音响的布局对空间声场的影响

孤鹰浪子

音响的布局对空间声场的影响 <br>
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　　室内声场的分布主要由音箱来完成，音箱的分布与朝向对扩声系统十分重要。从人们的心理状态来看，总希望聆听声源发出的自然立体声，直接感受到声源本身所有的独特音色，具有亲切感。但乐器声功率级在60dB～105dB，人声声功率级在72dB～102 dB，因此在较大厅堂听众会感到听有吃力，如果背景噪声较大，几乎听不清演员或演讲者的声音。因此必须采用扩声系统来提高声音的响度以及覆盖范围，改善听音条件。音箱是扩声系统最后一个环节。音箱的布置及朝向十分讲究，主要服务于听众。音箱的布置可分为集中式、分散式、半集中式、分区式以及集中与分区相结合等多种形式。 <br>
　　 根据空间严密的设计要求来布局音箱<br>
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　　1．对室内集中式音箱布置的扩声系统<br>
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　　(1)根据哈斯效应，音箱与听音者之间距离不能大于17m，相同声源的声波到达听音者的时间差不超过50ms，如果超过17m时，必须采用延时器来进行时间差补偿，否则会出现回声，影响声场分布的均匀性及清晰度。<br>
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　　(2)为了保证电声系统扩声的清晰度，在距音箱的最远点直达声不应低于混响声12dB。即主听音区与音箱的最远距离D不能超过音箱临界距离DC的3倍。<br>
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　　(3)为了保证室内声压级有较好的均匀度以及与音箱距离较远的地方有合适的声压级，应选择具有适当覆盖角度的恒定号筒式指向性音箱。 　　(4)为了防止扩声系统出现声反馈，提高传声增益，话筒与音箱之间要有足够距离，避免话筒直接对着音箱，并充分利用话筒与音箱的指向特性，来破坏声反馈环路的形成。<br>
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　　2．对于室外分散式音箱布置的扩声系统<br>
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　　根据声场分布的要求，音箱的布置主要应提高观众席的声压级，要选用功率容量较大的音箱并增加其输人功率，同时注意音箱的安装高度与分布。室外扩声听音条件比较差，声场主要由直达声形成，混响声场基本不存在，而声能随距离成平方衰减。<br>
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　　热悉音箱自身的声场分布<br>
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　　1.单只音箱的声场分布<br>
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　　根据音箱指向特性和音箱辐射与地面相交的椭圆形区域，可以算出单只音箱最大声压级应位于X=0.22L处，声压级不均匀度LP为8.5dB(如图 1所示）。<br><br><br><br>
　　根据实践与理论分析可知，单只音箱的悬挂高度与听众席声场分布密切相关，悬挂越高，声波辐用区内声场均匀度就越好，但声波辐射距离越远，声援级就越小。另外单只音箱声场外沿较中心轴衰门大，而且随着频率的增高，其外沿衰减增大，指向特性更尖锐。为了改善单只音箱的高频指向特性，可采用恒定指向性号筒式音箱。<br>
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　　2．恒定指向性号筒音箱声场分布 根据恒定指向性号筒音箱的声场分布特性，可采用同一种驱动高音头，选用不同要求的指向性号筒，其指向性束宽完全可以控制，这种音箱与低频箱组合构成全频带音箱系统，其频带宽，效率高,输入功率大，指向特性恒定，全频带音箱系统其输出特性和声场控制特性，是单只喇叭音箱和音柱无法与之相比的。这种全频带音箱近年来在娱乐场所和音际演出扩声系统中应用较多。<br>
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　　3．音柱的声场分布<br>
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　　音柱是典型的专业音响设备，它是将一定数量的同类扬声器按一定结构排列装在一个柱状箱体内。由于音柱辐射声波时水平指向特性与垂直指向特性不同，因而在声场中形成一个辐射声盘。这个声盘落在主收音区内，音柱的有效辐射声能完全限制于其中，使声盘区域内能获得较强的直达声，因此在音柱声场的辐射区内，音箱的辐射效率较高。<br>
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　　根据理论分析与实践经验相结合可得出音柱声场分布的特点： ①音柱的水平指向特性与单只音箱的指向特性基本相同。而垂直指向特性与音柱长度有关，音柱越长，其指向特性就越尖锐。<br>
②音柱特性与频率有关，频率越高指向特性越尖锐，声来越小。<br>
③音柱辐射的声场与音柱的辐射倾角（音柱与地面倾角）、音柱的悬挂高度以及音往本身长度有关。高度相同时，音柱的辐射倾角越大，其声覆盖区域越大。辐射倾角相同时，音柱悬挂越高，音柱辐射声场的远点和近点间的距离越大，其覆盖区声场声压级越低。 总之，为了获得整个声场的均匀并保证所有扩声面语音的清晰度，必须加强对主收听区直达声的声压级，但不能采用加大扩声功率的方法，而是选用高指向特性的音箱。恒定指向特性号筒式音箱，不但可以保证有均匀的声场和良好的频率传输特性，而且其聚束效应特别好，在音箱声场布局中已日益成为扩声系统的主流音箱。 根据扩声场所的声学条件合理布局音箱<br>
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　　扩声系统室内主要有歌舞厅类娱乐场所、多功能学术报告厅及同声传译系统、酒店、宾馆、商场的背景音乐、影剧院等扩声系统；室外主要有体育广播、校园广播、露天娱乐场所等。扩声系统按百箱分布主要有集中式、分区式和分散式三种基本形式。每一种分布形式都有其特点和适用场合。 1．集中式音箱布局<br>
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　　为了使声像统一，一般将音箱系统集中安放在舞台附近或两侧，使声波从舞台附近辐射到主收听区。这样，由于声音集中来自舞台，从而避免了梳状滤波器效应，清晰度可大大提高。声场分布达到声像统一，听感十分自然。为了保证主收音区声压均匀，并有足够的直达声，一般都选用指向特性好的恒定指向号筒式音箱，按距离分区覆盖主收音区。音箱分布舞台两侧有助于立体扩声以及声像点位置调整，达到较好的立体扩声效果。<br>
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　　集中式音箱分布有时也将音箱系统环形布局。如体育馆或举行大型露天文艺演出，在场内音箱环状布局向场内或周围观众辐射。而DISCO舞厅则往往将排列成环状的音箱组向舞池辐射，形成具有包围感的声场效果，减少休息区的声压级。<br>
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　　为了避免颤动回声，集中式音箱布局辐射面不能相对应，应有一定的朝向错开。为了避免声影区以及声聚焦的存在，音箱辐射方向不能有大障碍物或圆环形障碍物存在，声场中不能有声音死点和峰点。为了避免声染色，室内应有适当的扩声、吸声系统。目前大多数娱乐场所等扩声系统一般采用环绕立体声扩声系统，除了舞台两侧放置主音箱（立体声布局）外，还在后场或适当位置放置辅助音箱，以达到主收听区形成环绕立体声，这种音箱布置会使聆听者感到声音不但具有立体感，而且还具有环绕包围感，主音箱中高音声轴高度与聆听者耳朵高度相同，辅助音箱略高于主音箱，其功率为上音箱功率的1/3～l/2，具体应视室内声学条件而定。集中式音箱布局特点为：<br>
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　　(1)音箱集中放置，音响效果与自然声源的差别基本上是垂直方向有所差别，而垂直方向人耳对声音的辨别能力较差，不易感觉两者之差别。观众感觉整个声音来自舞台方向，看到景像和听到声音方向感一致，即声像统一，比较自然。<br>
　　(2)对于四周均有听众的厅堂，如体育馆、杂技馆等，音箱则集中于大厅中间且向四周辐射。 <br>
　　(3)音箱在声源上方或两侧，容易引起声反馈而产生啸叫，应加以避免。<br>
　　(4)音箱安装高度、倾斜角度直接影响声场的均匀度。特别对放声距离较远、形状复杂<br><br>

喇叭

不知怎么，现在看这种文章有些模糊的感觉

施瓦辛格格

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