会议室音视频技术方案

系统设计方案第一章.总体概念随着信息时代的到来，计算机多媒体技术的迅猛发展，网络技术的普遍应用，大到世界各行业特定政府机关、国家政法机关或大型调度中心的建立，小到各工矿企业会议、技术报告及讲座的进行，对现代视讯展示、数码电声处理、自动化电器处理等组成的多媒体声光像系统的渴望越来越强烈，而传统的模拟电子技术很难满足人们在这方面的要求。近几年迅速崛起多媒体声光像系统技术正在逐步成为适应这一需求的有效途径。为此，我们根据现代会议室的实际应用和需求，采用最新的多媒体音频产品和先进设计手段，提出本系统方案供用户选择和参考。我们此次的设计是根据现代会议室及多功能厅所提出来有关系统的声光像系统具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：突出先进性、实用性、可靠性系统特点数字化的高集成度可控制能力多功能的应用性极易伸张的扩展性完善的售后服务保证体系根据一般会议室及多功能厅的功能要求及甲方的具体要求，我们制定如下设计方案。第二章会议扩声及显示系统一、多功能会议室音响系统1.设计依据我们此次的设计是根据现代先进的多功能厅的音响系统具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。1.1设计思路在系统设计过程中，我们充分考虑系统今后的使用方式及使用功能后，重点侧重于语言清晰度、传声增益，以及多种功能应用的灵活转换和方便的操作性等方面。此外，还要充分保证系统的兼容性、可靠性及扩展性。该多功能厅系统可满足如下使用功能：会议；报告会、学术交流；教学、培训；小型文艺演出；电影放映。1.2参照以下文件资料：以甲方提供的《技术要求》和《场地图纸》为依据；《多功能厅建筑设计规范》GB57-2000《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《厅堂扩声特性测量方法》GB4959-1995《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86《EASE计算机声场模拟软件》《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93；《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93；《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84；《建筑厅堂音质设计》SJ2112-82《电气装置安装工程1Kv及以下配线工程施工验收规范》GB50258-96《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》GB50169-92《30MHz～1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》GB6510-86《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50258-96《安全防范工作程序与要求》GAT75-941.3声学特性指标我们在设计系统所达到的声学指标时，根据多功能厅使用的实际情况，参照国家扩声标准——GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》的扩声系统语言兼音乐扩声一级标准的要求，制定以下声学指标：最大声压级：100～6300Hz内平均值不小于95dB；传输频率特性：以100～6300Hz的平均声压级为0dB，在此范围内允许+/-4dB，50Hz-10000Hz允许+4～-8dB；传声增益：125Hz～6300Hz大于或等于-8dB；声场不均匀度：100HZ；小于或等于10DB；1000、6300HZ；小于或等于8DB；系统噪声级：小于等于NR30A（噪声级主要受环境的因素影响）。以上的指标完全可以满足多功能厅使用时对声压级和均匀度等方面的要求。但对于声音的自然，只是达到这些指标是不够的，还需要扩声方式、音箱位置以及建声环境等多方面的优良设计。1.4音频系统有以下功能和特点：全数字化音频控制处理；电子化会议扩声功能、娱乐表演扩声功能；全自动化发言话筒管理；多种音频记录装置。2.建声环境的说明不管采用怎样的电声系统，建声环境好坏对厅堂的扩声质量都是至关重要的。建声的内容主要包括厅堂的形体、容积和装饰材料的吸声量，它们直接影响到这个厅堂的混响时间、声音的响度等音质指标。所以建声的好坏是一套音响系统成败的关键。多功能厅对扩声系统的要求是比较高的，这也就对建声提出了更高的要求。我们根据有关资料，并结合以往的工程经验，就更好地建造出一个建声环境提出几个要素，以供与有关装修单位参考。2.1对建声的要求和建议1)混响时间室内反射声形成混响，混响时间是决定室内音质的一个重要因素。一般来说，混响效果太弱，声音变得沉闷、枯燥；混响太强则使声音混淆不清。语言和音乐所要求的混响时间是不同的，为有高的语言清晰度，要求混响时间短，为使音乐丰满，又要求混响时间较长。音响系统设计主要包括建声设计和电声设计，这是专业性很强的两个技术领域的设计，建声为基础，电声为条件，相辅相成，互相弥补，缺一不可。本方案的设计重点仅管在电声系统设计，但设计的首要条件是设定出一个良好的建声环境，在这个基础上才可再进行电声设计.合理的混响时间是通过厅内部各个墙面吸声材料平均吸声系数的选择来实现的。混响之计算公式T60=0.161×V/ΣSmαm式中：V—整个大厅的体积（立方米）Sm—吸声面积（平方米）αm—吸声系数这个公式称为赛宾公式，通过这个公式我们可以知道混响时间与厅堂的体积成正比，与厅堂的总吸声量成反比。声处理基本原则是：根据声反射原理，影响混响和音质的墙面依次为天花顶棚，观众席后墙面，主席台墙面，厅内侧墙面，地面。天花顶棚又以前半区更为重要，这就是众多建声设计者会狠抓住顶棚吸声处理不放的缘故。根据这该会议室的使用功能要求，对建声特性的要求是很严格的，建声设计则以语言扩声为主，混响时间控制在1.0秒左右为宜。这个最佳混响时间是只对于中频500Hz到1000Hz而言的。对于125Hz到250Hz低频的混响时间往往允许比中频提升20%，甚至50%，这样可以使声音听起来浑厚温暖。2000Hz到4000Hz的高频由于听众和空气对高频的吸声作用相当大，往往会有所下降，一般要求控制在下降10%-20%左右，对音质不会有明显影响。2)隔声、隔振要求室内应有良好的隔声、隔振措施，在整个声频范围内，室内建筑门窗玻璃、座椅、吊灯等设施不得有共振现象，室内不得有声聚焦、回声等声学缺陷。3)．多功能会议室控制室要求扩声系统主要设备均在控制室内，为使设备正常运转，操作人员有良好的工作环境及进行监听和观察整个响应室，对控制室提出如下技术要求：⑴.控制室面积不少于10平方米，高度不小于3米，观视大厅一侧墙面应开左右移动式窗户。⑵.控制室内进行监听，混响时间应小，墙面和吊顶作简易声学处理，使混响时间小于1秒。⑶.控制室内用白炽灯照明，不使用带镇流器的日光灯，以免引起干扰。⑷.控制室内铺设架空活动地板(计算机房用成品活动地板)，活动地板距混凝土地面为300mm，声控室内管线均暗敷在活动地板下。⑸.距活动地板0.3米高度设电源插座若干。⑹.控制室内应有空调。⑺.设置单独弱电系统接地，接地电阻≤2Ω。4)供电要求：为保证音响系统高质量运行，对扩声系统供电提出如下要求：⑴.扩声系统的供电应与灯光照明供电分开，电源要经稳压设备处理。⑵.扩声系统供电电源的变压器组应与照明、空调等大电流供电电源的变压器组分开。⑶.电力管线与音响管线应尽量避免平行，若实在无法克服时，其间隔不得小于50cm。良好的建声环境是扩声工程成败的首要条件，所以我们非常希望能与装饰设计单位共同协作，相互交流配合，尽可能建造一个高质量的声学环境。3.扬声器系统设计3.1扬声器的选型我们在扬声器的选型中，打开音箱资料库，针对该系统的具体情况作了仔细的分析和精确和计算，最终本设计方案选用了国内著名的PACRIM扬声器。其中M-15扬声器作为主扩声音箱，M-8的扬声器作为补声音箱。舞台音箱到多功能会议室后墙的投射距离较远，声音到后场衰减较大，影响到音质效果。所以对于音箱的要求其指向因数——Q值较高，保证音箱在很远投射距离内，直达声压级明显高于反射声。经我们充分考虑各方面因数，最终选用了国内著名的PACRIM的M-15扬声器作为主音箱,这是一款与椭圆波导组合在一起、特殊的新型压缩驱动器，具有高输出功率、低失真度及出色的高频范围。不同于其他扬声器的生产厂商，PACRIM在声学和电子设计上都很擅长——在建造稳固的、高性能、大功率音箱上有30年的经验。在声学设计、单元设计、及电子音箱控制器的设计上有丰富的经验。M系列是一款全新的超值扩声音箱，专为会议扩声而设计，具有较低的失真度。M系列音箱轻巧但坚固结实，可以抵抗恶劣的环境。梯形结构的设计，实现了较低的回声和在低频范围的声音精确度，并可以更紧凑的组成阵列，得到更高的输出和更宽广的范围。主扩声系统由传统的左、右主扩声扬声器组成。主扩声扬声器采用M系列扬声器。本方案使用其中的M-15全频音箱和M-8辅助音箱。M-15音箱M-15是一款15”两分音扩声音箱;系统额定功率为300瓦分值功率可达到600瓦;高灵敏度：最大声压级101dB，将音乐动态表现的淋漓尽致；宽广频率范围：40-20kHz投射角度：90度X40度，可旋转.三脚架配接器;M-8音箱SVP10是一款10”两分音扩声音箱;系统额定功率为200瓦分值功率可达到400瓦;高灵敏度：最大声压级96dB，将音乐动态表现的淋漓尽致；宽广频率范围：65-20kHz投射角度：60度X40度，可旋转三脚架配接器3.2扬声器的布置扬声器的安装位置遵循以下几点原则：对整个观众席声音的均匀分布，减少“死区”。音箱到覆盖区域最远处的直线与座位平面的夹角应大于25度。避免安装结构造成因反射而劣化音色。避免扬声器摆位影响座位的清楚视线。3.3计算机模拟计算设计结果随着科技的进步技术的发展，特别是数字技术在音频领域中得以应用，使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。但是，决定音质的好坏不仅与设备有关，还与声学环境和人耳的听觉特性有关。在同样设备的条件下后者显得更为重要。所以音响系统设计的根本问题是声学问题，不是简单的设备选型与组套，厅堂最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现，扩声系统设计首先要研究指定空间的声场，这一点非常重要。只有对要设计的厅堂的声场有深入的了解，并进行仔细的研究之后，进而对厅堂进行建声设计、处理和电声系统设计，并使二者完美结合，才能给出准确的“设计”，并获得最佳的音响效果。根据以上要求，我们仔细审阅了土建图纸，对所有厅堂的建声进行了仔细的分析，将建筑声学的有关特性与电声作为“一体”进行综合设计考虑，采用计算机辅助设计（设计软件为最新EASE3.0版本软件）对声场进行声学设计。EASE（ElectoAcousticSimulatorforEngieer）软件是一款计算机辅助设计声学软件，在国际上得到最广泛的认可，具有非常好的可信度。如果我们根据厅堂的长宽高尺寸建立好一个场地的模型，再输入有关的墙面吸音量和扬声器数据，EASE软件可计算出声场声学参数，并用图表的形式表示出来，其计算数据与最后的电声实测结果比较，误差可控制在1dB以内，对工程设计具有很好的指导性，这在以往的工程中得到广泛的验证。因此，我们的设计也采用现在使用最广泛的EASE3.0版本来验证。我们先将所有的房间数据输入电脑，包括：建筑体型形状；（关系到声学缺陷的产生，反射声的分布）房间容积；（确定房间常数、混响时间）室内墙面、顶棚、地板、座椅等材料吸声系数；扬声器的型号和位置。在计算机上建立了与建筑实体相同的立体模型（如后面章节图）。计算机可计算出声场的各主要频点的声压级分布情况、厅堂的混响时间、语言清晰度情况……（详见附件《EASE声场分析图》）4.其他音频设备4.1调音台调音台是整个音响系统的枢纽，也是音频处理系统的核心之一。调音台是整个音响系统的枢纽，也是音频处理系统的核心。所有音源信号，都接入调音台，经过处理之后再送出给数字音频处理器，经功放放大后给音箱扩声。另本地音频信号可以通过调音台的编组输出给电视会议系统传输给远端。我们选用著名的英国Soundcraft（声艺）调音台