武汉琴台大剧院音响设计说明.docx

1、武汉琴台大剧院音响设计说明大剧院音视频系统初步设计方案 第一章 前 言 3 第二章 设计范围 4 第三章 扩声系统的定位及功能分析 51 定位分析 51.1 先进性 51.2 开放性 51.3 扩展性 52 功能分析 53 扩声系统的作用分析 5 第四章 扩声系统设计方案 61 设计依据 62 设计目标 62.1 高保真度 62.2 高可靠性 62.3 高适应性 62.4 扩声系统声学特性指标 63 声场设计 73.1 扩声形式的确定 73.2 剧场声学环境分析 73.3 建立计算机声学模型进行辅助设计 73.4 观众厅扩声扬声器的选型与布局 83.5 舞台表演区监听扩声扬声器的选型与布局 1

2、03.6 效果声扩声扬声器的选型与布局 103.7 舞台表演区效果声扩声扬声器布局 103.8 观众厅效果声扩声扬声器布局 103.9 控制室监听扬声器的选型和布局 104 系统构成及选型 104.1 扬声器系统的构成 114.2 传输及控制系统的构成 114.3 传声器及重放设备 124.4 信号处理设备 125 信号传输分配系统设计 125.1 传输分配系统的技术选型设计 125.2 传输系统的分析 125.3 传输系统的选择 125.4 电声设备的连接 155.5 扩声系统的接口与预留 15 第五章 演出内部通讯及广播系统设计方案 161 系统综述 162 系统功能 163 系统构成 1

3、63.1 有线通讯系统 163.2 单向广播系统 163.3 内部电话网络耦合接入系统 17 第六章 视频监视系统设计方案 181 系统综述 182 系统功能 183 系统构成 183.1 摄像机 183.2 监视器 183.3 控制系统功能 18 第七章 中央制作室 20系统综述 20 第八章 音响系统对土建预留预埋配合要求 211 孔洞 212 承载 213 供电 214 接地 215 声控室工艺要求 21附录2：数字设备和模拟设备的选用分析 22附录3：数字传输和模拟传输的选用分析 22附录4：设计图纸 23第一章 前 言大剧院的扩声建设既要从长远的角度出发，也要考虑实际情况。要严格掌握

4、标准，保证功能要求，达到优良的性价比。建成后的大剧院必将成为琴台城市建设的一个新的亮点，它是一座现代化的、多功能的文化设施，主要由一个能容纳1800位观众的大剧场和400人多功能厅组成。其中，大剧场是艺术中心的最重要的组成部分。该剧院的观众厅为标准剧场观众厅，长约34米（从舞台口到观众区后墙最远处），最宽处为28米，高约19米。观众厅包括有一个可升降的乐池，在后部有两层挑台，在两侧也有两层侧挑台。大剧院的舞台区包括一个主舞台以及两个侧舞台和一个后舞台，舞台总纵深48米。主舞台深约25米，宽约32米，净高30米；舞台台口宽18米，高12米。我院根据近年来国内外新建专业剧场的建设及使用情况，对大剧

5、院的音响系统编制了本初步设计方案，在声场设计的基础上按使用功能对声系统进行了配置设计，并在本设计中提出了对建筑各方面的配合要求；另外，提供一套内部通讯及视频监视系统方案，作为音响系统的子系统，以及一个录音系统，以供建设单位参考。第二章设计范围根据业主的要求，结合近年来新建、在建和拟建的专业剧场的装备发展趋势，确定本设计方案包括以下四部分：第一部分：剧场的扩声系统剧场的扩声系统由以下子系统构成。1、服务于观众的观众厅扩声系统。2、服务于表演者的舞台区返送监听系统。3、表达艺术效果的扩声系统，包括舞台区效果声扩声系统和观众厅效果声扩声系统。4、控制室的监听系统。第二部分：演出内部通讯及广播系统为了

6、保证演出和排练的顺利进行，确保有关演职人员的无阻碍沟通，设计配置了一套演出内部通讯及广播系统，其中包括以下子系统：1、有线通讯系统；2、单向广播系统；3、内部电话网络藕合接入系统。第三部分：视频监视及投影系统大剧场中舞台区和观众区以及各个工作点的的视频监视，供演职人员实时监视舞台区，演员候演区及迟到观众场外监视，同时对有需要的内容也可以在舞台左右两侧设立大屏幕上显示。第四部分：中央制作室在大剧院设立的乐队排练厅里，我们还提供了一套录音系统，这套系统不仅供乐队人员实时监听排练情况，还可以为乐队进行实时录音，同时它作为一个开放的窗口，为社会提供一个专业的录音场所。第三章扩声系统的定位及功能分析1定

7、位分析1.1先进性作为改革开放的前沿阵地，在世纪之初，值国家大剧院、上海东方艺术中心兴建的高潮中，大剧院应该博取众家之所长，吸收它们的优越性因素，提出自己有代表性的内涵，其首要的目标是跟国际接轨，确保其先进性，整体设计要求达到国际化标准，创全国一流水平，满足日益繁荣的文化演出及国际文化交流之所需。1.2开放性剧场音响系统作为经营者提供给用户的硬件平台，它除具备先进性外，应该能被大多数用户定位所接受，也就是说，剧场的音响系统选用的设备，应该是大部分国内外文化演出交流中用户所公认的，能方便使用的。因此，我们认为，开放性也应该作为剧场的一个基本定位，关系到日后经营的方便性。1.3扩展性随着科学技术的

8、不断发展进步，新技术新产品不断涌现，剧场的音响系统应该具有足够的可扩展性，为将来的技术及产品升级留有充分的扩展余地。2功能分析 满足交响乐的演出需要;随着人民生活水平的不断提高，交响乐等高雅音乐越来越被人们所接受和钟爱，剧场也应该能满足双管交响乐的演出需要。在交响乐演出中，扩声系统主要起辅助作用，以自然声为主，电声为辅，扩声系统主要有以下用途：满足主持人的报幕扩声需要；满足电子乐器参与演出的需要；满足小功率民族乐器的演奏扩声需要；满足电声乐队参与伴奏的需要。 满足歌舞剧的演出需要;在歌舞剧表演形式中，电声起了主要的作用。 满足戏剧戏曲的演出需要;由于其表演形式的需要，其扩声的要求不仅仅对表演者

9、，还有一些辅助的如伴奏乐器等。3扩声系统的作用分析大剧场作为一专多能的多功能剧场，其音质设计相当重要，音质设计虽属建筑声学设计范畴，这些指标包括响度、清晰度、混响时间、环绕感、亲切感等。但是，随着电声技术的迅速发展，通过一套优良的扩声系统将声源信号尽可能不失真地在每一个座位处还原，并改进特定听音区的主观听觉感受都已成为现实。扩声系统可以使得歌词清晰可靠、音乐有上佳的明晰度、整体有适当的混响感、歌唱声与乐队声都有足够的响度和平衡感。具体来说，根据功能使用要求，扩声系统具备以下作用： 1、改善语言的清晰度和音乐的明晰度；2、扩展动态范围；3、改善演出中不同声部（语言、歌声和乐器声）之间的声平衡；4

10、、保持视觉和原始声源，模拟声像的声定位之间具有合适的关联；5、改善舞台区和观众厅的音质质量；6、实现空间声效果，如舞台区的雷声、风雨声，观众厅的流水声、鸟叫声及环绕声等；7、对需要修饰的人声和乐器声用电声的方法作适当的处理；8、将节目源预制并可以编程操作，简化技术操控步骤。第四章扩声系统设计方案1设计依据本次初步设计方案的设计依据主要有： 大剧院建筑图； 有关国家标准及规范： JGJ-57-2000/T67-2001剧场建筑设计规范 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 GB/T50314-2000智能建筑设计标准 GB/T50311-200

11、0建筑与建筑群综合布线工程设计规范 GB/T50312-2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 GB50169-92电气安装工程接地装置施工质量验收规范 GB4959-95厅堂扩声特性测量方法 GBJ76-84厅堂混响时间测量规范 GB/T14476-93客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法 GB/T14197-93声系统设备互连的优选配接值 2设计目标2.1高保真度随着经济的发展，家庭HiFi的普及，人们听觉鉴赏水平的迅速提高，对剧院扩声系统的要求在均匀度、语言清晰度等的指标上提出了更高的要求。我们认为扩声系统的首要任务是改善听众的听觉感受，特别是剧场，它是高雅艺术的表演场所，其扩声系

12、统必须具有极高的保真还原度，能为听众提供逼真的、自然的听感。2.2高可靠性扩声系统是现场演出的重要组成部分，现场演出是一种“时间的艺术”具有很强的实时性要求，系统的任何故障都可能关系到演出的成败。因此，大剧院的音响系统所选用的所有设备都应具有极高的可靠性，其配套系统如供电、散热等都要有完备的保障措施。而且，为了方便系统的维护和检修，固定安装的扬声器、功放及系统处理设备可通过一套能实时显示系统的各种工作状态的远程监控系统，进行及时精确的管理，实现系统状态的调整与控制。2.3高适应性从经营角度出发，剧场不是单一功能的专业演出场所，在满足主要演出功能专业性的前提下，还应兼顾经营的多功能要求，即具有较

13、高的适应性，为今后剧场的经营提供更大的空间。2.4扩声系统声学特性指标扩声一级指标剧场扩声设计指标最大声压级（空场稳态、准峰值）1008000 Hz平均105 dB1008000 Hz平均106dB传输频率特性1006300 Hz3dB1008000 Hz3dB传声增益1008000 Hz平均-6dB100-8000 Hz平均-5dB声场不均匀度100Hz8 dB1000 Hz8000 Hz6 dB100Hz8 dB1000 Hz8000 Hz6 dB噪声级=NR25=NR20(扩声系统)本方案提出的剧场声学特性指标达到并超过厅堂扩声特性指标（文化部T67-2001）扩声一级指标。3声场设计众

14、所周知，声学设计包括“建声和电声”两方面的内容，前者主要是提供良好的声学环境，如控制混响时间和音质缺陷等；后者是在前者的基础上达到各种目的。对于剧场设计，其首要问题是声场的设计，下面详细阐述观众厅和舞台表演区在声场设计中的具体实施方案。3.1扩声形式的确定扩声声场设计决定了观众、表演艺术（演员）和技术人员（调音师）通过扬声器所能接收到的信息可以达到什么程度，是听感形成的关键。其中包括建声环境、扩声形式的选择、扬声器系统的选型以及相关的设计分析与计算工作。随着国民经济的发展、家庭Hi-Fi的普及与录音技术的进步，使广大听众的相对听觉鉴赏力也迅速提高，在这期间，人的听觉生理及心理特性研究成果的应用

15、也带动了剧场扩声系统设计理论的不断发展。近年来在国外出现了“扩声系统优化设计”的理论，并在许多专业剧院中得到应用并取得了良好的效果。所谓“优化设计”，主要指的是在常规的声压级、均匀度、清晰度等设计目标外，更加关注相干声源的声干涉问题，以及更宽频带的指向性控制问题。如何有效解决扬声器阵列本身的干涉以及合成声场中的声干涉问题，这也是直接影响音乐明晰度的主要因素。对扬声器频率及相位响应的优化，对声系统的高精度调试、校准等技术的应用，可以有效地提高扩声系统的还原性能，从而进一步改善听闻效果，这些扩声声场设计理论与方法是大量的工程应用实践与实验室实证相结合的成果。本次设计中给予了充分的应用。由于剧场需实现多种功能，根据当前国内外类似厅堂的调查研究，确定服务于观众的扩声系统采用三声道扩声，每个声道均可以独立覆盖全场观众区，每个声道中的每个扬声器均可以独立控制。观众厅的扩声系统可以实现单声道扩声、左右两声道扩声、左中右三声