiang)(xiang)是直接聽(ting)到來(lai)自(zi)舞臺上(shang)的(de)聲(sheng)音。
6.良好(hao)傳輸頻率(lv)和較低的失真度(du)
音響(xiang)系統應具有寬(kuan)且平坦的頻率響(xiang)應和較低(di)的失真。
二.聲場總功率的估(gu)算(suan)
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(shi)(shi)際(ji)工程設計往(wang)往(wang)是根(gen)據(ju)經驗和一般原則(ze)首先選擇音(yin)箱布局,然后進行(xing)估算,確定所需(xu)音(yin)箱的(de)大(da)致參數(shu)和規格指標等,并確定具體(ti)擺(bai)位和方向,通(tong)過對場內各點聲壓的(de)測試(shi)和實(shi)(shi)際(ji)試(shi)聽,對音(yin)箱的(de)布置進行(xing)調整,時(shi)還需(xu)增(zeng)補一些輔(fu)助(zhu)音(yin)箱。
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.估算條件
室內聲(sheng)場的(de)估(gu)算(suan)(suan)方法(fa)基(ji)于(yu)混響(xiang)聲(sheng)場均勻,聲(sheng)源指(zhi)向性已(yi)知(zhi)且為理(li)想的(de)前提。這兩項基(ji)本條(tiao)件滿(man)足得(de)越(yue)(yue)好(hao),估(gu)算(suan)(suan)結果也就越(yue)(yue)接近實(shi)際,反之、誤差便(bian)會較大。
室內聲(sheng)場(chang)估算的(de)(de)基本思路(lu)是這樣(yang)的(de)(de):室內任一點的(de)(de)聲(sheng)壓(ya)級(ji)(ji)由兩部分(fen)構成,一部分(fen)是直達聲(sheng)場(chang)在該(gai)點的(de)(de)聲(sheng)壓(ya)級(ji)(ji),另一部分(fen)是混聲(sheng)場(chang)在該(gai)點的(de)(de)聲(sheng)壓(ya)級(ji)(ji),兩者迭加便得到(dao)了該(gai)點的(de)(de)實際聲(sheng)壓(ya)級(ji)(ji)。
直(zhi)(zhi)(zhi)達聲(sheng)場(chang)符(fu)合(he)平(ping)方反比律,可(ke)以方便(bian)的(de)算出(chu)室內各點的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)達聲(sheng)聲(sheng)壓級(ji)。根據臨界距離Dc的(de)定(ding)義可(ke)知,在臨界距離處直(zhi)(zhi)(zhi)達聲(sheng)聲(sheng)壓級(ji)與混響(xiang)聲(sheng)聲(sheng)壓級(ji)相等。因此再算出(chu)臨界距離處的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)達聲(sheng)聲(sheng)壓級(ji),便(bian)知道(dao)了(le)該(gai)點的(de)混響(xiang)聲(sheng)壓級(ji)。
假設室內(nei)混響(xiang)聲場(理(li)想情況下)是均(jun)勻分布的,因此在室內(nei)各(ge)處的混響(xiang)聲聲壓(ya)級都等(deng)于臨界距離處的混響(xiang)聲壓(ya)級。有了室內(nei)直達(da)聲與混響(xiang)聲在各(ge)個(ge)位(wei)置(zhi)的聲壓(ya)級數據,室內(nei)聲場各(ge)個(ge)位(wei)置(zhi)上的聲壓(ya)級即可(ke)算出。
需要注意的(de)問題(ti)是(shi),在(zai)具體計算中應將其(qi)換算為音箱的(de)距離(li)以及(ji)音箱的(de)輸入(ru)電功率(lv)便可算出直達(da)聲(sheng)場(chang)聲(sheng)壓(ya)級(ji)。
通(tong)常,聲(sheng)場(chang)(chang)總(zong)電功(gong)率可由室內聲(sheng)場(chang)(chang)穩態聲(sheng)壓級進(jin)行(xing)估算。
2.聲場總電功率的(de)估算公式
在實際工(gong)程應用中,估(gu)算(suan)聲功率(lv)時可(ke)(ke)以將混(hun)響(xiang)聲聲壓(ya)略(lve)去,將其視為功率(lv)余量(liang)的(de)一部分,這樣只要(yao)確(que)定了聲場中某方向距離D處的(de)聲壓(ya)級(ji)LP,就可(ke)(ke)以由LP來估(gu)算(suan)聲功率(lv)值。
聲(sheng)功率(lv)與(yu)一(yi)般音(yin)(yin)箱(xiang)(xiang)(xiang)或音(yin)(yin)箱(xiang)(xiang)(xiang)系統所(suo)標示(shi)的電功率(lv)不(bu)同(tong),其間(jian)相差音(yin)(yin)箱(xiang)(xiang)(xiang)的轉換效率(lv)η。音(yin)(yin)箱(xiang)(xiang)(xiang)的效率(lv)與(yu)音(yin)(yin)箱(xiang)(xiang)(xiang)所(suo)用揚聲(sheng)器單元(yuan)的結構(gou)、形狀(zhuang)關系大。
例(li)如(ru)紙盆揚聲器音箱(xiang)的(de)(de)(de)效(xiao)率為(wei)1%左右,號筒式(shi)揚聲器的(de)(de)(de)音箱(xiang)的(de)(de)(de)效(xiao)率可達15%。目前音箱(xiang)的(de)(de)(de)產品說明書多數不給η值,而是只給靈(ling)敏(min)度(du)(du)值S。為(wei)了能夠通(tong)過音箱(xiang)的(de)(de)(de)靈(ling)敏(min)度(du)(du)來估算(suan)出(chu)系(xi)統的(de)(de)(de)電功率,可作如(ru)下假設: