浅谈剧场音响系统工程设计

　　音响工程论文（毕业模板范文6篇）之第六篇

　　摘要：“深圳市罗湖区文化馆09剧场音响系统工程设计”包括音响设计、声学软件仿真等设计项目。本文就其工程概况进行论述, 以期为同类的工程项目提供借鉴。

　　关键词：音响,数字,系统集成技术,声场布局

　　一、工程概况

　　深圳市罗湖区文化馆09剧场平面为长方形, 剧场设固定座位400座, 剧场后部设音控、灯控室及放映室。是以文艺表演、话剧、戏剧、室内音乐等舞台节目演出为主, 以及放映电影, 多功能会议为辅, 可现场电视录像直播。

　　二、设计依据

　　《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》 (GB/T 50356-2005) ;《剧场建筑设计规范》中华人民共和国行业标准 (JGJ57-2000 J67--2001) ;剧场建筑设计图;用户对剧场的功能分析和要求。

　　三、设计构思

　　工艺设计在使用功能中, 综合论证, 全面考虑各类演出使用要求, 在整体设计中, 既要考虑演出、电影等各种专业要求, 也要考虑演出场地及工作的安全性。在设备选型、剧场非标准设备工艺设计上, 充分考虑工程造价、价格比、功能齐全, 力求设备操作简单、运转可靠, 不需设专人维护保养。基于上述思考, 在对该项目进行全方位综合论证的基础上, 完成了本设计方案。

　　本次设计在已施工及设计项目中综合了广东省的剧场现状及国内部分剧场情况, 充分征求了专家和使用单位的意见, 根据目前国内部分剧场存在的缺陷及设备功能比较落后的现状以及同类剧场建成使用情况, 综合分析考虑后制定本工程设计目标。

　　在设计中, 由于建筑设计所限, 因此, 要充分考虑设计的实用价值, 尽量健全剧场的使用功能;在控制系统、设备选型、结构设计中, 既要考虑功能健全, 又要考虑造价, 同时要保证设备的安全性、运转的可靠性, 力求操作简单, 不需要专人操作、维护和保养。

　　四、剧院声场布局

　　(一) 中频最佳混响时间

　　剧院的建筑表面面积为3000㎡, 总容积为7400m3。以GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》以及观众厅满场合适混响时间计算可得, 本剧院建议理想混响时间为中频在1.0s左右。

　　(二) 剧场扬声器布局

　　主扩声系统采用左中右 (SIS) 声像定位的扩声方式。左右声道采用4只12寸全频扬声器, 中央声道采用3只12寸全频扬声器, 中央声道布置在舞台上方声桥, 左右声道布置在舞台左右两侧八字墙开孔暗装;左中右声道控制由调音台左、中、右输出通道提供, 根据厅堂不同演出节目的形式左、右声道共同覆盖全场观众区;中央声道独立覆盖全场观众区。左右声道主要以重放音乐为主, 中央声道主要为重放人声。系统独立配置了6只8寸全频扬声器作为台唇补声。系统为主扩声配置了2只18寸超低频扬声器, 采用双扬声器提供绝对的震撼力。系统另外配置了4只全频扬声器作为固定舞台返听, 吊挂于舞台内上空;配置了4只15寸同轴全频扬声器作为地面流动用舞台返听, 同时在地面布置足够数量的返听扬声器接口盒。在音响控制室和灯光控制室布置了专业的标准监听系统, 另外, 为主控制调音台和备份调音台各配置1付高保真监听耳机。

　　功率放大器的选择:在一个无源的扩声系统里面, 功率放大器的选型对整个系统的性能有着至关重要的影响。第一, 功率放大器是否采用自有专利技术提高电/声转换效能, 具有足够大的功率来推动所有的扬声器, 以及提供足够的动态范围。第二, 功率放大器通道数是否足够。第三, 扬声器功率放大器集成化程度。包括功放内是否具有DSP处理, 是否具有远程监控的功能。连接及控制界面是否简便。基于以上几点的考虑, 采用新一代的高端一体化数字功放, 内置数字信号处理器 (DSP) ;每条通道具有独立的EQ、延时、滤波;具有数字AES/EBU、模拟XLR输入接口;可实现数字AES/EBU/模拟音频自动切换备份功能;可以通过以太网远程线缆传输2路AES3信号;远程监控接口, 可实现对功放进行远程监测和控制;可监视功放的工作状态, 包括功放的负载情况、输入状态、动态余量、发热情况、输出功率状态等;可控制功放输出哑音;具有参数实时保存及快速调用功能。

　　(三) 重放系统

　　本次系统重放设备采用的1台广播级CD播放机, 一台MD录放机。

　　(四) 话筒拾音系统

　　以上选择了品质优异、科学布局的扬声器各系统、匹配合理的功率放大系统、数字化的音频处理系统, 作为一个专业演出场所来说, 话筒和音源的系统搭建、品牌选择也十分重要, 它是体现整个系统满足不同文艺表演形式下, 使用功能的完整性。

　　话筒设计:系统中配置的话筒主要满足剧场演出时人声和乐声的拾取。选配了无线和有线话筒配合使用, 力争使声音的采集做到方便, 灵活、多样。在选型上采用国际知名品牌, 以使话筒在配合和音色上发挥出各自最擅长的优势, 对于人声的采集, 配备了专业的人声话筒, 对于乐器声的采集, 配备了专业的乐器话筒, 且都为目前专业调音师常用, 能够做到操作熟悉方便。

　　无线话筒主要包括24个通道的接收器, 6个动圈手持话筒带发射器, 6个电容手持话筒带发射器, 12个腰包发射机, 12个领夹式话筒, 6个微型头戴话筒。另外系统中配置了2个无源宽频天线, 加强信号传输机接收;配置了独立的锂电电池和充电器, 为演出的稳定提供了最大的保证。有线话筒主要包括大振膜话筒;录音话筒;超指向性话筒;人声动圈、电容话筒;乐器动圈、电容话筒;鹅颈会议话筒以及混音器;另外还配置了防风罩话筒架等其他设备。

　　(五) 电声系统的连接

　　本扩声系统连接采用“恒压式”传输, 即负载阻抗远大于信号源阻抗。输出电平以调音台输出为基点, 调音台后的逐一设备, 后者的输入电平均大于前者的输出电平。系统设备之间的连接均采用平衡方式, 传声器于调音台之间的连接采用优质的带屏蔽网话筒线缆, 提高抗干扰能力。所有的外送信号都采用隔离, 避免地电平相差太大, 造成击穿某一系统设备的可能。所用信号接插件均采用性能可靠的信号接插器件, 以增加信号接触的可靠性。

　　(六) 声压级

　　根据中华人民共和国家标准GB 50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》, 多用途类扩声系统声学特性指标一级标准。由以上模拟得出下结果频率500Hz最大声压109.93d B平均声压109.56d B声场不均匀度0.69d B满足最大声压级106d B。结论:本方案中扩声系统设备及设备匹配中中央声道扩声完全满足并达到GB 50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》文艺演出类扩声系统声学特性指标一级标准。

　　五、系统设计与测试

　　(一) 剧院音响系统设备清单 (见表1)

　　(二) 工程指标调试测试

　　1. 测量项目

　　本测量包括剧院电声指标:传输频率特性、传声增益、最大声压级、声场不均匀度、系统噪声。

　　2. 测量及评价依据

　　GB 50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》;GB/T 4959-1995《厅堂扩声系统特性测量方法》;JGJ 57-2000《剧场建筑设计规范》4) GBJ 76-1984《厅堂混响时间测量规范》。

　　3. 测量条件

　　室内温度:22.7℃, 测量状况:空场测量, 相对湿度:69.1%。

　　4. 测量使用器材

　　笔记本电脑、声场测试软件, 声开、电容话筒。

　　5. 电声学标准指标要求及测量结果

　　根据一级标准最大声压级103 d B, 传声增益125~6.3k Hz平均值不小于-8 d B, 声场不均匀度1k Hz时≤6 d B4k Hz时≤8 d B, 系统噪声NR-20。实际测量值最大声压级104d B, 传声增益125~6.3k Hz平均值不小于-7 d B, 声场不均匀度1k Hz时≤6.31 d B4k Hz时≤7.91d B, 系统噪声NR-30

　　参考文献
　　[1]高玉龙.厅堂建筑音质计算机辅助设计-EASE4.1使用详解[M].北京:国防工业出版社, 2007.
　　[2]周锡滔.现代传声器原理拾音技术与系统集成[M].北京:国防工业出版社, 2009.
　　[3]顾克明.会场系统工程[M].北京:中国电力出版社, 2011.

点击查看>>音响工程论文（毕业模板范文6篇）其他文章