会议室音响扩声系统设计方案.docx

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会议室音响扩声系统设计方案

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XXX礼堂及会议室

扩

声

系

统

方

案

书

XX年XX月XX日

一、前言2

1、扩声系统设计说明2

1.1设计概述2

1.2场地使用功能3

1.A、大会议室3

2.B、电视电话会议室、小会议室、110指挥大厅3

3.C、室外会议3

1.3设计依据和设计标准3

1.4设计理念4

1.5系统设计构思5

2、声场设计5

2.1扩声设计原则5

4.2.1.1先进性5

5.2.1.2可靠性6

6.2.1.3通用性6

7.2.1.4灵活性6

8.2.1.5安全性6

9.2.1.6扩展性6

2.2、声场主观效果评定6

2.3、对建声的要求8

3、系统组成10

3.1、音源设备10

3.2、信号传输设备11

3.3、专业信号处理设备11

3.4、专业放大器11

3.5、专业放声设备11

3.6、中央控制设备12

4、设备选型12

4.1、音源设备12

10.4.1.1、CD/卡座12

11.4.1.2、专业MD机：

12

12.4.1.3、专业DVD机13

4.2信号传输设备（调音台）14

13.4.2.1、调音台MG24/14FX14

4.3、专业信号处理设备15

14.4.3.1、数字处理器（EVDC-One6）15

15.4.3.2、效果器（YAMAHA　SPX2000）优化17

4.4、专业放大器17

16.4.4.1、专业功放（QSCISA1350）18

4.5、专业放声设备19

17.4.5.1扬声器19

18.4.5.2、舞台两侧全频主音箱（XI-1122/85）20

4.6、中央控制系统设备21

19.4.6.1、双总线中控主机（CP2E）21

20.4.6.2、5.7"无线真彩触摸屏（TPS-6X）22

21.4.6.3、红外发射棒（IRP2）22

5、扬声器的布置方式23

5.1、扬声器布置的要求23

5.2、扬声器的布置方式23

5.3、扬声器布置方式的考虑25

22.5.3.1、扬声器布置说明25

23.5.3.1.1、舞台两侧主扩声系统25

24.5.3.1.2、中央扩声系统优化25

25.5.3.1.3、舞台返听扩声系统25

26.5.3.1.4、补声扩声系统26

6、计算机辅助软件的应用（已施工项目，仅供参考）26

一、前言

大会议室功能必须满足大型会议、中小型文艺会演和室内综艺娱乐活动的需要；整个系统由扩声系统﹑视频显示系统、中央控制系统、舞台灯光系统﹑舞台机械幕布系统组成。

电视电话会议功能必须满足电视电话会议要求。

小会议室、110指挥着大厅功能满足小型会议扩声要求。

室外会议系统功能满足室外扩声需求。

1、扩声系统设计说明

1.1设计概述

扩声系统包括服务于观众席的扩声。

扩声系统由左、中、右三声道扩声音箱及辅助音箱组成。

音箱安装位置均匀，声音可以覆盖全场。

扩声系统应满足各种类型的会议语言扩声需求，兼顾演出扩声。

系统应有良好的音响效果与优良的语言清晰度，同时系统还应具备实时记录和提供音频转播信号等能力。

演出类扩声系统声学特性指标（音乐类）一级标准：

✧最大声压级：

≥106dB

✧传输频率特性：

以80～8000Hz平均声压级为0dB，在此频带内允许＋4～－4dB的变化

✧稳态声场不均匀度：

≤10dB（100Hz）

≤6dB（1000Hz）

≤8dB（8000Hz）

✧传声增益：

≥－8dB（100Hz～8000Hz）

✧系统噪声：

≤NR20

同时作为一个重要的多功能场所，要充分满足其使用功能要求。

充分考虑到系统今后的使用方式及使用功能，重点侧重语言清晰度、传声增益、音乐重放音质以及方便的操作性和灵活的功能转换等方面。

此外，还要充分保证系统的兼容性、可靠性及扩展性。

系统可以实现以下效果：

Ø各个位置无明显回声、颤动回声和声聚焦等音质缺陷

Ø系统具有良好的传声增益指标，不产生明显的声反馈

Ø音质自然传真，保证各个观众位置有一致的频率响应特性

Ø音响扩声系统扩声涵盖范围均匀覆盖观众区域

Ø音响系统的设备在正常使用中各种噪声指标小于规定限值

Ø扬声器外观典雅美观，不影响场地的整体风格和安全

1.2场地使用功能

A、大会议室

✧文艺演出

✧会议

B、电视电话会议室会议

C、室外会议

✧集会

1.3设计依据和设计标准

✧相关建筑图纸

✧GB/50371—2006『厅堂扩声系统设计规范』

✧WH/T18—2003『演出场所扩声系统声学指标』

✧GB/50356—2005『剧场、电影院和多用途礼堂声学设计规范』

✧GBJ76-84『厅堂混响时间测量方法』

✧GBJ79『工业企业通讯接地设计规范』

✧GYJ25-86『厅堂扩声系统声学特性指标』

✧JGJ/T16-92『民用建筑电器设计规范』

✧GBJ16-92（95年修订）『建筑设计防火规范』

1.4设计理念

设计思想与理念是音响系统设计的一条主线，它贯穿于整个音响系统设计的全过程，系统各个部分的内容与构成都紧紧围绕这一主线而展开。

根据对国内外新建、改建专业厅堂的调查，并参考国内相关厅堂的设计，我们确定整个系统的基本设计理念如下：

理念一：

服务于“声音艺术”的音响系统设计的核心目标，是实现高质量声音重放和还原。

基于对人类听觉生理及心理特性的研究成果，如何使所有人能获得“自然”、“真实”、“优美”的听觉艺术享受是建筑声学和电声学研究者与设计者所共同关注的问题。

要解决这些问题，需要用到最新声学领域中的研究成果及技术手段，以充分体现现代科技带给人们的更先进的艺术享受。

我们在本次设计中对扩声声场布局做了优化，使之能更大程度解决声场中“声干涉”和“直达声能分布”的问题，并将上述理念贯穿于所有设备选型与传输技术方案选择过程中，以避免整个声系统出现“音质瓶颈”。

理念二：

新技术的应用使系统管理与控制变得更“精确”与“简单”，彰显“人性化”设计。

科技不断进步与发展，新技术层出不穷，供选择配置的设备名目繁多，功能各异，在满足设计要求的前提下，应该使管理者和操作者的工作更简单可靠。

因此，坚持“人性化”设计是我们的基本设计理念。

理念三：

采用国际国内文艺演出类扩声领域中认同度高的主流产品，提高厅堂设备的认同度与利用率。

在设备选型方面关注并充分了解国内外扩声领域中认同度高的主流产品品牌。

通过参观、交流、访问等多种调查手段，充分掌握主要设备品牌认同度的情况，了解设备制造厂的发展状况，做好设备选型这一关键工作，以保证设计理念通过设备性能和最终效果得到完美体现。

理念四：

通过实地考察，采纳国内具有高知名度的专家意见。

为了能够让该项目达到国内较高水平，我们组织各方面的专家，对所有设备、现场环境进行现场考察，并详细采纳专家的意见，将系统设备、扩声环境、后期使用情况等所有的细节部分纳入系统扩声设计的考虑范围当中，给整个扩声系统进行全方位的量身设计。

1.5系统设计构思

1）保证观众席有较高的语言清晰度，并能长时间提供足够的声压。

2）观众席内无明显回音、颤动回声和声聚焦等音质缺陷。

3）扬声器声音覆盖服务区内，声音与频响覆盖均匀。

4）扩声系统的使用功能满足文艺演出时的扩声需求。

5）扩声系统在正常运行时，各项指标均能达到相应的设计指标。

6）设计多种系统保护措施，保证音响系统长期处于稳定可靠的工作状态和在意外情况下有效迅速保护音箱和音响系统的设备不受破坏。

7）扬声器的外形和安装位置不影响场地的整体风格。

2、声场设计

2.1扩声设计原则

2.1.1先进性

结合礼堂实际使用要求，设计中我们采用国际一流产品，使用后产生的效果可以达到较高的水平。

2.1.2可靠性

系统配置的设备为我们公司多年来实践证明的是安全、可靠的，而且在国内得到了广泛的应用。

同时在设备的配置上，主要设备与信号流程都有冗余。

2.1.3通用性

在本次设计中，观众厅内部各扩声设备具有通用性、互换性，以提高设备的利用率，降低操作管理的难度。

2.1.4灵活性

系统中调音台、周边设备、无线传声器等主要设备可以在场内主要工作点流动使用，满足使用的要求。

2.1.5安全性

扩声设备、连接器件及电源供应满足安全性原则，主要设备具有CE、UL等主要电器安全标准论证。

设备与建筑结构的挂、吊或固定具有可靠的安全保障。

2.1.6扩展性

系统预留多种模拟接口，为今后系统的扩展和第三方系统设备的使用，创造有利的条件。

2.2、声场主观效果评定

主观效果评定的音质必须满足：

清晰度，柔和度，明亮度，丰满度，圆润度，融合度，力度，临场感，空间感。

清晰度：

指音响高、中频的发音层次清晰，高频响应充足，对其起积极作用的频段有4000Hz，7500Hz以及12kHz，起消极作用的频段则在125～250Hz之间。

另混响处理亦可明显破坏音响的清晰度。

柔和度：

主要与音源有关，与频率的关系不大，只是2000Hz左右的频段对其有一定的负作用。

明亮度：

是指发音悦耳，嘹亮。

2000Hz～4000Hz之间的频段对明亮度起积极作用。

丰满度：

是100～250Hz频段所构成的音感效果。

一般此频段的响度足够时即可产生良好的丰满度。

圆润度：

这主要是音源的音色特征决定的一个主观效果评定指标，适量地提升中频段，对增加音质的圆润度有一定的积极作用。

融合度：

属音感特征的主观效果评定指标。

混响处理对音源融合度的作用是十分明显的。

力度：

指音感突出，有一定穿透力和劲度的音响。

200Hz～1000Hz频段对音响的力度感能起一定的积极作用。

临场感：

它在不同的音源上的表现各不相同，如人声的临场感一般在5000Hz处，钢琴的临场感在2500Hz～5000Hz处。

适当提升4000Hz～8000Hz频段，对音响总体的临场感有一定的积极作用。

空间感：

由音响的纵深感、融合感和穿透感等所构造。

表1各主观效果评定指标的相互关系

影响程度

清晰度

柔和度

明亮度

丰满度

圆润度

融合度

临场感

空间感

力度

清晰度

0

-10

10

-80

-10

-60

80

-10

10

柔和度

-10

0

5

10

20

80

-40

0

-80

明亮度

20

0

0

-80

80

-5

5

0

0

丰满度

-100

20

-60

0

0

10

-20

20

-10

圆润度

-10

40

60

0

0

20

-60

30

-80

融合度

-100

80

0

20

10

0

-5

20

-60

临场感

80

-10

5

-10

-40

0

0

0

10

空间感

-10

0

0

5

10

60

0

0

0

力度

5

-80

0

-15

60

-20

10

0

0

注：

横向指标为被影响者，纵向指标为影响者，表中正数表示影响者对被影响者音感特征更为突出的百分率，负数表示被影响者对影响者音感特征造成损失百分率，0表示两者互不影响。

在语言扩声中最重要的音质指标即是语言清晰度（RASTi），音乐的演绎中则对声音的丰满度、圆润度要求较高，这三个指标之间有一定相互关系，所以我们要遵循这个规律，将具备不同使用功能的音频系统完整地组合为一个即可以分离又可以有机结合的整体。

2.3、对建声的要求

扩声系统属于应用声学的范畴，贵礼堂扩声系统又属于室内扩声系统。

就室内扩声而言，可以通过建声、电声设计来控制和改善室内的音质。

因此，一个扩声系统音质的好与劣，取决于建声设计+电声技术，而建声设计则是至关重要的先决条件。

就音质而言，厅堂的建声设计应达到如下基本要求：

最佳混响特性

混响特性是影响厅堂音质最关键的参量。

最佳混响特性包括合适的混响时间值及优良的频率特性。

（1）混响时间T60

混响是室内声音传播中由于声反射引起的一种自然现象，即指声源停止发声后，声音继续经室内各界面多次反射或散射而逐渐衰减，在室内留有余音的过程。

声学设计中，用混响时间作为衡量某一空间内混响过程的定量标准，就是当声源停止发声后，室内声场达到稳态后，其声压级衰减60dB所经历的时间，用T60表示，见图1。

（2）最佳混响时间的确定

最佳混响时间要通过厅堂的体积与使用功能来确定。

图2为T60与厅堂容积的关系，厅堂体积越大，相应的混响时间值越高。

图3为各种功能厅堂混响时间的取值区域图，图中可见，以语言扩声为主的厅堂所需的T60较短，而以音乐扩声为主的厅堂所需的T60较长。

不同用途的厅堂最佳混响时间推荐值是根据大量公认的音质较好的厅堂实测结果总结出来的，由于混响时间的频率特性是不平直的，所以通常取500Hz的混响时间T60（500Hz）作为基准，表2为不同厅堂混响时间推荐值。

表2混响时间推荐值（500Hz）

厅堂用途

混响时间t/s

厅堂用途

混响时间t/s

电影院

1.0～1.2

同期录音棚

0.8～1.0

立体声宽银幕影院

0.8～1.2

语言、录音

0.3～0.4

演讲、戏剧

1.0～1.4

多轨录音

0.4～0.6

多功能厅堂

1.3～1.5

家庭起居室

0.4～0.5

（3）声场扩散均匀

厅堂的声场扩散良好，是指声源经室内各界面从不同方向反射以大致相等的声能到达听众区。

混响时间较长和墙面、天花宽阔而不规则时有助于声场的扩散。

因此为了增加声音的扩散，厅内墙面及天花可采用凸面、柱面、半圆柱面等，但要避免采用凹面，以防形成声聚焦。

图4为三种不同界面的声反射示意图。

3、系统组成

整个系统包括信号源设备、信号传输设备、信号处理设备和音箱（如图2所示）、控制设备。

扩声系统设计的最终目的是保证声源和音响系统末端---音箱同处于声场区域内，使观众能够感受到声源的真实存在，达到高保真重放的扩声要求。

控制设备实现设备统一控制。

3.1、音源设备

音源主要是通过该设备将人声或乐器声转变成电信号然后送入调音台等处理修饰放大设备中。

3.2、信号传输设备

调音台是一种将多路音频电信号经过必要的技术处理、合适的效果处理后，依所需的电平值加以混合、分配后输送给还音系统重放，或送入录音机予以记录的一种电子音频系统设备。

因此调音台是录音、扩音、播音系统中使用的重要设备，它具有多路输入，每路的声信号可以单独进行处理，例如，放大，作高音、中音、低音方面的音质补偿，给输入的声音增加韵味，对该路声源作空间定位等；还可以进行各种声音的混合，混合比例可调；拥有多路输出。

在音频系统中，以调音台为中心，连接各种信号源设备和声频处理、输出设备。

调音台既能创作立体声、美化声音，又可以抑制噪声、控制音量，是音响工作者进行艺术再创造的主要工具，被誉为专业音频系统的“心脏”。

3.3、专业信号处理设备

专业音响系统与家用音响系统的明显区别是拥有较多的专业信号处理设备，以为主要与调音台连接，故又称它们为周边设备。

专业信号处理设备的作用是配合调音台对音频信号进行各种加工变换等，达到美化音色、提高音质、增强各种音响效果和保护后级设备的作用。

信号处理设备有频率处理、时间处理和动态处理，都是现代录音或扩声中不可缺少的设备。

3.4、专业放大器

专业音响系统中的音频放大器通常被称为专业放大器，是多数专门用于功率放大功能单一的功率放大器，常称为功放。

专业放大器的任务是将信号处理单元送来的线路电平信号进行功率放大，驱动音箱放出声音。

在整个音响系统中，专业放大器是最重要也是技术要求最高的设备。

放大器与信号源等设备不同，它工作于高电压、大电流状态下，特别是功率放大器，不仅要有几十分贝的电压增益，还要有很大大电流增益。

放大器所带的负载是音箱，它是一种特性复杂的非线性负载，其阻抗在不同工作状态下会有很大的变化，因而要求专业放大器对音箱有极好的控制功能，以使系统能真实的实现原音。

3.5、专业放声设备

专业放声设备主要指音箱、耳机。

专业音响系统所采用的扬声器系统称为专业扬声器系统，根据需要采用专业音箱。

专业放声设备具有种类多、数量多、要求高的特点。

专业放声设备质量的优劣，对整个音响系统的影响很大。

3.6、中央控制设备

在中控室设置一台中央控制设备对设备进行集中控制。

4、设备选型

在扩声音响系统中，音响质量的优劣完全依赖整个音响系统设备中每个环节的良好工作状态。

设备性能的优劣是衡量整个系统能否优质和稳定工作的重要标志。

因此，音响系统的选型与声场音质设计、扩声系统设计同样是十分关键的。

4.1、音源设备

4.1.1、CD/卡座

『产品功能特性』

✧CD激光唱机和自动返带卡座组合

✧音调调节,适合在舞池和舞蹈练习室

✧CD和卡座不断交替播放

✧独立CD和卡座显示

✧CD唱机提供随意播放,程度记忆和3次重复播放等功能

✧卡座提供15程序音乐选曲,Dolby（杜比）BNR和自动CD唱盘,同步录音

✧红外线遥控器

✧尺寸:

48X133X270mm

✧重量:

6.4kg

4.1.2、专业MD机：

『产品功能特性』

✧20-比特ADC、DAC

✧ATRAC4.5

✧取样频率转换

✧非立体声记录方式

✧前面板键盘连接（PS/2型键盘连接头）

✧XLR平衡模拟输入/输出

✧RCA非平衡模拟输入/输出

✧后面板TOS数字输入/输出

✧前面板TOS数字输入/输出

✧SCMS

✧时间码录音/播放功能（通过RECJ键）

✧自动搜索功能

✧同步录音功能

✧覆盖功能

✧自动准备功能

✧混放

✧程序播放（25轨道以上）

✧重放功能（全轨道、单轨道、2点之间A—B重放）

✧多用编辑功能（除、联合、消除、移动）

✧标题复制功能

✧取消功能

✧2U高19英寸机架

✧RC-32红外线遥控的标准附件

✧信噪比：

>96dB；

4.1.3、专业DVD机

『产品功能特性』

✧分量视频输出（Y,PB,PR）

✧108MHz/12-bit视频数/模转换器

✧数码音频输出

✧纯影院逐行扫描

✧支持WMA/MP3等格式

✧JPEG照片浏览器

✧支持DivX

4.2信号传输设备（调音台）

调音台是扩声系统进行信号加工混合的主要设备，又是调音师对演出节目进行艺术加工的关键工具；扩声系统的艺术表现力依靠调音师的技巧来实现，我们的设计就要为调音师的工作创作便利的条件。

在扩声系统中调音台是联接各种声源与扩声系统其他设备的纽带，必须有优秀的电声性能指标，高度的兼容性、可靠性、灵活性及强大的功能。

在扩声系统中调音台是联接各种声源与扩声系统其他设备的纽带，必须有优秀的电声性能指标，高度的兼容性、可靠性、灵活性及强大的功能。

4.2.1、调音台MG24/14FX

『产品特性』

Ø32输入通道（MG32/14FX）/24输入通道（MG24/14FX）。

Ø24麦克风4立体声线路输入（MG32/14FX）/16麦克风4立体声线路输入（MG24/14FX）。

Ø14母线（立体声、4编组、6辅助、2FX）。

Ø低噪声、高精度的麦克风前置放大器。

Ø幻像电源开关和插入式输入/输出。

Ø3中心频率段通道均衡器（中心频率）和HPT。

Ø指示灯ON/OFF开关。

Ø双SPX数码效果器。

Ø单通道输出的可扫描LPF。

Ø对讲输入。

4.3、专业信号处理设备

4.3.1、数字处理器（EVDC-One6）

DC-One是一款2路进，6路出的数字信号处理器，用于扬声器的控制和优化。

DC-One是在EVDSP技术积累上开发的新一代EV数字信号处理器。

EV的数字处理器广泛应用于奥运会场馆、世界杯赛场、Live8和LiveEarth等演唱会，其无与伦比的性能得到证明。

多年来，EV已经设立了卓越信号处理解决方案的行业标准，这个高标准是以出众的动态范围，传奇般的可靠性，和强大的DSP处理能力著称——如果使用其它设备实现同样功能将花费数倍的金钱和时间。

世界级的浮点处理能力确保现有EV扬声器的参数预设可以和未来的信号处理平台完全兼容，也允许在增加新功能后扩展DC-One的处理能力。

    用户可以摆放系统的各组成部分，就像在现实空间中向前或向后移动它们一样。

提供多通道关联选项，总延时时间一直被显示出来。

不同的参数锁定——通过禁止调整参数和设置保证系统和设备的安全，被禁止的参数和设置是可选的。

锁定图标显示出哪些参数在前面板上不可调整。

用户使用DC-One的编辑软件将系统控制和配置带入一个新的水平。

通过热插拔的USB接口，DC-One可与WindowsPC计算机连接。

DC-One带来最大限度的灵活性：

所有参数调整可以保存为项目文件，存储在PC中；设置可以存储在DC-One的硬件中，也可以放在软件中，可以随时调用。

无论你有多少个扬声器系统需要管理，还是简单的保存不同工作场地的EQ设置，DC-One编辑软件提供了全部的工具和适应能力，有了它们就可以使声音听上去更好，演出也会变得轻松！

『技术参数』

Ø功率消耗：

25W

Ø模拟输入：

2xXLRTHRUOUT,电子式平衡   2xXLRIN,电子式平衡

Ø数字输出：

1xXLRAES/EBUIN

Ø标称输入电压：

1.23V/+4dBu

Ø最大输入电压（不使用-6dB模拟衰减模式）：

8.7V/+21dBu

Ø输入阻抗：

10kohm

Ø共模抑制比：

-80dB@1kHz（typical）

ØA/D转换：

24-BitSigma-Delta

Ø输出：

6xXLROUT,电子平衡

Ø标称输出电压：

1.23V/+4dBu

Ø最大输出电压：

8.7V/+21dBu

Ø输出阻抗：

50ohm

ØD/A转换：

24-BitSigma-Delta

Ø频响范围：

10Hz-22kHz（+/-0.5dB）

ØTHD+N：

<0.01%（bandlimited22Hz-22kHz）

Ø动态范围：

111dB不计权,频段限制22Hz-22kHz

ØUSB：

前面板B型USB（PC接口）

Ø9芯DSUB（232接口）：

软件设置用于GPI设置调用，或通过Master/Slav

Ø与第二台DC-One连接

Ø采样率：

48kHz

Ø数据模式：

24-Bit

Ø内部处理：

32-Bit浮点

4.3.2、效果器（YAMAHA　SPX2000）优化

效果器是模拟各种声学效果的音频处理设备，它们可以弥补自然混响的不足以改变和美化音色，还可以生产各种特殊的音响效果以增强音响艺术的感染力。

『产品特性』

✧全新24bit、96kHz AD/DA轉換，提供純正立體式信號迴路處理之專業級數位效果器。

✧全新開發之REV-X殘響運算架構，讓你擁有更豐富、更綿密、更平順的殘響效果。

✧色彩區隔的效果器類別顯示方式，尋找效果組更快速。

✧輸出入均配備平衡式XLR與phone兩種類比端子與AES/EBU數位端子。

✧97組預設、99組使用者之效