音响灯光系统设计方案.docx

1、音响灯光系统设计方案音视频扩声系统、灯光系统设计说明第一章 总体概念随着信息时代的到来，计算机多媒体技术的迅猛发展，网络技术的普遍应用，大到世界各行业特定政府机关、国家政法机关或大型调度中心的建立，小到各工矿企业会议、技术报告及讲座的进行，对现代视讯展示、数码电声处理、自动化电器处理等组成的多媒体声光像系统的渴望越来越强烈，而传统的模拟电子技术很难满足人们在这方面的要求。近几年迅速崛起多媒体声光像系统技术正在逐步成为适应这一需求的有效途径。为此，我们根据现代会议室的实际应用和需求，采用最新的多媒体音视频产品和先进设计手段，提出本系统方案供用户选择和参考。我们此次的设计是根据现代会议厅所提出来有

2、关系统的具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：突出先进性、实用性、可靠性系统特点数字化的高集成度可控制能力多功能的应用性灵活的扩展性完善的售后服务保证体系根据一般会议厅和会议室的功能要求及甲方的具体要求，我们将整个厅堂的功能做如下定位：综合多功能会议室的设计，能够满足以下功能：视频会议；摄像监控、培训教学等，追求语言的清晰图和饱和度，声压级级要求达到国家厅堂扩声系统一级标准。同时预留了丰富的接口，方便以后系统的扩展，实现整个系统的强大功能。同时有演出用的舞台，配置了专业的舞台灯光系统和演出

3、扩声系统，加了超低音音箱和效果器，追求声音的饱满度和浑厚感，能够满足文艺演出，会议报告，庆典活动召开等功能。 第二章 音频扩声系统设计一、设计思想我们此次的设计是根据业主方所提出来的有关该系统的扩声系统具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计： 突出先进性、实用性、可靠性系统特点 多功能的应用性 极易伸张的扩展性 完善的售后服务保证体系根据上述标准和甲方技术文件要求，我方进行了设备的合理化配置、计算机辅助声学设计、计算机辅助制图，将本工程项目进行了最合理的优化。设计涉及的计量单位均采用国际单位

4、SI制。设计所涉及的所有设备和材料，除专门规定外，均依照下列标准规范进行设计、制造、检验和试验。中华人民共和国国家行业标准：GB4959-85厅堂扩声特性测量方法WH01-93扩声系统声学特性指标与测量方法GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标GBJ118-88民用建筑隔声设计规范GB/T15381-94会议系统及其音频性能要求GB/T4959厅堂扩声特性测量方法GBJ232-92电气装置安装工程施工及验收规范JGJ/T16-96民用建筑电气设计规范GB14197-93声系统设备互连的优选配接值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G

5、B120206-89声频设备一般术语和计算方法以及其它现行的国家和行业一级语言与音乐标准及规范，招标技术要求，招标设计相关图纸和材料表。二、设计指标为了使设计的目标具有可“度量性”，以原广电部GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标我们认为所确定的指挥中心大厅的设计指标，应该为本厅扩声系统的设计将选用国家语言音乐兼用一级声学特性指标GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标最大声压级（空场稳态、准峰值）传输频率特性传声增益声场不均匀度总噪声级 音 乐扩声系统 一级100-6300 Hz平均103 dB100-6300 Hz 4dB100-6300 Hz-4dB（戏曲）-8 dB（音乐）100Hz

6、10 dB1000Hz-6300 Hz 8 dBNR 25二级125-4000 Hz平均98 dB125-4000 Hz4 dB125-4000 Hz平均-8 dB1000-4000 Hz8 dBNR 30语言音乐兼用一级125-4000 Hz平均98 dB125-4000 Hz4 dB125-4000 Hz平均-8 dB1000-4000 Hz8 dBNR 30二级2105-4000 Hz平均93 dB2105-4000 Hz+4 dB、-6 dB2105-4000 Hz平均-12 dB1000-4000 Hz10 dBNR 30语言扩声系统一级2105-4000 Hz平均90 dB2105

7、-4000 Hz+4 dB、-6 dB2105-4000 Hz平均-12 dB1000-4000 Hz8 dBNR 30二级2105-4000 Hz平均85 dB2105-4000 Hz +4 dB -10 dB2105-4000 Hz平均-14 dB1000-4000 Hz10 dBNR 25 足够的声压级随着现代录音技术的发展以及人们听觉鉴赏水平的提高，要求系统有足够动态余量，以适应不失真还原大动态的节目信号。设计所选用的扬声器功率大，灵敏度高，与之相匹配的功率放大器具有足够的功率储备。经计算完工后的观众厅内的声压级应该完全可以达到国家一级厅堂的指标要求。良好的声场均匀度设计中所选的扬声器

8、显然是根据听众区的具体位置和面积，组成“点”声源阵列，有效降低阵列的梳状滤波效应，所选用的扬声器都是恒指向扬声器，有利于语言清晰度的提高，听众区都处于扬声器的覆盖范围内，可以预见声场均匀度是良好的，而通过计算机的模拟运算结果也可证明这一点。 平滑的传输频率特性系统中对每路扬声器都进行参量均衡的调整，使其在指向性控制范围内各频率声束宽度变化很小，没有过激点和陷波点，而且在扩声系统中，每路扬声器都连接有一台房间均衡器（在DSP数字音频处理系统中），能提供足够的手段改善观众厅和舞台区耦合空间声场对传输频率特性的影响，确保系统的传输频率特性平滑。良好的传声增益系统中的扬声器布置合理，主要表演区均在主扩

9、声扬声器的覆盖范围外，所选用的扬声器采用恒定指向号角，6dB角外的声能衰减迅速；另外，选用的传声器为心型指向、超心型指向。因此，系统的传声增益要达到设计目标是有保障的。低的系统噪声系统噪声的产生及引入，主要跟设备的档次以及系统配接方法有关。显而易见,在设计中所选的设备均采用了本底噪声较低的优质产品，系统采用星型接地，因此，若工程做得好,实现指标中所要求的本底噪声指标也是可得到保证的。系统适应性强，方便扩展通过对设备体系的分析,我们认为在设计过程中除对上述客观可测量指标进行重点考虑外，还可从使用的角度出发，放宽系统的适应性，除可以满足会议扩声要求外，它也可以满足多媒体音乐播放的要求，整个系统有效

10、重放频率宽度为35Hz18kHz，系统的调音台和处理设备，都保留有足够的扩展空间。可靠性高、技术成熟系统在设计中，在扬声器的最大声压级、功放的功率储备、扬声器的保护、音频处理器的处理能力以及主控调音台等环节引入冗余备份的设计理念，功放与扬声器单元的设计处于最佳匹配状态，这种系统整体解决方案，除对音质高保真重放有利外，另一个重要的优势就是大大提高了设备的可靠性。系统操作管理方便建立计算机声学模型通过计算机进行辅助设计分析在通过对整体设计的理解,我们采用了目前世界上最先进的EASE4.0系统软件进行计算机辅助设计，该软件是基于WINDOWS的最新版本，通用性强，在业界具有广泛的应用。在CAD建模过

11、程中，我们注意了模型精确度对运算结果的影响，通过提高模型的近似度以提高运算结果的可参考性。三、系统设计原则扩声系统主要以语言扩声为目标，音乐重放扩声为目标。系统设计上要满足厅内的观众席处要有适合的响度、均匀度、清晰度和丰满度，不得出现回声、颤动回声和声聚焦等影响音质的缺陷。另外还要满足音乐扩声时的丰满度、明亮度及方向感声。先进型原则采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，和系统使用当中的科学性。实用性原则能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。按照实际需要来设计相应的系统，在满足功能要求和技术指标要求的基础上尽量简化设计，坚持实用

12、化，充分满足用户的需要。可扩从充性、可维护性原则要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。工程应有良好的整体视听效果，适当的风格和气派，所有产品应选用国内外正规厂家生产，并附有产品合格证书。经济型原则在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。高可靠性采用系统集成设计方式，选用成熟可靠、性能稳定的设备和配件，系统关键部分采用冗余设计，具备一定的容错能力及抗干扰能力，在设备选型、材料采购、施工方案中解决了防静电问题，满足了用户可靠性要求。易操作、易管理原则提供良好的操作界

13、面，方便用户操作，提高系统自动化管理能力，降低劳动强度。 四、专用声场分析软件EASE 随着科技的进步、技术的发展，特别是数字技术在音频领域中得以应用，使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。但是，决定音质的好坏不仅与设备有关，还与声学环境和人耳的听觉特性有关。在同样设备的条件下后者显得更为重要。所以音响系统设计的根本问题是声学问题，不是简单的设备选型与组套，厅堂最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现，扩声系统设计首先要研究指定空间的声场，这一点非常重要。只有对要设计的厅堂的声场有深入的了解，并进行仔细的研究之后，进而对厅堂进行建声设计、处理和电声系统设计，并使二者完美结合，才

14、能给出准确的“设计”，并获得最佳的音响效果。根据以上要求，我们仔细审阅了土建图纸，对所有厅堂的建声进行了仔细的分析，将建筑声学的有关特性与电声作为“一体”进行综合设计考虑，采用计算机辅助设计（设计软件为EASE 4.0版本软件）对声场进行声学设计。事先，在计算机上建立了与厅堂建筑实体相同的立体模型。并对房间内建筑数据：建筑体型形状；（关系到声学缺陷的产生，反射声的分布）房间容积；（确定房间常数、混响时间）室内墙面、顶棚、地板、座椅等材料吸声系数；座位数及其排列；近次反射声的分布有了充分的了解后，充分考虑到直达声和混响声的扩散与叠加及声学比、混响半径等声学指标。并以此为基础对扩声系统进行声场设计

15、。因为只有对声场深入仔细了解后，才能给出准确的电声设计指标，获得最佳的音质效果。混响时间的确定一般来讲，混响时间短可提高语言的清晰度，混响时间长可提高音乐的丰满度。我们认为，本系统应首先保证语言清晰度为主要目的，兼顾音乐、环绕影视使用要求。所以在进行扩声系统设计之前必须以特定的混响时间为基础，只有在特定的混响时间条件下对厅堂的“声学特性指标”的设计才是科学的、准确的，这也是我们设计的重点。遵照上述原则，我们在计算机上建立了所有厅堂的实际立体模型并进行模拟计算。具体设计步骤及结果扩声系统声学特性计算机辅助设计（CAD）是利用现代化技术手段从事工程设计的一种理想方法，精度高、效率高，更重要的是无须

16、等到安装调试结束就能知道工程设计结果。它是应用计算机，借助于实用专业软件，对厅堂、体育馆（场）、会议室的扩声系统的声学特性进行计算机辅助设计（CAD）的。声学特性计算机设计系统有非常好的可信度和精度，在输入厅堂的建声数据足够准确时，其计算数据与最后电声实测结果相比较，误差可控制在1分贝以内。对工程设计和安装调试而言，这已经足够，同时它还具有很好的设计安装调试指导性，这在以往的工程设计中得到了良好的验证。采用声学CAD计算机系统来设计本系统厅堂的声学特性，就意味着，无须等到系统安装、调试和测量完毕之后，就能知道其设计和安装调试结果。换句话说，依据本设计方案所给出的音响系统及设计计算结果，已清楚的

17、看到了该会议室预期的扩声系统声学特性。本设计方案是采用EASE4.0系统软件，并根据厅堂扩声系统声学特性指标（GYJ25-86）；厅堂扩声特性测量方法（GB/T4959-1995）；客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法（GB/T14476-93）进行设计计算，其结果可见我们在以后提供的“扩声系统声学特性设计计算及声场分布展示图”。指挥中心大厅扩声系统设计完全满足国家音乐一级声学特性指标要求第三章 扩声设备性能、参数说明一、ALLEN&HEATH调音台（二）ZED系列调音台35 年以来，英国 ALLEN&HEATH 公司为世界设计出实用的音频混音设备，并因其杰出的性能、功能和构造质量赢得广泛的称

18、赞。（一）ZED系列调音台ZED420是A&H全新ZED系列的第一款模拟调音台，24路输入，6路话筒/线路输入，2路立体声，4编组，2个推子前辅助通道和2个推子后辅助通道，USB与电脑连接后可双向传输2路信号。其中它有6路单声道输入，均带3段EQ且中频带扫频功能。其它4路立体声输入则是2段EQ，全部都有100mm推子。精心设计的话放有69dB的增益量，而且质量很好。1、特点：和PA, WZ, GL系列一样的结构设计-全螺帽固定, 垂直式安装印刷电路板。USB 接口具有辅助混音特点-纪录LR混音推子前或推子后，或从辅助混音获得定制的信号。 (1)、4 路辅助输出 - 是同等级产品中没有的- 2

19、推子前, 2 推子后, 立体声通道的辅助输出。(2)、 3 路立体声通道带双输入Cakewalk SONAR LE 软件-多轨道记录功能，或用作现场效果器。较小衰减麦克风前置放大器 - DuoPretm-每路双前置放大器都带INSERT插口和高通滤波器（3）、TRS 1/4 和 迷你插口可接耳机，AUX 1-2带立体监听, USB, LR 混音& 监听。Allen & Heath的用于实况演出、录音和制作的小型USB接口的新系列调音台新增3个型号，分别是ZED-420（16路单声+2路双立体声）、ZED-428（24路单声+2路立体声）和ZED-436（32路+2路立体声）。和之前推出的较小型

20、的ZED2042调音台类似，该四母线系列调音台的特色是同样高性能的DuoPre无衰减器前置放大器，它是一种高质量的话筒电路和优化的线路输入电路，而不是一个前置放大器处理话筒和线路信号。ZED四母线系列有一个带输入/输出开关的敏感的四波段、二扫频中音EQ、6个辅助发送、4个子编组、每个单声通道上直接输出、独立的左、右、中主母线、100mm推子、2个矩阵输出等等、特点：和PA, WZ, GL系列一样的结构设计-全螺帽固定, 垂直式安装印刷电路板。USB 接口具有辅助混音特点-纪录LR混音推子前或推子后，或从辅助混音获得定制的信号。 4 路辅助输出 - 是同等级产品中没有的- 2 推子前, 2 推子

21、后, 立体声通道的辅助输出。3 路立体声通道带双输入Cakewalk SONAR LE 软件-多轨道记录功能，或用作现场效果器较小衰减麦克风前置放大器 - DuoPretm-每路双前置放大器都带INSERT插口和高通滤波器TRS 1/4 和 迷你插口可接耳机AUX 1-2带立体监听, USB, LR 混音& 监听Allen & Heath的用于实况演出、录音和制作的小型USB接口的新系列调音台新增3个型号，分别是ZED-420（16路单声+2路双立体声）、ZED-428（24路单声+2路立体声）和ZED-436（32路+2路立体声）。和之前推出的较小型的ZED-14调音台类似，该四母线系列调音

22、台的特色是同样高性能的DuoPre无衰减器前置放大器，它是一种高质量的话筒电路和优化的线路输入电路，而不是一个前置放大器处理话筒和线路信号。ZED四母线系列有一个带输入/输出开关的敏感的四波段、二扫频中音EQ、6个辅助发送、4个子编组、每个单声通道上直接输出、独立的左、右、中主母线、100mm推子、2个矩阵输出等等数字处理设备。参数特性1、单声道输入-8(PA12),XLR/TRS接口,静音和PFL开关带指示灯,100mm长程推子2、幻象电源 - 每通道独立开关3、两级无衰减前置放大器 - 为改善匹配性能，线路信号被直接输送到第二级前置放大器4、输入均衡器 - 4段均衡器LF和HF为搁架均衡，

23、LM为250Hz固定均衡，HM为扫频参量均衡5、100mm 推子 - 带防尘罩6、4路辅助发送 - 可用于舞台返送的2推子前信号，一个用于推子后内部或外部效果器，另一个用于推子后外部的效果器或特殊信号发送7、2路双立体声通道 - 每路带TRS插孔、RCA插座输入、独立增益和2段均衡8、机载数字效果器 - 16种可编辑效果的数字效果器，可通过外部MIDI接口进行软件编辑9、输出 - 信号源可选择主AB输出，单声道混合输出；带可调节开关低音滤波器，模拟和数字SPDIF录音输出10、输出均衡器 - 为扬声器控制配备的4段全参量比普通图示均衡器更精确的模式调整技术规格工作电平通道混合主输出最大输出话筒

24、前置放大器灵敏度立体声输入灵敏度0dBu (Headroom +21dB)0dBu (Headroom +21dB)0dBu (Headroom +21dB)+21dBu-60 to +10dBu-20 to +30dBu频率响应 (20Hz-30kHz)话筒输入到主输出线路输入到主输出+0/-0.5dB+0/-0.5dB失真度 (在1 k H z + 1 4 d B u输出时)总谐波失真+噪音(话筒输入,+40dB增益)总谐波失真+噪音(线路输入,0dB增益)0.006%0.006%串音 (在1kHz时)临近通道静音关闭音量推子关闭-90dB-95dB-95dB噪声特性 (22Hz-20kH

25、z未加权)话筒等效输入噪音(150信号源)残余输出噪音-主输出-128dB 10k ohms 75 ohms均衡单声道通道低频单声道通道高中频单声道通道高频高通滤波器(单声道输入) 60Hz 搁架 500Hz-15kHz Q=1.8 12kHz 搁架 100Hz 开关电平表主输出峰值显示 0VU=+4dBu 削波前5dB 二、主扩声音箱（一）、Community品牌S系列扬声器S音箱对扩声系统设计来说是一种令人惊讶的产品，它可以使工程和设计人员几乎不用考虑听觉上的问题。 优雅的设计风格是现代建筑设计中所必须的，S系列包含了10款型号，其中小功率音箱足以用来完成小型场所的分散式结构和大型场所的辅

26、助扩声，而其中的中等尺寸的三分频音箱可以满足主扩声的需求。1、概述：使用支架可以把S系列音箱组成一个横向的阵列，也可以使用托盘组成一个纵向的阵列。独特的连接支架可以让S系列音箱组成向上或向下0、10或20的角度，让你在你所希望的位置得到完美的音质。S更大的价值体现在可换的高音号角，这使得它可以在房间几何学和声学分析中得到完美的覆盖角度。（具体规格请参照详细说明）。S系列中的4个小型号音箱还可以应用于70V/100V的定压系统中。所以当你的饭店、酒吧、健身房、教堂、剧院、礼堂和音乐厅需要高品质的声音时，S系列音箱可以在你的预算范围内完美的完成你的系统。C牌新的S（通用安装系统）由一系列专为组成通

27、用阵列的中小型扬声器组成，外观符合建筑学的要求，而且也非常时尚。它的连接器有丰富的电源，每个S模块展示的线性相位贯穿临界交叉区域，并且有C牌专利的优化、统一、全频的声音系统。S顺畅、智能的声音输出使用正在申请专利的碳环线圈技术和铁磁流体阻尼驱动器，这可以用很低的价格生产出低失真、高性能，几乎适合所有应用场合的产品。2、应用场所：礼堂、会议室、酒吧和餐厅、夜总会和迪斯科舞厅、零售卖场、健身中心、会堂3、特点： 专利的炭纤维低音驱动器 Ferrofluid技术处理的高音和中音驱动器能承载更高的功率，减小失真 设计精巧、美观大方的梯形外观设计 修正声音的功能将全频段声音完美再现 多种安装及组合方式，

28、为各种工程应用提供解决方案 可选定压变压器，并为小型音箱配备支架 大规格音箱号角有投射角度可选，为声场设计提供方便4、技术参数技术规格型号S-1296S-1596S-215S频响60Hz-20KHz50Hz-20KHz30Hz-2KHz持续功率200W200W400W节目功率500W500W1000W灵敏度99dB102dB97dB 最大声压级129dB131dB127dB阻抗884指向性90x6090x60单元尺寸LFMFHF1x12”1x1”1x15”1x1”2x15”三、功率放大器1、MP系列功率放大器Wharfedale Pro公司积累了多年的专业功放和电子产品设计和生产经验，MP系列

29、功放更是Wharfedale Pro 电子设备中的一颗璀璨明珠。MP系列功放设计精巧，音质超群，稳定耐用。特别能满足各种流动演出、夜总会、多功能体育馆、音乐酒吧等场合的需要。特别是其适中的价格具有非常强的市场竞争力。 我们希望的功放的最重要的特色是音质超群而且要经久耐用。只有通过功放才能进行不断的演出，才能一遍又一遍地进行聆听优美的声音。在这点上，Wharfedale Pro的MP系列功放是完全值得信赖的。采用了一流的生产工艺和专业的平衡电流放大设计电路，不仅音质超群，而且性能特别稳定。MP功放的各种元器件都是经过精心挑选、采购的，使用最先进的测试设备对该系列功放进行严格的QC验证，保证了MP

30、系列功放的一流品质。 MP系列功放采用的高效风扇可以达到最佳的散热效果，铜板散热片产生的气流可以大面积散热，这样可以使输出设备在工作时及时散热，以防过热。另外一个特色是采用全新的保护电路在发生故障时可以保护功放又可以保护与其连接的扬声器。过热保护电路可以在功放工作温度过高警告时终止输入信号输入。短路保护可以在电路本身允许高峰值电流时使输出设备在安全模式下工作。MP系列功放还有一个特点就是它的“软启动保护”电路，它可以避免在功率忽高忽低时出现“砰砰”噪音声。MP系列功放后面板的接线柱有Speakon 输出接线柱、XLR和1/4英寸TRS均衡输入接线柱，这样功放就有多种应用。用于性能监控的前面板LED指示灯，是电源、保护状态和桥接状态的指示，还有用于通道A和通道B的峰值指示灯。增益控制旋纽在前面板上以方便调整。电源 On/Off （开/关）开关也位于前面板上方便使用参数 MP 1200 背板 功能部件 1. 电源On/Off（开/关）LED 2. 保护状态LED3. 桥接状态LED4. 通道A峰值LED指示灯5. 通道B峰值LED指示灯