厅堂音响系统设计说明

haogao100000 · 发表于 2012-8-15 12:42

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厅堂音响系统设计说明
一、概述
扩声系统，要达到上述行业标准，必须同时满足二方面的要求：一是电声方面的要求，即扩声设备必须达到设计标准；二是场地装修的要求，即在建筑结构已完成和难以改动的情况下，在装修中必须运用建筑声学原理，充分考虑房间混响对音质的影响以及吸声减噪的问题，并利用现有的各种装修材料，对建筑声学的缺陷予以弥补，二者缺一不可。
二、功能设计
多功能厅主要用于学术报告等会议，兼中小型音乐演奏、文艺演出等功能。
 竣工后将达到国内一流的多功能厅。
 能够满足学术报告等会议，兼中小型音乐演奏、文艺演出等功能。
 能够针对不同文化基础的艺术，考虑其最复杂的形式，满足广泛、多样的剧目编排的使用要求；
 能够满足各种歌舞剧演出形式、会议系统的使用要求；
 能够适应操作人员的使用要求，满足演出特殊的要求；
 其它各类艺术活动和群众演出的需要。
 能够达到便于管理、自我完善的要求，并且具有完善的全备份功能，保证系统的高可靠性，安全性，先进性。
 方方面面,达到国际先进水平。为整个影视中心可持续发展的智能化、网络化管理奠定了坚实的基础。
三、设计目标
多功能厅平面呈长方形，总面积427平方米,一共设有二百多个座位。根据多功能厅的实际情况，对音质、隔声、室内噪声控制等方面进行建筑声学设计。以自然声为主，在满足响度的前提下兼顾会议，使用时的语音清晰和中小型音乐演奏、文艺演出时的声音丰满。
为使厅内声场均匀，无回声及声聚集等声学缺陷，结合建筑结构，运用几何声学原理和计算机辅助设计，确定厅内各界面的空间定位和声学表面性质。体型设计的主要任务是利用声学原理作好扩散设计，使观众有足够的早期反射声覆盖，并使早期反射声分布均匀、覆盖面大。使得观众厅形体丰富、美观实用。
一般来讲，混响时间短可提高语言的清晰度，混响时间长可提高音乐的丰满度。我们认为，本系统应首先保证语言清晰度为主要目的，同时兼顾音乐、环绕影视使用要求。所以在进行扩声系统设计之前必须以特定的混响时间为基础，只有在特定的混响时间条件下对观众厅的“声学特性指标”的设计才是科学的、准确的，这也是我们设计的重点。
四、设计规范
 《厅堂扩声特性测量方法》（GB／T4959－95）
 《厅堂扩声系统设计规范》（GB 50371-2006）
 《厅堂混响时间测量规范》（GBJ76-84）
 《厅堂扩声特性的测量方法》GB/4959-95
 《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92
 《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000
 《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》GB/T50311-2000
 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300
 客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法（GB/T14476-93）
五、设计方式
随着科技的进步技术的发展，特别是数字技术在音频领域中得以应用，使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。但是，决定音质的好坏不仅与设备有关，还与声学环境和人耳的听觉特性有关。在同样设备的条件下后者显得更为重要。
所以观众厅音响系统设计的根本问题是声学问题，不是简单的设备选型与组套，观众厅最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现，扩声系统设计首先要研究指定空间的声场，这一点非常重要。只有对要设计的观众厅的声场有深入的了解，并进行仔细的研究之后，进而对观众厅进行建声设计、处理和电声系统设计，并使二者完美结合，才能给出准确的“设计”，并获得最佳的音响效果。
六、设计特点
1.先进性
采用国际先进的技术和设备，适应时代发展的需要
2标准化
采用标准化、规范化的设计（如：采用标准化的产品、设计图纸所用文字术语、图例、图纸编号等符合国家相关行业标准）。
3．可兼容性
采用开放的标准，避免系统互联或扩展的障碍。
4．可扩展性
系统应具备软件升级功能、兼容多种信号接口、预留不同功能需求的线缆输出接口
5．稳定性、安全性
采用国际、国内类似场所成功使用的先进技术，系统中所有设备均采用进口中高档产品，并遵循经济性、合理性、实用性及灵活性相结合的系统配置设计原则。
七、设备的选型原则
遵循“先进实用、稳定可靠、安全保密、兼容扩充”的总体原则。技术上应具有前瞻性，并具有良好的升级、扩展能力；总体设计和设备的选型突出“先进、实用、可靠”的系统特点；
A、系统稳定性/可靠性/先进性/安全性
为满足系统稳定性，我们选用世界知名产品，在许多大型同类工程得到应用检验的进口名牌音视频系统设备
为满足系统的可靠性，我们通过声学专业设计软件对剧场各频段声学设计实验，有效保障了系统的可靠性；
为满足系统先进性，我们将剧场按照声学标准达到国家扩声一级标准设计，并且在设备的选型上选用世界顶级产品及有成功的工程案列保障系统的先进性，使系统在多年内不落伍。
B、系统易操作性
多功能活动中心有不同的使用要求。如果使用传统的模拟设备进行控制，操作人员的工作量将会异常庞大且难以完成。并且在变换会议模式时，还要请专门的调音人员预先调试；这样的工作量将异常庞大难也维持长久。因此在设计时我们充分考虑到这点，设计选用全球领先的且有大量成功应用的媒体矩阵数字设备Symetrix(思美)进行集中控制（人性化中文界面/实现“一键”对所有会议室进行联席等功能模式的切换，详见系统设备功能介绍）。
C、系统节能性及安全性
由于本系统设备较多，我们考虑到系统的节能性，选用性能好/耗电功率小的设备以体现系统的节能性，选用性能比较稳定的知名产品。
D、考虑智能性及扩展性
系统智能性：多功能活动中心采用的控制设备提供开放协议，可由第三方进行操控。中央控制系统可将所有智能设备联动起来，控制各智能设备有序地运行，系统可以通过控制软件来控制各设备之间的联动逻辑关系，系统自动运行时自动检测各联动条件是否成立，当符合联动逻辑关系，系统自动控制设备动作。系统通过音视频矩阵对现场各音频及视频信号进行信号切换、联动控制。
E、最可靠的服务保障
我公司是一家专业经营音视频系统设备的工程公司，公司技术实力雄厚，公司组织结构完善，有专职的设计部/业务部/工程施工部/售后服务部，同时公司随时有音视频系统设备备货，完全能保障该工程的售前/售中/售后服务需要。
七、音箱品牌选型
扬声器的选型与布局是整个扩声系统设计的重要一环，因为声学最终效果由此而体现。
我们在扬声器的选型中，通过计算机打开音箱资料库，针对该系统的具体情况作了仔细的分析和精确的计算，选择了多款音箱进行比较，在品牌设计上将整个系统全部选用国际著名品牌：它们是：美国的EAW音箱、英国ALLEN&HEATH广播级调音台等。这些产品技术成熟、性能先进、使用可靠的产品型号，保证器材和系统的先进性、成熟性，从而保证了整套系统有很高的水准、完美的音质、极好的清晰度、极佳的性价比坚实的可靠性。在这些综合的要求之下，我们考虑选择同类品牌的不同型号的产品结合应用，这样才能最大限度的发挥器材的功能。
八、扬声器布置方式
L、R系统：美国EAW VR51作为左右立体声主系统，左右各2只，吊挂安装在表演台左右两边，辐射观众席、音箱辐射角度根据现场听音效果调整、极高的清晰度，二分音全频扬声器系统。所有单元都采用了钕磁技术，增加效率、更易于控制，并减轻了重量额定，指向性是水平90度、垂直60度。
中置系统：从客观上保证声音的还原性能中置音箱是专为人声和独奏乐器中间声场定位而准备的，根据音箱的客观指标（频响、指向性、功率、灵敏度等等）我们选择了美EAW  VR51作为中置系统，吊挂安装在表演台中部声桥上边，辐射观众席、音箱辐射角度根据现场听音效果调整、与主系统形成3声道、对中前场声压覆盖、音箱的辐射角可根据现场听音效果进行调整。
低频系统：为了扩展低频下限，使演出得到更好的效果，应设置超低频音箱。我们设计了2只美国EAW公司的VRS 12S专业超低音音箱系统，安装在表演台下，辐射观众席、演出时增加低频力度、影院使用时提供震撼的低音效果；
补声系统：为了使整个声场的均匀度提高和提高中后场的声压级效果，我们设计了16只美国EAW  CIS300吸顶音箱作为补声系统，吸顶安装。
舞台返听系统：考虑到各种功能对舞台返送的不同要求，应设计安装了2只美国EAW  VRM12返送音箱，作为歌舞表演、会议返送时使用，舞台上移动安装、为演出人员提供现场演出效果；
九、设备介绍及技术参数
1、EAW音箱
从1978年成立至今，EAW就一直凭借其技术领先、工艺精湛、并极受欢迎的一系列扬声器系统产品，成功地向业内展示了将科学技术与听觉艺术相结合的卓越才能。EAW在音频技术的开拓和扬声器的设计创新方面引领潮流，在设计和制造高性能专业扬声器方面，EAW已经成为全球技术与市场的先驱.EAW 扬声器系统在高灵敏度高、高可靠性、高性价比、低失真度方面达到了世界上扬声器系统之最。
30 多年来EAW 克服了传统扬声器系统中散热、干涉、失真(尤其是近场失真)、共振等一系列问题,创造了大量的专利技术,如Virtual Array ( 组合列阵技术)、ARC (声折射控制技术)、VA4TMRadialPhasePlug ( 辐射相位栓塞技术)、ConcentricPhaseAligned Array (同轴相位排列列阵技术)、Close Coupled Processing ( 全耦合处理技术)等。
在全球，EAW 的身影随处可见：在好莱坞、在百老汇、在莫斯科红场、在最近的连续四届奥林匹克运动会主会场……
在中国，越来越多的大型演出场所都将EAW 作为首选扬声器品牌, 在北京人民大会堂、国庆50周年晚会、中华世纪坛、中国剧院、首都剧场、民族文化宫、香港会展中心、杭州剧院、厦门歌剧院等大型项目中得到了成功的应用。
EAW 公司由Kenton Forsythe 和Kenneth Berger 共同创立。对音乐的热情、对扩声技术、尤其对号筒式扬声器技术的着魔, 及取得市场成功的强烈渴望，使他们走到了一起。
1978 年9 月, EAW (Eastern Acoustic Works) 正式成立。
1985 年成功开发出高质量和高可靠性的流动演出用扩声产品KF850, 从根本上确立了EAW 在流动扩声市场的领袖地位，并且至今独领风骚三十多年。
1989 年,EAW 成功地完成了第一个大型固定安装式专业音响工程——位于加州阿纳海姆市(Anaheim,CA) 的棒球场的扩声系统，正式进入固定安装领域。
1995 年,EAW 进入好莱坞电影市场, 生产出满足电影重放的数字式编码多声轨的特殊工程要求的CSC影院系列扬声器系统。
1999 年,EAW 收购了SIA 软件公司并将SIA Smaart软件全体开发人员网罗旗下。SIA Smaart软件是用于专业音频、声学、工程和现场演出测试调试的著名软件。
2000 年开发全新水平的声音重放系统Avalon系列，成为第一个将其研究和开发触角延伸到舞厅、夜总会扩声领域的扬声器系统制造商。
2007年，EAW研发人员30年的经验和技术结晶，内慧外巧的有源线性阵列NTL720和人性化的现场扩声数字调音台UMX.96正式推出,又一场风暴已经到来……
主系统VR51
• 二路全频音箱
• 额定阻抗 8Ω
• 频响范围（-10dB）：55Hz-20KHz
• 指向性 90°x60°
• 灵敏度 96dB（1W/m）
• 功率 500W 64V@8Ω
• 最大声压级：平均123dB/峰值129dB（1m）
• 适合主扩声(FOH) 系统或大型固定安装
• 系统中的辅助扩声的需求
• 15寸低音,1.4寸高音
• 可旋转高音号筒, 可根据需要调整
• 高音涵盖角90°×60°度, 用户可根据
• 需要用60°×45° 度号角替换
• 可选输出变压器AC-TX128, 用于70V 及100V 的定压系统
• 尺寸：高762mmx宽481mmx深492mm
• 重量（34Kg）
低音系统VRS12
• 双12″低音单元
• 额定阻抗 4Ω
• 频响范围（-10dB） 32Hz-150Hz
• 灵敏度 92dB（1W/m）
• 功率 500W 45V@8Ω
• 最大声压级：平均119dB/峰值125dB（1m）
• 适合安装在较低舞台下面的重低音音箱
• 端子条输入接口
• 坚固的白桦木箱体, 有黑白两色可选
• 配置3/8 ″ -16 吊装点, 适合选配的吊环
• 螺栓或阵列安装架
• 尺寸：高762mmx宽393mmx深778mm
• 重量（38.5Kg）
补声系统CIS300
• 带波导25mm 高音单元
• 102mm 低音单元
• 备有安装配件
• 内置带开关的高通滤波器
• UL/CUL/CE 认证
• 二分音全频吸顶扬声器
• 高音单元 1〞；低音单元 4〞
• 额定阻抗 16Ω
• 功率（峰值-/额定30W）
• 灵敏度 90dB（1W/m）
• 指向性（1KHz/4KHz）：140°x124°
• 最大声压级 102dB（1m）
• 频响范围：90Hz-22KHz
• 变压器抽头功率：70V（3.75/7.5/15/30W）/100V（7.5/15/30W）
• 天花切割尺寸（199mm）
• 尺寸：直径221mmx高度144mm
• 重量（2.8Kg）
返听系统 VRM12
• 二路全频舞台返送音箱
• 额定阻抗 8Ω
• 频响范围（-10dB）：73Hz-20KHz
• 指向性 90°x90°
• 灵敏度 94dB（1W/m）
• 功率 300W 49V@8Ω
• 最大声压级：平均119dB/峰值125dB（1m）
• 具备支架安装孔, 可以作为主扩音箱
• 同轴设计的12″ 低音、1″高音
• 高音涵盖角90×90度
• 双NL4 输入接口
• 单功放驱动更经济
• 坚固的白桦木箱体, 有黑白两色可选
• 尺寸：高381mmx宽381mmx深317mm
• 重量（16.3Kg）
2、功放
CAZ1400
• 4ohm 桥接输出功率1400W
• 单声道/ 立体声/ 桥接方式易于切换
• 通道A/B 独立输出
• 第三个输出接口用于单声道桥接, 同时也可把两个通道输出并到单个输出口
• 30Hz 低频滤波器, 用于低音单元保护
• 具备把手, 易于搬运, 同时保护电平旋钮
• 具有削波限幅器
• 前面板信号及过载指示
• 正弦波平均输出功率：2Ω/800W 4Ω/450W 8Ω/310W
• 桥接方式：4Ω/1400W 8Ω/900W
• 频率响应25Hz-25KHz(+0,-1dB)
• 失真<0.03%@8Ω；信噪比>100dB；通道分离度〉90dB@1KHz
• 阻尼因数〉300dB@1KHz以下
• 输入阻抗：20KΩ 非平衡：10KΩ
• 输入灵敏度：1.15V
• 增益： 32dB；
• 最大输入电平：9.5Vrms(+22dBu)
• 功放技术： AB类
• 尺寸：高89mmx宽483mmx深400mm
• 质量：22Kg
CAZ2500
• 4ohm 桥接输出功率2500W
• 单声道/ 立体声/ 桥接方式易于切换
• 通道A/B 独立输出
• 第三个输出接口用于单声道桥接, 同时也可把两个通道输出并到单个输出口
• 30Hz 低频滤波器, 用于低音单元保护
• 具备把手, 易于搬运, 同时保护电平旋钮
• 具有削波限幅器
• 前面板信号及过载指示
• 正弦波平均输出功率：2Ω/1400W 4Ω/750W 8Ω/575W
• 桥接方式：4Ω/2500W 8Ω/1500W
• 频率响应：25Hz-25KHz(+0,-1dB)
• 失真：<0.03%@8Ω
• 信噪比：>100Db
• 通道分离度：〉 90dB@1KHz
• 阻尼因数〉：300dB@1KHz以下
• 输入阻抗： 20KΩ
• 非平衡：10KΩ
• 输入灵敏度：1.15V
• 增益：34dB
• 最大输入电平：9.5Vrms(+22dBu)
• 功放技术：H类
• 尺寸：高89mmx宽483mmx深400mm
• 质量25.6Kg
3、调音台
35 年以来，英国 ALLEN&HEATH 公司为世界设计出实用的音频混音设备，并因其杰出的性能、功能和构造质量赢得广泛的称赞。 GL2400是我们4 编组产品中最新的版本，同样是非常成功的产品。利用现代工程技术设计出最新的 GL2400，这独一无二但性能强大的调音台，我们设计中每一个细节所的都是为了体现更好调音效果。