第六讲 室内扩声(1)
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扩声系统基础知识要健身和开展各项体育活动,就需要建造体育场馆。
近年所建造的体育馆通常超越了体育活动和竞赛场地原有的功能使之有很大的扩展。
在体育馆内不仅进行各种会议、报告,而且开展大型文娱活动,包括综艺晚会、大型演唱会、杂技、马戏、时装表演,甚至演奏交响乐。
这些活动对于体育场馆来说已经不是偶然或额外的业务,已成为它提高社会效益和经济效益的经常性手段。
因此,目前的体育馆实质上是地道的多功能大厅,所以在声学设计上有较高的要求。
由于体育馆的容量大,混响时间长,平均自由程远远超出一般会堂而容易引起各种音质缺陷,而可以用作吸声处理的部位和面积极为有限,从而增加了声学设计的难度。
在体育馆内采用自然声演出,仅限于在小型体育馆内进行交响乐和钢管乐演奏,机会甚少,因此在声学设计中仅考虑用扩声系统的演出方式。
但优质的扩声效果必须通过合理的建声设计才能得以实现,两者是相辅相成的。
只有相互密切配合,才有可能用最低的投资获得良好的音质和艺术效果。
对于单项运动的体育馆(或称专用馆),如游泳馆、跳水馆、溜冰馆(人工和自然冰)、网球馆、田径馆和室****击场等,多功能使用的可能性极少,音质要求不高,主要是控制噪声和音质缺陷,使其具有必要的语言清晰度即可。
体育馆的声学设计与其类别、规模(容量、容积)和使用功能有关。
因此,在声学设计的初步阶段就应确定其功能,根据设计规范和建设要求选择合理的声学设计指标,然后展开工作。
随着文化事业的蓬勃发展和人们文娱生活的内容日益丰富,声频工程的数量迅猛增加,质量大幅度提高,从事声频工程的人员也越来越多。
但是在声频工程设计领域内,一些人仍然对声学概念认识不清、界线模糊。
这种现象对提高声频工程质量极为不利。
本文想通过简单的描述,指出其中的问题,澄清一些概念,抛砖引玉,希望能引起大家的重视,进而作更深入的讨论,以利于提高声频工程设计的整体水平,提高工程设计的质量。
一、功率放大器的储备功率与扬声器标称功率之间的关系在声频工程中功率放大器的主要功能是放大信号并提供负载(扬声器系统)足够的功率。
专业音响扩声知识(一)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:≤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)。
上图是某音箱理想的频率范围: 60Hz~20KHz@-3dB;频率响应指将一个恒压输出的音频信号与系统相连接时,音箱产生的声压随频率变化而发生增大或衰减,相位随频率发生变化的现象,这种声压,相位,频率的相关变化关系称为频率响应,单位为分贝(dB)。
扩声和音响系统1.扩声和音响系统的基本功能和构成1.1扩声系统及音响系统的基本功能因人们自然声源(如演讲、乐器演奏和演唱等)发出的声音能量是有限的,其声压级随着传播距离的增大而迅速衰减;由于环境噪声的影响,使声源的传播距离更短,因此采用电声技术进行扩声,将声源的信号放大,有效地提高声场范围内的声压级,这就是扩声系统所具有的基本功能。
由此延伸就出现了在建筑物(群)内,能自成体系、具有更大传播范围的广播系统。
它就是综合应用电子学技术、电声技术和建筑声学技术,达到进一步改善和美化音质收听效果的各种类型的音响系统。
1.2扩声和音响系统设备组成扩声系统通常由节目源(各类话筒、卡座、CD、LD或DVD等)、凋音台(各声源的混合、分配、凋音润色)、信号处理设备(周边器材)、功放和扬声器系统等设备组成。
2.扩声和音响系统的应用类型及设备选型各类建筑工程的扩声系统按使用功能可分为以下几类:(1).室外扩声系统室外扩声系统主要用于体育场、广场、公园、艺术广场等。
它的特点是服务区域面积大,空间宽旷,声音传播以直达声为主。
(2).室内扩声系统室内扩声系统是应用最广泛的系统,包括各类剧场、礼堂、体育馆、歌舞厅、卡拉0K厅等,它的专业性较强、不仅要考虑电声技术问题,还要涉及建筑声学问题,不仅作语言扩声,还要能供各种文艺演出使用。
对音质的要求很高,对房间建筑声学条件的影响很大。
(3).流动演出系统扩声系统有固定安装和流动系统两大类,流动系统是在固定系统的声学特性条件不能满足文艺演出使用时,临时设置的一种便于安装、调试和使用的高性能、轻便的扩声系统。
常用于各种大型场地(如体育场、艺术广场和宴会厅等)作文艺演出等使用。
(4).公共音响系统公共音响系统是为宾馆、商厦和各类大楼提供背景音乐和广播节目,在不少工程中,公共音响系统又兼作紧急广播,公共音响系统的控制功能较多,如选区广播和全呼功能,强切功能、广播优选权功能等,由于扬声器负载多而分散,传输线路距离较长,因此一般都用定电压输出(70V或100V),对声压级的要求不高,音质要求以中音或中高音为主。
扩声系统培训资料-概述扩声设备扩声系统:包括扩声设备和声场组成。
主要包括声源和它周围的扩声环境,把声音转变为电信号的话筒,放大信号并对信号进行加工的设备。
传输线,把信号转变为声信号的扬声器的听众区的声学环境。
音响:就是拾取、保存、处理、再现、还原声音的设备总称。
音响由五大件组成1、音源(碟机、卡座、话筒)2、调音台3、声音处理设备(均衡,混响,延时等)4、功率放大器5、扬声音源一、动圈式话筒的基本原理动圈式传声器主要由振膜,线圈(音圈)磁钢和外壳组成。
当声波(音)作用在振膜上时,就会引起振膜的振动,从而带动音圈作相应的振动,而音圈又处在磁钢所产生的磁场中,所以音圈的两端就会产生感应电动势,于是声信号就被转换成电信号。
动圈式话筒优点:●使用简单,传声器内不需要加装附加的频率放大器,也不需要极化电压,因而使用时不用给它馈送电源。
●牢固可靠,不易摔坏,寿命长。
●受温度和湿度影响较小,性能十分稳定。
●结构简单,价格低价廉。
二、电容式话筒的基本原理电容式传声器与主要由振膜、后极板、极化电源(外加)和放大器组成。
通过极化电源给振膜和后极板之间加一极化电压,(有+12V、+24V、+48V等三种)当声波(音)作用在振膜上时就会引起振膜的振动,必然导致两极之间电容量的变化(因为极间电容量与极间距离成反比),从而引起极板上储存电荷量的改变,也就是在极角形成了电流,这一电流流经电阻时以转化为电阻两端的压降,这一电压再经过放大器放大输出完成了声信号到电信号的转换。
电容式话筒优点:迄今为止性能最好的一种传声器。
频带宽广,响应曲线平直,灵敏度高,非线性失真小,瞬间响应好。
由于它的防潮性能差,受潮后容易产生噪声,机械强度低,使用麻烦,需外置供电且价格昂贵。
电容式传声器所需的极化电压和内部预放大器的工作电压一般是由调音台的幻象电源(PHANTOM POWER)提供。
三、传声器的主要技术指标3.1传声器的灵敏度灵敏度的定义:在自由声场中,当向传声器施加一个声压为1帕的声信号时,传声器的开路输出电压(单位:毫伏)。
多媒体会议系统——会议扩声系统扩声系统通常是把讲话者的声音对听者进行实时放大的系统,讲话者和听者通常在同一个声学环境中。
成功的扩声系统必须要具有足够响度(足够的声增益)和足够的清晰度(低的语言子音清晰度损失百分率),并且能使声音均匀地覆盖听众,而同时又不覆盖没有听众的区域。
扩声系统的组成包括扩声设备、声场(建筑声学)扩声的主要过程:将声信号转换为电信号,经放大、处理、传输、再转换为声信号还原于所服务的声场环境。
主要设备:话筒、音源设备、调音台、信号处理器、功率放大器和扬声器系统。
音频处理器:增益调节,可灵活组合多种分频模式。
反馈抑制器:可一键清除啸叫点,提供压缩、限幅、噪声门、功能设置。
专业功放:针对不同音箱选择对应的专业功放。
调音台:带编组,USB口,蓝牙模块等功能。
专业音箱:有娱乐音箱,工程音箱,线阵音箱,会议室音箱多种类型音箱可选。
扩声原理专业扩声系统的架构图室外扩声系统:特点:反射声少,有回声干扰,扩声区域大,条件复杂,干扰声强,音质受气候条件影响。
要求:大功率音箱,例如线阵音箱,体育场需要强指向性、高灵敏度的号角音箱。
室外扩声系统室内扩声系统:特点:存在近次反射声和混响声,要求建筑声学条件较高。
要求:对音箱音质要求高,需要功率小,声场声压级均匀。
室内扩声系统扩声类型多功能扩声系统:特点是要求设备或者系统的功能尽量多,能满足更多的使用要求。
主要场所包括:剧院、礼堂、多功能厅、酒店宴会厅、会展中心、会议中心。
会议类扩声系统:特点是要求系统强调简洁、方便、智能化控制管理。
主要场所包括:指挥中心、会场、培训室、法庭、法院。
体育场扩声系统:特点是扩声环境比较复杂、扩声功率大、设备工作环境比较恶劣,听音区域声学环境差异大,难处理的特点。
主要场馆包括:足球场、蓝球场、室内赛车、羽毛球馆等。
音箱的分类:(1)、有源音箱:就是带有功率放大器(即功放)的音箱系统,有源音箱,无需另配功率放大器。
(2)、无源音箱:音箱本身不需要插电源,需配置功放的音箱。
扩声系统培训资料-调音台调音台是一种将多路音频电信号经必要的技术处理和合适的效果处理后依所需的电平值加以混合、分配,用以输送还音系统重放,或送入录音机,予以记录的一种电子音频设备。
它具有多个输入信道,可同时输入多路信号并将其按一定比例进行混合,其中每个输入通道的电信号(声音)都可以进行单独的加工处理。
还具有放大、衰减均衡、声象定位,拥有双声道、主声道效果和返送等多种输出方式的一种音响设备。
主要作用:①将来自不同的音源设备或电子设备的音信号进行不同比例(可调)的混合处理。
②单独对每路信号进行加工。
主要是电压放大或衰减、频率均衡和声象定位等。
③显示各种信号电平。
④以线路级电平提供各种不同用途的输出信号,如舞台返送、录音输出、扩音输出、效果发送等。
由于调音台的每路输入是一个独立的信号信道,各路之间互不影响,因而可以对每一路信号的音量及音质作细致的调整以达到理想的程度。
一、工作原理尽管调音台种类很多,功能键旋钮有多有少,输入输出信道数相差悬殊,但总体可分为:输入组件(INPUT)——总线组件(BUS)——输出组件(OUTPUT)二、输入组件(INPUT)将信号源设备信号分别进入相应的信道2.1 调音台的输入阻抗等于5—10倍的“信号源”输出阻抗。
2.2 信号源的输出电平应与调音台要求的输入电平相等。
2.3 信号源与调音台采用什么方式连接,这取决于调音台的输入方式和信号源的输出方式。
MIC IN 传声器输入一般是低阻(LOW-Z)LINE IN 线路输入一般是高阻(HI-Z)标注:0分贝=0.775V每一信道中两个输入方式不能同时使用。
随后进入增益GAIN是一个低噪声的电压放大器,它可对信号电平进行适当的调整,使其输入电平的大小最适合于本机工作,即使有足够的信噪比也不会过激失真。
其中:TRIM微调装置,可以更精细地调整输入电路的增益,只是调整范围较窄。
GAIN MONITOR 监听GAIN INSERT 断点加入周边处理后返回监听:用于在调音台上进行信道检查和调整。