1.3現(xiàn)代音響工程設(shè)計(jì)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入專業(yè)音響領(lǐng)域，原來用人工根據(jù)公式對廳堂建筑聲學(xué)和音響工程進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算工作，逐漸為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)所代替，音響工程設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入到一個全新階段，音響系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真可解決前期設(shè)計(jì)驗(yàn)證問題，以免由于設(shè)計(jì)缺陷造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，采用智能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對建筑物聲場的模擬，可以置身于智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，在廳堂中的任意一點(diǎn)感受音響效果，實(shí)時的對吸聲材料和聲源位置進(jìn)行修改，直至得到滿意的效果，現(xiàn)代音響工程設(shè)計(jì)可以分為以下兩部分：
1.建聲設(shè)計(jì)仿真
建聲智能設(shè)計(jì)與仿真將對整個建筑聲學(xué)和音響工程領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響，并具有重大經(jīng)濟(jì)價值，近年來不少工程已開始借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)去控制觀眾廳音箱放聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性，這種計(jì)算方式不僅可以將廳堂的音響系統(tǒng)與電聲系統(tǒng)作為一體進(jìn)行設(shè)計(jì)，并能獲得比較準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)數(shù)值，而且還可以直觀的看到設(shè)計(jì)結(jié)果，對實(shí)際工程設(shè)計(jì)和調(diào)整有良好的指導(dǎo)作用。
（1）按照建筑工程圖紙的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建建聲模型（建立X、Y、Z三維坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)行聲學(xué)測定，建模的各個平面采用多個測量點(diǎn)進(jìn)行測量），屏幕將顯示出一個封閉空間的總體積、表面面積、平均吸聲系數(shù)，以及在50Hz、100Hz、200Hz、509Hz、1kHz、2kHz、4kHz和8kHz這八個頻率點(diǎn)的混響時間。構(gòu)筑建聲模型是智能設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
（2）按照已設(shè)定的各種建筑材料，計(jì)算封閉空間內(nèi)50Hz~8kHz之間八個頻率點(diǎn)的混響時間，以及檢測音響工程是否合理，并對原設(shè)計(jì)進(jìn)行修正，如果在做模擬設(shè)計(jì)時，該工程尚未完成建聲設(shè)計(jì)或裝修設(shè)計(jì)，未能提出用什么樣的吸聲材料時，就需要有音響工程師做模擬設(shè)計(jì)，智能設(shè)計(jì)軟件資料庫中有各種吸聲材料的吸聲數(shù)據(jù)。
2.音響工程智能設(shè)計(jì)
根據(jù)廳堂音響工程是要求設(shè)計(jì)音響系統(tǒng)，智能設(shè)計(jì)軟件將給出音箱位置的三維坐標(biāo)，指向性，靈敏度，輸入功率等，從資料庫中選擇放大器和音箱型號，確定其數(shù)量，并對該廳堂進(jìn)行室內(nèi)聲壓級，音箱清晰度，生產(chǎn)不均勻度的分析計(jì)算，音響工程智能設(shè)計(jì)軟件是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下進(jìn)行建聲前期設(shè)計(jì)的工具及內(nèi)容如下：
（1）音響工程師根據(jù)以往的音響設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在模型相應(yīng)的每個特定位置，設(shè)定某一個型號的音箱，同時設(shè)定每個音箱的三維坐標(biāo)，指向性、輸入功率及靈敏度。
（2）在智能設(shè)計(jì)軟件中設(shè)定了音箱、觀眾席和測試點(diǎn)位置后，智能設(shè)計(jì)軟件就可以在計(jì)算視窗欄里逐一顯示任意一個音箱的直達(dá)深聲壓、混響聲等各種數(shù)據(jù)，此外還可給出聲音清晰度的顯示，智能設(shè)計(jì)軟件的另一重要功能就是在“射線”視窗類，顯示每個音箱的聲場射線，每個音箱的射線顯示多達(dá)100條。
（3）智能設(shè)計(jì)軟件所設(shè)定的數(shù)據(jù)都是可以修改的，其中包括所有吸聲材料在各頻段的吸聲系數(shù)，每個平面的三維坐標(biāo)，每塊面積所設(shè)定的吸聲材料，音箱的型號，輸入功率、指向性及音箱數(shù)量等，這些修改可以在不同視窗內(nèi)進(jìn)行，也可在三維圖像下進(jìn)行直觀修正，例如可以在屏幕上拖動任意一只音箱到所設(shè)想的位置，觀察音箱聲場射線的變化情況。
（4）設(shè)備選型。音響仿真軟件有設(shè)備選型數(shù)據(jù)庫界面，該數(shù)據(jù)庫存在世界各主要音響廠商的各類設(shè)備型號和技術(shù)指標(biāo)，為音響工程的智能設(shè)計(jì)提供了方便，當(dāng)把不同型號設(shè)備的技術(shù)常數(shù)輸入上述的音箱仿真智能軟件時，計(jì)算機(jī)便會模擬出相應(yīng)的聲場效果。
音響工程智能設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑環(huán)境的重要組成部分，目前國外對該領(lǐng)域的研究已處于起步階段，而國內(nèi)該領(lǐng)域的研究尚屬空白，本書論述廳堂建筑的設(shè)計(jì)階段，通過計(jì)算機(jī)仿真，構(gòu)筑其建筑聲學(xué)模型，對不同頻率下的動態(tài)特性進(jìn)行模擬分析，用于評判該項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的可行性程度，為建筑工程決策提供科學(xué)依據(jù)，采用計(jì)算機(jī)仿真的現(xiàn)代音響工程設(shè)計(jì)，可以顯著提高音響工程師的設(shè)計(jì)水平。

本文節(jié)選自音響工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用