线阵列的设计理念.docx

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线阵列的设计理念

一、厅堂场馆的设计是

一个理念和四个设计

*辅音清晰度损失率百分比理论概念

*建筑声学设计

*扩声设计

*声学软件EASE4.1——仿真模型语言清晰度预测设计

*扩声系统设备选配和功能实现

二、辅音清晰度损失率百分比理论：

ALcons%=

STI=0.9482－0.1845×lnALcons%

1、1971年荷兰声学家peutz经十年研究提出来的是跨世纪的贡献。

美国声学专家唐·戴维斯讲，每日每时在工程中应用，证明其精确和实用。

2、母声（元音）：

a、o、e、i、u、U语言脉冲90ms左右，高于辅音能量12db

辅音：

（子音）b、p、m、f、d、t、n、l……

语言脉冲20ms左右元音能量的四分之一所以辅音听不清晰如：

ba、bi、bo不容易分清，过去国内外字表进行主观试听

语言清晰度＝

×100％

语言清晰度在85％以上满意

60％以下费力难懂

60～80％之间集中注意力才能听清

中科院提出清晰度试验字表共10张（KXS）

*GB4959-85《厅堂扩声特性测量方法》汉语清晰度测量方法——打圈法

*GB/T14476—93《客观评价厅堂语言清晰度“RASTI”法》

3、保证厅堂场馆语言清晰度

建声：

混响时间T60越小越好

体积V越大、T60越小越好

电声：

扬声器指向性因子Q越高越好；扬声器组的数量N越少越好。

亦可以D2越小越好，总之把玩好几个参数的变化，只要保证使ALcons%越小，越好。

4、一般ALcons%＝15％（或STI≧0.45）为临界标准。

ALcons%＝11％（或STI≧0.5）为北京奥运会标准。

ALcons%＝6％STI＝0.6为优秀

所以一搬厅堂场馆（在建声混响时间规定的情况下）扬声器的指向性因子Q值可以由有下式：

Q=

计算出来

就是说保证厅堂声馆语言清晰度的最小Q值

5、ALcons%公式可预测，在工程设计阶段就可以预测厅堂场馆的语言清晰度。

RASTI只测量不可预测。

三、厅堂语言清晰度设计过去常用方法：

——临界距离

DC＝0.14

式中：

Q——指向性因子

R——房间常数

R＝

式中：

s为房间表面积

为平均吸声系数

只有建声、电声一起设计才行

2、DC＝0.057

实用

概念：

*DC临界距离

直达声能平均值与混响声能平均值相等的界面到扬声器之间的距离（m）

*DC越大清晰度越高但是：

2DC与DC清晰度不祥；

3.16DC与DC清晰度不祥。

*与语言清晰度无直接关系不直观：

也可使用、仅作一个辅助方法，了介一下DC多大，心中有数。

3、也有DC与ALcons%的公式：

ALcons%＝0.65

.T60％

亦可用，但繁琐、重复劳动。

因为公式：

ALcons%=

和DC＝0.057

解联合方程可得出上方公式。

注意：

临界距离公式

*该公式至今书上介绍的不多，但不完善。

*该公式普遍为学校、设计院教学及工程设计使用。

*差别：

不直观与清晰度关系爱昧，其它没不有什么不好的。

四、厅堂场馆的扩声系统设计：

从语言清晰度角度出发就是：

*选高Q值的好性能的扬声器系统；

好性能是指频带宽平直、灵敏度高、功率大。

*扬声器系统数量N，越少越好。

基本上就是指方案是集中还是分散；

集中和分散相结合。

1、什么样的扬声器系统Q值高；

概念：

指向性因子Q

指向性因数DI

①、什么是DI：

无指向角度：

有指向角度：

DI=115-100=15db

DI=10l0g.Q

所以Q＝10

如DI＝15

所以Q＝31.5

②从何处查Q值：

*最重要最准确的仿真模型声学设计软件，EASE4.1扬声器数据库，可查出所需要的规格型号扬声器的Q值频响曲线特性。

主要在Q值频响曲线特性查500HZ、1000HZ、2000HZ的Q值。

*从技术说明书上查:

比如MM940CDI＝12.6（500～20KHZ）

计算Q值＝18.2

实际数据库：

HZ：

500HZ1K2K4K8K

Q：

101015.815.815.8

计算出来的Q值比实际数据库500HZ、1KHZ、2KHZ的Q值都要大。

*直接从公式Q＝

计算

因为MH940C扬声器其指向性角度水平900×垂直400（恒指向性角度）。

所以Q值等于12.8。

最准确的是查声学软件数据库，因为仿真模型计算出来的，语言清晰度是依据扬声器数据库中该型号的数据计算出来的。

其它亦可参考但须要留有充分的余量。

2、点声源扬声器：

①、点声源据有水平×垂直辐射角度。

②、在自由声场，距离增加一倍6db衰减。

③、一搬点声源扬声器的Q值不太高、比如MH4020Ca其Q值等于52.8（国外一搬Q值多指2KHZ，美国人认为清晰度的贡献从2KHZ～4KHZ之间每个频带百分比贡献之和等于总贡献的91.5％其最大百分率为11％贡献，其中心频率为2000HZ的1/3oct频带。

）

3、线阵列扬声器：

虽然数量“N”是1，但它能独立覆盖整个场地

跟据奥尔森理念，一组传播单元、一定距离紧密排列、以相同的振辐位相进行上下堆砌形成直列成线阵列。

*仅有水平辐射角度900或1200；垂直角度很小；距离增加一倍3db衰减。

可直接按公式：

Q＝

计算其Q值和计算值基本一致

*不管多少个音箱模块组成一串就是一个线阵列，其N＝1按一个音箱设计计算

*其Q值很高：

比如：

普森的线阵列由18只FL－2音箱模块组成的线阵列，

其N＝1500HZQ＝49

1000HZQ＝99

2000HZQ＝198

由此可见；18FL－2为一组线阵列扬声器

4、什么样的扬声器系统Q值高N数少。

明确告诉大家毫无疑问线阵列扬声器系统Q值高，N数量少。

比如：

*24只FL－2组成的线阵列扬声器系统，

其Q值2KHZ，Q＝230N＝1。

当然还有其型号线阵列扬声器系统，只是未给出垂直指性角度（不同频率）或未给出相应的Q值来。

*FL－2的线阵列扬声器系统的另一特点：

五点拾音法高频不干扰及高频穿透力强，亦即投射距离很远，清晰度很高。

真正的全频耦合线源阵列扬声器系统（高频无害干涉）

FL-2Y线源阵列扬声器系统

*今后厅堂场馆的扩声系统设计：

选取高Q值、N数量少的扬声器系统，这是保证厅堂场馆语言清晰度设计的关键，这就是扩声系统设计的目的。