报告厅扩声系统设计说明

报告厅音频系统方案说明1系统概述1.1.项目概况府谷中学报告厅，是举办各种讲演、报告、会议、文艺演出的场所。为了能够作好设备选型和优化设计工作，首先考虑报告厅的使用功能定位，经过综合分析该扩声系统以下几项使用功能是必不可少的：口满足报告、演讲、会议等使用需要；口满足综合文艺节目的演出需要；口满足各种音乐会、歌舞等专场演出需要；口满足摄像、录音的基本需要；口满足其它各类型艺术活动和群众活动的使用需要。设计依据设计标准现行的有关国家标准或行业标准：WH/T18-2003《演出场所扩声系统的声学特性指标》；WH/T18-2003《演出场所扩声系统的声学特性指标》；JGJ57-2000/J67-2001《剧场建筑设计规范》；GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》；GB4959-95《厅堂扩声特性测量方法》；GBJ76-84《厅堂混响时间测量方法》；JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》；GB/T14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI"法》；GB/T14197-93《声系统设备互连的优选配接值》。GB50198《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB7401《彩色电视图象质量主观评价方法》JBJ93《工业自动化仪表工程施工技术规范》GY/T106《有线电视系统技术规范》GY/T121《有线电视系统测量方法》GBJ79《工业企业通讯接地设计规范》通用的规范和标准:JGJ-57-2000/J67-2001《剧场建筑设计规范》GBJ16-92（95年修订）《建筑设计防火规范》GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB50259-96《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50169-92《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》GBJ232《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50300《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50303《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50057《建筑物防雷设计规范》GB/T14549/93电能质量、公用电网谐波GB/T126661/6/90电缆的耐燃性考核标准GB50217/94电缆设计规范GB50258/96电缆敷设规范进口设备所遵循的标准和要求：各种进口设备要符合上述国家标准外，同时要符合以下国际标准，还要符合ISO（国际标准化组织）和CIE（国际电工协会）制定的国际通行标准规范。UL（美国）CUL（加拿大）CE（欧洲）TUV（德国）BS（英国）JIS（日本）CISPR（国际无线电干扰）系统组成和需求系统组成根据使用要求，厅堂扩声系统应包括以下部分或全部子系统：1、观众厅的扩声系统。2、舞台的扩声系统，服务于舞台上演职员的监听系统。3、电影扩声系统。系统需求报告厅扩声系统应具备以下性能：1、系统所选设备合理、先进、具有长期工作的稳定性、安全可靠、可扩展性，使用时简化操作程序2、系统采用知名品牌新技术，使系统管理与控制更精确、灵活、方便且人性化；3、保证观众席有合适的响度及语音清晰度；拥有优美的音色；4、保证观众厅声场有良好的声场均匀度；5、频率范围内具有平滑的频率响应及相位响应，满足人耳对音质主观听音要求，6、系统传声增益高、有效解决由声反馈引起的啸叫问题；7、系统应有良好的声音自然度、即电声与自然声的自然融合与转换，保证声像的一致性；8、扩声系统能给演员一个真实的返送监听效果；设计思想和系统要点1、观众厅主扩声扬声器系统采用左、右两声道扩声布置。主扩扬声器采用全频扬声器，具有较好的指向性控制能力，能够更好地改善声场的不均匀度，提供优良的语言清晰度;2、次低频扬声器系统采用分布式布置方式；3、配置无线话筒、指向性天线和天线分配系统，使舞台各个位置能够稳定接收无线话筒信号；4、调音台和周边设备采用高品质的数字化设备；数字音频处理设备能够保证系统具有极高的处理性能及可靠性；5、功率放大器采用低失真、高品质的产品，功率和扬声器相匹配；6、观众厅后墙、侧墙均匀分布环绕声扬声器，使任何位置的观众都能感受到真实的电影还音效果；7、舞台留有丰富的接口，具有良好的灵活性和可扩展性。设计指标主扩声系统在观众厅内的声学特性指标，按照《厅堂扩声系统设计规范》(GB50371—2006)中多用途类扩声系统一级指标设计。最大声压级：三103dB；传输频率特性：以100〜6300Hz的平均值为OdB,在此频带内W±4dB；传声增益：125〜6300Hz内平均值三-8dB；声场不均匀度：1000HzW6dB,4000HzW8dB；系统总噪声级：NR-20；主观听音：语言清晰、音质良好、无声缺陷。根据中华人民共和国国家标准GB/T14476-1993《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》中关于RASTI的定义：“RASTI”的值应不小于0.6。领率口口用阳户领率口口用阳户I上吸图1-1主观评价指标:声音清晰、音乐丰满、声像定位准确;声音分布均匀，视听一致性好;色“冷暖”得兼，解析力强，优美动听;无声学缺陷，整体平衡感好。2系统详述系统描述房间简介府谷中学报告厅设有两层楼座，其中一层观众厅面积约900平方米，二层约170平米，观众厅高10米。舞台分为主舞台、侧舞台和后舞台，面积约400平方米，台口宽15米，高8米。报告厅音频扩声系统包括观众区主扩系统，舞台扩声、返送扩声系统，已经电影环绕声扩声系统。扩声系统观众区主扩扬声器系统需求和目的左、右声道扬声器组及超低频扬声器共同组成主扩声系统。在舞台口两侧上方的位置，布置了左、右两组线性阵列扬声器，其音源由调音台主输出的左、右声道提供。线阵列扬声器能覆盖一层和二层全部观众区域，使观众区有良好的声场均匀度。为满足演出需求，系统配置超低频扬声器。所有扬声器均采用专用数字多功能信号处理器进行信号处理。处理器除对声音信号进行各种功能的处理外，还具有动态控制、放大控制及对温度和相移的保护功能，避免在最大的声压级下产生过量的失真，有力的保护扬声器系统。解决的途径目前厅堂扩声主要有以下两种方式：.中央单声道扩声方式：所有的信号通过处理后都经一个声道放大还原，其优点是清晰度较高，而观众听觉空间立体感较差，大部分早期厅堂扩声系统常采用这种形式；目前多数在语言扩声状态时也常选用这种方式。例图观众厅单声道方声方式.左、右双声道立体声扩声方式：音频信号经舞台台口两侧的左右声道的

扬声器还原，能在一定程度上提高观众厅部分区域的听觉空间立体感；同时兼顾语音的清晰度。例图例图双声道立体声道犷声方式在本项目中使用双声道立体声的扩声方式。2.1.2.1.3设备选型2.1.2.2舞台扩声及返送扬声器系统2.1.2.2.1需求和目的为了适应报告厅举办各种文艺演出、歌咏比赛及会议、演讲、报告等，保证演员在表演时的歌唱、舞蹈与伴奏节拍和谐一致、浑然一体，更准确地展示其歌唱和舞蹈的独特风姿韵律和表演风格，更好地感染前来欣赏的观众情绪。在举行会议时，则为会议主持人和领导们提供清晰的演讲内容，方便对会议主题的了解与主持，保证会议的正常进行。2.1.2.2.2解决的途径舞台扩声系统主要为在舞台上的人员服务，由于演出型式多变，情况差别很大，需要满足多方面的使用需要，主要包括以下几个部分：（1）固定安装的舞台扩声扬声器，为主舞台、侧舞台和后舞台提供均匀的声场覆盖。音箱左右各2只，分别安装于舞台后台两侧的灯光吊杆上或台口两侧柱光架上。（2）独立使用的舞台流动返送扬声器系统。在舞台地面或墙面留有扬声器信号插座箱，信号来自机房的功放，扬声器根据需要，可在地面和舞池流动摆放，主要用于有针对性的为演员和讲演者提供清晰的声音。2.1.2.2.3设备选型2.1.2.3调音台2.1.2.3.1需求和目的调音台是扩音系统的核心，性能的好坏对整个系统有着举足重轻的地位，直接影响到整个系统的效果和质量，而操作的灵活性则可直接影响到音响师的发挥，因此在扩声系统中调音台的选型是关键。因此根据扩声系统的分类布局及剧场的功能要求，选配时，综合各方面的因素，为提高现场使用的灵活性，本方案设计时从调音台的电声性能指标、音色、质量、功能、稳定性及兼容性等方面进行全面优化配置，需求如下：A.具有良好的人机界面。B.具有场景记忆功能，可随时调用场景。C.系统具有冗余的接口。D.采用强大的DSP数字信号处理。2.1.2.3.2设备选型音频信号处理设备需求和目的报告厅作为一个多功能的表演场所，在不同时期、不同的演出状态，其对音响系统的使用要求也相应不同；专业的音频处理设备在在音响系统中越来越受到重视，音频处理设备对信号的处理和系统的安全至关重要，因而在选型上应特别慎重，由于信号将通过周边设备进行处理，因而周边设备的品质同样影响到整个系统的指标。解决的途径数字音箱处理器由于主扬声器组担负着观众厅的主要扩声任务，对观众厅扩声质量起者至关重要的作用。在观众厅复杂的声场环境里，要使全场取得较为一致的声场，是依靠对扬声器的独立控制和输入能量的调校。所以，选择对扩声系统扬声器组的信号处理和控制系统是保证扩声质量的重要环节，特别是对扬声器音色的校调。由于本扩声系统是采用主扩声全频扬声器与补声扬声器覆盖观众席声场的方法实现均匀的声场覆盖，这就要求对输入给不同扬声器单元的音频信号不同的音频处理，包括：均衡、压限、延时、相位调整等。因此，选用多路输入输出的数字音箱处理器系统是解决的最佳方案。随着计算机和电子技术的飞速发展和成熟，数字音箱处理器系统在扩声系统中得到了广泛的应用，并得到了广大操作人员的认同。效果器为了满足现场演出中对演唱者和器乐的声音的处理，系统配置了专业的数码效果器。效果器达到：低失真、大动态、能制造丰富逼真的效果等。可以弥补自然混响的不足以改变和美化音色，还可以产生各种特殊的音响效果以增强音响艺术的感染力。设备选型音箱处理器效果器功率放大器需求和目的功放是音响密不可分的设备，其作用是将来自前级的信号进行功率放大，以推动扬声器发声，而其系统的性能好坏，与二者之间的匹配设计有很大的关系。功放要具备较高的可靠性。由于本系统的多功能应用，需要音乐等大动态信号有出色的表现，所以选用的功放要求重量轻、设备可靠性、一定的功率储备、不能产生严重失真等。解决的途径选择专业功率放大器，保护电路设计周密，可靠性强，可长时间处于满负荷工作状态，连续工作也不会导致设备损坏。并且专业功率放大器抗过载能力好，可以在较差的环境条件下工作。设备选型拾音设备需求和目的拾音设备需具备简便、稳定的特点，它是扩声系统的前级，其性能的好坏直接影响到整个扩声系统信号采集及传输的性能。设备选型A.有线传声器有线传声器包括了人声动圈、和会议鹅颈话筒。（1）乐器、人声话筒选用美国Buleen.core200，en.core200是一一款动圈式话筒，适用于舞台或录音室中的乐器和专业领唱与和声的拾音。它是一款心形指向话筒，具有