一、多功能厅功能要求
多功能厅宽15米,长20米,面积为300平方米;其中主席台15mX4m,观众厅15mX16m。此厅主要可召开大中型会议,以及国际型会议,具有同声传译功能,还可以举行各种文艺演出,要求该多功能厅达到歌舞厅与会议厅的指标要求,具有音质优美,高雅的格调,以适应各类会议及不同风格的演出。
二、总体设计
1.总体规划
1.1厅堂的建声设计
结构应尽量避免产生驻波,为了保证更好的扩声效果、保留最高的厅堂内部空间高度:为避免声场发生震颤、声聚焦,此厅的两侧内壁装饰波浪形木质贴面。该厅主要以舞台为主,所以将控制室设置在舞台一侧便于观察舞台的情况。值得注意的是,在音响工程人员进行设计时,如果厅堂已经建设完成,则可能要用音响设备来弥补建声的不足。
1.2建筑装饰的要求
这是音响工程的前期工作,应向装修设计人员提出要求,装饰材料的色调、工艺等都应符合厅堂建声的要求。尽量不要使用中空建材、反射率高的材料,天花板与玻璃的安装还应考虑减震等因素。
2.声场的设计
声场的设计必须依靠建筑装饰来现,包括隔声处理、现场降噪、声场不均匀度、室内混响时间的计算,应避免声颤动、声聚焦、声反馈。
2.1隔声处理
该多功能厅设置了同声传译系统,因此在厅的一侧设有翻译室。为了减少大厅音响对翻译室的干扰,需要对翻译室进行皮革包门处理,天花板上覆盖一层放火吸声棉。
2.2现场降噪
背景噪音的增大相应就降低了扩声系统的信噪比,会影响工程质量,因此在中央空调风口处设置消声装置,以消除风口噪声。
2.3声场不均匀度
一般要求各点的声压级测试值偏差在±4dB范围,首先避开建筑结构的缺陷,还要合理布置音响系统。音箱的摆放应用电脑设计软件进行声场模拟。
2.4声颤动、声聚焦、声反馈的避免
设计中要防止厅内出现反射性强的平面、玻璃、不锈钢结构,以避免生颤动出现。防止出现弧形面,或在墙上挂幕布,以降低生聚教训的发生。声反馈则比较难控制,需要依靠后期的设备调试来弥补声场的不足。
2.5混响时间的计算
为了使音响系统声音饱满、圆润、不干瘪,要设计合理的混响时间。混响时间计算公式为:T60-0.16v/a平均S+4mV。
其中V:厅堂的内容积;S:厅内总面积;a平均:室内平均吸声系数;m:声衰减系数,1kHz取0.0015m-1;还要考虑观众人数对混响时间的影响。
3.设备的配置
以上是这个多功能厅的总体设计,确定此系统应充分考虑剧院式厅堂设计,设立一个立体声方式,作为现场演出用,以增加舞台的声音效果;利用调音台的控制,专为单声道扩声,作为平时开会扩声用。整个设计可确保声压级充足而平坦、频响平滑、音质清晰且传声增益稳定。
3.1扬声器系统的选配
音响工程设计的最直接体现就是器材的配置选型,而音箱又是音响系统的关键设备。音箱使用美国JBL音箱中的Marquis Ms系列,该系列具有频带宽广平滑、还原性强及低音充沛深厚等音质优越性。
均居整个多功能厅的面积与各点的声压级计算,对扬声器系统进行合理的布局。台口两侧设置两只高灵敏度的全音域Ms115,其下分别辅以高灵敏度的超低音Ms125S,作为主扬声器,负责全场的声压覆盖及舞台声像定位。在观众厅后侧,以吊装形式分别设置一只全频Ms112,作为辅助音箱,弥补后场的衰减。舞台上用两只全频Ms112作为返听音箱。
现时系统使用的主音箱Ms115,灵敏度很高,100dB,功率为350W,最大声压级131dB(1m处);后排的辅助音箱灵敏度98dB,功率300W,最大声压级129dB。对整个多功能厅典型测试位置的计算,全场最大声压级均大于108dB。以一般会议80dB-90dB为基准,系统有18dB的富余量;演出90~100dB的基准,系统同样满足。观众席的前方观众和后方观众的距离不超过13米,在一倍的功率范围内,相差声压不超过6dB,所以,系统满足了厅堂扩声的要求水平。加上前场后场均有音箱覆盖,声压级差不到4—5dB,符合标准平均度不超过6dB的要求。
3.2音箱控制系统的选配
音响系统由一台英国soundcraft公司的SPRITLX7声艺调音台为中心,它有24路输入通道、4编组、立体声输出、单声道输出。可分别配备会议用、演唱用、乐器演奏用等不同的有线、无线话筒10余只,仍有思路输出通道都可以使用,接放以不同的音源设备进行播放音频信号;其中4只手持无线话筒供歌手演唱使用,每个话筒可经由操作人员控制音量的大小,并可独立调节均衡;调音台的编组功能,为多级扩声扬声器和舞台监听扬声器的控制提供了必要和方便的操作手段。
功放选用了美国CROWN的MA和CE的功率放大器。这款功放具有清晰剔透的高频响应,低频响应给人一种结实、不模糊的感觉,令人怦然心动,配合JBL的MS系列音箱,可谓是完美。
此外,音响系统配置了专业的录音设备,配合调音台玩呗的输入输出接口。
3.3周边设备的选配
为了使整个多功能厅的效果达到预期设计的要求,还需加入多台周边设备。这里选用了美国的DBX、SABINE赛斌和DOD公司的周边设备,对系统乃至房间进行细致的补偿和调节。
音响系统中使用了图示均衡器、压限器及噪声门,以保证音质以最真实的条件还原,以充足的传声增益扩声,并且系统工作安全可靠。
扩声系统中利用图示均衡器对电声器材,尤其是房间传输引起的频率畸变进行补偿,是扩声系统必须进行处理的工作,以改善频率相应,保证声音的真实重现;同时,对房间不稳定的频率点进行衰减抑制,提高系统传声增益和系统扩声的稳定性,抑制声反馈引起的啸叫。选用DBX2231与DOD231以保证在进行声音处理时不引起声音频响特性在听觉上的损害。
利用压限器进行动态范围的控制。音乐中的动态特性是体现音乐的一个重要标志,专业扩声系统均力求还原音乐中的动态特性;但过大的信号和意外大信号,其能量也能对器材(主要是音箱和功放)造成威海。所以,利用压限器,在人不易察觉的情况下,针对各种原因造成的有害动态信号进行处理,可以保护设备、提高系统的稳定性和安全性。
出于声场均匀的考虑,在观众厅后排设置了辅助音箱,但会产生各种扬声器到达观众席各点的距离不同,由于人耳的听觉特性,不同的音频时势必造成声像混乱,甚至出现令人不可忍受的回声现场。尤其是后排观众,会有舞台讲话或演出发自后排的听觉错觉,严重时会产生回声感。因此,系统对辅助音响作必要的延时,配置上附加了一台延时器以纠正音频延时造成的声响混乱和回声现象,保证声像准确一致。
为了防止声反馈的出现,系统设置了一台美国SABINE公司的FBX声反馈抑制器,以保证会议扩声时,不会出现任何啸叫现象。
系统用美国的DOD专业效果器。无论是人声或乐器所需的效果,它能够应付自如,配合调音台为演出及演讲提供了完美的效果和强烈的感染力。
3.4扩声系统与其他系统的连接
整个多功能厅可将几个系统结合起来使用。通过调音台将音频信号送入闭路电视系统的前端控制,则闭路电视系统可联通监控系统的图像信号对相关活动进行直播。同声传译系统的讲话信号作为一路音频输入调音台,由扩声系统全场播出,整个多功能厅的扩声系统如图:


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