就(jiu)室(shi)內擴聲(sheng)而(er)言,是通過電聲(sheng)設(she)計去控制和改變廳堂音質(zhi);就(jiu)室(shi)外擴聲(sheng)而(er)言,則(ze)是通過電聲(sheng)設(she)計去控制室(shi)外聲(sheng)場音質(zhi)。
擴聲(sheng)音(yin)(yin)響(xiang)系(xi)統設(she)計的(de)(de)目的(de)(de)是要保證聲(sheng)源(yuan)和音(yin)(yin)響(xiang)系(xi)統未端-音(yin)(yin)箱(xiang)同處于一個(ge)聲(sheng)場區域內,使(shi)觀眾能感受(shou)到(dao)聲(sheng)源(yuan)的(de)(de)真實存在,達(da)到(dao)高保真重放的(de)(de)擴聲(sheng)要求(qiu)。
本章著(zhu)重討論(lun)廳堂音響系統的(de)設(she)計(ji)和音箱的(de)聲(sheng)場布(bu)局(ju)及立體聲(sheng)擴聲(sheng)系統。通過工程(cheng)(cheng)實例介紹,簡述了(le)工程(cheng)(cheng)設(she)計(ji)的(de)具(ju)體方法。
一(yi).擴聲系統設計(ji)的條件
擴(kuo)聲系統設(she)計為了達到良(liang)好的音質,需要(yao)滿足一些的條(tiao)件(jian),這是進(jin)行整個音響系統聲學指標設(she)計的基本要(yao)求。
1.較低(di)的背景噪聲
用(yong)作擴聲的(de)廳堂、房間(jian)需要要有(you)(you)低的(de)背景噪聲。噪聲不僅可能來源于室外,而(er)且也有(you)(you)可能來源于室內(nei),如空調、通(tong)風設備(bei)、光設備(bei)運動時(shi)產生的(de)噪聲等等,應該采取措施盡可能地降低聽(ting)音環(huan)境的(de)噪聲。
噪聲(sheng)過高會造成電(dian)擴聲(sheng)系(xi)統的清晰度、可懂(dong)度下降(jiang),難以使音響系(xi)統達到希(xi)望的音質(zhi),而提高設備(bei)輸出(chu)功率以提高輸出(chu)聲(sheng)壓級時又可能導致(zhi)聲(sheng)反饋而使系(xi)統無法穩定工作。
室內噪(zao)聲控制問題(ti),需要(yao)在建(jian)造和裝修時加以充分的考(kao)慮,采取(qu)的隔音(yin)措施。一般影劇(ju)院的背景噪(zao)聲為(wei)25~30dB,報告廳為(wei)30~35 dB,體(ti)育(yu)館為(wei)47~56dB。
2.具有(you)均勻合理(li)的聲壓級(ji)
要求室(shi)內的聲壓級按照不(bu)同類(lei)型的擴聲達到的值。
具體地講(jiang),音(yin)(yin)樂擴音(yin)(yin)應(ying)達到80~85dB平均(jun)聲(sheng)壓級,語(yu)言擴音(yin)(yin)為 7O~75dB,背景音(yin)(yin)樂則為 60~70dB,且(qie)不均(jun)勻(yun)度(du)應(ying)控制在(zai)±4dB之內(nei)。這就要求電擴聲(sheng)系統應(ying)具備足夠的輸出功率和聲(sheng)增益,室內(nei)聲(sheng)場應(ying)均(jun)勻(yun)擴散,近次反射聲(sheng)應(ying)得(de)到充(chong)分、合(he)理的利用,音(yin)(yin)箱的幅射特性(xing)和擺放位置要合(he)理選定。
3.保(bao)證清(qing)晰度(du)
擴(kuo)(kuo)聲(sheng)系(xi)統(tong)應(ying)保證聲(sheng)音的(de)清晰(xi)度和語言的(de)可懂度。這(zhe)一要(yao)求對語言擴(kuo)(kuo)聲(sheng)的(de)場合尤(you)為(wei)重要(yao),一般認為(wei)允許的(de)大輔音清晰(xi)度損失率不可超過15%。對于以(yi)音樂重放或擴(kuo)(kuo)聲(sheng)為(wei)主(zhu)的(de)廳堂,該指(zhi)標可以(yi)適當放寬,但要(yao)求有好的(de)音響效果。
4.保證系(xi)統能(neng)穩定工作
音響系統在達到規(gui)定的平均聲(sheng)壓級時,應有足夠的聲(sheng)反饋穩定度裕(yu)量,以保證(zheng)不會(hui)因為反饋而造(zao)成系統自(zi)激(ji)嘯叫。一(yi)般要求反饋穩定度裕(yu)量6dB。
5.聲象與(yu)圖像的(de)基(ji)本一致
成(cheng)功(gong)的(de)擴(kuo)聲音響(xiang)系統應保證聲象與圖像的(de)一致,使觀眾(zhong)察(cha)覺不到擴(kuo)聲設(she)備的(de)存在,好象是直接聽到來自(zi)舞臺上的(de)聲音。
6.良好傳輸頻率(lv)和較低(di)的失(shi)真度(du)
音(yin)響系統應(ying)具有寬且平坦的頻率(lv)響應(ying)和較(jiao)低的失真。
二.聲(sheng)場總(zong)功率(lv)的(de)估算
在中文字幕日韓歐美一區二區三區:重慶音響工程中,采用計算的方法定量的分析音箱的特性、擺放位置、驅動音箱的電功率以及高、中、低頻的分配比例與所產生的室內聲場的關系是存在困難的,因為通常情況下系統的設計者無法得到計算所必需的全部數據,音箱生產廠商對組合音箱系統往往不給出完整的指向性特性參數,室內建聲特性的有關參數一般也不易準確求得。
因此(ci),實際工程(cheng)設計往往是根據經驗(yan)和一般原則首先選擇音(yin)箱(xiang)布局,然(ran)后進行估(gu)算,確(que)定所需音(yin)箱(xiang)的大致參數(shu)和規(gui)格指標等,并確(que)定具體擺位和方向,通過(guo)對(dui)場內各(ge)點(dian)聲壓的測(ce)試(shi)和實際試(shi)聽,對(dui)音(yin)箱(xiang)的布置進行調整,時還需增(zeng)補一些(xie)輔(fu)助音(yin)箱(xiang)。
如前所述,由于一些重要的參數難以獲得,在實際中文字幕日韓歐美一區二區三區:音響工程中很難定量計算室內聲場。在參數不確切的情況下,采用一整套復雜的計算過程得到一些并不準確的結論并沒有太多的實際價值。因此,在工程設計中往往采用估算的方法,以此作為設計與系統調試的參考性依據。
1.估算條件
室內聲(sheng)場的估算(suan)方法基(ji)于混響聲(sheng)場均勻,聲(sheng)源(yuan)指向性已知且為理想(xiang)的前(qian)提(ti)。這兩項基(ji)本條件滿足得越(yue)好,估算(suan)結果也就越(yue)接近實(shi)際,反之、誤差便會較大(da)。
室內(nei)聲場估算的(de)基(ji)本思路是(shi)(shi)這樣的(de):室內(nei)任一(yi)(yi)點的(de)聲壓(ya)級由兩部(bu)(bu)分構成,一(yi)(yi)部(bu)(bu)分是(shi)(shi)直(zhi)達聲場在(zai)該點的(de)聲壓(ya)級,另一(yi)(yi)部(bu)(bu)分是(shi)(shi)混聲場在(zai)該點的(de)聲壓(ya)級,兩者迭加(jia)便得到了該點的(de)實際聲壓(ya)級。
直達(da)聲(sheng)(sheng)場符合平方反比律,可以(yi)方便的(de)(de)算出室內各(ge)點(dian)的(de)(de)直達(da)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓級。根據臨界距(ju)(ju)離Dc的(de)(de)定義可知,在臨界距(ju)(ju)離處直達(da)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓級與混響聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓級相等(deng)。因此(ci)再算出臨界距(ju)(ju)離處的(de)(de)直達(da)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓級,便知道了(le)該點(dian)的(de)(de)混響聲(sheng)(sheng)壓級。
假設室內(nei)混響(xiang)(xiang)聲(sheng)(sheng)場(理想情(qing)況下)是均勻分布的(de)(de)(de),因此在(zai)室內(nei)各(ge)(ge)處(chu)的(de)(de)(de)混響(xiang)(xiang)聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓級(ji)都等(deng)于(yu)臨界距(ju)離處(chu)的(de)(de)(de)混響(xiang)(xiang)聲(sheng)(sheng)壓級(ji)。有了室內(nei)直達聲(sheng)(sheng)與(yu)混響(xiang)(xiang)聲(sheng)(sheng)在(zai)各(ge)(ge)個位置(zhi)的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)壓級(ji)數據(ju),室內(nei)聲(sheng)(sheng)場各(ge)(ge)個位置(zhi)上的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)壓級(ji)即可(ke)算(suan)出。
需要注意的(de)問題是,在具體(ti)計算中(zhong)應將其換算為音(yin)箱的(de)距離(li)以及音(yin)箱的(de)輸(shu)入電功率(lv)便(bian)可算出直達(da)聲場聲壓(ya)級。
通(tong)常,聲(sheng)場(chang)總(zong)電功率(lv)可由室內聲(sheng)場(chang)穩態聲(sheng)壓級進行(xing)估(gu)算。
2.聲場(chang)總電功率的(de)估算公式(shi)
在實際工程應用(yong)中,估算聲(sheng)(sheng)功(gong)率時可(ke)(ke)以將(jiang)混(hun)響聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓略去,將(jiang)其視(shi)為功(gong)率余(yu)量的(de)一部分,這樣(yang)只要(yao)確定了聲(sheng)(sheng)場(chang)中某方向距離(li)D處的(de)聲(sheng)(sheng)壓級LP,就可(ke)(ke)以由LP來估算聲(sheng)(sheng)功(gong)率值。
聲功率(lv)與一般(ban)音箱(xiang)(xiang)或(huo)音箱(xiang)(xiang)系(xi)統所標示的電功率(lv)不同,其間相(xiang)差音箱(xiang)(xiang)的轉換效率(lv)η。音箱(xiang)(xiang)的效率(lv)與音箱(xiang)(xiang)所用揚聲器單(dan)元(yuan)的結構、形狀關(guan)系(xi)大(da)。
例如(ru)紙盆揚(yang)聲器(qi)音(yin)箱(xiang)的效率為1%左右,號筒式揚(yang)聲器(qi)的音(yin)箱(xiang)的效率可(ke)達(da)15%。目(mu)前(qian)音(yin)箱(xiang)的產(chan)品說明書多數(shu)不給η值(zhi),而是只給靈(ling)敏度值(zhi)S。為了能夠通過音(yin)箱(xiang)的靈(ling)敏度來估算(suan)出系統的電功率,可(ke)作(zuo)如(ru)下(xia)假設: