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音響系統(tǒng)中總功率的估算

發(fā)布日期:2019-08-12 瀏覽量:1655次
在音響工程中,完全采用計算的方法定量的分析音箱的特性、擺放位置、驅(qū)動音箱的電功率以及高、中、低頻的分配比例與所產(chǎn)生的室內(nèi)聲場的關(guān)系是存在一定困難的,因為通常情況下系統(tǒng)的設(shè)計者無法得到精確計算所必需的全部數(shù)據(jù),音箱生產(chǎn)廠商對組合音箱系統(tǒng)往往不給出完整的指向性特性參數(shù),室內(nèi)建聲特性的有關(guān)參數(shù)一般也不準(zhǔn)確求得因此,實際工程設(shè)計往往是根據(jù)經(jīng)驗和一般原則首先選擇音箱布局,然后進(jìn)行估算,確定所需音箱的大致參數(shù)和規(guī)格指標(biāo)等,并確定具體擺位和方向,最后通過對場內(nèi)各點聲壓的測試和實際試聽,對音箱的布置進(jìn)行調(diào)整,必要時還需增補一些輔助音箱。

如前所述,由于一些重要的參數(shù)難以精確獲得,在實際音響工程中很難精確定量計算室內(nèi)聲場。在參數(shù)不確切的情況下,采用一整套復(fù)雜的計算過程得到一些并不準(zhǔn)確的結(jié)論并沒有太多的實際價值,因此,在工程設(shè)計中往往采用估算的方法,以此作為設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試的


1.估算條件


室內(nèi)聲場的估算方法基于混響聲場完全 圖指向性已知且為理想的前提。這兩項基本條件滿足得越好,估算結(jié)果也就越接近實際:反之,誤差便會較大。 
室內(nèi)聲場估算的基本思路是這樣的:室內(nèi)任一點的聲壓級由兩部分構(gòu)成,一部分是直達(dá)聲場在該點的聲壓級,另一部分是混響聲場在該點的聲壓級,兩者疊加便得到了該點的實際聲壓級,直達(dá)聲場符合平方反比定律,可以方便地算出室內(nèi)各點的直達(dá)聲聲壓級。根據(jù)臨界距D的定義可知,在臨界距離處直達(dá)聲聲壓級與混響聲聲壓級相等此再算出臨界距離處的直達(dá)聲聲壓級,便知道了該點的混響聲聲壓級,假設(shè)室內(nèi)混響聲場(理想情況下)是均勻分布的因此在室內(nèi)各處的混響聲聲壓級都等于臨界距離處的混響聲聲壓級,有了室內(nèi)直達(dá)聲與混響聲在各個位置的聲壓級數(shù)據(jù),室內(nèi)聲場各個位置上的聲壓級即可算出。

通常,建立聲場所需總電功率可由室內(nèi)聲場穩(wěn)態(tài)聲壓級進(jìn)行估算。


2.速算法

在音響工程現(xiàn)場,常常采用速算法進(jìn)行估算。
對于采用靈敏度為95-100音和系統(tǒng)的廳拿其功率可按05Wam2來速算:要求較高堂,其功率可按Wm來速算,越算法也可以作為估算公式的參考。

例如:某多功能廳室內(nèi)面積為400,高5m,平時作為一般廳堂使用,選擇靈敏度為8dB的音箱,按05W/m3速算,需要功率1000W。此時,可選250W2或275W×2的放大器兩臺,按阻抗匹配的原則,選擇四只額定功率250W、靈最度98dB的音箱,即可滿足需要。


3.聲場總電功率的估算公式 在實際工程應(yīng)用中,估算聲功率時可以將混響聲聲壓略去,將其視為功率余量的一部分這樣只要確定了聲場中某方向距離D處的聲壓級L就可以由L來估算聲功率值聲功率與一般音箱或音箱系統(tǒng)所標(biāo)示的電功率不同其差異表現(xiàn)為音箱的轉(zhuǎn)換效率n音箱的效率與音箱所用揚聲器單元的結(jié)構(gòu)、形狀關(guān)系極大,例如紙盆揚聲器音箱的效率為1%左右,號筒式揚聲器音箱的效率可達(dá)15%,目前音箱的產(chǎn)品說明書多數(shù)不給出值,而是只給靈敏度值S.為了能夠通過音箱的靈坡度來估算出系統(tǒng)的電功率,可作如下假設(shè)。


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