音像技术及应用教学配套课件周遐第三章公共广播、厅堂音响系统

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1、第三章第三章公共广播、厅堂音响系统公共广播、厅堂音响系统第一节第一节音响工程的设计基础音响工程的设计基础严格地说音响工程是一项系统工程，涉及到视听系统、灯光系统、建筑声学、室内声学和装饰声学等范畴，要使音响系统工程的各项指标都达到规范要求，获得良好的整体效应和视听效果，需将多学科的技术与艺术融为一体，已大大超出本教材的范围。我们这里只从要达到音响系统所应有的效果的最重要部分——电声学方面出发来讨论音响系统，这也是社会上常说的音响系统。一、电声学的几个概念一、电声学的几个概念1、扩声系统由电子扩声设备和声场组成的完整系统。2、空场除必要的测量工程技术人员和厅堂应有物品外厅内

2、声场中没有其他人员。3、满场厅堂内人员达到设计人数。4、最大声压级厅堂内时的最大平均声压级。5、最高可用增益指扩声系统在声反馈自激临界状态时的增益再减去6dB的增益。二、追求目标二、追求目标怎样才是一个良好的音响系统？总的标准就是，向听众区域提供均匀、自然、不失真、足够声压级的声音覆盖。也就是说要满足听众对扩声的主观要求，想听的声音（语言、歌曲、音乐等）能听清且音质优美，而不需要的声音（噪声）应降到最低的干扰程度。1．足够大的音量不论是公共广播系统、影剧院、大会堂、多功能厅，还是舞厅、卡拉OK厅（及KTV包房）等音响系统，实际上是一个利用电子技术实现声音重放的系统，在

3、这样的系统中有若干的要求，而音量是最基本的要求，如果音量不足，其他目标都无从谈起。音量水平用重放声场的声压级来衡量，重放声场声压级应有的水平是由环境噪声和系统运行特色来决定的。根据国家有关标准（WH0301—93）的规定，几种典型场所的最大声压级应为：（1）语言扩声90dB。（2）一级卡拉OK厅≥103dB。（3）迪斯科舞厅≥110dB（一级）、103dB（二级）。以上数值是指空场稳态时的数值。一般非空场情况下此数值要小一些（因为各种物品都会有一定的吸声性）。2．均匀合理的声场分布这里的声场分布是指音响系统由扬声器（扬声器组合）重放声音的声场分布。一般地说，重放

4、声场应尽可能地均匀，绝对均匀是做不到的，但也有特殊要求的地方，如歌舞厅（特别是迪斯科舞厅）中，重放声场通常要分成两个声压级不同的区域：动区和静区。舞池为动区，座席为静区。动区的声压的应比静区的声压级大得多，否则座席中的听众将难以忍受。所以两个区域之间并不要求均匀，但两个区各自之内的声场分布则应该尽可能均匀。国家有关标准规定，一级厅堂重放声场声压级的不均匀度，应在1～6.3kHz之间不大于8dB，在100Hz处不大于10dB。对于歌舞厅，该项要求应理解为适用于舞池（动区）范围之内。3．良好的音质良好的音质是音响系统要追求的最重要目标，在一个音响系统中，很多设备的配置都是为了这

5、个目标。音质主要取决于系统的失真度和传输频率特性。（1）失真度是指由输入声信号到输入电信号再到输出声信号的全过程中产生的非线性失真，国家有关标准允许非线性失真度小于或等于5％。（2）传输频率特性是指音响系统达到最高可用增益时，厅堂内各处稳态声压级平均值相对于音响系统输入端信号电压的幅频响应（或相对于系统传声器处声压输入的幅频响应），也就是说是音响系统的频率响应。根据国家有关标准，一级厅堂的传输频率特性指标为：在40Hz～12.5kHz以内允许+4～－8dB。在实际工程中，很多用户追求夸张的低音和高音，所以该项指标的高端边界略嫌偏低，最好能达到16kHz，而低端则应有+6～+1

6、2dB的裕量。这个要求对现代音响设备来说并不难达到。音响系统的非线性失真主要是由电声设备引起的，而系统的频响则除取决于电声设备的品质外还取决于厅堂和环境的建筑声学特性。除了电→声和声→电的变换设备（话筒、音箱）之外，现代电声设备的非线性失真都很小，频响也足够宽，很容易满足要求。至于话筒和音箱，则只要在其规定的动态范围之内，失真问题也不大（劣质设备除外），但其频率响应则多不尽如人意，加上厅堂及环境的声学结构往往存在许多缺陷，而使系统的频响特性变差，因此实际上传输频率特性是决定音响系统音质的主要关键，在设计时要引起我们的高度重视。音乐和语言的清晰度也是衡量音质的重要指标。有关标

7、准中对语言清晰度只有笼统的要求而没有定量指标，但语言清晰度是一个不可忽视的问题。4．尽可能小的本底噪声噪声有两个来源，一个是环境噪声，另一个是设备产生的噪声，设备噪声用所谓的“总噪声”来衡量，总噪声是指音响系统达到最高可用增益，当无有用信号输入时，厅堂内各测试点噪声声压级的平均值。这种噪声首先取决于设备的品质，此外，线路的排布、设备之间的连接方法、屏蔽方法等都有重要的影响。5．适当的传声增益音响系统达到最高可用增益时，厅堂内各处稳态声压级的平均值与传声器（话筒）处声压级的