一、设计内容
根据剧场的使用要求,我司对其的扩声系统进行设计,主要功能为音乐厅,以中、小型交响乐演凑、歌剧、合唱为主,兼容歌舞、演唱会、音乐会、小品、话剧等文艺演出。
二、扩声系统设计概念及依据
音乐厅扩声系统必须具有先进性,稳定性、实用性、系统安全及稳定可靠性能,除此以外在美观上也要充分作出考虑,按现代扩声系统音乐厅进行设计,也是文艺演出场所的实际使用要求出发,有的放矢,注重性价比。在器材的选用和系统配接上我司将充分考虑到以下几点:
1、可靠性
扩声系统应具备长期稳定工作力,所选用设备均符合国际质量及可靠性标准;
2、实用性
扩声系统必须满足功能要求,选用器材系统设置简单快捷、操作方便、维护容易;
3、先进性
扩声系统应是滿足可靠性和实用性前提下的先进系统。系统主要设备应尽可能选用国际品牌产品,并且能満足系统对设备性能技木指标的要求。系统构成应采用先进的设计理念和手段;
4、一致性
扩声系统必须依据技术指标的一致性原则来选定设备,设备档次应保持在同一水平线上;
5、经济性
扩声系统选用器材必须具有良好的性价比,实用而不夸张、髙档而不奢侈。
GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标
足够的声压级
随着现代录音技术的发展以及人们听觉鉴赏水平的提高,要求系统有足够动态余量,以适应不失真还原大动态的节目信号。设计所选用的远程线阵列扬声器,其功率大,灵敏度高,与之相匹配的功率放大器具有足够的功率储备。经计算完工后的观众厅内的声压级应该完全可以达到国家一级体育馆扩声系统声学特性指标要求。
良好的声场均匀度
设计中所选的扬声器显然是根据听众区的具体位置和面积,选用的线阵列扬声器采用同一系列不同覆盖角度的恒指向扬声器,解决因距离差而引起的声音覆盖不均匀问题,避免不同位置扬声器之间的相互干涉,减少听声盲区,保持声音良好的一致性,有利于语言清晰度的提高。可以预见声场均匀度是良好的,而通过计算机的模拟运算结果也可证明这一点。
平滑的传输频率特性
系统中对每路扬声器都进行参量均衡的调整,使其在指向性控制范围内各频率声束宽度变化很小,没有过激点和陷波点,而且在扩声系统中,每路扬声器都连接有均衡器(在DSP数字音频处理系统中),能提供足够的手段改善观众厅和比赛区耦合空间声场对传输频率特性的影响,确保系统的传输频率特性平滑。
良好的传声增益
系统中的扬声器布置合理,主要表演区均在主扩声扬声器的覆盖范围外,所选用的扬声器采用恒定指向号角,-3dB角外的声能衰减迅速;另外,选用的传声器为心型指向、超心型指向。因此,系统的传声增益要达到设计目标是有保障的。
低的系统噪声
系统噪声的产生及引入,主要跟设备的档次以及系统配接方法有关。显而易见,在设计中所选的设备均采用了本底噪声较低的优质产品,系统采用星型接地,因此,若工程做得好,实现指标中所要求的本底噪声指标也是可得到保证的。
系统适应性强,方便扩展
通过对设备体系的分析,我们认为在设计过程中除对上述客观可测量指标进行重点考虑外,还可从使用的角度出发,放宽系统的适应性,除可以满足会议扩声要求外,它也可以满足多媒体音乐播放的要求,整个系统有效重放频率宽度为35Hz—18kHz,系统的调音台和处理设备,都保留有足够的扩展空间。
可靠性高,技术成熟
系统在设计中,在扬声器的最大声压级、功放的功率储备、扬声器的保护、音频处理器的处理能力以及主控调音台等环节引入冗余备份的设计理念,功放与扬声器单元的设计处于最佳匹配状态,这种系统整体解决方案,除对音质高保真重放有利外,另一个重要的优势就是大大提高了设备的可靠性,系统操作管理方便。
四、扩声系统组成
1、系统设计要求
本设计要求音响扩声系统组成体现出功能完善、使用操作简单方便,保证良好的语言清晰度。
2、扬声器系统配置
2.1、观众区扬声器声器配置
主扩声扬声器采用集中分布的形式,分为左、中、右主声道扬声器矩阵,布置在舞台口上方,声音覆盖整个观众席区域,采用同一型号不同覆盖角度的线阵列扬声器混搭,解决了距离差造成覆盖不均匀问题,保证声音覆盖整个观众席区域,由于使用同型号的扬声器,声音能保持良好的一致性。
左、右拉声像扬声器左、右两边各配置一组,作整个观众席前区补声扬声器及声像定位的作用,使用整个前区的声不会出现“压顶”的感觉。
台唇扬声器隐藏安装在乐池正前方,作第一排观众席补声扬声器。
超低频扬声器在左、右两边各配置一组,增加音乐的丰满度和声音的动态。
这样的扬声器布置使主席台发言声、舞台演出音乐声保持从舞台发出覆盖到观众席,做到“声像同步”。使观众席声场分布均匀,不出现声音盲区,在声压足够的情况下语言声清晰度高、音乐声频响宽、丰满度好及方向感强并且能有效控制哨叫声, 体现声音传播保真度高从而提高整个音响效果。本系统能满足现多功能厅和学术报告厅、多样文艺演出扩声功能的音响效果。
2.2、返送扬声器布置
舞台配置固定返送扬声器和流动返送扬声器,固定返送扬声器安装在舞台两侧,主要供会议使用;流动返送扬声器可根据不同类型演出作出相应位置、数量上的调整,主要是各种类型演出为音乐演凑乐手、演员及歌手提供良好的听声环境,提高演出的“互动”效果。
3、电子设备配置
3.1、音频控制设备
数字调音台因其功能强大,可操作性强等特点远优于模拟调音台,所以本系统配置一台40路带Dante™传输的数字调音台作为主扩声调音台,提供了40路单声道输入。
3.2、音频处理设备
另外配置4入8出数字扬声器处理器,带有Dante™网络功能。
3.3、数字传输系统
扩声系统数字信号传输采用当今世界上最先进的Dante™数字信号传输技术。系统配置一台Dante™传输交换机,作为Dante™数字信号传输。
Dante™数字音频传输技术是一种基于3层IP网络技术,为点对点的音频连接提供了一种低延时、高精度的数字传输技术,它继承了CobraNet与EtherSound所有的优点,如无压缩的数字音频信号,保证了良好的音质效果;解决了传统音频传输中繁杂的布线问题,降低了成本;适应现有网络,无需做特殊配置;网络中的音频信号,都以“标签”的形式进行标注等。同时具备自身独特的优势:
1)更小的延时。在100M网络带宽,总传输音频通道为3个时,延时仅为34µs。Dante™系统可自动调节可用的网络带宽,以便将延时时间降低到最小。
2)采用了IEEE1588精密时钟协议进行时钟同步。
3)采用了zeroconf(ZeroConfigurationNetworking)协议,利用自动配置服务器自动检查接口设备、标识标签以及区分IP地址等工作,无需启动高层级别的DNS或者DHCP服务,同时节省了复杂的手工网络配置。
4)网络的高兼容特性。Dante™技术可以允许音频信号和控制数据以及其他不相干的数据流共享在同一个网络中而不受干扰,用户可以最大限度的利用现有网络而无需为音频系统建立专网。在Dante™网络中可以加入现有的普通TCP/IP设备(PC机等),或者一些音频处理软件等。
5)音频通道的传输模式可以是单播或是双播。Dante™技术可以通过IGMP(InternetGroupMessageProtocol)进行管理,可根据接收点的需要过滤或屏蔽广播音频通道,这使得多播音频的路由变得可控。
3.4、音源设备
无线话筒系统配备手持无线话筒、领夹无线话筒和头戴无线话筒,有线话筒配置了会议鹅颈话和立杆式演出话筒以供使用,根据实际情况,本系统中为无线话筒配置有全向天线,增强无线信号接收能力,确保无线话筒不会出现“断声”的现象。
播放设备系统配备两台CD播放器作为现场音乐播放。