多功能廳專業(yè)音響工程設(shè)計(jì)
2016-05-11 03:05:03 來源： 點(diǎn)擊：1562 喜歡：0
1、工程的規(guī)劃
因?yàn)閷?shí)用的音響工程涉及的類型非常的多，有 針對(duì)于舞臺(tái)演出的，有針對(duì)于休閑娛樂的，有針對(duì)于企事業(yè)單位多種用途的，有針對(duì)于商業(yè)廣播和背景音樂的，還有專門用于大型會(huì)議的，等等。往往即便是在確定 了類型和原則后，同樣的設(shè)計(jì)，同樣的造價(jià)，工程結(jié)果也會(huì)懸殊很大，所以工程的規(guī)劃顯得非常重要。
所謂規(guī)劃，就是要根據(jù)用戶的實(shí)際需要和使用環(huán)境，結(jié)合工程的造價(jià)，將工程的最終類型確定，并且必須在以后的設(shè)計(jì)、選型、施工中使它得到體現(xiàn)。這就要求這個(gè)規(guī)劃是實(shí)際的可行的，否則無論是規(guī)劃還是設(shè)計(jì)施工都可能是失敗的。
在規(guī)劃中一定要首先掌握工程的最終用途和具體的需要，比如說：用戶希望建造一個(gè)專門用作會(huì)議的工程，那么我們就應(yīng)該根據(jù)具體的環(huán)境和工程造價(jià)，結(jié)合工程示意 圖，為用戶描述一個(gè)工程的最終結(jié)果，同時(shí)提出與工程相沖突的一些建筑整體結(jié)構(gòu)和布局上的整改意見，并要求得到他們的認(rèn)可；又比如用戶需要建造一個(gè)類似于禮 堂的工程，可是現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件和實(shí)際的需要與真正意義上的禮堂都不相符，或者說很難形成也沒有必要去建造那種類型的工程，這時(shí)就應(yīng)該詳細(xì)地幫用戶進(jìn)行分 析，共同協(xié)商一個(gè)可行的合理的方案，比如說最終形成一個(gè)有禮堂模樣，又能兼顧諸如演出、娛樂等其它用途的多功能廳，這樣既有利于設(shè)計(jì)又利于用戶的實(shí)際使 用。
總之，工程的規(guī)劃就好比在工程開始前，為它進(jìn)行一個(gè)定位，在尊重用戶的意見和實(shí)際需要的前提下，有必要根據(jù)工程設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)為相關(guān)的單位 提供一些參考，這樣做不僅使工程的設(shè)計(jì)和施工能有根有據(jù)，更能符合實(shí)際需要讓用戶滿意，而且也使工程在進(jìn)行中能得到更多的協(xié)助和支持。
2、總體設(shè)計(jì)
如果說工程的規(guī)劃是制定一個(gè)合理可行的工程定位的話，那么工程的總體設(shè)計(jì)就是在這個(gè)規(guī)劃的原則下，設(shè)計(jì)人員形成的一個(gè)全面的設(shè)計(jì)方案。雖然總體方案里的內(nèi)容 可能在以后的具體設(shè)計(jì)中還要重新仔細(xì)進(jìn)行，但是作為必要的步驟，在總體設(shè)計(jì)時(shí)還是要進(jìn)行必要的考慮，以便能和相關(guān)的部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，為后面的設(shè)計(jì)提供參考。
下面我們就在總體設(shè)計(jì)的一些重要方面進(jìn)行粗略的講解。
廳堂的建筑聲學(xué)要求??絕大多數(shù)的專業(yè)音響工程都是在室內(nèi)進(jìn)行的，室內(nèi)的情況千差萬別，除 了一些重要的專門為音響設(shè)計(jì)的建筑外，大多數(shù)的建筑在布局和具體結(jié)構(gòu)上都沒有考慮聲學(xué)的要求。但是，音響工程的建筑聲學(xué)又非常的重要，大家可以到一個(gè)經(jīng)過 嚴(yán)格科學(xué)設(shè)計(jì)的建筑里體會(huì)一下，其合理的聲學(xué)結(jié)構(gòu)和良好聲音擴(kuò)散、傳播效果，能使您得到美的享受，同樣擴(kuò)聲設(shè)備在這里運(yùn)行，當(dāng)然會(huì)充分發(fā)揮其優(yōu)美的音質(zhì)； 而一個(gè)沒有經(jīng)過聲學(xué)設(shè)計(jì)的音響工程，無論它擁有多么高檔的設(shè)備，它的聲學(xué)效果絕對(duì)不會(huì)太好?？梢?，廳堂的建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)是一件非常重要，也非常有意義的工作，它的作用將是事半功倍。雖然一般規(guī)范的音響工程中都要進(jìn)行必要的聲場(chǎng)設(shè)計(jì)，但是由于受條件的限制，相對(duì)來講它的收效是無法與建筑裝飾的前期聲學(xué)設(shè)計(jì)相 比的。特別是在聲學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)和處理方面，建筑裝飾工程要比音響工程容易得多。所以，我們?cè)谶@里強(qiáng)調(diào)聲學(xué)要求的目的，是希望大家在總體設(shè)計(jì)時(shí)及時(shí)而盡早地 爭(zhēng)取與建筑設(shè)計(jì)施工單位接洽，取得他們?cè)诼晫W(xué)效果設(shè)計(jì)方面的協(xié)助，就可行性來講，一般包括結(jié)構(gòu)和裝飾兩方面。
第一，結(jié)構(gòu)方面。廳堂的整體結(jié)構(gòu)首先要避免駐 波的產(chǎn)生，這就要求廳堂的長(zhǎng)、寬、高比例要科學(xué)，一般來講，可以選擇下面表格的比例，其中為了更好地實(shí)現(xiàn)聲音擴(kuò)散和燈光投射，廳堂的凈高要得到足夠的保 證；其次需要避免諸如弧形墻面、狹長(zhǎng)的平行光面結(jié)構(gòu)等影響聲音擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)；再者就是要重視控制室的位置，要在利于現(xiàn)場(chǎng)操作和觀察的前提下，注意考慮施工鋪 設(shè)線路的方便，絕對(duì)避免空間很小或與現(xiàn)場(chǎng)隔離的控制室。
第二，裝飾方面，對(duì)建筑裝飾來說首要考慮的是裝飾的美觀問題，但是在音響工程的總體設(shè)計(jì)上，就要求 對(duì)某些影響音響燈光效果的裝飾方案進(jìn)行必要的限制。首先要求裝飾材料的選取嚴(yán)格按照聲學(xué)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行，同時(shí)要避免采用中空或支撐不牢固的材料或結(jié)構(gòu)；其 次要考慮到在裝飾的整體色調(diào)上要與音響工程的用途一致，在視覺上要達(dá)到襯托燈光的造型、圖案和顏色。至于其它的一些要求，我們?cè)诼晥?chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)再具體講解。
設(shè)備的定位：由于專業(yè)音響燈光及視頻系統(tǒng)的設(shè)備種類很多，用途不盡相同，在具體的性能上也有所區(qū)別，而所有工程的最終整體風(fēng)格和效果都是需要靠設(shè)備來體現(xiàn) 的，所以必須在總體設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定位。它包括設(shè)備的檔次、類型、各類設(shè)備投資的比例以及各設(shè)備形成系統(tǒng)后，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成情況，目的就是在保證設(shè)計(jì) 要求和用戶需要的前提下，盡量使設(shè)備性能優(yōu)良、操作簡(jiǎn)便，系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備充分發(fā)揮它們的性能，下面我們簡(jiǎn)單地對(duì)設(shè)備定位情況進(jìn)行介紹。首先是設(shè)備的檔次，在 有限的投資前提下，又要保證設(shè)計(jì)和實(shí)際的需要，提高設(shè)備檔次的辦法是做到設(shè)備精簡(jiǎn)，這樣設(shè)備的操作和故障情況都要好些，同時(shí)也要避免追求設(shè)備的高檔而 造成設(shè)備閑置，發(fā)揮不出應(yīng)有性能的現(xiàn)象；其次是設(shè)備的類型，設(shè)備的類型與工程的規(guī)劃和整體風(fēng)格有密切的關(guān)系，要分清所有設(shè)備的具體用途，避免不同類型 的設(shè)備在同一個(gè)系統(tǒng)工作，比如：錄音用的調(diào)音臺(tái)絕對(duì)沒有理由配置在娛樂場(chǎng)合，DISCO廳里的一些效果燈具就不能放在標(biāo)準(zhǔn)的舞臺(tái)上；再者就是各類設(shè)備的比 例，確切地講就是：在一定的投資范圍內(nèi)，音響、燈光和視頻輔助設(shè)備所占據(jù)的比例分別是多少。確定這個(gè)比例的意義就在于：一個(gè)合適的設(shè)備投資比例能在一定的 工程定位上，將投資合理分配，做到音響、燈光及視頻系統(tǒng)互相般配，相得益彰；而一個(gè)失調(diào)的比例會(huì)造成設(shè)備檔次懸殊，性能差距較大。最后就是需要定位系統(tǒng)里 設(shè)備的組成情況，即需要形成怎樣的一個(gè)系統(tǒng)。這點(diǎn)尤其關(guān)鍵，只有在設(shè)備定位時(shí)大致設(shè)計(jì)一個(gè)各系統(tǒng)的設(shè)備基本構(gòu)造，后面的設(shè)計(jì)和選型才會(huì)有依據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)的 設(shè)備組成情況將直接影響工程的檔次和性能。具體講就是要決定系統(tǒng)里都需要什么設(shè)備，不需要什么設(shè)備，設(shè)備之間需要形成什么樣類型構(gòu)造的系統(tǒng)。如果在總體設(shè) 計(jì)里對(duì)設(shè)備的定位確定不好，就會(huì)直接影響到設(shè)備的選型，以至于選型時(shí)可能無從下手。當(dāng)然，設(shè)備的定位包含的因素較多，而且主觀性較強(qiáng)，往往跟設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn) 和喜好有較大的關(guān)系，所以在進(jìn)行這一步的工作時(shí)，最好多請(qǐng)教一下有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，或者多閱讀一下有關(guān)的產(chǎn)品資料。
工程的安全合理性以及對(duì)環(huán)境 的影響：正因?yàn)槭强傮w設(shè)計(jì)，所以必須對(duì)工程的各方面因素進(jìn)行考慮，其中決定工程是否規(guī)范合理，是否經(jīng)受得起檢驗(yàn)的就是工程的安全性和對(duì)環(huán)境的影響。這些安 全性包括：建筑結(jié)構(gòu)在音響工程的承載方面是否安全，配電、用電以及線路鋪設(shè)是否安全；環(huán)境影響方面包括：對(duì)周圍單位工作的影響，對(duì)周圍居民生活的影響。這 些內(nèi)容都必須在總體設(shè)計(jì)中考慮，并且按照有關(guān)規(guī)定報(bào)請(qǐng)有關(guān)部門批準(zhǔn)，否則在工程的驗(yàn)收和檢查中，可能因防火、用電安全、環(huán)境噪音的問題而不合格。
總之，在總體設(shè)計(jì)階段我們必須綜合多方面的因素，結(jié)合規(guī)劃和用戶的實(shí)際需要，認(rèn)真地制定一個(gè)切實(shí)可行的總體設(shè)計(jì)方案，這個(gè)方案不一定需要十分具體，但是一定要是可行合理而且具有指導(dǎo)意義的，只有這樣我們的工作才有針對(duì)性，設(shè)計(jì)和施工才會(huì)做到有的放矢。
3、聲場(chǎng)的設(shè)計(jì)
一個(gè)專業(yè)音響工程的重要工作就是聲場(chǎng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于工程的最終質(zhì)量來說，聲場(chǎng)設(shè)計(jì)也是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。聲場(chǎng)設(shè)計(jì)的目的就在于：利用科學(xué)的計(jì)算做指導(dǎo)，為音響設(shè)備建 造一個(gè)理想的擴(kuò)聲空間，將設(shè)備的性能充分地發(fā)揮。在少數(shù)嚴(yán)格的建筑裝飾設(shè)計(jì)中，一般都要進(jìn)行必要的聲場(chǎng)設(shè)計(jì)，但是為了規(guī)范地按照步驟進(jìn)行專業(yè)音響的工程工作，杜絕任何的不合理因素，為下面的其它設(shè)計(jì)作出指導(dǎo)，還是有必要全面地進(jìn)行聲場(chǎng)的設(shè)計(jì)，下面就分步驟進(jìn)行講解。
隔聲處理：這是聲場(chǎng)設(shè)計(jì)的第一 步，也是許多技術(shù)人員容易忽略的步驟。隔聲的目的就是在特定的工程區(qū)域內(nèi)創(chuàng)造一個(gè)不受外界影響也不影響外界的安靜聲場(chǎng)。它包括與外界的隔聲，擴(kuò)聲房間之間 的隔聲；隔聲的部位有墻壁、門窗與天花板。首先來看看與外界的隔聲，這項(xiàng)工作的任務(wù)就是不讓外界的噪音傳入室內(nèi)，也不讓室內(nèi)的聲音傳到外面。進(jìn)行這項(xiàng)工作 時(shí)，有必要對(duì)建筑設(shè)計(jì)施工單位進(jìn)行該工程建筑結(jié)構(gòu)隔聲情況的咨詢，進(jìn)一步可以向環(huán)保部門了解有關(guān)的情況。具體實(shí)施中，外界噪音傳如室內(nèi)可以通過室內(nèi)的總噪 聲來控制，通常高等的實(shí)用音響工程要求在35-40dB以下；室內(nèi)聲音傳到外界可以考察對(duì)外界的環(huán)境影響，按照環(huán)保部門的規(guī)定，一般不要高于平均值 10-15dB為好。實(shí)際工程中需要處理的部位是墻壁、門窗和天花板幾個(gè)地方。通常的廳堂與外界的隔墻多數(shù)都能滿足一般的音響工程，但是如果音響系統(tǒng)的聲 壓級(jí)比較大，工作時(shí)間多在夜間，就應(yīng)該讓建筑部門考慮增加墻壁厚度了；門窗是隔聲的重要部位，往往一個(gè)小小的窗戶處理不當(dāng)，就會(huì)造成隔聲失敗，一般要注 意：
盡量不要讓門窗產(chǎn)生縫隙，遇到經(jīng)常開關(guān)而室內(nèi)外的聲音都比較大時(shí)，可以考慮設(shè)置聲隔離通道的結(jié)構(gòu)，這就是它的示意圖。
盡量加大門窗結(jié)構(gòu)和材料 的厚度，有必要時(shí)可以使用皮革門和雙層玻璃窗。
如果隔聲效果需要更好，在門窗上懸掛厚重的窗簾和門簾是比較經(jīng)濟(jì)可行的辦法。
天花板的隔聲也不容忽視， 特別是房頂不是混凝土結(jié)構(gòu)，而是采用棚架結(jié)構(gòu)時(shí)，天花板的聲泄露就比較嚴(yán)重，這時(shí)需要對(duì)天花板的材質(zhì)和安裝質(zhì)量提出比較高的要求，如果需要可以考慮在天花 板上增加隔層或在天花板上鋪設(shè)吸音棉的辦法來滿足隔聲的要求。其次是室內(nèi)房間之間的隔聲，它的任務(wù)就是讓房間之間在音響系統(tǒng)工作時(shí)互相間的干擾影響為最 小。雖然各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對(duì)這項(xiàng)指標(biāo)沒有要求，但是卻對(duì)音響工程的質(zhì)量有很大的影響。實(shí)際工程中需要處理的部位還是墻壁、門窗和天花板，不過處理的要求與前 面有所不同。一般室內(nèi)一定厚度的混凝土或磚結(jié)構(gòu)墻壁隔聲要求還是能夠滿足的，需要注意的就是額外增加的一些房間隔斷，它們一般都采用簡(jiǎn)單的輕鋼龍骨填充一 定量的防火吸音石棉的方法，這對(duì)于音響工程來說是絕對(duì)不夠的，遇到這種情況，就需要音響設(shè)計(jì)人員向建筑裝飾單位提出解決的方法，比如可以采用下面這種增加 隔層的解決方法。但是對(duì)于大功率低音的隔離就非要采用厚重的磚墻來解決了；門窗的隔聲也不要忽視，特別是要注意門窗的制作質(zhì)量，因?yàn)榇罅康穆曇舾蓴_都來源 于質(zhì)量欠佳的門窗的縫隙，當(dāng)然，必要時(shí)也可以考慮采用懸掛窗簾和門簾的辦法來隔聲；天花板的隔聲在室內(nèi)房間之間的隔聲上，反倒更為重要，大家可以看看這個(gè) 比較常見的娛樂城房間布局示意圖，可以發(fā)現(xiàn)大廳的天花板上面的空間是和周圍包廂的頂部是相通的，這樣在大廳進(jìn)行娛樂或演出時(shí)，一定會(huì)影響到包廂，這就一定 要對(duì)天花板進(jìn)行隔聲了。一般來講我們可以在大廳天花板和包廂頂上各增加一層吸音板的隔層，或者在天花板上覆蓋一定厚度的防火吸音礦棉來進(jìn)行隔聲。 現(xiàn) 場(chǎng)噪音的降低：在多數(shù)實(shí)用的專業(yè)音響工程中，為了空調(diào)和通風(fēng)的考慮，都要安裝一些設(shè)備，這些設(shè)備的工作噪音都會(huì)在一定程度上影響聲場(chǎng)的質(zhì)量，所以在設(shè)計(jì)時(shí) 要有針對(duì)地解決。空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備最好選擇噪音低，工作穩(wěn)定的產(chǎn)品，在安裝時(shí)盡量讓空調(diào)的壓縮機(jī)遠(yuǎn)離門窗，通風(fēng)機(jī)的功率較大噪音難以控制時(shí)，可以采用將通風(fēng) 機(jī)安裝在風(fēng)道內(nèi)的結(jié)構(gòu)，如下圖所示。 聲場(chǎng)均勻度的實(shí)現(xiàn)：聲場(chǎng)均勻度的指標(biāo)要求在整個(gè)擴(kuò)聲區(qū)域內(nèi)，各處的平均聲壓值偏差要在很小的范圍內(nèi)，一般要 求在10-12dB以下，否則就會(huì)造成聲場(chǎng)不均勻，反映出來就是有的地方聲壓大，有的地方又較小，聽感非常不好。在實(shí)際的工程中可以在建筑裝飾結(jié)構(gòu)和音響 系統(tǒng)的布局方面來實(shí)現(xiàn)聲場(chǎng)的均勻性。在建筑結(jié)構(gòu)上，應(yīng)該盡量避免擴(kuò)聲區(qū)域出現(xiàn)較大的立柱，避免較大的凹形結(jié)構(gòu)，在建筑裝飾上要盡量讓整個(gè)區(qū)域的裝飾結(jié)構(gòu)和 材料基本一致，特別是在資金有限的情況下，墻面采用水泥拉毛結(jié)構(gòu)可以很好地實(shí)現(xiàn)聲場(chǎng)的均勻性，當(dāng)然，如果在裝飾設(shè)計(jì)時(shí)能象音樂廳一樣經(jīng)過計(jì)算采用各種不同 的擴(kuò)散體，既省錢又能達(dá)到很好的效果；在音響系統(tǒng)的布局上也可以在很大程度上解決聲場(chǎng)不均勻的問題，一般說來，狹長(zhǎng)廳堂的擴(kuò)聲一定要音箱的擴(kuò)聲區(qū)域盡量沿 長(zhǎng)邊展開，如下圖所示，空間較高的擴(kuò)聲場(chǎng)合要盡量將音箱位置抬高，最好是略微向后場(chǎng)傾斜，如下圖所示，如果是在空間和面積都較大的地方進(jìn)行擴(kuò)聲，就應(yīng)該考 慮將音箱集中懸掛成圓弧形形成均勻的聲音擴(kuò)散，如下圖所示。可見音響系統(tǒng)的布局也可以解決聲場(chǎng)不均的問題，如果聲場(chǎng)要求嚴(yán)格，還可以利用音箱廠家提供的聲 場(chǎng)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模擬和修正，當(dāng)然最好的辦法還是在建筑裝飾設(shè)計(jì)施工時(shí)就盡量使聲場(chǎng)均勻。
聲場(chǎng)缺陷的避免：在很多音響工程中都不同程度地存在各式 各樣的聲場(chǎng)缺陷，有聲聚焦，有聲振顫，有聲反饋，還有聲音共振，這些問題都給聲場(chǎng)帶來了缺陷，而且這些缺陷引起的問題在實(shí)際的使用中很難解決。比如聲場(chǎng)出 現(xiàn)的反饋和共振就有可能使系統(tǒng)無法正常工作。有效地解決它們，最好的時(shí)間是在建筑裝飾設(shè)計(jì)施工的時(shí)候。
通常我們可以在下面的方面考慮：
盡量不要在擴(kuò)聲 區(qū)域設(shè)置大面積光面的凹形結(jié)構(gòu)，包括屋頂和墻壁，尤其是舞臺(tái)上就更要忌諱了，如果迫不得已，可以在凹形面的前面懸掛厚重的簾布或放置物件，這樣聲聚焦就不 容易發(fā)生了。
盡量不要在聲壓較大的區(qū)域設(shè)置兩個(gè)平行的反射性強(qiáng)的墻面，尤其是擴(kuò)聲區(qū)域狹長(zhǎng)時(shí)更要注意，這樣可以有效地避免聲振顫。
一般只要聲場(chǎng)比 較均勻，沒有聲聚焦的話，擴(kuò)聲增益不大時(shí)聲音反饋不容易發(fā)生，另外我們還可以在系統(tǒng)的布局中利用均衡器和頻譜儀來修正，這樣實(shí)際使用中就更不會(huì)發(fā)生聲反饋了。
聲音的共振與裝飾工程的選材和施工有密切的關(guān)系，一定要避免在擴(kuò)聲區(qū)域設(shè)置較大的空腔體，一定要求裝飾工藝合理，特別不要讓材料連接處松動(dòng)，比 如：石膏天花板如果不加膠墊就安裝在鋁質(zhì)龍骨上時(shí)，擴(kuò)聲聲壓一大，就容易發(fā)生共振，尤其是低頻信號(hào)的共振肯定經(jīng)常發(fā)生。
混響時(shí)間的計(jì)算：對(duì)聲場(chǎng) 的所有技術(shù)指標(biāo)中，大家最熟悉的就是混響時(shí)間了，它也是設(shè)計(jì)中比較容易控制的量化指標(biāo)。如果設(shè)計(jì)控制得當(dāng)，聲場(chǎng)的效果表現(xiàn)就會(huì)非常出色，聲音會(huì)圓潤(rùn)、飽滿，不拖沓，不干癟。混響時(shí)間控制的關(guān)鍵就是：利用相應(yīng)的計(jì)算，指導(dǎo)裝飾結(jié)構(gòu)的設(shè)置和材料的選取，以便能達(dá)到相應(yīng)的混響時(shí)間目標(biāo)值。對(duì)于不同類型的音響工 程，混響時(shí)間的要求有所不同；同類型的工程，不同的聲場(chǎng)大小，混響時(shí)間的指標(biāo)也有不同，在設(shè)計(jì)中我們可以參照下面的圖表來確定混響時(shí)間的取值，它是根據(jù)工 程類型和擴(kuò)聲區(qū)域容積的大小來給定的混響時(shí)間，在接近于該推薦值范圍內(nèi)，聲場(chǎng)就會(huì)達(dá)到比較好的效果。這里還需要指出的是：現(xiàn)在有不少的設(shè)計(jì)人員將混響時(shí)間 的取值設(shè)定得較小，然后利用設(shè)備里的混響器來加大聲音的混響時(shí)間，這樣做不僅不能產(chǎn)生悠美的自然混響效果，而且在一定程度上破壞了原有的錄音信號(hào)里的直達(dá) 聲信號(hào)，是絕對(duì)不可取的。
一般在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中采用的公式有下面兩個(gè)，公式的下面是各個(gè)參數(shù)的內(nèi)容，一般來講我們可以在500Hz和 1000Hz兩個(gè)地方計(jì)算聲場(chǎng)的混響時(shí)間。計(jì)算前我們要將現(xiàn)場(chǎng)所有的材料大致確定，并且統(tǒng)計(jì)好它們各自的面積，再?gòu)挠嘘P(guān)的建筑手冊(cè)或產(chǎn)品說明書中分別查取 它們?cè)?00Hz和1000Hz的吸聲系數(shù)，即可計(jì)算出聲場(chǎng)的平均吸聲系數(shù)，再根據(jù)面積、體積、聲能系數(shù)和這個(gè)平均吸聲系數(shù)計(jì)算出聲場(chǎng)在500Hz和 1000Hz時(shí)的混響時(shí)間，如果計(jì)算的結(jié)果和推薦的混響時(shí)間值有比較大的差距，就要和裝飾單位協(xié)商，減少或更換某些材料，然后再進(jìn)行計(jì)算，直到滿意時(shí)為 止，在計(jì)算時(shí)一定要將建筑材料的面積和吸聲系數(shù)統(tǒng)計(jì)正確，特別是某些穿孔的吸聲板，穿孔率不同吸聲系數(shù)懸殊較大，對(duì)最終的計(jì)算結(jié)果影響也較大。另外，對(duì)演 出用工程的混響時(shí)間的計(jì)算還要考慮空?qǐng)鰰r(shí)和觀眾滿場(chǎng)時(shí)的區(qū)別。
聲壓級(jí)的計(jì)算：聲壓級(jí)是專業(yè)音響系統(tǒng)工作的一個(gè)重要指標(biāo)，一個(gè)合理科學(xué)的聲壓級(jí)對(duì)聲場(chǎng)的影響、設(shè)備的選型、實(shí)際的操作都有重要的作用，同時(shí)也為制造良好的聽音環(huán)境創(chuàng)造了好的條件。
在進(jìn)行聲壓級(jí)計(jì)算前，同樣也要先確定一個(gè)相應(yīng)環(huán)境下合適的基準(zhǔn)聲壓級(jí)，而且這個(gè)基準(zhǔn)聲壓級(jí)和工程的類型也有密切的聯(lián)系。確定基準(zhǔn)聲壓級(jí)前，還要看看這個(gè)正常 人耳的聽感曲線，我們可以發(fā)現(xiàn)：在不同的頻率上，人們對(duì)同一聲壓級(jí)的聲音的感受能力是不一樣的，這個(gè)感受能力在專業(yè)上稱為響度，單位是Phono，有了這 個(gè)衡量值，我們就可以根據(jù)實(shí)際工程的類型，按照它們?cè)跀U(kuò)聲時(shí)信號(hào)的頻率特點(diǎn)，就可以確定一個(gè)合適的基準(zhǔn)聲壓級(jí)。通常對(duì)于音樂重放為主的系統(tǒng)，取 85-90dB為基礎(chǔ)，對(duì)于以語(yǔ)言擴(kuò)聲為主的系統(tǒng)可以取70-80dB，加上12-18dB的峰值余量，再加上1-3dB的環(huán)境噪音余量，就可以得到平均 聽音位置的額定聲壓級(jí)了。這個(gè)聲壓級(jí)是系統(tǒng)要在平均聽音距離需要達(dá)到的聲壓級(jí)，那么這個(gè)聲壓級(jí)又怎樣轉(zhuǎn)換為設(shè)備本身的額定聲壓呢？這就需要一個(gè)聲音傳播時(shí) 的聲壓級(jí)變化示意圖了，大家可以看看，我們要求的平均聽音距離的聲壓級(jí)在這個(gè)位置得到的，而設(shè)備本身的額定聲壓級(jí)是在這里得到的，計(jì)算的時(shí)候就需要一個(gè)這 樣的聲壓級(jí)公式，這樣最后計(jì)算出來的聲壓級(jí)就是音箱在離它1m處所需要達(dá)到的聲壓級(jí)，它也就是后面電氣計(jì)算和設(shè)備選型的依據(jù)了。
通過以上的聲場(chǎng) 設(shè)計(jì)我們可以發(fā)現(xiàn)：專業(yè)音響工程的聲場(chǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容比較多，結(jié)果也對(duì)工程的質(zhì)量、設(shè)備的選型及系統(tǒng)的正常工作非常重要。具體在設(shè)計(jì)中，需要涉及的建筑裝飾內(nèi)容 也比較多，有些還是密切聯(lián)系的，可見音響工程在設(shè)計(jì)開始就需要建筑裝飾單位的密切配合，所以我們要盡早地取得協(xié)助，盡早地開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)，以便能達(dá)到較好 的效果。
4、電氣的設(shè)計(jì)
因?yàn)閷I(yè)音響工程的所有系統(tǒng)都是靠電能進(jìn)行工作的，而且在具體的施工中也要涉及大量有關(guān) 電氣方面的處理，所以電氣的設(shè)計(jì)具有與聲場(chǎng)設(shè)計(jì)同等的重要性。在一般的工程設(shè)計(jì)中，電氣的設(shè)計(jì)包括：各系統(tǒng)電源功率的計(jì)算，電源的供應(yīng)形式，管線預(yù)埋的形 式以及供電、用電的安全考慮等方面，下面我們就分別予以介紹。
電源功率的計(jì)算：音響工程中，電源的使用非常廣泛，可以說所有的設(shè)備都需要電源才 能工作，而且由于設(shè)備的差別，不同類型的工程電源功率相差較大，如果沒有充分的計(jì)算作為依據(jù)，不僅后面的選型、施工工作會(huì)受到影響，而且極容易造成實(shí)際使 用中系統(tǒng)工作不正常，還會(huì)危及用電的安全。而電源功率計(jì)算的目的就是計(jì)算的結(jié)果指導(dǎo)設(shè)備的選型，確定施工管線、開關(guān)器件的規(guī)格，以及以此作為向配電部門申 請(qǐng)電源容量的依據(jù)。
電源的功率主要部分就是音響、燈光、視頻及輔助設(shè)備的消耗功率。
音響系統(tǒng)的消耗功率主要來源于音箱的擴(kuò)聲功率，而擴(kuò)聲功率又 決定于選擇音箱的靈敏度和前面介紹的聲壓級(jí)結(jié)果。靈敏度的單位是：dB/mw，它的含義是指在該音箱得到1W的輸入功率時(shí)，在它的前方1m處產(chǎn)生的聲壓 級(jí)，這樣靈敏度和聲壓級(jí)這兩個(gè)概念就找到相同的參照，在計(jì)算時(shí)還需要了解一個(gè)相關(guān)的概念，這就是：音箱的輸入功率增加一倍，它在前方1m處產(chǎn)生的聲壓級(jí)就 提高3dB，這樣我們就可以得到一個(gè)功率的公式。這個(gè)公式計(jì)算的結(jié)果就表示在該工程的設(shè)計(jì)中，要想在前面的聽音距離上達(dá)到設(shè)計(jì)的聲壓級(jí)，該擴(kuò)聲區(qū)域的音箱總功率，這是一個(gè)粉紅色連續(xù)功率。有了這個(gè)功率作為依據(jù)，我們就可以確定系統(tǒng)中音箱的型號(hào)和數(shù)量了，然后再根據(jù)音箱和功放的配置要求來確定功放的數(shù)量和型號(hào)，相應(yīng)地我們就能知道這些功放的電源消耗功率，最后將所有周邊設(shè)備的功率消耗計(jì)算進(jìn)去，這樣我們就得到了音響系統(tǒng)的功率消耗。在確定音箱和功放的功率配 置時(shí)一定要掌握一個(gè)它們之間配置的比例，往往理論的聲壓級(jí)和音箱擴(kuò)聲功率計(jì)算都正確，可是在功放功率確定時(shí)不恰當(dāng)，這就造成設(shè)計(jì)結(jié)果不能得到實(shí)施，設(shè)備也不能正常工作。這里簡(jiǎn)單介紹一下，一般情況下，功放和音箱功率配置都要以擴(kuò)聲信號(hào)的動(dòng)態(tài)來決定，這個(gè)動(dòng)態(tài)又跟系統(tǒng)的類型密切相關(guān)，由此我們又再次認(rèn)識(shí)到總體設(shè)計(jì)時(shí)，工程定位的重要性。對(duì)于一般的擴(kuò)聲系統(tǒng)，信號(hào)的動(dòng)態(tài)都不大，可以確定功放的連續(xù)不失真功率是音箱額定功率的1.2-1.5倍，如果擴(kuò)聲信號(hào)的動(dòng) 態(tài)比較大，比如在DISCO廳使用，那么我們就應(yīng)該取1.5-2倍的比例，這樣的配置既可以保證設(shè)備長(zhǎng)期安全穩(wěn)定地工作，又能保證實(shí)際調(diào)控操作容易，大家在設(shè)計(jì)時(shí)一定要參照這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，至于其中的理論分析我們就不再介紹了。燈光系統(tǒng)的電源功率，直接決定于燈光設(shè)備的型號(hào)和它們的工作特點(diǎn)，所以要在工程的類 型確定后，在燈光設(shè)備的型號(hào)和其電源消耗功率之間反復(fù)核算，大家又可以發(fā)現(xiàn)前面的工程類型確定多么重要。對(duì)于設(shè)備型號(hào)的區(qū)別，在一般使用的燈光中，主要反 映在燈具里燈泡的功率，例如：電腦燈分為150W，200W，250W，300W，400W，575W，1200W等多種規(guī)格，聚光燈分為 500W，750W，1000W等規(guī)格，所以我們?cè)谟?jì)算時(shí)要核查清楚；對(duì)于設(shè)備工作特點(diǎn)的區(qū)別，一般是針對(duì)于它們的發(fā)光強(qiáng)度和方式，例如：稱為1000W 的頻閃燈，實(shí)際它的電源消耗遠(yuǎn)沒有1000W。區(qū)別于音響系統(tǒng)的功率計(jì)算，在燈光系統(tǒng)的電源消耗計(jì)算中，沒有什么計(jì)算公式和指標(biāo)，只要將總體規(guī)劃時(shí)設(shè)想的 燈光設(shè)備的耗電功率和具體選型時(shí)確定的設(shè)備實(shí)際耗電功率反復(fù)進(jìn)行核算就行，但正因?yàn)闊艄夤β实挠?jì)算比較簡(jiǎn)單隨意，所以不容忽視的問題是：燈光設(shè)備的耗電功 率一般都較大，如果在計(jì)算時(shí)不準(zhǔn)確，或者燈具類型變動(dòng)較大，那么最終的計(jì)算結(jié)果可能偏差較大，如果有幾個(gè)KW的差距，那么實(shí)際使用時(shí)燈光系統(tǒng)難以正常工作，用電的安全也會(huì)出現(xiàn)問題。至于視頻及輔助設(shè)備的耗電功率，相對(duì)就簡(jiǎn)單多了，一般只要將它們的標(biāo)稱功率計(jì)算進(jìn)去便是。最后我們將所有系統(tǒng)的耗電功率進(jìn)行 匯總，得到一個(gè)比較實(shí)際的總耗電功率，依此為依據(jù)，我們就可以向電力部門申請(qǐng)配電功率了。
電源的供應(yīng)形式的確定：在一般的工業(yè)和民用設(shè)備中，只要將需要的電源的功率充分提供給它們就可以了，但是在專業(yè)音響工程中，由于音響、燈光設(shè)備工作的特殊性，加上系統(tǒng)之間互相的影響，所以就必須對(duì)電源的供應(yīng) 形式提出一定的要求。具體就音響系統(tǒng)而言，由于燈光設(shè)備和其它相應(yīng)的工業(yè)設(shè)備會(huì)通過電源線路對(duì)它產(chǎn)生干擾，而且這些干擾形成的噪音很容易在人的聽覺上產(chǎn)生 不舒服的感覺，往往在實(shí)際操作中這種干擾利用一般的方法還很難消除，所以必須在電源的供應(yīng)形式上提出要求，盡量避免干擾的產(chǎn)生。通常需要音響系統(tǒng)的電源取 自供電線路中干擾較小的一路，比如：避開工業(yè)用電，從民用線路上供電或者從單獨(dú)的變壓器上取出一路供電，凡是條件許可都應(yīng)該盡量讓音響系統(tǒng)的供電線路和燈 光系統(tǒng)線路分開，單獨(dú)一相。同時(shí)在供電線路上最好單獨(dú)穿管供電，這樣燈光系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾就會(huì)在供電形式上得到一定的避免。就燈光系統(tǒng)自身而言，由于考慮系 統(tǒng)的功率較大，所以應(yīng)該盡量采用多相供電，各相之間的功率要盡量配平，以穩(wěn)定電網(wǎng)，布線時(shí)要盡量避開音響系統(tǒng)的電源線路和信號(hào)線路，同時(shí)還要設(shè)置相應(yīng)的保 護(hù)地線，以確保用電安全。至于視頻和輔助設(shè)備的電源供應(yīng)形式，沒有什么特殊的地方，這里就不再敘述了。最后，我們需要繪制相應(yīng)的示意圖，將確定的電源供應(yīng) 形式表示出來，并且作好相應(yīng)的標(biāo)注。
另外，在電源的供應(yīng)形式中，我們還必須清楚關(guān)于電源地線和音響系統(tǒng)信號(hào)地線的區(qū)別，這里我們簡(jiǎn)單介紹一下。電源的地線 是電氣工程中埋設(shè)的連接在用電設(shè)備外殼上，用以保護(hù)人身安全的線路，音響系統(tǒng)信號(hào)地線一般不要借用，否則容易造成這個(gè)音響燈光系統(tǒng)的信號(hào)屏蔽混亂，給音響 系統(tǒng)帶來難以消除的噪音；音響系統(tǒng)的信號(hào)地是系統(tǒng)信號(hào)的零電平參照點(diǎn)，各設(shè)備連接成為系統(tǒng)后，信號(hào)地線就形成系統(tǒng)的屏蔽線。由此可以發(fā)現(xiàn)，電源的地線和音 響系統(tǒng)的地線絕對(duì)不能混淆，在確定電源的供應(yīng)形式時(shí)就應(yīng)該引起重視，區(qū)別對(duì)待，具體的連接方法，我們將在后面的工程施工中進(jìn)行介紹。
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