[转帖]扩声工程系统设计

世伟

扩声工程系统设计 <br>
作 者：未知　　来源：演艺器材资讯 日期: 2004-12-16 <br><br>
<br>众所周知，自然声源（如演讲、乐器演奏和演唱等）发出的声音能量十分有限，其声压级随传播距离的增大而迅速衰减。由于环境噪声的影响，使声源的传播距离减至更短。因此除去正规的音乐厅，歌剧院和话剧院以外，某些公众活动场所可以用电声技术进行扩声，将声源信号放大，提高听众区的声压，保证每位听众能获得适当的声压级。近年来，随着电子技术、电声技术的快速发展，扩声系统的音质有了极大的提高，在这些场合能满足人们对系统音质越来越高的需求。<br>
<br>扩声音响系统又称专业音响系统。社会上有一种误解，认为扩声系统非常简单，只要把话筒（及其他声源）、调音台、功放和扬声器箱连接在一起就能组成一项扩声工程。这种理解造成许多业主投入了不少资金，可得到的语言扩声效果却是声音模糊不清，反馈啸叫的干扰使声音无法开大，音乐重放时音质变调听之无味。<br>
<br>扩声系统是一项系统工程，涉及电子技术、电声技术、建声技术和声学艺术等多种学科，同时还须与视频系统（多媒体投影和摄像系统）、舞台或舞厅灯光系统、消防广播系统、寻呼广播系统和安保系统等子系统的密切配合和协调。扩声系统的音响效果不仅与电声系统的综合性能有关，还与声音的传播环境——建筑声学和现场调音使用密切相关。扩声系统的使用功能和音响效果涉及正确合理的电声系统设计和调试、良好的声音传播条件和正确的现场调音技术三者最佳的配合。电声系统犹如公路上行驶的汽车，建声条件犹如公路，调音师犹如汽车司机。如果说汽车的性能是安全快速行驶的必要条件，那么公路路面的质量是平衡、快速行驶的重要基础，汽车司机的驾驶技术和经验是确保安全行驶的基本保证。三者相辅相成，缺一不可。<br>
<br>扩声系统作为一个系统问题，在系统设计中必须综合考虑上述各种问题。在选择性能良好的电声设备基础上，通过周密的系统设计、仔细的系统调试和良好的建声条件，达到悦耳、自然的音响效果。 <br>
<br>一、 扩声系统分类<br>
<br>广义的扩声音响系统包含扩声系统和放声系统两大类: <br>1．扩声系统: 扬声器与话筒处于同一声场内，存在声反馈和房间共振引起啸叫、失真和振荡现象。要保证系统稳定和正常运行， 最高可用的系统增益比发生声反馈自激的临界增益低6dB。<br>
<br>2．放声系统: 系统中只有磁带机、光盘机等声源，没有话筒，不存在声反馈可能，声反馈系数为0，是扩声系统一个特例。<br>
<br>扩声音响系统按用途可分为以下几类：<br>
<br>1）室外扩声系统<br>室外扩声系统主要用于体育场、车站、公园、艺术广场、音乐喷泉等。它的特点是服务区域面积大、空间宽广、背景噪声大; 声音传播以直达声为主; 要求的声压级高，如果周围有高楼大厦等声反射物体，扬声器布局又不尽合理，声波经多次反射而形成超过50ms以上的延迟，会引起双重声或多重声，严重时会出现回声等问题，影响声音的清晰度和声像定位。室外系统的音响效果还受气候条件、风向和环境干扰等影响。<br>
<br>2）室内扩声系统<br>室内扩声系统是应用最广泛的系统，包括各类影剧院、体育馆、歌舞厅等。它的专业性很强，既能非语言扩声、又能供各类文艺演出使用，对音质的要求很高。系统设计不仅要考虑电声技术问题，还要涉及建筑声学问题。房间的体形等因素对音质有较大影响。<br><br>3）流动演出系统<br>扩声系统除了固定安装系统外还有流动系统。常用于各种大型场地[如体育场（馆）、艺术广播和大型宴会厅等]非文艺演出用临时安装的系统称流动演出系统。流动演出的音响设备必须结构紧凑，便于携带、运输和安装，可靠性高并能适应各种苛刻的使用环境。大型流动系统的投资大，通常向专业音响公司租赁使用。<br>
<br>4）公共广播系统<br>公共广播系统为宾馆、商厦、港口、机场、地铁、学校提供背景音乐和广播节目。近几年来，公共广播系统还兼做紧急广播，可与消防报警系统联动。公共广播系统的控制功能较多，如选区广播和全呼广播功能、强制切换功能和优先广播权功能等。扬声器负载多而分散，传输线路长。为减少传输线路损耗，一般都采用70V或100V定电压高阻抗输送。声压级要求不大高，音质以中音和中高音为主。<br>
<br>5）会议系统<br>随着国内、国际交流的增多，近年来电话会议、电视电话会议和数字会议系统（DCN）发展很快。会议系统广泛用于会议中心、宾馆、集团和政府机关。<br>会议系统包括会议讨论系统、表决系统、同声传译系统和电视电话会议系统。要求音、视频（图像）系统同步，全部采用电脑控制和储存会议资料。<br>
<br>二、 扩声系统设计<br>扩声系统设计通常都从声场开始，然后再向后推进到功率放大器、声处理系统、调音台、直至话筒和其他声源。这种逐步向后推进的设计步骤是十分必然的。因为声场设计是满足系统功能和音响效果的基础，它涉及扬声器系统的选型、供声方案和信号途径等。只有确定扬声器系统才能进行功率放大器驱动功率的计算和驱动信号途径的确定，然后再根据驱动功率的分配方案进一步确定信号处理方案和调音台的选型等。<br>
<br>声场设计是扩声系统的基础，涉及系统最终的音响效果，但也是非常复杂繁琐的工作。由于计算机技术的飞跃发展，现在可采用EASE3.0以上版本的声学软件工具进行计算，最终可获得满足预期要求的声场设计报告[1]、[2]。声场设计过程可能需要反复多次才能达到要求。 <br><br>

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