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音響工程設(shè)計(jì)舉例--禮堂2
發(fā)布日期:2020-08-14 瀏覽量:1664次
首先根據(jù)劇本設(shè)計(jì)的廳堂,屬于機(jī)關(guān)內(nèi)部廳堂,主要功能是平時(shí)開會(huì)用,有時(shí)也作為演出場(chǎng)所使用,所以選擇擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)的GB 50371--2006(廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范)標(biāo)準(zhǔn)中的多功能內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)指標(biāo)第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn):最大聲壓級(jí)取≥98db,當(dāng)然具體取什么樣的標(biāo)準(zhǔn)還得跟甲方商量才能確定,如果選擇第五章中舉例的音箱,則可選用二分頻全頻帶音箱。
該音箱各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如下:
頻率范圍(-10dB):55Hz~18kHz;
頻率響應(yīng)(-3dB):78Hz~14kHz;
水平覆蓋角(-6dB):85°,500Hz~16kHz,平均;
垂直覆蓋角(-6dB)85°,500Hz~16kHz,平均;
指向性因素Q:9.9,500Hz~16kHz,平均;
指向性指數(shù)DI:10.0dB,500Hz~16kHz,平均;
系統(tǒng)靈敏度:98dB,1W,在1m(3.3ft)處;
額定最大聲壓級(jí):129dB,在1m(3.3ft)處;
系統(tǒng)標(biāo)稱阻抗:8歐;
系統(tǒng)輸入功率額定:300W,IEC;1200W峰值;
推薦功率放大器:400W;
分頻點(diǎn):1.6kHz;
換能器:低頻單元:M222-8,300mm(12in)紙盆;高頻單元:2418H,25mm(1in)喉部,鈦膜;
輸入連接器:2×NL4 Neutrik Speakon連接器;
尺寸:586mm×387mm×403mm(23.05in×15.25in×15.87in);
凈重:22.7kg(59lb)。
從上面技術(shù)指標(biāo)中可以看出該音箱的靈敏度是98db,額定功率是300W,一般實(shí)際使用時(shí)節(jié)目信號(hào)的有效值功率應(yīng)該控制在額定功率的1/8以內(nèi),也就是降低9db使用,推薦降低10db使用,以保證節(jié)目信號(hào)的峰值因數(shù)大于等于4,達(dá)到高保真擴(kuò)聲要求,所以實(shí)際播放節(jié)目時(shí)的功率初步確定為30W電功率,現(xiàn)在計(jì)算在此電功率時(shí)距離揚(yáng)聲器系統(tǒng)一米處的聲壓級(jí),按照式8-1計(jì)算。
頻率范圍(-10dB):55Hz~18kHz;
頻率響應(yīng)(-3dB):78Hz~14kHz;
水平覆蓋角(-6dB):85°,500Hz~16kHz,平均;
垂直覆蓋角(-6dB)85°,500Hz~16kHz,平均;
指向性因素Q:9.9,500Hz~16kHz,平均;
指向性指數(shù)DI:10.0dB,500Hz~16kHz,平均;
系統(tǒng)靈敏度:98dB,1W,在1m(3.3ft)處;
額定最大聲壓級(jí):129dB,在1m(3.3ft)處;
系統(tǒng)標(biāo)稱阻抗:8歐;
系統(tǒng)輸入功率額定:300W,IEC;1200W峰值;
推薦功率放大器:400W;
分頻點(diǎn):1.6kHz;
換能器:低頻單元:M222-8,300mm(12in)紙盆;高頻單元:2418H,25mm(1in)喉部,鈦膜;
輸入連接器:2×NL4 Neutrik Speakon連接器;
尺寸:586mm×387mm×403mm(23.05in×15.25in×15.87in);
凈重:22.7kg(59lb)。
從上面技術(shù)指標(biāo)中可以看出該音箱的靈敏度是98db,額定功率是300W,一般實(shí)際使用時(shí)節(jié)目信號(hào)的有效值功率應(yīng)該控制在額定功率的1/8以內(nèi),也就是降低9db使用,推薦降低10db使用,以保證節(jié)目信號(hào)的峰值因數(shù)大于等于4,達(dá)到高保真擴(kuò)聲要求,所以實(shí)際播放節(jié)目時(shí)的功率初步確定為30W電功率,現(xiàn)在計(jì)算在此電功率時(shí)距離揚(yáng)聲器系統(tǒng)一米處的聲壓級(jí),按照式8-1計(jì)算。
上面已經(jīng)得知滿場(chǎng)混響半徑為8.5米,按照式(8-2)計(jì)算
Lx=L-20IgX=(112.77-20×0.93)dB=(112.77-18.6)dB=94.17dB取整數(shù)為94dB
也就是在降低10db使用情況下,室內(nèi)混響聲場(chǎng)聲壓級(jí)可以達(dá)到94dB,考慮到擴(kuò)聲時(shí)主音箱不是一只,而是一對(duì),即左右各有一只音箱,則實(shí)際的混響聲壓級(jí)約為97db,前排直達(dá)聲場(chǎng)聲壓級(jí)大于混響聲場(chǎng)聲壓級(jí),以直達(dá)聲場(chǎng)為主,后排混響聲場(chǎng)聲壓級(jí)大與直達(dá)聲聲場(chǎng)聲壓級(jí),以混響聲場(chǎng)為主,所以室內(nèi)的聲壓級(jí)已接近于確定的最大聲壓級(jí)98db的要求。況且GB 50371-2006中的最大聲壓級(jí)指的是測(cè)量用噪聲信號(hào)的峰值因數(shù)在1.8-2.2之間,在測(cè)量后的RMS聲壓級(jí)基礎(chǔ)上要加上峰值因數(shù)的db數(shù),與數(shù)之2計(jì)算,要加上6db,所以在降低10db功率使用時(shí),只要最大聲壓級(jí)達(dá)到98-6=92db即滿足要求,因此不必再計(jì)算最大聲壓級(jí)是否能達(dá)到指標(biāo)的問(wèn)題,這里之所以以這款音箱為例,是因?yàn)榍懊嬷v解音箱知識(shí)是以這款音箱的技術(shù)指標(biāo)來(lái)說(shuō)明的,并不表明一定要選用類似技術(shù)指標(biāo)的音箱才能滿足要求。
在圖9-29中畫出了幾種音箱擺放情況,其中圖9-29a是禮堂的頂視圖。
第一種方案是只設(shè)置音箱a、b、c、d4只,其中音箱a、b為主音箱,音箱C、D為給前排主音箱覆蓋不到的前幾排觀眾補(bǔ)直達(dá)聲,并且起到拉聲像的作用,主音箱a、b放置在臺(tái)唇上方,或者說(shuō)臺(tái)口前上方,這種方案的前提是此位置允許放置音箱,也就是建筑結(jié)構(gòu)承重有保障,有便于安裝與維修。這種方案屬于最佳方案,音箱主聲軸對(duì)準(zhǔn)倒數(shù)第四排至第六排距地1.2-1.3米處,也就是那一排觀眾的耳朵高度具體在哪一排?要看觀眾廳的長(zhǎng)度,這樣設(shè)置角度的優(yōu)點(diǎn)是直達(dá)聲場(chǎng)比較均勻,因?yàn)橐繇戄椛涞闹边_(dá)聲場(chǎng)以主聲軸上為最強(qiáng)。以上面選擇的音箱--MS112二分頻全頻帶音箱為例,指標(biāo)中垂直覆蓋角為85度,以主聲軸為中心,上下的有效覆蓋角均為偏離主聲軸42.5度,但是在同樣半徑的情況下,偏離主聲軸42.5度的位置比主聲軸位置的直達(dá)聲聲壓級(jí)要低6db。如圖9-29b所示,放置主音箱a、b時(shí),前排中排后排聽眾離開主音箱的距離有差別,后排聽眾離開主音箱的距離遠(yuǎn),按照直達(dá)聲場(chǎng)的平方反比定律,直達(dá)聲場(chǎng)聲壓級(jí)降低的比較多,但是處于直達(dá)聲場(chǎng)最強(qiáng)的音箱主聲軸附近,而前中排聽眾離開主音箱的距離近,直達(dá)聲場(chǎng)聲壓級(jí)降低的比較少,但是處于直達(dá)聲場(chǎng)比較小的偏離音箱主聲軸的位置,并且前排比中排距離音箱相近,但是前排比中排偏離主軸角度大,所以總體上前后排聽眾處的直達(dá)聲場(chǎng)聲壓級(jí)相對(duì)比較均勻。音箱C、D可放置在臺(tái)口兩側(cè),顯然音箱C、D比主音箱a、b離前排觀眾近,所以音箱C、D的聲音要比主音箱a、b的聲音先到達(dá)前排觀眾處,根據(jù)哈斯效應(yīng),聽眾的主觀感覺(jué)會(huì)認(rèn)為聲音就是從拉聲像的音箱C、D處傳來(lái)的,達(dá)到拉聲像的目的。
當(dāng)臺(tái)口上方不允許放置主音箱時(shí),可以考慮第二種方案,將主音箱放置在臺(tái)口兩側(cè),根據(jù)第一種方案的同樣原理,音箱高度應(yīng)該放置在高一些的高度,以利于聲場(chǎng)均勻,此時(shí)最好能將音箱埋置在墻面外,表面裝飾鋼網(wǎng)加音箱布,顏色最好與墻面相同,放置的俯角也要合適才行。
如果對(duì)廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)性能要求比較高,則無(wú)論第一種方案或第二種方案中的主音箱可以不用全頻帶音箱,而改用由低頻音箱加中高頻音箱組成,甚至由低頻音箱、中頻音箱加恒指向高音高筒組成,并且可以每邊用兩只恒指向高音號(hào)筒,一只恒指向高音號(hào)筒投向近處,觀眾席稱為進(jìn)投,另一只恒指向高音號(hào)筒投向遠(yuǎn)處觀眾席,稱為遠(yuǎn)投,以便指向性強(qiáng)的高頻的直達(dá)聲場(chǎng)更均勻,但是此時(shí)組成一路揚(yáng)聲器系統(tǒng)的低頻音箱,中頻音箱,恒指向高音號(hào)筒必須是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格選擇的,不是任意拿三種音箱就能組成性能良好的系統(tǒng)的,最好選擇廠家產(chǎn)品目錄中推薦組合的配套產(chǎn)品,并且根據(jù)廠家推薦的分頻點(diǎn)來(lái)分頻,這種方案應(yīng)該在主音箱通路中加電子分頻器。
假設(shè)廳堂的后面設(shè)有眺臺(tái),如圖9-29c所示,則應(yīng)該考慮是否需要為一層后排,也就是眺臺(tái)下的觀眾席增加補(bǔ)聲音箱的問(wèn)題,如果主音箱輻射到后排的中高頻直達(dá)聲會(huì)被眺臺(tái)阻擋,在后排觀眾席處形成缺少中高頻直達(dá)聲的身影區(qū),則應(yīng)該在側(cè)墻的靠后適當(dāng)位置加掛補(bǔ)聲音箱,如圖9-29a所示中的音箱E、F,還可以考慮為眺臺(tái)上觀眾席增加補(bǔ)聲音箱,列如圖9-29c所示中的音箱G、H。所有補(bǔ)聲音箱由于離開相應(yīng)服務(wù)的觀眾席的距離比較近,所以音箱輻射的聲壓級(jí)不必太高,可以選擇額定功率相對(duì)比較小的音箱,相應(yīng)的音箱的體積也會(huì)比較小,當(dāng)然所有補(bǔ)聲音箱的通路中都應(yīng)該增加延時(shí)器,以便補(bǔ)償主音箱與補(bǔ)聲音箱到觀眾席的聲程差。
所有音箱的安裝必須牢固,高度不能太低,以免傷及觀眾,并且應(yīng)該考慮相對(duì)比較美觀,最后不要忘了給舞臺(tái)上的演員配置返送音箱。
本文節(jié)選自音響工程設(shè)計(jì)與音響調(diào)音技術(shù)
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