音响工程1

欢迎参加美国RVS专业音响器材技术研讨会音响工程系统设计讲解：美国RVS电声科技集团帅文音响:经过必要的修饰处理的，能满足特定环境要求而又达到一定声学指标的声响。（众多音频设备与调音师的感觉）一、概述音响工程:为音响技术的一分支（一门边缘的技术学科）。紧密结合建筑声学，对于专用音响系统进行设计、安装、调试的电声工程。电声学建筑声学音乐艺术复合型学科生理、心理、音乐、语言、电子、机械、自动控制、计算机学科等建立于：电声学及建筑声学的基石上建筑声学:几何声学、波动声学、统计声学三方面的理论和实验研究的系统的学科。电声学:电子技术和应用声学的原理，解决可闻声信号的发生、接收变换、处理、加工、记录、重放及传输等问题的学科。公元前希腊、罗马的露天剧场；16世纪中我国的天坛回音壁；18世纪意大利的歌剧院、维也纳音乐厅；20世纪初美国科学家赛宾对室内混响时间进行研究（T60=0.161V/S总）。1877年爱迪生发明了最早的声音记录及重放设备—留声机；1904年Fleming发明电子管，1915电子管放大器问世；1927年美国的卡森发明钢丝录音机；1935年德国通用电气公司推出首台磁带录音机；1948年美国CBS公司研制出首台密纹唱片（LP）58年立体声LP80-90年代cd成为音乐的主要载体100年的发展，是音响技术的核心转变为电声技术厅堂扩声完整的系统设计应包括：整套音响系统设备；信号传输；音箱的声场分布。最终目的：要保证音源和音响系统末端——音箱同处于一个声场区域内，使观众能感受到声源的真实存在，达到高保真重放的扩声要求。音响系统工程设计是专业扩声系统在厅堂、场馆中的应用。音响系统工程设计室内扩声：通过电声设计去控制和改善厅堂音质；室外扩声：是通过电声设计去控制室外声场音质。音响系统工程的运用报告厅利用扩声系统提高听众席的声压级和清晰度的扩声；歌舞厅音乐和演出伴奏的扩声；影院、歌剧院、地方戏等演出的音响效果；露天演出和室内演出等大型文艺演出的音响扩声；电化教育场馆扩声和音响特技；公共场所背景音乐系统。播放轻音乐、发放通知及消防信号。KTV包房及家庭影院扩声系统目前国内音响工程主要运用于：音响系统的组成完整的音响系统包括：信号源设备、信号传输设备信号处理设备、音箱声场调音台效果器均衡器均衡器功放A功放B音箱监听均衡器压限器激励器分频器高音功放音箱音箱中音功放音箱音箱低音功放音箱音箱DVD机cd/md机卡座无线话筒分配器监视器音箱监听音箱返送音箱返送投影机传声器无线传声器反馈抑制LR厅堂扩声系统图厅堂扩声音响系统设计重点1、均匀合理的声压级：系统最大声压级一级指标声场不均度：2、保证清晰度：最大辅音损失率3、系统的稳定性：达到规定声压级后反馈稳定度裕量4、声向与图像的一致性：使听众感觉声音直接从舞台上发出5、传输频率特性及失真度：宽而平的频率响应及较低的失真。6、传声增益：的平均值7、较低的背景噪声：扩声系统1、合理的声压级设计最大声压级一级指标声场不均度：1000Hz、4000Hz≤8dB声场总功率的估算：（直达声压级与混响声压级）估算时将混响声视为功率裕量的一部分。直达声压级估算公式：（确定音箱的数量）Lp=S-20LgD+10LgP+10LgN（听众点在音箱轴向上）LpØ=S-20LgDØ+10LgP+20LgD(Ø)+10LgN（听众点偏移音箱轴Ø°）Lp：听众点的直达声压级DØ：偏移轴线Ø角听众点轴射距离S：音箱的灵敏度D(Ø):音箱指向性函数（厂家提供）D：听众点距音箱的距离P：馈给音箱的电功率N：相同音箱的数量计算要点：QR1、确定听众点直达声：根据国家标准2、确定音箱的灵敏度：选定音箱后厂家提供（专业音箱一般为95～100dB）3、确定音箱的功率：选定音箱后厂家提供4、确定听众点最远距离：供音距离D3Dc临界距离可保证语言可懂度Dc=0.14Q:音箱的指向因素（厂家提供）R:房间参数R=0.161V/T(1-a）V:房间体积T:混响时间a:吸音系数2、系统选型：1、单声道扩声：主要适用语言扩声场所（会议室、报告厅等），简单、经济、易控制。2、立体声扩声：主要适用有多媒体文件演示及演出的场所（演艺厅、歌舞厅等）声像与视像统一，逼真的立体感与空间感。3、多声道扩声：主要适用多功能场所（多功能厅、多功能影剧院、剧院、剧场等）进一步加强空间立体感。3、设备选型：1、扬声器：从音箱的灵敏度及额定功率着手。（MT系列、BF系列、线阵列、FA系列、FB系列、MS系列等）2、功率放大器：保证音质效果，足够的功率储备.一般为音箱额定功率的1.3至2倍。（PA、PD系列功放特点：效率高、失真小、空载及短路保护好、散热强；驱动RVS音箱功率储备大）AB类设计。注重高音质设计。Hi-Fi与专业的结合体。失真小：瞬态互调失真，转换速率。直流输出几乎为0。瞬态极佳：归功于运放之皇LF357芯片的采用。阻尼系数极高。良好的抗干扰能力：式低通滤波器的运用。可靠的稳定性，完善的保护体系：短路保护；过载保护；过热保护；中点漂移保护（直流保护）；支持热插拔。适合中大型厅堂扩声。AB类设计。注重高音质设计。Hi-Fi与专业的结合体。良好的抗干扰能力：式低通滤波器的运用。可靠的稳定性，完善的保护体系：短路保护；过载保护；过热保护；中点漂移保护（直流保护）；支持热插拔。性价比高，适合经济型厅堂扩声。PD系列功放3、调音台：做为系统的心脏RVS调音台性能稳定、谐波失真小、频率响应平直、性噪比高。且有多种系列可满足不同厅堂对输出母线的需求。4、周边设备：根据不同厅堂选择各种不同周边设备。RVS有多款数字处理器及各种模拟周边处理设备。全部拥有均衡器压缩器分频器延时器模拟输入数字输入数字与网络音频其他…中央控制矩阵输出网络寻呼消防报警信号检测CobraNet网络音频未来数字音响与网络音响的必然趋势！与消防同步广播，安全有绝对保障；人性化设计界面5、节目源设备：所有设备均需保证灵敏度高、信噪比大、失真小的设备。6、传声器：传声器性能优劣直接影响系统的信噪比。4、音箱声场布局：方式：集中式、半集中式、分区式、分散式、集中分散式布局要点：1、厅堂中同时工作的又不在同一位置的音箱越少越好，这样可防止梳状滤波器效应，同时减少由于时间差而造成的清晰度下降。2、当听者距离超过17m时，由于Hass效应应加延时器进行补偿，当距离超过34m时，为防止回声出现必须进行延时处理。3、为保证清晰度，听者最远距离D不的超过临界距离3Dc的3倍。D3Dc4、为保证后场合理的直达声声压级，可适当采用指向性强的音箱。5、传声器与音箱应保证足够的距离，防止反馈提高传声增益。QR（Dc=0.14）扩声形式传统两声道立体声优点：结构简单、节目源丰富，扩声前级设备较简单。缺点：均匀度一般，如果扩声距离较长的话后区声压跌落较大；立体声感受区仅限于中间区域，靠近音箱的观众会永远只感觉到一个音箱发声。扩声形式单声道集中扩声优点：均匀度较好，声像集中，通常用于演讲、汇报等无需声像移动的扩声。缺点：方向感单一；音箱选型不当容易造成声干涉；需吊挂在台口上方。扩声形式集中+分散式扩声优点：均匀度较好，后区清晰度能得到很好补充。缺点：调试难度高，须测试补声音箱的延时量；容易造成生干涉；施工较麻烦扩声形式线阵列集中扩声优点：均匀度优秀，频率响应好，清晰度高。缺点：调试难度高，技术含量较高；造价高；受环境高度和装饰限制远、近程扬声器系统组合使用；每声道尽可能覆盖全场。声场扬声器布局主音箱摆位图观众厅不同，有时也会在这里设计扬声器系统扬声器布局图实例声线分析图中型多功能厅扬声器布局图直达声分析图（重要）交响音乐会民族音乐会歌舞表演合唱音乐会歌剧戏曲话剧演唱会综合文艺晚会大型庆典活动电影放映的兼容功能。系统具备能兼顾其他演出以及为电视现场实况转播和录像提供现场音频、视频信号预留线路和接口。剧场的功能剧院剧场建声系统音频系统视频系统灯光系统舞台机械及幕布系统电影放映系统配电系统内部通讯系统剧场系统集成包括：大剧场音响扩声系统包括大剧场观众席区域的扩声、舞台返送扩声、电影放映系统的扩声、控制机房的监听系统、舞台内部通讯系统等组成；大剧场音频系统需要预留足够的音频接口，保实现证有足够的通道数满足大型演出时候广播电视转播和记者音频采集的需要，同时音频信号需要和视频等系统实现安全对接的需要。电影放映控制系统与主扩声系统兼容使用，用简洁的操作可以在演出和电影扩声场景模式之间切换音响系统：远、近程扬声器系统组合使用；每声道尽可能覆盖全场。主音箱摆位图主音箱摆位图环绕和辅助系统RVSFA系列音箱特点：中高频清晰柔和、覆盖角度小适合剧、院剧场类等大型厅堂扩声，体育场馆------扩声系统体育场馆扩声设计重点：1、系统备份（数、模两套系统备份）。2、系统为附馆、背景音乐、消防广播预留充足接口，保证能同时使用。3、流动演出可同时驳接固定系统。4、流动演出可同时驳接固定系统。5、保证良好的语言清晰度。6、具有足够的声压级及动态范围。体育场馆扩声系统比赛扩声系统（固定扩声）演出扩声系统（流动扩声）比赛扩声系统（固定扩声）集中式：半集中式：集中+分散式：演出扩声系统（流动扩声）RVSBF及FA长冲程扬声器的涵盖角度相当严密，在扬声器的涵盖角度范围内，其声音的频响和声压都很均匀；当大于涵盖角度范围外，其其声压几乎衰减为零；多个扬声器组合时，其相互之间不会产生声音的谐波干扰，而组合后涵盖角度侧为两个扬声器涵盖角度的线性叠加。大型体育场馆解决方案分散式扬声器群组方式扬声器系统：音频处理器：RVSDS48RVSFA长冲程扬声器系统；集中式扬声器群组方式扬声器系统：音频处理器：RVSDS48RVSFA长冲程扬声器系统；RVSBF系列音箱特点：号角音箱。适合室外演出、体育场馆类扩声为适用不同规模的演出RVS设计多款声透镜线阵列扬声器会议及报告厅------扩声系统圆桌会议报告会议会议报告厅扩声系统扬声器布置需合理，使每个观众席均能保证语音清晰、音质优美；扬声器的布置结合会议报告厅建筑特点综合考虑，不要影响会议报告厅其它使用功能；满足电视台、电台实况转播的需要，预留符合要求的转播接口；系统要求：主扩声音箱RVSFB210只6超低音音箱RVSFB181只2系统专用控制器DS48台1主功放RVSPA1800台3超低音功放RVSPA2800台1调音台RVS2404台1主要配置：RVSFB系列音箱特点：小箱体、大动态，高灵敏度，中近型射程，音质透亮、纤细，低频饱满富有弹性。适合会议、多功能厅、演出等扩声场所有黑白两种。演艺厅------演艺厅扩声系统满足音频演艺扩声的要求；满足高保真的扩声要求;满足歌舞表演扩声的要求；满足演出宽频带高保真的扩声要求。演艺扩声的要求:主扩全频扬声器RVSMT15只16超低频扬声器RVSMT218只10返送扬声器RVSMT12只12主扩扬声器功放RVSPA2800台16超低频扬声器功放RVSPA20K台10返送功放RVSPA2600台6处理器RVSDS48台4系统主要配置：主扩全频扬声器MT15只8超低频扬声器MT218只4辅助扬声器MT12只4返送扬声器MT12只4处理器DS48台2系统主要配置：------慢摇吧扩声系统主扩加分散式系统慢摇吧布局：主扩全频扬声器MT15只18超低频扬声器MT218只14返送扬声器MT12只4处理器DS48台2RVSMT系列音箱特点：中低频突出，适合做演出类、慢摇、迪厅等场所。长时间听音没有疲乏感觉。多功能厅音响设计实例：声学设计：1、混响时间:中频（500Hz）混响时间为0.8—1s，混响频率特性接近平直。2、声场不均匀度：中频（500Hz）应小于+-3dB。3、超声级：小于40dB。报告厅长15m，宽10m，高4m；150个软座；墙面为壁布，地面为地砖，天花为穿孔板。以报告为主兼顾多媒体电化演示及播放电影录像、小型娱乐。最大声压级额定通带内，平均声压级≥103