标书——第二章 方案说明 2、系统设计 扩声系统设计应具有良好的实用性和可调性,为音响师提供一个良好的创作空间和调整手段,充分考虑各种需要,单纯的数字电脑音频技术,有其独特的有点,但是从现场操作和调整角度而言,数字技术的调整比较烦琐,调整速度慢,而且受制于电脑产品的稳定性,所以不推荐采用全数字音频技术。为保证在各种功能和情况下正常使用,推荐采用最新的计算机和数字技术,并将模拟音频技术与电脑数字技术有机结合,数字和计算机控制系统可以随时进行手动干预调整和人工切入,以使音响师随时可以根据需要进行系统调控。 为了避免和减少声道串扰,提高各声道的立体声分离度,左中右声道均应采用独立的功率放大器系统对本声道的音频信号进行放大。周边设备应采取母线板方式连接,以便使系统具有良好的可调性和配接的灵活性,母线板上要明确标明信号接口的类型,如输入、输出和插入等。 所有设备之间均应采用平衡连接方式,卡侬(XLR)接口尽量接地不悬浮,以提高系统的抗干扰能力,减少本底噪声。本XX场所属于大声场环境,故左右声道扬声器、中央扬声器和辅助扬声器不共用相同周边设备对声音信号进行加工和处理,各扬声器组音色和音质应单独可调。同时,为了防止偶然出现的功放或信号通路故障造成音箱无声,我们采用了功放-音箱一一对应的方式,以免出现因信号或设备故障造成大面积无声的情况。 3、周边信号处理设备音响周边设备也是扩声系统的重要环节,周边设备是对声音信号进行加工处理的设备,它在扩声系统中的主要作用是美化和修饰声音,使听众得到满意的听觉效果和美的享受。但是,声音信号通过音响设备记录、放大、处理并进入声场后会产生各种损失,加之各种声源本身的声音质量也并不一定十分优秀,所以还音时,如果不对声音信号加以处理,声音效果就不会很理想。 现代音响周边设备几乎可以对声音信号在频率、时间和幅度等音质的各方面进行全方位的处理,可以使声音效果发生质的飞跃,可以把某个人的声音变得面目全非,也可以将不良的音色变得美妙动听,有些设备(如压限器)还可以起到保护功放音箱的作用。可见,周边设备是现代扩声系统中不可或缺的。各种周边设备在扩声系统中的连接方法大致有三种,即串在主通道、插人某个通道和输人输出法(即从调音台输出给某周边设备再从该周边设备输出给调音台某输人)等,由于每种周边设备的作用不尽相同,各调音师的调音习惯不同,故我们完全设计了一个开放式的调音环境供调音师充分发挥自己。 4、扩声系统声学设计 我们采用计算机厅堂声学设计软件(EASE),它是一种用于厅堂声场设计的计算机软件。存有各种房间体形、吸音材料、扬声器等资料,可以根据实际需要进行选择、设计,计算出房间的混响时间,描绘出声场分布图、声线图和各种声学特性曲线,为厅堂音质设计和音响工程施工提供了很大的方便。同时,我们采用的是目前最先进的EASE3.0版本的声学模拟软件,比过去的EASE2.1版本的具有更高的准确性和更强的分析能力,可以提供更加准确的声场分析资料。 4.1、 声线图 声音的传播路线,声线图可以表现声音在空间传播情况及其分布情况,是反映空间中声场变化的重要手段。在均匀静止的媒质中,声线一般可用自声源射出的直线代表,用这些线来表达声音的传播和反射等过程较为直观。 当一声功率级为Lw的声源在室内连续发声,声场达到稳态时,距声源为r的某接收点的稳态声压级,可近似看作由直达声与混响声两部分组成。其中直达声声强与距离r之平方成反比,而混响声的强度则主要决定于室内的吸声情况。 直达声场转变为混响声场的转变点,即该点的直达声声能密度等于混响声能密度的分界点,我们将该点与声源的距离称为临界距离rc,亦称混响半径。当听音点在临界距离以内,即rrc,混响声起主要作用。混响半径 又称临界距离。以声源为中心,直达声等于反射声的圆半径,在室内,距声源距离小于混响半径时,直达声占主要成分,大于混响半径时,反射声占主要成分。 以音箱为中心,直达声等于反射声的圆半径就是混响半径,在室内,距声源距离小于混响半径时,直达声占主要成分,大于混响半径时,发射声占主要成分。 显然,在某一空间内,只有在与音箱的距离大于rc时,改变室内吸声量才会对声场特性有明显影响。临界距离rc的估算对于利用吸声处理减低室内噪声(显然r》rc处作吸声处理才有明显效果),和在扩声场所内正确确定传声器与音箱的距离均有实际意义。 4.2、语言清晰度清晰度亦称可懂度 一个或几个发言人说话,经过音响系统后,被听音者听清楚的语言单位百分数。习惯上当语言单位间的上下文关系对决定听音者的确认不占重要地位时,就用清晰度这个词;当上下文关系占重要地位时,就用可懂度这个词。室内清晰度指脉冲响应中有益声能(对清晰度有帮助的声能,取直达声能和50毫秒以内的反射声能)占全部声能的比例。 4.3、音箱延时标识图 扩声系统必须对非舞台区域音箱进行延时处理,否则会导致视听不一致和声音重影等一系列不良声音再现效果。 由于舞台方向扬声器与非舞台区域扬声器距离听音区域的距离不同,本厅堂非舞台区域音箱比舞台音区域音箱距离听音区域更近些,会出现舞台区域音箱声音后到达听音区域、非舞台区域音箱先到达听音区域,根据哈斯效应,必然要造成视听不一致的问题,即表演来自物体,而声音却来自几个不同方向,再现声音的真实感变差。哈斯效应是双声源系统的一个效应,两个声源中的的一个声源延时时间在5至35毫秒以内时,听音者感觉声音来自先到达的声源,另一个声源好象并不存在。若延时为0至5毫秒,则感觉声音逐步向先到的音箱偏移;若延时为30至50毫秒,则可感觉有一个滞后声源的存在。根据不同音箱与听音区域的距离,对声音梯次延时,以保证除舞台区域音箱外所有音箱的声音稍迟到达听音区域。在调试延时器时,可以根据声场图数据确定各音箱延时参数。 4.4、声音重影:对清晰度产生影响 一般评价声音音质优劣的参数为频响、声场强度、残响和回音以及语言清晰度;当我们在进行音响设计时,为了保证音响系统能够充分满足其所在场地的使用要求,我们务必全面考虑这几个直接影响和决定音响系统声音再现品质的要素: 1、音色-频率响应 Tonal balance 要获得均匀而平衡的频率呼应,首先当然设备本身要有足够的频率响应,这点是非常容易达到要求的,只选用够标准的器材即可。而重要的是观众在座位上实际听到声音的频率响应。在理想的情况下,不论观众是坐在哪个座位上,都应该听到相同的音响效果,这就要求在设计音响系统时必须要使每一频段的函盖面都非常均匀。扬声器间的相互干扰对频率响应应该有相当大的影响,驻波决定低频的频率呼应,空气的湿度对不同频率有不同的衰减度等等,设计时必须要将它们全部考虑进去。 2、响度-声场强度 Loudness 每一个场所因其使用的功能不同,对声场强度也应有不相同的要求。设计时必须要符合使用单位的要求,设计适当的声场强度;过小的声场强度,将达不到使用要求,而过大的声场强度又会造成不必要的高投资成本。 3、残响/回音 Reverberance and Echoes 残响对声音品质的影响非常的大,但是建筑物的残响时间在建筑师设计一个建筑物时几乎已完全决定了,绝大部分的情况下音响设计师对建筑物的残响时间没有左右的能力,只能在现有的条件下采取最佳的设计方案。回音有时虽然不一定会使语言清晰度减低,应避免因太强的回音而使听众觉得不快。 4、言语清晰度 Speech Intelligibity 言语清晰度可以说是设计一个音响系统中最重要的一个因素,尤其是象厅堂等重要语言传输的场所,就算有很好的频率响应及适当的声场强度,如果听众不清楚场内的声音,那么这个音响系统可以说是完全失败的。我们对扩声场所的使用功能进行了认真分析,根据所选音响设备以及场地容积等性能参数,按照国家厅堂声学特性标准,确定其最佳混响时间T60及语言清晰度。 |
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