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項目介紹 / Project introduction

室外擴聲系統設計的要求和注意的問題
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項目詳情:

午夜天堂就室內擴聲而言,是通過電聲設計去控制和改善廳堂音質就室外擴聲而言,則是通過電聲設計去控制室外聲場音質。我認為音響擴聲系統設計的最終目的是要保證聲源和音響設備未端-音箱同處于一個聲場區域內,使觀眾能感受到聲源的真實存在,達到高保真重放的擴聲要求。擴聲系統設計為了達到良好的音質,必須滿足一些必要的......

產品應用場景圖 / Application scenarios

就室內擴聲而言,是通過電聲設計去控制和改善廳堂音質;就室外擴聲而言,則是通過電聲設計去控制室外聲場音質。我認為音響擴聲系統設計的最終目的是要保證聲源和音響設備未端-音箱同處于一個聲場區域內,使觀眾能感受到聲源的真實存在,達到高保真重放的擴聲要求。擴聲系統設計為了達到良好的音質,必須滿足一些必要的條件,這是進行整個音響設備聲學指標設計的基本要求。

室外擴聲系統設計的要求和注意的問題

午夜天堂 1、要求有低的背景噪聲

用作擴聲的廳堂、房間必須要有低的背景噪聲。噪聲不僅可能來源于室外,而且也有可能來源于室內,如空調、通風設備、光設備運動時產生的噪聲等等。應該采取措施盡可能地降低聽音環境的噪聲。噪聲過高會造成電擴聲系統的清晰度、可懂度下降,難以使音響設備達到希望的音質,而提高設備輸出功率以提高輸出聲壓級時又可能導致聲反饋而使系統無法穩定工作。

午夜天堂 室內噪聲控制問題,必須在建造和裝修時加以充分的考慮,采取必要的隔音措施。一般影劇院的背景噪聲為25~30dB,報告廳為30~35 dB,體育館為47~56dB。

午夜天堂 2、應具有均勻合理的聲壓級

要求室內的聲壓級按照不同類型的擴聲達到一定的值。具體地講,音樂擴音應達到80~85dB平均聲壓級,語言擴音為 7O~75dB,背景音樂則為 60~70dB,且不均勻度應控制在±4dB之內。這就要求電擴聲系統應具備足夠的輸出功率和聲增益,室內聲場應均勻擴散,近次反射聲應得到充分、合理的利用,音箱的幅射特性和擺放位置要合理選定。

3、保證清晰度

擴聲系統應保證聲音的清晰度和語言的可懂度。這一要求對語言擴聲的場合尤為重要,一般認為允許的最大輔音清晰度損失率不可超過15%。對于以音樂重放或擴聲為主的廳堂,該指標可以適當放寬,但要求有更好的音響效果。

4、保證系統能穩定工作

午夜天堂 音響設備在達到規定的平均聲壓級時,應有足夠的聲反饋穩定度裕量,以保證不會因為反饋而造成系統自激嘯叫。一般要求反饋穩定度裕量6dB。

5、聲象與圖像的基本一致

午夜天堂 成功的擴聲音響設備應保證聲象與圖像的一致,使觀眾察覺不到擴聲設備的存在,好象是直接聽到來自舞臺上的聲音。

6、應有良好傳輸頻率特性和較低的失真度

音響設備應具有寬且平坦的頻率響應和較低的失真。

室外擴聲系統設計的要求和注意的問題

我們所指的室外概念,既包括了空間完全開放的場所,也包括了空間半開放的場所。室外擴聲工作的條件比室內艱苦,室外系統和聲場設計的難度也不比室內擴聲小,如果遇到一些特別棘手的復雜情況,沒有一定的技術和經驗是難以很好地解決的。

解決室外擴聲的關鍵是要充分了解室外聲場的特點,并根據室外聲場的一般規律和現場情況科學、合理地進行擴聲系統設計。

聲場是有聲波存在的區域或空間,有聲音的地方就一定會有聲場存在,聲場隨著聲音的產生而產生,消失而消失。影響任何一個聲場的因素有三個方面,即聲源所處的聲環境、聲源的位置和聲源的聲學特性等,室外聲場與室內聲場最大的不同是聲源所處的聲環境差異很大,故室外聲場設計要根據室外聲學的特點,合理選用和布置揚聲器系統,并充分利用各種聲音信號處理設備對音色進行必要的美化和補償,以確保擴聲音質。

聲場設計是室外擴聲系統設計的一個重要組成部分,在室外擴聲中也不例外,它對于聲音的良好再現起著十分重要的作用。大家知道,場是一種分布情況,自然界中有各種各樣的場,如電場、磁場、重力場等,而聲場是聲音傳播媒質中的一種分布情況。在擴聲領域,聲場的分類方法有很多,如遠場和近場、受聲場和擴聲場、直達聲場和反射聲場等,如果根據聲學理論將聲場加以分類,一般可分為混響聲場和自由聲場兩大類。

混響聲場是由閉合空間形成的,電影院、劇場和歌舞廳等就屬于混響聲場。由于在閉合的空間中存在著大量的地面墻面和頂面對聲音的反射,所以我們在室內聽到的聲音包括了直達聲和反射聲兩部分。

自由聲場是由開放空間形成的,從理論上講,絕對嚴格的自由聲場是存在的,所以我們一般把各種室外聲場都歸納入自由聲場范圍,如開闊空曠場地,野外以及露天體育場等。

在發達國家以及近年來的國內,貼近大自然到戶外享受新鮮的空氣和明媚的陽光被視為一種健康科學的生活方式,大量的戶外娛樂活動使得戶外擴聲系統得到了廣泛的應用,從而使室外擴聲聲場的聲學設計受到了高度重視。

午夜天堂 前面已經提到了室外聲場是指開放或半開放空間場所所形成的近似自由聲場的聲場,廣場演出、體育場擴聲、公共廣播、露天舞會和大型戶外慶典講話等屬于室外擴聲。

室內擴聲與室外擴聲之間存在著很大的不同,簡單地用室內擴聲的方法來處理室外擴聲必然達不到滿意的聲音效果。我們在進行室外擴聲時常說的一句話就是其周圍環境"不攏音",在聲音方向的主要表現是,觀眾聽音區域的聲壓級不足,聲音聽起來發干,聲音覆蓋不理想等,而這些問題恰恰又是擴聲中最應避免的而又最頭痛的問題。

仔細分析室外的聲學環境不難看出,由于室外是一個相當無限大容積的空間,聲音發出去基本上是沒有被反射出來,在一個無窮大的空間,周圍的空氣介質厚度可以視為無窮大,那么其四周的吸音系數基本上等于1,即聲音被周圍環境分部吸收掉了,在室外,我們所聽到的聲音基本是直達聲,被反射回來的聲音根本沒有,即使有反射聲也少得可憐。絕對理想的室外聲場,除了聲音打在地面上會產生少量的一次反射聲外,幾乎根本就不存在多次反射,所以沒有足夠的反射補充,我們當然會覺得聲音聽起來聲壓級偏小,聲音覆蓋也顯得不夠理想了。上面提到了室外的吸音系數等于1,吸音的總表面面積近乎無窮大,這也導致了室外的自然混響時間近乎等于0。我們知道,當聲音環境的自然混響時間等于0時,聽起來會發干且欠圓潤,感覺不太自然。

室外擴聲系統設計的要求和注意的問題

室外擴聲系統除了受其獨特的聲學環境影響外,各種外界聲音干擾、復雜氣象環境以及周圍建筑的影響非常大,所以室外聲學設計要綜合考慮各個方面的因素,否則會導致聲音效果不理想。下面談談室外擴聲應該注意的兩個方面的問題:

午夜天堂 一、減少地面掠射吸收

午夜天堂 所謂聲音的掠射吸收是指聲波沿某個粗糙平面傳播時,聲能被粗糙的表面大量吸收的現象。掠射吸收的大量存在會增加聲波在傳播中的衰減,導致聲音不能傳得很遠,嚴重影響擴聲效果。根據室外聲學理論,當聲源發出的聲音與地面夾角小于30度時,如果地面松軟,如草地、土等,聲音將大部分被地面吸收,無法將聲能送到理想的預期地點,這種吸收實際上就是掠射吸收,所以在室外布置音箱時,要格外注意掠射吸收的影響,最好的方法是將音箱吊掛或支起來,使音箱聲線與地面夾角大大超過30度,使音箱發出的聲音能夠充分送到聽眾中去。

午夜天堂 二、注意周圍聲環境影響

進行戶外擴聲時,絕對空曠的場地是多見的,大多數擴聲場地都會有這樣那樣可能對再現聲音產生影響的物體,像各種建筑物、廣告牌、場地圍欄都會影響聲音再現,所以音響師在進入現場時要仔細觀察周圍聲學環境,充分考慮各種反射問題,以更好地發揮和利用聲反射,減少聲反射有可能產生的不良后果。

高大建筑物可視為一個巨大的聲音反射界面,在室外條件下,音箱發出的聲音打到建筑物后,經建筑物反射一般只會生產一次反射聲,二次以上的反射聲很少。一次反射聲被觀眾聽到后,會給人以類似延時或單回聲的感覺。大家知道,聲音中的一次反射聲成分太多不僅會造成聲像混亂,而且由于聲音出現了重影,還可能會破壞放送聲音的清晰度。

此外,聲音經過反射傳到正在拾音的話簡還會引起聲音的回授,導致聲反饋嘯叫。我們經常發現室外擴聲系統最容易發生的是最低頻回授,這就是因為低音有良好的繞射特性和較大的指向角度,在空氣中衰減少等。