就(jiu)室(shi)內擴(kuo)聲而言(yan),是通過電聲設計去控(kong)制(zhi)和改(gai)變(bian)廳堂音質;就(jiu)室(shi)外擴(kuo)聲而言(yan),則是通過電聲設計去控(kong)制(zhi)室(shi)外聲場音質。
擴聲音響系統設(she)計的(de)(de)目的(de)(de)是要保證聲源(yuan)和音響系統未端-音箱同處(chu)于一個聲場區(qu)域內,使觀眾能感受到聲源(yuan)的(de)(de)真實存在,達到高保真重放的(de)(de)擴聲要求(qiu)。
本(ben)章著重(zhong)討論廳堂音響(xiang)系(xi)統的設(she)計和音箱的聲場布局及(ji)立體(ti)聲擴聲系(xi)統。通過(guo)工程實例介紹,簡(jian)述了工程設(she)計的具體(ti)方法。
一.擴聲系統設計的(de)條件
擴聲系統設計為了達到良好的音(yin)質(zhi),需(xu)要滿足(zu)一些的條(tiao)件(jian),這是(shi)進行整(zheng)個音(yin)響系統聲學指標設計的基本要求(qiu)。
1.較低的背景噪聲
用作擴聲的廳堂、房間需要要有低的背景噪(zao)聲。噪(zao)聲不僅(jin)可(ke)能來源于室(shi)外,而且也有可(ke)能來源于室(shi)內,如空調(diao)、通風設備(bei)、光設備(bei)運動時產(chan)生的噪(zao)聲等等,應(ying)該采取措施盡可(ke)能地降低聽音環境的噪(zao)聲。
噪聲過高(gao)(gao)會造(zao)成電擴聲系統(tong)(tong)的(de)清(qing)晰度(du)、可懂(dong)度(du)下(xia)降(jiang),難以使音響系統(tong)(tong)達到希望(wang)的(de)音質,而提高(gao)(gao)設備輸(shu)出功率以提高(gao)(gao)輸(shu)出聲壓(ya)級時(shi)又可能導致(zhi)聲反饋而使系統(tong)(tong)無法穩定工作。
室內(nei)噪(zao)(zao)聲控制問(wen)題(ti),需要在建造和(he)裝修時加以(yi)充分的(de)考慮,采取的(de)隔音(yin)措施。一(yi)般(ban)影劇院的(de)背景噪(zao)(zao)聲為(wei)25~30dB,報告廳為(wei)30~35 dB,體育館為(wei)47~56dB。
2.具有均勻合理的聲(sheng)壓級
要求室內的聲(sheng)壓級按照(zhao)不同類型(xing)的擴聲(sheng)達(da)到的值。
具體地(di)講,音(yin)(yin)樂擴音(yin)(yin)應(ying)達到(dao)80~85dB平均(jun)聲壓級,語言擴音(yin)(yin)為 7O~75dB,背景音(yin)(yin)樂則為 60~70dB,且(qie)不均(jun)勻度應(ying)控制在±4dB之內。這就要(yao)求(qiu)電擴聲系統應(ying)具備(bei)足夠(gou)的(de)輸(shu)出功率和聲增益,室(shi)內聲場應(ying)均(jun)勻擴散,近次反射(she)聲應(ying)得到(dao)充分、合理的(de)利(li)用,音(yin)(yin)箱的(de)幅射(she)特性(xing)和擺放位(wei)置要(yao)合理選定。
3.保證清晰度
擴(kuo)(kuo)聲(sheng)系統應保證聲(sheng)音(yin)的(de)清晰度和(he)語(yu)言的(de)可(ke)懂度。這(zhe)一要求對語(yu)言擴(kuo)(kuo)聲(sheng)的(de)場(chang)合尤為重(zhong)要,一般認為允許(xu)的(de)大輔音(yin)清晰度損失率不可(ke)超過15%。對于以音(yin)樂重(zhong)放(fang)或(huo)擴(kuo)(kuo)聲(sheng)為主的(de)廳堂,該指標可(ke)以適(shi)當放(fang)寬,但要求有好的(de)音(yin)響(xiang)效果。
4.保證(zheng)系統(tong)能穩定工作
音響系統在達(da)到規定的(de)平均聲壓級時,應有(you)足(zu)夠的(de)聲反饋穩(wen)定度裕(yu)量,以保證不會(hui)因為反饋而造(zao)成系統自激嘯叫(jiao)。一般要(yao)求反饋穩(wen)定度裕(yu)量6dB。
5.聲象與圖像的(de)基(ji)本一(yi)致
成功(gong)的擴聲音響系(xi)統應(ying)保(bao)證(zheng)聲象(xiang)與圖像的一致(zhi),使(shi)觀(guan)眾察覺(jue)不(bu)到擴聲設備的存在,好象(xiang)是直接聽到來自舞臺(tai)上的聲音。
6.良好傳輸頻率和較(jiao)低的失真度(du)
音響系(xi)統應具有寬且平坦(tan)的頻率響應和(he)較低的失(shi)真。
二.聲(sheng)場總功率的估算
在四虎影視884a精品國產四虎:重慶音響工程中,采用計算的方法定量的分析音箱的特性、擺放位置、驅動音箱的電功率以及高、中、低頻的分配比例與所產生的室內聲場的關系是存在困難的,因為通常情況下系統的設計者無法得到計算所必需的全部數據,音箱生產廠商對組合音箱系統往往不給出完整的指向性特性參數,室內建聲特性的有關參數一般也不易準確求得。
因(yin)此(ci),實際工(gong)程設(she)計往(wang)往(wang)是(shi)根(gen)據經驗和(he)一(yi)般原則首先選擇音箱(xiang)(xiang)布局(ju),然后(hou)進行估算,確(que)(que)定所需音箱(xiang)(xiang)的大致參(can)數和(he)規格指標等,并確(que)(que)定具體擺位和(he)方(fang)向,通(tong)過對(dui)場(chang)內各點聲壓的測試和(he)實際試聽,對(dui)音箱(xiang)(xiang)的布置進行調整,時還需增(zeng)補一(yi)些輔助音箱(xiang)(xiang)。
如前所述,由于一些重要的參數難以獲得,在實際四虎影視884a精品國產四虎:音響工程中很難定量計算室內聲場。在參數不確切的情況下,采用一整套復雜的計算過程得到一些并不準確的結論并沒有太多的實際價值。因此,在工程設計中往往采用估算的方法,以此作為設計與系統調試的參考性依據。
1.估算條件
室(shi)內聲(sheng)場的估(gu)算方法基于混響聲(sheng)場均勻,聲(sheng)源(yuan)指向性已知且為(wei)理想的前提。這兩(liang)項基本條(tiao)件滿足得(de)越好,估(gu)算結(jie)果也就越接近實(shi)際(ji),反之、誤差便(bian)會較大。
室內聲場估算的(de)(de)基(ji)本思(si)路是這樣的(de)(de):室內任一(yi)點(dian)(dian)的(de)(de)聲壓(ya)(ya)級(ji)由(you)兩部分構成,一(yi)部分是直達聲場在該(gai)點(dian)(dian)的(de)(de)聲壓(ya)(ya)級(ji),另一(yi)部分是混聲場在該(gai)點(dian)(dian)的(de)(de)聲壓(ya)(ya)級(ji),兩者迭加(jia)便得(de)到了該(gai)點(dian)(dian)的(de)(de)實(shi)際聲壓(ya)(ya)級(ji)。
直(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)(sheng)場符合平方(fang)反比律,可以方(fang)便的(de)算(suan)出室(shi)內各(ge)點(dian)的(de)直(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓級(ji)(ji)。根據臨(lin)界(jie)距離(li)Dc的(de)定(ding)義可知,在臨(lin)界(jie)距離(li)處(chu)(chu)直(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓級(ji)(ji)與(yu)混響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓級(ji)(ji)相等。因此再算(suan)出臨(lin)界(jie)距離(li)處(chu)(chu)的(de)直(zhi)達(da)聲(sheng)(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓級(ji)(ji),便知道了該點(dian)的(de)混響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓級(ji)(ji)。
假設室(shi)(shi)內(nei)(nei)混(hun)響聲(sheng)(sheng)場(理想(xiang)情況下)是均勻分布的(de)(de),因此在室(shi)(shi)內(nei)(nei)各(ge)處的(de)(de)混(hun)響聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)級都等于臨界距離處的(de)(de)混(hun)響聲(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)級。有了室(shi)(shi)內(nei)(nei)直(zhi)達聲(sheng)(sheng)與混(hun)響聲(sheng)(sheng)在各(ge)個位(wei)置的(de)(de)聲(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)級數據,室(shi)(shi)內(nei)(nei)聲(sheng)(sheng)場各(ge)個位(wei)置上(shang)的(de)(de)聲(sheng)(sheng)壓(ya)(ya)級即可算出。
需要注意(yi)的(de)問(wen)題是,在具體(ti)計算(suan)中(zhong)應將其(qi)換算(suan)為音箱的(de)距離以(yi)及音箱的(de)輸入電功率便可(ke)算(suan)出直達聲(sheng)場聲(sheng)壓(ya)級。
通常,聲場(chang)總電(dian)功率可由(you)室內聲場(chang)穩態聲壓級(ji)進(jin)行估(gu)算。
2.聲場總電功(gong)率的估算公式
在實際工(gong)程應用中(zhong),估算聲(sheng)功率時可(ke)以將混響聲(sheng)聲(sheng)壓略去,將其視為功率余量的一部分,這樣只要確定了聲(sheng)場中(zhong)某方(fang)向距離D處的聲(sheng)壓級LP,就可(ke)以由LP來估算聲(sheng)功率值(zhi)。
聲功率(lv)(lv)與一(yi)般(ban)音(yin)箱(xiang)或音(yin)箱(xiang)系統(tong)所(suo)標示的(de)電功率(lv)(lv)不同,其(qi)間相差(cha)音(yin)箱(xiang)的(de)轉換(huan)效率(lv)(lv)η。音(yin)箱(xiang)的(de)效率(lv)(lv)與音(yin)箱(xiang)所(suo)用揚聲器單元的(de)結構、形狀關(guan)系大。
例如(ru)紙(zhi)盆揚(yang)聲(sheng)(sheng)器(qi)音(yin)箱的效率為1%左右(you),號(hao)筒式(shi)揚(yang)聲(sheng)(sheng)器(qi)的音(yin)箱的效率可(ke)達15%。目(mu)前音(yin)箱的產(chan)品說明書多數不給η值,而是只(zhi)給靈敏度值S。為了能夠通過音(yin)箱的靈敏度來估(gu)算出(chu)系(xi)統的電功率,可(ke)作如(ru)下假設: