音响及灯光系统的改造建设

1、    音响及灯光系统的改造建设            作者：孙玉文 刘式良时间：2007-11-25 1:08:00                     摘要：结合北京饭店宴会厅的改造，介绍其音响系统的情况，着重解决了仿古建筑声学和扩

2、音系统问题、舞台灯光设计。 关键词：音响系统 扩声系统 舞台灯光 北京饭店宴会厅是国内外著名的仿古建筑，距今已有100年的历史，中华人民共和国成立时“开国第一宴”就在此厅举行，北京饭店于1999年对宴会厅进行全面改造。要求保持原有的风貌，所有的音响设备要求隐藏，以免破坏整体装修风格。因为整个大厅雕龙画凤、金碧辉煌，这样就给扩声系统的设计带来很大的局限性，在做扩声系统的同时，宴会厅的建筑声学系统也是改造中的一项重要环节，以上系统是如何解决的呢?现介绍如下：l建筑声学宴会厅是仿古建筑，长50m，宽45m，高12m，四壁地板与吊顶都是硬面装饰，均为硬反射，为了控制厅内混响时间，经与多方协商，采取如下

3、一系列的建声处理。11石膏穿孔板吊顶：穿孔率P10，上铺50厚玻璃棉，因为大厅很高，顶上有些花饰造型。一部分不能用穿孔板，只能在石膏板上面铺50厚的玻璃棉，以增加大面积共振吸收，控制过长的低频混响时间。12宴会厅有镜框式舞台口，舞台内部空间也要做建声处理，因此在墙和顶上做了大面积FC穿孔板，穿孔率为P15，板后铺50厚玻璃棉。这有利于控制舞台空间内部的混响时间，提高扩声系统的传声增益和语言清晰度，改善演员和演讲者的听闻条件。13这次改建中，业主原拟将国内著名画家的一幅大作置于宴会厅的后墙上，而大幅国画的装裱背面需要硬板做衬托，这将给扩声系统带来严重的长延时反射声。经过陈述利害，采纳了将国画改置

4、他厅，本厅后墙上还增加了一部分软包吸声面，声音效果得到相当的改观。14空场混响时间经过上述努力在装修设计师奚聘白先生的协助下顺利完成了宴会厅的设计和装饰工作，并进行了空场混响时间测量。测量时厅内没有人员，也没有桌椅，这与通常的观众厅不同，因为观众厅内作空场混响时间测量时没有观众，但大量的桌椅也形成了可观的声吸收。本厅实测空场混响时间如下：一在宴会厅正常使用的情况下，无论是宴会、集会还是演出，以500人左右的活动估算，中频混响时间约在22秒左右。大厅里没有严重的回声、颤动回声和声聚焦等音质缺陷，作为近半个世纪以前的建筑，当时没有条件严格控制声学环境，今天在维持原貌的情况下改建，能做到这样的结果，

5、也算没有辜负各方的协调工作，同时也为扩声系统的正常发挥提供了可靠的先决条件。2扩声系统宴会厅改建前的扩声系统是吸顶扬声器，在高顶棚、大空间和长混响的宴会厅里，方向性极差酌吸顶扬声器很难给出较高清晰满意的声音效果。本次设计中扬声器系统以集中式为主，为了适应研讨会传声器位置可能会在宴会厅内大范围移动的特点，又在多点上分散式布置了一些辅助扬声器。21扬声器布置和声场组织主扬声器分3组布置在舞台口上方和台口两侧。其中上有6只美国EV公司生产的HP系列号角扬声器，2只HP940向宴会厅前区供声，2只HP640向中区供声，2只HP420向后区供声，用这6只高效率号角扬声器基本可以覆盖全场，提供较高的语言清

6、晰度。为了保证全音域的声音均衡，又加了2只ALTEC LANSING公司生产的816B型低音箱，由这些号角和低音箱共同组成了三声道扩声系统的中央声道。左右两个声道的音箱组成是相同的，即每个声道由2只EV Xarry系列Xi-2153全频音箱和1只Xi-2181超低音箱组成。这两款音箱是EV公司的顶级产品，其中Xi-2153的频响宽度为40-20000I-Iz，低中高三频段长时间的功率容量分别是120030075W，灵敏度分别是9851071 12dB。Xi-2181为双18寸超低音箱，低频下限为32Hz，功率容量达2400W。它与2只Xi-2153全频音箱组成的左右声道音箱系统为宽频带高声级的

7、音乐扩声提供了强有力的支持。为了确保宴会厅前区贵宾席的听闻条件，舞台口增加了2只ALTEC LANSINGDTS-94型同轴音箱，并在舞台内设置了3只TDS200型音箱，专门向在主席台就座的贵宾供声。在举行文艺演出时，舞台上有4只EV FM-1502ER型返送音箱专门为演员供声。上面提到，当举办研讨会时，传声器的位置不是固定在舞台上，而是多只传声器分散布置在宴会厅中间区域的会议桌上，这时只靠上述集中式扩声系统向全场供声，就势必面临一个声反馈的问题。为此，我们在大厅两侧的回廊上布置了8只EV-28BLK型可变强度全频音箱，有效覆盖了大厅主会场区。回廊下部由于柱子阻挡还可能形成声音的音影区，为提供

8、直达声，布置了20只ALTECLANSING 309-8T型同轴吸顶音箱，同时作背景音乐用。上述众多规格不同性能各异的号角扬声器和音箱组成了一个较为完整的供声系统，可以满足各种形式的活动需要，而从外观看，三个声道的主扬声器和回廊上的全频音箱全部暗藏在装修面的花格子背后，丝毫没有影响古典建筑的观瞻。22调音台调音台是扩声系统的心脏，所有信号的输入和输出、信号电平的调节和分配都由它来完成。本工程选用英国产DDA CS8型32路调音台，为提高可靠性而带备份电源。这是一款用于剧场扩声的优质调音台。该调音台包括4路立体声输图1北京饭店宴会厅平面和声学测点布置图入，8编组输出，6矩阵输出，这些输出均可以分

9、配到3路主输出中，这3路主输出与扬声器系统中的左中右3路相连，构成了声场的独具特色的空间成像系统(Spatial Image SystemtmTM)。23信号处理设备信号处理设备包括KLARK TEKNIK 9848型数字音频处理器、ALTEC LANSING 1431A型均衡器、ALTEC LANSING 1631A型分频器、SABINE SDAl02型延时器和DYNACORDDRP型效果器等多种设备。其中9848型数字音频处理器具有强大的信号处理功能，它有4路输入8路输出，每路输入有8段房间参量均衡和1000ms的延时以及增益和压缩控制；每路输出都有可变组合的高低通滤波器、分频器、6段参量

10、均衡器、300ms延时、增益控制、哑音、限幅以及相位校正等，集如此完善的功能于一台小小的设备之中，这在模拟技术是不可想象的。有了上述这些设备的帮助，才有可能将上述数十只各种参数和位置不同的扬声器统调到一个和谐完美的声场中去。在调试工作中，香港EVE公司的梁任先生付出了辛勤的劳动。测量是按照阖标<厅堂扩声特性测量方法>(GB49S985)进行的，扩声调音台输入0dB粉红噪声信号，增益调整至大厅。24功放本工程共用25台双声道功放，大部分为EVCPS系列，少数为ALTEC LANSING产品，每通道的连续标称输出功率从300W到1200W不等，这些产品的可靠性很高，失真度很低。25传声

11、器扩声系统中除32路调音台之外又增加了一台ALTEC LANSING 1684A型自动调音台，另加4个1681A型输入模块，共计8路输入。自动调音台主要用于讨论会，将传声器置于发言者面前，不讲话时系统处于关闭状态，讲话时音量超过设定的阈值时系统自动开启，信号送入扩声系统进行正常扩声，该设备的优点主要有两条，第一是用比较低的成本扩展调音台输入通道数量，第二是自动开关传声器减少了讨论会时常开传声器的数量，从而降低声反馈。传声器包括有线传声器、无线手持式传声器和领夹式传声器，主要是EV、ALTECLANSINGE和VEGA等国际著名品牌的产品。26声源设备声源设备包括TASCAM公司的122MKII

12、I型录音卡座、DA-20DAT型数字录音机、MD-301型MD录音机、CD401MKII型激光唱机和PIONEER 909型DVD播放机。27系统指标扩声系统经过精心设计、精心施工和精心调试之后，达到了相当好的工作状态，现将测试曲线和技术指标附后。厅中测点位    置SPL=85-90 dB，FFT分析仪设于连续取样状态，无加权，快速检测。16倍频程窄带显示。图4和图5是用室、图书室等等进行改造。往往层高很矮，就是新建项目，多功能厅的层高也不会像剧场、礼堂那样符合灯光高度的要求。给灯光设计者带来很大困难，而且大部分多功能厅的面光采取老的做法，也就是一根杆

13、挂几个灯，悬在大厅之中，如图所示：图6多功能厅面光灯杆挂做法示意图声频分析仪按13倍频带在声场里对10个测量逐一测量所得出的传输频率特性。从以上12幅宽广平坦的传输频率特性曲线可以看出，整个大厅里的声场相当一致，没有明显的幅度畸变，这对于提高扩声系统的保真度和改善传声增益是十分有利的。同时，我们还按照我国广电部标准<厅堂扩声系统声学特性指标(G25-89)对扩声系统进行了测量，本系统所达到的技术指标如下：最大声压级1 10dB(125-4000Hz)传输频率特性63-80000Hz范围内符合该标准中的图2要求传声增益-7dB声场不均匀度1000Hz,4dB；4000Hz,ldB上述数据完

14、全达到了该标准中所规定的语言和音乐兼用扩声系统一级指标。也就是说该系统能够很好地满足会议和文艺演出的需要。3多功能厅专业灯光设计31主席台(舞台)面光多功能厅专业灯光的设计是指主席台的灯光设计。多功能厅的主席台(舞台)与正规剧场、礼堂的舞台相比要小的多。而且形式也多种多样，有敞开式、移动式等。多功能厅大部分为改建项目，利用原有旧的房间如：仓库、储藏室、会议这种做法使用是可以的，但与整体多功能厅的装饰极不协调。同时给维护人员也带来极大的不便，那么如何解决这个问题呢?在实际工程中我们采用了“面光翻板升降机构”，平常不使用时全部机构及灯具隐藏在吊顶中，当使用时，“面光翻板升降机构”徐徐降下，到达工作

15、位置时自动停止。实践证明，此机构的效果极佳，解决了维护方便、美观、大方的要求。我们在国家审计署600m2多功能厅、北京长途电话局电视电话会议中心等工程中军采用了此种做法，甲方十分满意，达到了设计要求。具体介绍如下：(1)工作原理面光翻转机械主要是通过专用控制箱来控制减速机，减速机绳轮缠绕钢丝绳、通过滑轮组支撑点拉动翻板吊杆的上端作其升降运动，为了保证翻转板的定位精度，因此，本结构设置了一套导轮机构，翻板吊杆在导向轮之间进行运动，使翻板具有一定的刚度。翻板吊杆的下端通过翻板合页连接翻转板。面光灯安装在活动翻转板上。使用面光灯时，活动翻板下降至工作位置后通过灯具的重心使翻转板进行45度角翻转。面光

16、灯随翻转板翻转45度角使灯光照射于舞台上。不使用面光灯时，通过控制箱使翻转板翻转至与装修吊顶平行，然后活动翻板上升到整体吊顶位置。为在升至吊顶时与其整体吊顶平整一致，本机构在合页的一端设置一个支撑钉进行翻转定位，确保定位的准确性。 (2)面光翻转机械主要由以下部分组成1减速器；2结构钢架；3上行程开关；4翻板吊杆；5下行程开关；6导向轮；7翻板合页；8翻转板；9钢丝绳；10控制箱。(3)国家审计署600m2多功能厅工程图例32主席台(舞台)顶光多功能厅主席台(舞台)顶光是指舞台上方的灯光，顶光的安装方式可以采用固定安装或电动升降安装，二种方式在多功能厅均可采用。由于多功能厅主席台(舞台)顶部的标高与多功能厅大厅的标高基本一致，一般均在3m5m之间，因此，顶光光源的选择十分重要。过去采用的热光源较多，虽然色温与显色指数符合摄像机摄录像的要求，但主席台(舞台)上的使用者感到灼热，