大型会议报告厅扬声器系统的设计实践

2022-02-25 20:48刘海英蒲坚
科技信息·学术版 2022年8期

刘海英 蒲坚

摘要:文章应用声学软件针对会议厅的扩声需求,通过数据计算和理论分析选择了扩声方案,并重点对音箱的布局及设计方案进行了说明。

关键词:声场分析;Intellivox;扬声器系统设计

【中图分类号】  TN643 【文献标识码】   B

0引言

大型会议报告厅的音频系统在设计时需要满足各种大型会议、学术报告、演讲活动、中小型文艺表演等场景;满足会议时的人声讲话、会议扩声需要,真实反应演讲者的声音,要求高质量还原人声、清晰、明亮;达到语言信号传播的清晰、明亮以及音乐信号清晰饱满、大动态的精确重现。下面我们就以一个宾馆接待会议厅为例来进行分析研究。

1项目概况

这是一个宾馆接待会議厅的升级改造项目,使用方对于系统效果要求较高。会议厅台口宽度约为12.9米,高度约为6米,深度约为4.5米,其中前舞台深度约为2.9米,后舞台深度约为1.6米。第一排观众席距离吊顶高度约为9米。

2设计前需考虑的因素

根据场地现状及原有音频系统的勘察,我们发现了一些实际问题:

(1)场地的面积大,吊顶高并且有很深的凹口,声音反射不规律;

(2)场地前后跨度较长,墙面大面积为大理石挂板,功率小的扬声器声压达不到,功率太大会造成回音;

(3)舞台两侧装修难以改动,如何去吊挂扬声器待解决。

3 声场分析与Intellivox(线阵列扬声器)

使用JBL Professional® DDA数字指向性分析软件可计算出本多功能厅声场的直达声及声场均匀度效果图。

下面根据会议厅的空间数据进行计算和说明,以及选择Intellivox的理由。

3.1 声场分析

3.1.1直达声分析:

l· 通过粉红噪声分析全频段,声场不均匀的约在3dB以内;

l· 直达声声压级约79dB;

l· 剩余的净空大小约19.4dB;

l· 全场直达声声压级约为79+19.4=98.4dB;

3.1.2混响声按照1.38s进行估算。

3.1.3总声场分析:

· 通过粉红噪声分析全频段,声场不均匀的约在3dB以内;

· 总声压级约82dB;

· 剩余的净空大小约19.4dB;

· 全场总声压级约为82+19.4=101.4dB;

3.1.4结论:通过以上分析计算,满足使用需求。

4系统施工方案

根据会场的布局和用户的实际需求,除了考虑大会的扩音需求,还要考虑小型圆桌会议的场景,于是我们把扬声器系统分成主扩扬声器和流动扬声器两部分。

4.1主扩扬声器系统

4.1.1扬声器音箱

主扬声器我们采用左、右声道扬声器加超低频扬声器。此种方式,能较好的解决音乐场景和人声场景兼容扩声的问题,扩声效果甚佳,适合该大型多功能报告厅使用。主扩声系统由左、右两个声道组成。并且扬声器采用有源数控可调指向性扬声器,声音可以覆盖全场听音区域的80%以上。

有源可调指向性扬声器的投射可根据房间复杂环境进行覆盖,声压级及声场均匀度同时得到保证。扬声器内置音频处理功能,可以进行信号调整并监控扬声器本身的工作状态。采用数字指向性合成技术的可变规模的主扩声系统,向观众席传送声音,提供平滑的声压级分布,减少反射声,大幅降低噪声危害,改善声音的清晰度。

4.1.2功率放大器

根据扬声器的性能进行匹配,以满足扬声器释放出最大声压级。功率放大器支持数字音频传输,并与音频处理器统一平台管理。

4.1.3数字音频处理器

信号处理设备采用2台音频处理放置于控制机房内。选用了集路由、增益、均衡、压限、延时、分频、滤波等功能于一体的数字音频处理器,可多台级联,并可通过电脑远程监控,确保系统的正常运行。

4.1.4数字调音台

调音台是扩音系统的核心,性能的好坏对整个系统有着举足重轻的地位,直接影响到整个系统的效果和质量,而操作的灵活性则可直接影响到音响师的发挥,因此在扩声系统中选择了2台数字调音台互为备份,满足会议系统稳定的使用需求。

4.2小规模座谈会流动扬声器系统设计

小规模座谈会人数约为100 人,我们选用多合一有源音柱扬声器M-A8.

M-A8 是一款“大功率、演出级”有源多合一音柱扩声系统。该系统具有“全频域”“快速安装”“可扩展”“即插即用”等特点。

M-A8具有宽广均匀的水平声场覆盖,低音同步控制独特的研发科技,采用柱面波扩散技术,避免声音过快的衰减。同时120°的水平扩散角度,实现宽广均匀的声音覆盖。得益于出色的5声道、数字分频有源系统,使整套系统频宽更广。

5结语

以上就是我们关于大型会议报告厅的音频系统设计方案及说明,在这个案例中,我们发现了一系列场地建声环境的问题,以及施工上的难点,经过专业设计以及多方沟通,拿出了针对性的解决方案:使用最新的数字可调指向性扬声器作为主扩扬声器,通过声场分析及技术软件调整参数,使得声音精确覆盖到会场的听音区,弱化指向墙面的声音来解决声音不均匀以及较大回声的问题;另外我们通过现场勘测,在与使用方对接后,最终通过面板上切洞以及支架焊接等手段,完成主扩扬声器吊挂的同时,也保证了整体的美观性。

最终项目顺利实施,并且达到了使用方的使用需求。(3598字)

作者简介:刘海英(1968.01), 女,毕业于北京广播学院,东营市广播电视台高级工程师。从事广播节目录制、编排等工作,参与建设了台内录音室和录音棚装修等工程。

蒲坚(1965.10),男,毕业于石油大学(华东)计算机专业本科,山东东营市广播电视台,高级工程师。先后参与建设了广播数字音频工作站、总控系统、播音室的设计改造、直播车的设计及改装等工程。

参考文献:

[1]《线性阵列扬声器系统在实际应用中注意事项的分析》 吕忠良,广播电视信息. 2018,(02),40-42.

[2]《扬声器阵列飞行测量方法的可靠性分析》, 王明君 孟子厚, 电声技术,2019,43(08) ,21-23.

[3]《北京语言大学逸夫楼报告厅电声建声设计》张宇山 电声技术,2020,44(01),10-14.