四川成都体育馆音响系统的设计考虑
一、概述：
体育馆可用于竞技、演讲、展示会、音乐会各种等不同用途，所需音响情形就不同，此时就一定要用***音响设备进行设计，而在建筑方面也是要考虑的。要有好的音响效果就必须由建筑音响和电器音响两方面考虑。在建筑音响上吸音处理很重要，而在电器方面音质方向性、清晰度都必须很优良。
为了多目的使用，舞台位置和主喇叭位置都有可能变动，基本上有三个地方需要设置(体育馆中心、舞台上方、舞台)，大体依据不同位置设定不同的模型。
使用目的需要之声音主喇叭位置1体育竞技竞技比赛等介绍广播比赛结果、广播体操音乐放送 体育馆***2讲演会典礼 讲演者之声音 舞台上方3展示会
各种介绍广播、音乐广播
体育馆***4音乐会及各种模式
音乐会SR、戏剧SR、各种仪式SR
舞台
二、音响设计的考虑
1.SR系统设计的重要概念是:
a.适度的音量以免发生失真
b.所需的频率区
c.指向性
d.清晰度
2.为了得到以上情形并提供舒适的音响环境,使用电脑模拟软体来设计,故可以很容易的进行复杂的计算程序,以减轻人力操作负担,加快设计速度。为了设计更好的音响系统,需要许多数据,重要的数据的***度及信赖度可以通过模拟结果进行验证。
(1) 反响时间频率特性。
反响时间是一种很有价值的数据，用来表示一个室内音响系统品质的好坏,它大大的影响了清晰度,对某些建筑物,我们测量实际的反响时间,一般说来反响时间在音乐厅中应该较长,而在会议中则较短,有些***公布了一些适于不***间的***佳反响时间数据(以500Hz为标准)。
(2) STI(语音传输指标)与距离特性。
基于反响时间及房间容积,我们计算了STI的变化,依照喇叭间的距离及不同指向性来决定喇叭型号及需要保持的距离。
(3) 喇叭涵盖区域。
使用电脑,我们以2KHz的直达音的声压分布区域是否平均来决定喇叭的角度及输入功率。
(4) 声压分布。 我们计算所有喇叭同时以2KHz直达音输出时,由此结果我们调整喇叭位置,角度及输入功率。
(5) 回音时间及清晰度。
我们计算每只不同位置的喇叭直达音的延迟时间及MTI值,以决定所需要的延迟时间从而决定音响的位置及清晰度。
3.音响测量及音响系统调整。
近些年，数位信号的处理技术发展迅速,可配合各种设备使用,数位的衔接,数位延迟器,数位等化器都被广泛的使用。为了使这些设备工作于***佳状态,测量及调整非常重要,使用***新FFT分析化,所得资料以电脑处理器再开发出电脑软体,可以得到良好的音质,并缩短调整时间。测量及调整的包括：
(1) 混响时间频率：掌握建筑声学的情形。
(2) 频率传送特性：观众席位置***好的频率响应的判断及修正。
(3) 声压的分布：声压平均性的判断及计算。
(4) STI测量：清晰度状况的判定。
(5) 时间校准的修正：喇叭单体之间的微小差别使声音到达时间不同,可以进行修正。
(6) 时间延迟的修正：由于多只喇叭间距离不同会使回音发生必须防止,可以调整音线的***。
(7) 回受的频率特性：经由限波滤波器的设定, 可以防止回受的发生。
三、系统设计的考虑
由于各种场合不同,所需要的音响条件也不同,所以必须针对不同用途来控制其音响设备的主要项目及控制方法。
1进行喇叭涵盖区之控制以***喇叭群的定向指向性号角喇叭涵盖主要区域,再以辅助喇叭涵盖观众席等周边区域。2以电脑进行模式控制· 配合以不同仪式,组合多数喇叭一起控制。
· 喇叭的选择,是以CPU的控制按键来选择,机器的运作,调整均可配合仪式进行简单的操作。
· 喇叭的选择方向,输入参数均以电脑来分析,再以STI(声音传达清晰度指标)为基准,决定喇叭的涵盖区及声压分布。 3进行喇叭音量及音质控制· 有关音质和音量,SAROI内有系统记忆,将必要的音质和音量登录下来,使用时以一个按钮即可呼叫。例：
模式1 竞技A
模式3 讲演A
模式4 音乐A
模式5 音乐B
模式6 备用
· 附有音量的平衡,系统记忆等功能,操作者操作简便。
· 本机器附有号角等化补偿功能,可以修正定指向性号角,依型号分别修正。 4时间***的控制· 可以修正主喇叭群的时间差,使其音质更好。
· SAORI内部的分音模板有数字延迟功能,故可于电脑模拟时决定,并于现场使用。
· 延迟时间,min:0.000021S,max:1.3635S。
· 延迟调整,21ms/step。
· 可以使用便携式电脑,位于观众席一面听音乐输出,一面遥控调整音质,于测试时很方便。
四、系统构成
1.放大部分,控制部分：
主要由功率放大器和 SAORI构成
1) 功率放大器。
· 品质好，稳定性高,内附保护电路。
2) SAROI (Sensitive Accurate Open Reliable Inteligent) 数字信号处理器。
· 内附32位CPU,内藏8组记忆模式,可配合不同场合以单按键操作选择。
· 内附长时间延迟功能,可以使用场合而作设定以保证***佳音质。
· DME模板(Digital Multi-Equalizer)
a.图示等化功能-- 1/3音程 30段 Q: 3,5,5,7可切换式。
b.限波滤波功能-- 1/12音程 4段 Q: 30,70可切换式。
c.高频滤波器。
d.低频滤波器。
e.噪讯产声器 (粉红噪声,白色噪声)可切换式。
f.号角等化器。
· DCD模板(Digital Channel dirider)。
a.分音部 2路,3路,4路切换式，分音频率-- 1/6音程 频率特性 8组模式。
b.延迟部 0---1365.313ms,21us/step。
c.号角等化部：固定型 TOA 制LE系列号角使用；加强型 20KHz 增益可变,***大18dB。
d.衰减部：可达-20dB, 0dB,25dB 1dB/step。
2.控制电脑系统
· 可在CAT画面上配合所举办的场合以一个按键进行喇叭模式及延迟时间的选择,具体的来说,SAORI部和输出部可进行控制。
3.混音主机
· 输入 28CH (各输入的低音中音高音可调)。
· 输出 12CH。
· *** 2CH。
· 附输入相位切换开关。
4.MIC及无线MIC***,录音座,盘式座
各地方的MIC多数入座,可配合所举办的场合及周边设备。
· 无线MIC接收机,使用分集式。
· 卡座式,录音专用一台,放音专用一台。
· 镭射唱盘,CD放音用。
5.副控混音机
音控室主混音以外,移动式的副混音机用作音乐会使用,适用于下列场合。
· 简单的仪式场合,体操练习等。
· 使用移动式的喇叭。
· 于放音混音主机之输入频道不够时使用。
· 可使用MIC及无线MIC 。
· 可使用录音机,镭射唱盘播放。
6.喇叭
(1) ***主喇叭群 。
· 体育馆***设置一组。
· 包含中高音的定指向性号角及驱动器,低音用的双低音单体。
· 定指向性号角依据涵盖面积不同,可使用4种定指向性号角喇叭：指向角--水平 120度，垂直 40度；指向角--水平 90度，垂直 40度；指向角--水平 60度，垂直 40度；指向角--水平 40度，垂直 40度。
· 分音频率以500Hz为准,500Hz以上可以以定指向性号角喇叭控制。
· 定指向性号角种类及安装角度,均可以电脑事先模拟,并事先预测清晰度。
· 为了增加低音喇叭之耐久性及效率,故使用双低音式单体及喇叭。
(2) 舞台主喇叭。
· 舞台左右侧各安装一组,可涵盖整个体育馆可配合舞台上的音乐活动。
· 中高音用定指向性号角喇叭,低音用双低音单体组合喇叭组合设计。
· 定指向性号角喇叭使用和***主喇叭相同式的号角喇叭。
· 低音使用低音反射式的双低音喇叭。
(3) 舞台上方主喇叭群。
· 舞台开口部上方设置一组,将体育馆上方覆盖起来,可配合舞台上方活动使用。
· 中高音用定指向性号角喇叭,低音用双低音单体组合喇叭组合设计。
· 定指向性号角喇叭使用和***主喇叭相同式的号角喇叭。
· 低音使用低音反射式的双低音喇叭。
(4) 辅助喇叭。
· 观众席上方使用单组3只辅助喇叭。
· 根据***主喇叭群或舞台上方主喇叭群间之距离来将声音到达的时间差进行修正,有此提高清晰度,使用SAORI可作细微的时间差的延迟。
· 延迟时间的变更由系统记忆存储,故可依照使用场合不同而轻易的变更。
(5) 舞台***喇叭。
· 舞台上讲演者可以由此喇叭听到自己的声音,另舞台上两侧来宾也可以听见声音。
· 音乐演奏时,歌手或演奏者可以一边演奏一边听到演出效果：
a.***喇叭(固定式) 设置舞台两侧墙壁上;
b.***喇叭(移动式) 在舞台上安装容易且不易发生回受处。
(6) 控制室***喇叭。
音控室使用,辅助音控人员调整混音主机之输出。
(7) 管理区及大厅喇叭。
· 大会进行时相关之管理者房间及大厅,使用天花嵌入式或壁挂喇叭。
· 各房间均安装音量控制器。
(8)麦克风。
· 动圈式麦克风。
· 无线麦克风。
· ***麦克风。
目前，国内大多数中小体育馆均是按多功能用途考虑的。除了满足今后各类体育比赛、训练的功能要求外，还要兼顾各类文艺演出，所以在音响系统的设计时，做了综合考虑，做到尽量满足各种情况下的扩声需求。
音响系统的设计包含了两个方面：一是建筑声学设计，主要是考虑体育馆的体型、建筑结构、吸声材料的选取、布置。它主要解决的是：整个厅堂的混响时间、声场分布的均匀度、避免各种声学缺陷，从而为构造一个足够响度、清晰度、均匀度的声场，满足各种使用功能。二是电声设计，它必须以建声设计为基础，通过各种音箱的选取、布置，音响器材的选择、系统的构成，***终实现在厅堂内的音响效果达到：响度适合、语言清晰、音质优美。因此两者必须密切配合，协调设计。
电声设计包含3个部分：系统设计的一般要求；系统的设备选型、配置(包括各分系统：语音扩声、演出扩声、广播扩声等)；控制室的声学设计。以上第二项是***。
根据部颁标准《体育馆声学设计段测量规程》规定，扩声系统应包括以下7个系统：
（1）对观众席的扩声系统；
（2）对比赛场地的扩声系统；
（3）对运动员、教练员、裁判员、医护等人员的休息室、练习场以及工作场所的检录呼叫系统；
（4）对观众休息等房间的背景音乐和广播系统；
（5）对馆外入场口附近的广播系统；
（6）文艺演出用的较高质量的流动扩声系统；
（7）其他系统，如体操比赛用的流动音乐重放系统。他们可联网使用，也可***使用。
根据体育馆的使用要求，体育馆的电声没汁应该包括以下几点：
（1）必须具有对比赛场内、观众座席、休息大厅等功能用房处的***控制和切换的扩声系统；
（2）必须具有供开幕式、闭幕式和文艺演出的流动扩声系统；
（3）必须具有能紧急广播自动越权切换、自动提高广播声级、按规定程序和流向进行疏散的用于紧急灾情通报的时序广播系统；(4)建议设置电台***音频转播接口终端。
在《体育馆声学设计段测量规程》标准中，扩声系统的特性参数指标要求分3级，每级有***大声压级、传输频率特性、传声增益、声场不均匀度、系统噪声5个特性参数及要求、对于中小型体育馆的特性参数指标要求，从经济性、实用性、***性综合考虑，一般推荐“三级”o这是因为，如体育馆处于居民区内．***大声压级不能过高，以免声音外泄***，频率传输特性比“一级”的低频段带宽窄一些，规定250Hz-4kHz衰减允许在 4／-10dB，在语言频谱能量集中的频段内，可保证较高的语言清晰度，传声增益仅比”一级”低2dB．声场不均匀度也仅比“一级”低2dB，系统噪声3个级别的要求相同，***大声压级不会过大，除避免***外，还减少了音箱系统和功放的数量。