第四讲 (2)室外扩声
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扩声的组成与发展.ppt
用来对声音的频响曲线进行均衡的设备。
主要功能； 1、修正声场、对重放声场做补偿；（房间均衡器） 2、调整音质，对声源进行艺术性修饰； 3、抑制啸声。（2、3为效果均衡器） 主要应用；
均衡器的分类
按电路结构分： １．图示均衡器（固定参量） ２．参量均衡器（可变参量）
按均衡频率数量可分为5、6、8。。。30、31段均衡器。 按通道数量可分单通道、双通道、四通道和多通道均衡器。 按倍频程分布可分1/3、1/2、1和2均衡器。
－350 机
－202 双卡座
－5800 －1600 硬盘录音机
简单的扩声系统
较弱声信号 音源
信号处理
现场扩声调音师
后级放大
较强声信号
设计工程师
调音台
5000-48模拟调音台
调音台介绍
5000-48模拟调音台
调音台的主要功能：
➢信号放大； ➢信号混合与分配； ➢音色加工与处理。
调音台的分类：
图示均衡器
参量均衡器
简单的扩声系统
信号处理
甲乙（）类功率放大器界于甲类和乙类之间，有效解决了乙类放大器的 失真大问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。 （内置功放）
丁（D）类功率放大器也称数字式放大器，具有效率高，体积小的优点。 这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，还有电磁干扰严重问题。（10 内置功放、的）
音箱与功放匹配
较弱声信号 音源
信号处理
现场扩声调音师
后级放大
较强声信号
设计工程师
技术部分的设备
简单的扩声系统
较弱声信号 音源
信号处理
现场扩声调音师
后级放大
较强声信号
设计工程师
扬声器/音箱
主要功能； 1、修正声场、对重放声场做补偿；（房间均衡器） 2、调整音质，对声源进行艺术性修饰； 3、抑制啸声。（2、3为效果均衡器） 主要应用；
均衡器的分类
按电路结构分： １．图示均衡器（固定参量） ２．参量均衡器（可变参量）
按均衡频率数量可分为5、6、8。。。30、31段均衡器。 按通道数量可分单通道、双通道、四通道和多通道均衡器。 按倍频程分布可分1/3、1/2、1和2均衡器。
－350 机
－202 双卡座
－5800 －1600 硬盘录音机
简单的扩声系统
较弱声信号 音源
信号处理
现场扩声调音师
后级放大
较强声信号
设计工程师
调音台
5000-48模拟调音台
调音台介绍
5000-48模拟调音台
调音台的主要功能：
➢信号放大； ➢信号混合与分配； ➢音色加工与处理。
调音台的分类：
图示均衡器
参量均衡器
简单的扩声系统
信号处理
甲乙（）类功率放大器界于甲类和乙类之间，有效解决了乙类放大器的 失真大问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。 （内置功放）
丁（D）类功率放大器也称数字式放大器，具有效率高，体积小的优点。 这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，还有电磁干扰严重问题。（10 内置功放、的）
音箱与功放匹配
较弱声信号 音源
信号处理
现场扩声调音师
后级放大
较强声信号
设计工程师
技术部分的设备
简单的扩声系统
较弱声信号 音源
信号处理
现场扩声调音师
后级放大
较强声信号
设计工程师
扬声器/音箱
扩声基础知识
第一节 建筑声学基本知识
声功率级： 式中 W0为基准声功率，W0＝10-12W。
在常温下，通常可以认为，空气中声压级与声强级近似相 等。
声压级进行叠加时，不能简单地进行算术相加，而要求按 对数规律进行叠加。当几个声源同时作用于某一点时，在 该点所产生的声压是各声源单独作用时在该点所产生的声 压平方和的方根值，即：
第一节 建筑声学基本知识
(4)波阵面与声线 声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播，声波在同一 时刻所到达的各点的包络面称为波阵面。声线表示声波的传播 方向和途径。在各向同性的介质中，声线是直线且与波阵面垂 直。依据波阵面形状的不同，将声波划分为： 1)平面波——波阵面为平面，由面声源发出； 2)柱面波——波阵面为同轴柱面，由线声源发出； 3)球面波——波阵面为球面，由点声源发出。 一个声源是否可以被看成是点声源，取决于声源的尺度与所讨 论声波波长的相对尺度。当声源的尺度比它所辐射的声波波长 小得多时，可看成是点声源。所以往往一个尺度较大的声源在 低频时可按点声源考虑，而在中高频则不可以。
第一节 建筑声学基本知识
从图3-4中可以看出，人耳对 2000~4000Hz的声音最敏感；低 于1000Hz时，人耳的灵敏度会随 着频率的降低而降低；而在 4000Hz以上时，人耳的灵敏度也 逐渐下降。也就是说，不同频率的 声音要使其听起来一样响，则应具 有不同的声压级；反之，相同声压 级的不同频率的声音，人耳听起来 是不一样响的。如图中20方等响曲 线上，声压级为20dB的1000Hz的 声音与声压级为37dB的100Hz的 声音是一样响的，其响度级均为20 方。
第一节 建筑声学基本知识
四、人的主观听觉特性
1．听觉定位
人耳的一个重要特性是能够判断声源的方向与远近。听觉定 位是由双耳听闻得到的。 由声源发出的声波到达双耳时有一定的时间差、强度差和相 位差。人据此可判断声源的方位和远近，进行声像定位。
专业音响扩声知识
专业音响扩声知识一、扩声系统的电声设计扩声设计的依据（参考国家现行规范，设计依据如下）：《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86 《剧场建筑设计规范》JGJ57-2000 ，J67-2001 《厅堂扩声特性测量方法》GB/T4959-1995 《声系统设备互连的优选配接值》GB/14197-93 《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 《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92 《舞台灯具光学质量的测试与评价》WH/T0204-99 《电气安装工程施工及验收规范》GBJ232-90 ，92 《电子调光设备通用技术条件》《电子调光设备性能参数与测试方法》《电子调光设备无线电干扰特性限值及测量方法》（GB15734-1995）扩声设计的指标根据声场的建筑环境，节目类型及音源动态要求，现行的多功能厅，报告厅、会议室等，都按照《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86 的语言兼音乐扩声一级指标设计，设计的指标如下：最大声压级（空场稳态，准峰值）：125〜4000 Hz,平均》98dB 传输频率特性：125〜4000Hz,< 4dB传声增益：125〜4000Hz,》8dB声场不均匀度：100Hz< 8dB, 1000 Hz〜6300 Hz< 6dB噪声级：w NR25 （扩声系统）专业术语的解释由于电子技术的发展, 扩声系统中电子设备的频率响应和相位响应处理技术已经达到很高的水平, 影响扩声系统还原性能的主要瓶颈是换能器（扬声器）的失真,因此扬声器是决定扩声系统设计指标和品质因素的重点, 换言之, 扩声系统的预期指标与扬声器的规格参数息息相关。
频响范围：频响范围由频率范围与频率响应组成：频率范围指电子设备最低有效重放信号频率与最高有效重放信号频率之间的范围, 一般采用图表形式表示音箱的相对幅度和频率的函数关系（频率响应图）。
自-室外扩声户外演出与人声效果调节
室外扩声、人声效果的处理室外文艺演出的音响设置和音响效果的选择是一个比较复杂的技术问题，它要根据室外演出的场地的环境条件来进行具体的设置，比如:是体育场的文艺演出还是广场演出或者是商厦门前的文艺演出来进行具体选择,还有场地的规模，观众是６00人-1０002的小型文艺演出,还是否300０人-8000人的文艺演出,或者是８００0人以上至数万人的大型文艺演出,根据这些条件来进行具体音响系统的设置。
由于室外文艺演出的场地没有屋顶天花板和两侧的墙壁,所以没有反射声,音源的声波向没有反射的空间国徽,声功能损失很大，而且没有混响声，声音干涩、单薄、缺乏力度,所以必须通过混响效果处理器来对人声进行混响和延时的加工处理来美化音色。
混响时间T６0的调节音响效果的选择，也要根据文艺演出的内容来进行选择，比如是音乐会演出,还是综合性歌舞晚会戏曲晚会还是话剧演出，根据具体情况来选择不同的混响时间Ｔ60和不同的混响效果模式,可以参照不同的艺术形式的最佳混响时间T６0和不同的混响效果模式,可以参照不同的艺术形式的最佳混响时间Ｔ60进行选择：音乐会的T6０：1。
60秒（S)-2。
０秒（S）歌舞晚会T60：１。
２0秒(S）-１。
６秒(Ｓ)戏曲晚会T60：1。
20秒(S)-１。
5秒(S）话剧晚会T60:1。
１0秒（S）－1。
４秒（S)语音会议Ｔ60:1。
１0秒（S）-1。
2秒（S)具体的混响效果类型的选择也要考虑文艺演出的性质,比如是专业文艺演出不是公益性的慰问演出或者是节假日的职工联欢的文艺演出来进行混响效果的具体选择。
如果是音乐会演出,音色要求有足够的丰满度，所以混响时向要调得长一些，可以在职。
6秒－2。
0秒之间进行选择。
如果是歌舞晚会即要求音乐节目音色的丰满度，又要照顾到语音节目音色清晰度的要求，所以混响时间T60可以调得适度、适中。
如果是戏曲节目，它即是音乐为主,又有语音,面貌一新还有民族和地方色彩,所以要保持戏曲的独有的风格。
厅堂音响与室外扩声(精)
三、厅堂噪声
1、危害与来源
噪声过大，会影响有用信号的听闻条件，降低扩声质 量，破坏演出效果。 来源一：室外噪声 —— 空气噪声、管道振动、环境噪 声 来源二：室内噪声——人走动、翻座椅、说话、咳嗽 来源三：电路及电声设备——电声系统中设备技术参 数较低、设备漏电、接地不良、由供电系统引入电源 噪声、灯棚架漏电
⑶吸声材料的选择：吸声材料的选择首先着眼 点是改善厅堂的声学环境，达到一定要求的声 学条件，使房间内的反射与混响均匀。应注意： a、材料的吸声系数 b、材料的易燃性 c、安装的难易程度 d、使用的耐久性 e、厚度和重量（厚度影响房间体积） f、性能价格比
3、混响：当声源停止发音后，声音在封闭空间发射延 续的时间，叫混响。 混响时间过长使听众在聆听声音时感到听不懂，从而 降低了语言的可懂性和清晰度。 混响时间太短，则声音干涩，响度变弱。 混响时间（s） 厅堂用途 同期录音 1.0—1.2 混响时间（s）
2、听众区的传输响应 露天剧场音乐演出50——10KHz 语言150—6000 Hz 体育场150—6000 Hz 3、扩声区内的声场不均匀度：5—10 dB 4、多重回声干扰：相邻扬声器的延时时差控制在50ms 以内。
二、室外扩声系统的声场
1、集中式扬声器系统：是把音柱或多个音柱安放在舞 台两侧，面向观众辐射声音，音柱间距应以 30—40m 为极值。 2、分布式扬声器系统：采用很多并有一定距离分布在 不同区域的单个扬声器组成，常用于酒店、商场等公 共场所的背景音。 背景音乐（Back Ground Music 简写BGM）。主要作 用是掩盖噪声创造出一种轻松和谐的气氛。 特点：⑴让人意识不到声源位置、音量适中、创造出 轻松的音乐，扬声器多在顶棚隐蔽吊装。 ⑵ 平 均 声 压 级 最 大 60—70dB ， 频 率 范 围 100—— 6000Hz，响应平直。 ⑶多采用单声道重放音乐。 ⑷为防止回声要求相临扬声器之间的音量差要小。
扩声系统培训PPT
動圈式與電容式麥克風的比較
• 曾有一段时间，认为电容传声器的频带宽 度和质量优于动圈传声器。 • 但是近几年来，质量的差距已有明显缩小。
无线传声器（Wireless)
• 利用无线发射和接收的各类无线传声器，使用户获得了不受连接电缆 牵制的限制。在舞台演出和各种娱乐活动中获得了广泛的应用。 • 无线传声器的高频传输频率为两个频段： • 一种为VHF（Very high freguency）甚高频波段，频率范围为 160MHZ～250 MHZ。 • 另一种为UHF（Ultra high freguency）超高频波段，频率范围为 730MHZ～950 MHZ。 • VHF频段的频率较低，制造成本便宜。 • 不管那个频段的无线传输，都会受到电波传播衰减变化的影响，经常 会发生信号瞬间中断而导致声音的不连续性。优质无线传声器现在都 已采用双天线接收的分集接收技术，可有效的解决此问题。 • 如果要同时使用多个无线传声器，当传输频率选择不当时，各传声器 会产生信号干扰。为此每种型号的无线传声器都设有优选频率配置表 和同时使用的最高数量限制。 • 无线传声器发射机有手持式、领夹式(俗称小蜜蜂)、头戴式和乐器类 等多种类型。
动圈传声器
• 动圈传声器的音圈粘牢在振膜上，同时又处在磁场中。根 据磁感应原理，振膜运动时，将会在音圈两端产生一个电 位差输出： • E=BLv • 式中： • E是输出电位差，单位为V； • B是磁路中的磁场密度，单位为T(Tesla )； • L是音圈的长度，单位为m； • v是音圈运动的速度，单位为m/s。
专业音响周边设备的原理与应用
三维空间
均衡器（Equalizer）
图示均衡器（Graphic Equalizer, GEQ）
参数均衡器（Parametric Equalizer, PEQ ）
浅谈户外演出的扩声
浅谈户外演出的扩声作者：陈绍华来源：《中国科技纵横》2010年第17期摘要:对户外演出扩声的流程做了探讨和描述,对在户外扩声中要注意的事项和遇到问题解决的方法进行了粗浅的阐述关键词: 户外扩声现场安装系统的调试目前,随着广播电视竞争的日益激烈,为了更好地扩大广播电视的影响,主持人走出直播间与大众互动的节目也日益增多,户外演出也就自然成为一种重要的表现形式。
为了让观众更好地观看表演,扩声就显得尤为重要。
在长期的工作实践中,我们摸索出了一套简单而易操作的方法,在这里供大家参考。
1 户外扩声前期准备(1)制定方案。
户外扩声一般都是临时搭建起来的演出系统,技术含量较高,同时要求快速高质完成,这就需要有一个完整而周详的操作方案。
比如:演出场地的大小、节目类型、话筒、电声乐器和声学乐器的多少等,这些都是方案中一定要考虑到的。
(2)根据方案,检查所需设备能否正常使用,器材、配件是否齐备。
2 现场安装2.1 电源的确定由于户外演出的场地不是固定的,电源自然都是临时拉接起来的,而户外扩声又要求有一个安全,稳定的电源。
因此,扩声设备的电源就应该专线专用,拒绝和任何外来用电设备混用。
为了确保万无一失,最好配有稳压器,并先用万能表检测好电源,确保电压的安全、稳定。
2.2 音箱摆置方式音箱摆置可采用集中式或分散式,具体要根据实际情况决定。
大中型演出往往采用集中式阵列吊挂式,这样可以保证声音能均匀的覆盖不同位置的观众区域,实现距离加倍声压级只减少3dB的理想效果。
在目前,这种技术比较理想和成熟,扩声效果也很不错。
小型的演出采用主扩声加辅助补声的分散式摆放,注意补声的音箱应根据其距离予以合适的延声,补声音箱和主音箱之间的前后距离大于l6m,这种方式安装简单、效果也好。
3 系统的调试音响设备都安装好后,系统调试就必不可少了。
(1)检查各设备线路连接是否正确,推子、旋钮是否处在正确位置,按照音源→调音台→周边→功放的顺序进行开机调试。
实用扩声技术基础讲座_1
扬声器的极坐标图、波束宽度图、指向性图和偏轴响应曲线图
扬声器的极坐标图
波束宽度图
指向性曲线图
偏轴频响曲线图
XIV .常用名词：
谐波 频率响应
失真
噪声 信噪比 动态范围
P=U*I I=U/R
话筒 将拾取到的声音信号转换成电信号的设备。包括有线话筒、无线话筒两大类。
声源 将录制好的声音进行重放的设备。包括卡座、CD、MD、硬盘录音机等。
调音台 对声音进行放大、混合、分配的设备。并可以对音色进行处理。
功放 即功率放大器，对信号进行放大的设备。 扬声器 将电信号转换成声音信号的设备。包括有源扬声器和无源扬声器两大类。 有源扬声器指功放和喇叭在一体； 无源扬声器指功放和喇叭分离。
几个有用的计算定律： 距离（d）增加一倍，声压下降6dB； 扬声器数量增加一倍，声压增加3dB；
电压（U）增加一倍，声压增加3dB；
电流（I）增加一倍，声压增加3dB。 功率（W）增加一倍，声压增加6dB；
等响曲线和计权曲线 1. 响度级与声压级
响度级单位— 方 声压级单位— dB 响度级和声压级仅在1KHz时具有相同数值
十个频率，后一个频率均为前一个频率的21/3倍。
声压级 声压级是反映声音大小、强弱的最基本的参量。 功率 P 一个力所做的功与所用时间的比值叫做功率。数学表达式P = w / t。 电压 U 电场中两点间的电势差值叫做电势差，有时又叫做电压。 电流 I 电荷的定向移动形成电流。电流的方向：规定正电荷定向移动方向为电流方向。 持续电流存在的条件：有电源和闭合电路(通路)。 阻抗 R 电阻都有一定的阻值，它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是 欧姆，用符号“Ω”表示。
室外扩声户外演出与人声效果调节
室外扩声、人声效果的处理室外文艺演出的音响设置和音响效果的选择是一个比较复杂的技术问题，它要根据室外演出的场地的环境条件来进行具体的设置，比如：是体育场的文艺演出还是广场演出或者是商厦门前的文艺演出来进行具体选择，还有场地的规模，观众是600人-10002 的小型文艺演出，还是否3000人-8000人的文艺演出，或者是8000人以上至数万人的大型文艺演出，根据这些条件来进行具体音响系统的设置。
由于室外文艺演出的场地没有屋顶天花板和两侧的墙壁，所以没有反射声，音源的声波向没有反射的空间国徽，声功能损失很大，而且没有混响声，声音干涩、单薄、缺乏力度，所以必须通过混响效果处理器来对人声进行混响和延时的加工处理来美化音色。
混响时间T60的调节音响效果的选择，也要根据文艺演出的内容来进行选择，比如是音乐会演出，还是综合性歌舞晚会戏曲晚会还是话剧演出，根据具体情况来选择不同的混响时间T60和不同的混响效果模式，可以参照不同的艺术形式的最佳混响时间T60和不同的混响效果模式，可以参照不同的艺术形式的最佳混响时间T60进行选择：音乐会的T60：1。
60秒（S）-2。
0秒（S）歌舞晚会T60：1。
20秒（S）-1。
6秒（S）戏曲晚会T60：1。
20秒（S）-1。
5秒（S）话剧晚会T60：1。
10秒（S）-1。
4秒（S）语音会议T60：1。
10秒（S）-1。
2秒（S）具体的混响效果类型的选择也要考虑文艺演出的性质，比如是专业文艺演出不是公益性的慰问演出或者是节假日的职工联欢的文艺演出来进行混响效果的具体选择。
如果是音乐会演出，音色要求有足够的丰满度，所以混响时向要调得长一些，可以在职。
6秒-2。
0秒之间进行选择。
如果是歌舞晚会即要求音乐节目音色的丰满度，又要照顾到语音节目音色清晰度的要求，所以混响时间T60可以调得适度、适中。
如果是戏曲节目，它即是音乐为主，又有语音，面貌一新还有民族和地方色彩，所以要保持戏曲的独有的风格。
扩声基础和应用
ZT
1
1
1 1
1
Z1 Z2 Z3
ZN
艺术——声音的创作
话筒/音源
调音台
技术——声音的还原
数字信号 处理器
功放
音箱
音频信号传输
功率信号传输
采样率（也称为采样速度或 者采样频率）定义了每秒从 连续信号中提取并组成离散 信号的采样个数，它用赫兹 （Hz）来表示。
量化级（也称为量化分辩率） 描述声音波形的数据是多少 位的二进制数据，通常用bit 做单位。我们形容数字声音 的质量，比如标准CD音乐的 质量就是16bit、44.1KHz采 样。
20lg
p p0
p0：2×10-5 Pa
声音的三要素 声音的响度(大小)
两个数值相等的声压级叠加
p p12 p22
2p2 Lp20 lg
20 lgp10 lg2
p0
p0
LP 20lg p p0
10lg23.0103
两个数值相等的声压级叠加，增加3dB 功率增加一倍，声压级提高3dB
声音的三要素 声音的衰减
效果器的工作原理：通过对输入音频信号进行延时及衰减 处理后与原始信号叠加来实现的。
动态控制器——压缩、限幅、门限、扩展
压缩器的作用： 限幅器的作用： 门限器的作用： 扩展器的作用：
在输入信号不大时， 对信号不做处理； 输入信号大到一定 程度的时候，开始 按照一定的比例开 始将输入信号减弱。
当输入信号的大小达 到一定的程度的时候， 将输入信号压至一个 固定的值。
5、重量
音箱功放功率匹配
音箱功率
功放功率
1、额定功率PRMS 2、音乐功率 PM
1、额定功率PRMS
3、峰值功率 PPK
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最大增益 = 20logDo-20logDs+20logDl-20logD2-6
这种形式的最大增益公式说明： (1)最大增益与讲话者声压级无关； (2)Ds减小，则增益增大； (3)Do增大，则增益增大。
第三节 指向性对系统最大增益的影响
我们仍然分析上面的例子，这时若扬声器的指向性图如图下所示。 由图扬声器指向性图可以看出，沿着D1方向传到传声器的声音比无指
第4章 室外扩声系统
我们从分析简单的室外扩声系统入手来 研究扩声系统。
第一节 室外扩声系统的质量要 求
室外扩声的基本要求与一般扩声要求相同，即能正确、清晰地传播声音信息。 一个简单的室外扩声系统如下图所示。室外扩声系统可以看成是没有反射的，
它近似于自由空间。因此声压级将按平方反比定律衰减，不考虑反射声及混 响声，即距离每增加1倍，声压下降6dB。
PAG= 20 logDl+20 logDo-20 logD2 - 20 logDs - 6 - 10 logN 式中，N为传声器数量。 图6.9是10 logN的值的直读尺，用它可直接查出dB值。
第四节 传声增益的计算
一个给定的扩声系统的增益，可能比实际需要的大，我们最好能预先 确定出所需的最大增益，这正是设计的任务。
自由声场声音的衰减
距离平方反比：
衰减量（dB）＝10lg(Dl／D2)2= 20lg(Dl／D2)
图6.2所示即声压级增量随距离比衰减的简明表，使用图6.2可以很方便读出不同 距离的衰减值。
对于室外扩声，当声源与地面保持适当距离时，可由图6.2按平方反比定律计算。 当声源与地面距离较近时，由于地面是不规则的，当距离增加1倍，不会正好衰减 6dB。换句话说，只要不存在大的反射面和吸声面，室外可适用平方反比衰减定 律。
不考虑安全余量，该系统可能产生的最大增益是
66.5 – 53 = 13.5(dB) 重新列出方程式：
最大增益 = 70 - 20log(D2／D1) - [70 - 20log(Do／Ds)] = 20logDo-20logDs+20logDl-20logD2
扬声式器中与，收D听0为者传距声离器；与D收s为听讲者话距者离与；传D声1为器扬距声离器。与传声器距离；D2为 再考虑6dB的安全系数，则
若想加大增益，最直接的方法还是减少Ds或加大D1。
以上所述都是一只传声器的情况，有时会有若干只独 立的传声器，它们对增益的影响必须仔细考虑。
两只相同的传声器时扩声增益
在使用两只相同的传声器时，系统增益会衰减，从理论上讲，传声器 数增加1倍，衰减为3dB 。由此可知，在有若干个独立传声器时，潜 在声增益(PAG)为下式：
达到这一要求的必要增益可以由平方反比规律计算出： 必要声增益 = 20 logDo-20 log EAD 在前面的例子中，若Do=7m，EAD=3m，则 必要声增益=20log7- 20log3=17-9.5=7.5 dB
上面的例子中，假设扬声器和传声器都是 无方向性的，我们希望的最大增益为
最大增益=20 log7-20log1+20log 420log 6-6
=17-0+12-15.5-6 =7.5(dB)
有效声学距离
由此看到，需要的增益和最大增益都是7.5dB，所以该系统可 以使用。如果为一个要求较短EAD的噪声环境选定一扩声系统， 那么该系统就不具有足够的增益了。
假如有效声学距离为EAD=1.5m，这种情况下的所需增益： 20log7- 20log1.5=17-3.5=13.5(dB) 13.5-7.5=6(dB)，说明由于EAD由3m减至1.5m，所需增益加
设计一个最佳系统，一种方法是指定一等效或有效声学距离(EAD)， 如图6.10所示。
有效声学距离可以看成是由于扩声系统的存在，其作用相当于讲话者 向聆听者靠近了的距离。
有效声学距离
比如，在安静环境中，可以认为谈话者与聆听者距离为3m左右 时可以满足听音要求。可以简单认为，对于远处的听音人而言， 扩声系统产生的响度和3m处的讲话人响度相当。就是相当于放 声系统对位于Do处的听众所产生的响度级。
声反馈引起的啸叫问题
扩声系统的基本组成包括讲话者、话筒、扬声器和收听者。此系统的 示意图如图6.3所示，虚线代表系统的声学反馈路线，当系统工作时， 放大器的增益大到一定程度会使系统出现啸叫。
当电声信号的通道增益等于1，扬声器在传声器处产生的声音与原信 号相位一致时，这种啸叫就会持续下去。
无论如何啸叫都是令人不愉快和难以容忍的，因此对所有节目信号的 正常扩声，为防止反馈，在达到发生啸叫的增益之前应留有6dB～ 10dB的安全余量。
向性扬声器减少6dB，使系统的潜在声增益增加。
传声器的指向性对系统最大增益的影响
上述分析同样适用于指向性传声器，如图所示，传声器6dB下降轴对准扬声 器，在这种情况下不难看出系统的潜在声增益增加6dB。
如果同时使用指向性传声器和指向性扬声器，就能更进一步增大系统潜在声 增益。
过分依赖扬声器和传声器的不高于6dB的增益，这是因为不论传声器或者 扬声器，它们的指向性是随频率变化的，大部分指向 性扬声器在低频时表现为无指向性。
70dB - 20log(7／1) = 70 - 17 = 53(dB)
现在打开扩声系统，调整到反馈正好开始就不再提高放声系统的增益。 当扬声器沿D1途径在传声器处产生相当于讲话者声压级，即70dB，就 属于这种情况。
扬声器在传声器处产生70dB声压级，则在听众处产生的声压级为 70－20 log(6／4) = 70 - 3.5 = 66.5(dB)
第二节 扩声增益的概念
扩声增益定义为：听音区域内一听众在系统工作时所收听 到的声压级与放声系统不工作时所听到的讲话者声压级的 增量，写成公式为
扩声增益 = LON - LOFF 式闭中时，听L众O处N为的系声统压打级开。时听众处的声压级；LOFF为系统关
扩声增益的计算
假设扬声器和传声器均是无方向性的，主轴声压级比DI=0dB， 指向性因素Q=1，传声器处（1m）产生的声压级为70dB，去 掉反平方损失，则在听音人处的声压级将为：
这种形式的最大增益公式说明： (1)最大增益与讲话者声压级无关； (2)Ds减小，则增益增大； (3)Do增大，则增益增大。
第三节 指向性对系统最大增益的影响
我们仍然分析上面的例子，这时若扬声器的指向性图如图下所示。 由图扬声器指向性图可以看出，沿着D1方向传到传声器的声音比无指
第4章 室外扩声系统
我们从分析简单的室外扩声系统入手来 研究扩声系统。
第一节 室外扩声系统的质量要 求
室外扩声的基本要求与一般扩声要求相同，即能正确、清晰地传播声音信息。 一个简单的室外扩声系统如下图所示。室外扩声系统可以看成是没有反射的，
它近似于自由空间。因此声压级将按平方反比定律衰减，不考虑反射声及混 响声，即距离每增加1倍，声压下降6dB。
PAG= 20 logDl+20 logDo-20 logD2 - 20 logDs - 6 - 10 logN 式中，N为传声器数量。 图6.9是10 logN的值的直读尺，用它可直接查出dB值。
第四节 传声增益的计算
一个给定的扩声系统的增益，可能比实际需要的大，我们最好能预先 确定出所需的最大增益，这正是设计的任务。
自由声场声音的衰减
距离平方反比：
衰减量（dB）＝10lg(Dl／D2)2= 20lg(Dl／D2)
图6.2所示即声压级增量随距离比衰减的简明表，使用图6.2可以很方便读出不同 距离的衰减值。
对于室外扩声，当声源与地面保持适当距离时，可由图6.2按平方反比定律计算。 当声源与地面距离较近时，由于地面是不规则的，当距离增加1倍，不会正好衰减 6dB。换句话说，只要不存在大的反射面和吸声面，室外可适用平方反比衰减定 律。
不考虑安全余量，该系统可能产生的最大增益是
66.5 – 53 = 13.5(dB) 重新列出方程式：
最大增益 = 70 - 20log(D2／D1) - [70 - 20log(Do／Ds)] = 20logDo-20logDs+20logDl-20logD2
扬声式器中与，收D听0为者传距声离器；与D收s为听讲者话距者离与；传D声1为器扬距声离器。与传声器距离；D2为 再考虑6dB的安全系数，则
若想加大增益，最直接的方法还是减少Ds或加大D1。
以上所述都是一只传声器的情况，有时会有若干只独 立的传声器，它们对增益的影响必须仔细考虑。
两只相同的传声器时扩声增益
在使用两只相同的传声器时，系统增益会衰减，从理论上讲，传声器 数增加1倍，衰减为3dB 。由此可知，在有若干个独立传声器时，潜 在声增益(PAG)为下式：
达到这一要求的必要增益可以由平方反比规律计算出： 必要声增益 = 20 logDo-20 log EAD 在前面的例子中，若Do=7m，EAD=3m，则 必要声增益=20log7- 20log3=17-9.5=7.5 dB
上面的例子中，假设扬声器和传声器都是 无方向性的，我们希望的最大增益为
最大增益=20 log7-20log1+20log 420log 6-6
=17-0+12-15.5-6 =7.5(dB)
有效声学距离
由此看到，需要的增益和最大增益都是7.5dB，所以该系统可 以使用。如果为一个要求较短EAD的噪声环境选定一扩声系统， 那么该系统就不具有足够的增益了。
假如有效声学距离为EAD=1.5m，这种情况下的所需增益： 20log7- 20log1.5=17-3.5=13.5(dB) 13.5-7.5=6(dB)，说明由于EAD由3m减至1.5m，所需增益加
设计一个最佳系统，一种方法是指定一等效或有效声学距离(EAD)， 如图6.10所示。
有效声学距离可以看成是由于扩声系统的存在，其作用相当于讲话者 向聆听者靠近了的距离。
有效声学距离
比如，在安静环境中，可以认为谈话者与聆听者距离为3m左右 时可以满足听音要求。可以简单认为，对于远处的听音人而言， 扩声系统产生的响度和3m处的讲话人响度相当。就是相当于放 声系统对位于Do处的听众所产生的响度级。
声反馈引起的啸叫问题
扩声系统的基本组成包括讲话者、话筒、扬声器和收听者。此系统的 示意图如图6.3所示，虚线代表系统的声学反馈路线，当系统工作时， 放大器的增益大到一定程度会使系统出现啸叫。
当电声信号的通道增益等于1，扬声器在传声器处产生的声音与原信 号相位一致时，这种啸叫就会持续下去。
无论如何啸叫都是令人不愉快和难以容忍的，因此对所有节目信号的 正常扩声，为防止反馈，在达到发生啸叫的增益之前应留有6dB～ 10dB的安全余量。
向性扬声器减少6dB，使系统的潜在声增益增加。
传声器的指向性对系统最大增益的影响
上述分析同样适用于指向性传声器，如图所示，传声器6dB下降轴对准扬声 器，在这种情况下不难看出系统的潜在声增益增加6dB。
如果同时使用指向性传声器和指向性扬声器，就能更进一步增大系统潜在声 增益。
过分依赖扬声器和传声器的不高于6dB的增益，这是因为不论传声器或者 扬声器，它们的指向性是随频率变化的，大部分指向 性扬声器在低频时表现为无指向性。
70dB - 20log(7／1) = 70 - 17 = 53(dB)
现在打开扩声系统，调整到反馈正好开始就不再提高放声系统的增益。 当扬声器沿D1途径在传声器处产生相当于讲话者声压级，即70dB，就 属于这种情况。
扬声器在传声器处产生70dB声压级，则在听众处产生的声压级为 70－20 log(6／4) = 70 - 3.5 = 66.5(dB)
第二节 扩声增益的概念
扩声增益定义为：听音区域内一听众在系统工作时所收听 到的声压级与放声系统不工作时所听到的讲话者声压级的 增量，写成公式为
扩声增益 = LON - LOFF 式闭中时，听L众O处N为的系声统压打级开。时听众处的声压级；LOFF为系统关
扩声增益的计算
假设扬声器和传声器均是无方向性的，主轴声压级比DI=0dB， 指向性因素Q=1，传声器处（1m）产生的声压级为70dB，去 掉反平方损失，则在听音人处的声压级将为：