多功能厅灯光音响系统设计说明设计单位:广州锐丰建声灯光音响器材工程安装有限公司日期:2008-4-25一、概述根据项目的工程技术要求和技术标准的内容以及通过现场实地勘察,充分理解了项目的要求和业主使用的功能定位,我们结合当前灯光音响系统的发展趋势设计了此方案。
作为此次项目灯光音响系统工程的设计方,我们召集了公司内资历深厚的工程师和国内有关专家共同组成一支强大的专职设计队伍。
首先我们定出了三条总体设计思路:※数字化、智能化、信息化的原则,避免投资重复浪费。
系统中的各子系统应该设计成可分可合,既相对独立又可紧密结合。
系统功能完整、操作简易、系统可扩展;※充分考虑到多功能厅建成后的系统运行要求和系统的服务重点,从可靠稳定性的角度出发,系统中选用设备应是通过大量工程实践的检验,均为成熟可靠的产品,而不单一追求功能;※从经济的角度出发,合理配置,系统总体体现高性价比。
从以上三条思路,本着先进性、可靠稳定性、经济合理性、一致性的四大原则,严格按照各项技术指标及功能要求,依照相关的国家标准,对惠州老干所多功能厅音响灯光舞台机械系统做出详细的设计与建议。
下面我们开始分项介绍设计方案。
二、设计依据及设计目标2.1设计依据·《剧场建筑设计规范》《剧场设备配置规范》《厅堂扩声特性测量方法》- GB/T4959-95《厅堂扩声系统声学特性指标》- GYJ25-86《厅堂混响时间测量规范》《电子调光设备性能参数与测试方法》GYJ45-92 《电视播室灯光系统规范》《建筑设计防火规范》广东省消防部门的条例电力供应部门的供电规章条例其他有关的中国规定由买方认可的其它国家的其它权威标准。
2.2设计目标●扩声系统满足厅堂相对应的会议、演出、小型放映的扩声功能,达到国家相关标准;●会议灯光系统满足摄像时对照度、色温、显色指数的要求多功能厅演出灯光系统实现多场景、数字化控制;●扩声系统设备提供通用的接口,以便会议管理系统进行中央集控,实现对灯光、音响、视频等系统进行声、光、电的集中控制。
2.3建筑声学计算机辅助设计软件应用计算机对扩声系统声学特性进行辅助设计的实用系统软件源于美国八十年代中期,以后国际上有名的公司相继开发出能适应不同品牌扬声数据库的CAD软件,并不断完善计算方法和结果展示。
在所有这些软件中间,而今国际上最具盛名并广泛采用的是由德国人在九十年代中期开发的通用数据库EASE软件(Electro Acoustic Simulator for Engineers)。
本设计所使用的声学设计软件即德国的ADA (Acoustic Design Ahnert) EASE 4.0。
EASE 4.0作为准确预测音响系统声场的有效工具,它融合了该公司多年在建筑声学、语言声学、心理声学方面的研究心得。
该软件是根据建筑物蓝图的几何尺寸与所采用的装修材料,在计算机内建立立体声学模型(即建筑模型),再根据设计方案准确地将扬声器放置于设立好的建模中。
计算机可以准确地计算出场内的直接声场、混响声场以及多次反射声,此外,EASE 4.0采用专利计算方法,可以在场内任何一个位置预测语言清晰度,这在大型场馆的设计中极其有用。
而所有这些计算仅须在数秒钟内就能完成。
EASE 4.0设计软件有非常好的可信度,在建模数据足够准确的前提下其计算数据与最终的电声实测结果比较,误差可控制在±2dB之内。
这对工程设计而言,具有很好的指导性。
可以帮助我们非常快捷方便地就设计方案进行反复调整,直至最佳;还可以帮助我们可以分辨出现场“有用的”或“有害的”反射声,从而加以建声和扩声的处理和控制;最重要的是无须等到扩声系统安装、调试和测量之后才知道其结果,即可提前清楚准确地看到厅堂预期的扩声系统声学特性。
三、多功能厅各系统设计说明(一)、扩声系统设计说明1、设计思想设计思想与理念是音响系统设计的一条主线,它贯穿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在这一主线而展开。
就音响系统而言,要摆脱传统的从“工程到工程”的设计模式,而要提倡到从“工程到艺术”的设计理念,亦即是技术与艺术的完美结合。
只有从“工程到艺术”所提出的系统设计,才能较全面满足扩声艺术的使用需求。
以惠州老干所多功能厅内部功能设定(以承接大中型演出会议为主,兼顾小型放映等使用用途)及系统设计的先进、可靠、实用,并确保各种场合使用时系统稳定、安全、操控方便为设计原则。
室内扩声系统设计,是建筑声学与扩声系统电声性能相结合的一体化的优化设计问题,而不仅仅是简单的设备选型与组套。
因此,要使惠州老干所多功能厅有好的扩声声场,第一步就是要做好多功能厅的建声设计,建声设计的好坏直接影响整个声场的效果。
在建声设计里要有合理的声场混响时间RT60,要有合理的内部结构及装饰材料,只有充分理解并认真、仔细地研究了惠州老干所多功能厅的建筑声学环境与使用要求之后,从“软件”入手进行系统设计,最终给出所需的系统配置。
这样才能保证预期的使用效果和最经济的资金投入。
2、声场达到的声学指标使用电扩声系统,厅堂内应该达到甚至超过扩声声学特性指标——GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》“音乐扩声系统一级”标准。
3、对建筑声学条件的要求和建议声场混响时间要求达到:中频满场混响时间为1.4秒,频率特性以平直为宜,但低频允许提升20%;混响时间频率特性如下表所示:所有装修结构必须牢固,无颤动声产生;装修完成面无大面积的硬反射面、声聚焦等声学缺陷;控制照明灯具及空调送风的噪声(空调风口必要时加消声器),环境噪声满足NR25噪声曲线。
4、声场设计4.1扬声器选择我们本着惠州老干所多功能厅的声学设计目标是在会议扩声时有最佳人声还原效果,同时通过结合建声来调节混响时间,以很好地满足会议、歌舞等多种形式的演出需要,本设计中我们选用了国际著名的d&b音箱。
d&b的产品相互兼容性强,使用户在配置系统、升级、扩容、和在维护维修方面都十分方便。
d&b的音箱特点在于灵敏度非常之高,可以减少在喇叭线上之功率损耗或可避免购买昂贵的喇叭线。
在致力于提供大动态,阔频宽和细致的再生效果之余,亦能保持单只音箱具备高声压扩声能力,这可减低为了增加声压而利用音箱重叠覆盖而产生声音相互干涉的弊端,此点正为剧院、剧场和音乐厅对扩声系统的最理想要求。
4.2扬声器布置声场达到以上厅堂扩声声学指标,并针对项目中要求的多功能厅内声场均匀、多功能厅内频率传输特性平直、多功能厅内视听方向一致、有利于克服声反馈,提高传声增益、扬声器发出的声音要比自然声延迟5~30ms(延时时间由媒体矩阵处理系统进行精确调节)。
故在扬声器数量、位置、角度和指向特性上要做出精确设计和计算。
在声学设计中,我们充分考虑了扩声系统在会议和文艺演出中的应用,特地采用了对语言和音乐信号都有很好还原性的d&b Qi系列音箱作为主扩声音箱,力求使会议扩声时声音清晰;文艺演出时确保足够的声压级,音质丰满。
该多功能厅为规则扇形结构,总体形状对建声有一定的不良影响,由于装修设计充分考虑声学特性,并拟定1.4s的中频混响时间。
在电声设计中我司认为该混响时间为合适的设定,并以此为基础作扩声设计。
我们认为良好的建声条件再结合完善的电扩声系统的设计,多功能厅的扩声系统一定能够达到较高的水准。
主扩声系统及拉声像系统多功能厅采用左右两声道立体声声场设计。
左右主扩声声道由2只d&b Qi1 双10寸二分频400W扬声器和2只d&b Qi10 双10寸二分频400W扬声器叠放组成,吊装于音箱桥上方。
Qi1扬声器75°*15°的号筒辐射角狭窄尖锐,对远场声场的控制能力更强于一般号筒,而 Qi10扬声器110°*40°的号筒辐射角能很好地控制单元对声场的覆盖范围,有效地减少声反馈现象发生的可能,这对一个会议场所是至关重要的;在舞台口两侧共放置2只d&b B2超低频扬声器,在多功能厅做文艺演出的时候对低频信号进行补充。
一层左右拉声像声道由2只d&b Ci80组成,防止因为主扩声系统吊挂在舞台上方而使观众的听感高飘,把舞台的声像定位拉回正确的位置。
4.2.1 d&b Qi1 双10寸二分频400W扬声器d&b Qi1是一个全频的,低音反射扬声器。
安装了两个10″低频单元和一个以75°×15°为扩散角的号筒1.3″压缩驱动单元。
箱体通过非常仔细的调整设计并安装低失真的驱动单元和中性的线路设计,从而获得卓越的瞬态特性,由于其对扩散性的良好控制使得可将箱体靠得很近也不会有相位上的干扰。
Qi1的设计允许将单个单元加入到阵列的平直覆盖区域中,这样做是可行的,也是可以理解的。
在广播、剧场和其他固定安装环境,Qi1系统将语言和音乐的放大提高到了一个更高的标准。
音箱型号Qi1系统类型二分频双10″全频音箱频率范围 60Hz~17kHz最大声压级(1m) 135dB额定功率 400W最大功率 1600W辐射角(V×H)75°×15°接线插头 8针CAM-COM箱体结构低音反射式箱体配置隐藏式吊挂系统体积(H x W x D)(mm)308 x 580 x 410净重 21Kg4.2.2 d&b Qi10 双10寸二分频400W扬声器d&b Qi10是一个全频的,低音反射扬声器。
安装了两个10″低频单元和一个以110°×40°为扩散角的号筒1.3″压缩驱动单元。
箱体通过非常仔细的调整设计并安装低失真的驱动单元和中性的线路设计,从而获得卓越的瞬态特性,由于其对扩散性的良好控制使得可将箱体靠得很近也不会有相位上的干扰。
Qi1的设计允许将单个单元加入到阵列的平直覆盖区域中,这样做是可行的,也是可以理解的。
在广播、剧场和其他固定安装环境,Qi1系统将语言和音乐的放大提高到了一个更高的标准。
音箱型号Qi10系统类型二分频双10″全频音箱频率范围 60Hz~17kHz最大声压级(1m) 133dB额定功率 400W最大功率 1600W辐射角(V×H)110°×40°接线插头 8针CAM-COM箱体结构低音反射式箱体配置隐藏式吊挂系统体积(H x W x D)(mm)308 x 580 x 410净重 21Kg4.2.3 d&b Qi-Sub 单18寸低频扬声器音箱型号Qi-Sub系统类型单18″低频音箱频率范围 40Hz~100Hz最大声压级(1m) 129dB额定功率 400W最大功率 1600W接线插头 8针CAM-COM箱体结构直射式箱体配置隐藏式吊挂系统体积(H x W x D)(mm)488 x 580 x 669净重 37Kg4.2.4 d&b B2 双18寸低频扬声器音箱型号B2系统类型双18″低频音箱频率范围 37Hz~100Hz最大声压级(1m) 139dB额定功率 600W最大功率 2400W接线插头 8针CAM-COM箱体结构直射式箱体配置隐藏式吊挂系统体积(H x W x D)(mm)1160 x 580 x 920净重 102Kg4.2.5 d&b Ci80 单8寸全频扬声器音箱型号Ci80系统类型二分频单8″全频音箱频率范围 70Hz~20kHz最大声压级(1m) 126dB额定功率 120W最大功率 480W辐射角(V×H)85°×85°接线插头 8针CAM-COM箱体结构倒相式箱体配置隐藏式吊挂系统体积(H x W x D)(mm)352 x 240 x 205净重 7.8Kg固定安装扩声采用吊架和吊挂式双结合安装,以上的布置安装,合理的吊挂和角度,使整个多功能厅的声场达到均匀。