多功能廳專業(yè)音響工程設(shè)計(jì)
2016-05-11 03:05:03 來(lái)源： 點(diǎn)擊：1563 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(lè)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(lè)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(wú)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(shuō)：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(shuō)很難形成也沒(méi)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(shuō)最終形成一個(gè)有禮堂模樣，又能兼顧諸如演出、娛樂(lè)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(shuō)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(wàn)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(méi)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(guò) 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(méi)有經(jīng)過(guò)聲學(xué)設(shè)計(jì)的音響工程，無(wú)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(lái)講它的收效是無(wú)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(lái)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(lái)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(lái)說(shuō)首要考慮的是裝飾的美觀問(wèn)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(jué)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(lái)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(méi)有理由配置在娛樂(lè)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(wú)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(wèn)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(lái)說(shuō)，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(lái)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(guò)室內(nèi)的總噪 聲來(lái)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(lái)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(méi)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(guò)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(lái)說(shuō)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(lái)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(lái)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(lái)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(lè)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(lè)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(lái)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(lái)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?？照{(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(lái)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(lái)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(lè)廳一樣經(jīng)過(guò)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(wèn)題，一般說(shuō)來(lái)，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?？梢娨繇懴到y(tǒng)的布局也可以解決聲場(chǎng)不均的問(wèn)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(wèn)題都給聲場(chǎng)帶來(lái)了缺陷，而且這些缺陷引起的問(wèn)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(wú)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(méi)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(shuō)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(lè)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(lái)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(guò)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(shuō)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(méi)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(lái)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(lái)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(lái)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(méi)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(méi)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(jué)上產(chǎn)生 不舒服的感覺(jué)，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(méi)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(lái)，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(lái)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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