擴聲設計依據(jù)：

音頻擴聲系統(tǒng)具備科學合理，性能先進， 可靠，靈活擴展的原則：其配置的主要設備均為高質(zhì)量、高性能、高可靠性，經(jīng)久耐用，且效果好的器材，確保系統(tǒng)的 運行，并達到設計要求。

A、 設計指標

歌廳、禮堂廳擴聲系統(tǒng)的聲學設計指標

中華人民共和國文化行業(yè)標準(歌舞廳擴聲系統(tǒng)的聲學特性指標與測量方法)4.1歌廳、禮堂廳擴聲系統(tǒng)的聲學特性指標分為一、二級，具體指標見表1，本次方案按一級禮堂廳標標準具體指標如下：

1、 大聲壓級：場內(nèi) 大聲壓級為≥98dB。

2、傳輸頻率特性 ：以125Hz～4000Hz平均聲壓0dB，在此頻帶內(nèi)允許±4dB(1/3倍頻測量);63Hz～125Hz和4000Hz～8000Hz頻段在允許的頻率范圍內(nèi)。

3、傳聲增益：125Hz～4000Hz的平均值≥-10dB;

4、聲場不均勻度：全部觀眾席要求被聲場覆蓋，沒有死角，聲場均勻，核心頻率為1000HZ，4000HZ(1/3倍頻程帶寬)的大部分區(qū)域不均勻度≤±10dB;

5、 系統(tǒng)噪聲≤NR30(如交流噪聲等)

音響工程集建筑、電工、電子、聲學、光學等多項技術(shù)于一體，包含了音頻、視頻理論，是一種復雜的綜合性工程，整個工程不僅包含了設計者的設計創(chuàng)意，用戶的使用要求，而且需要建筑裝飾、電力供應部分的密切配合，一個優(yōu)秀的 音響工程就是一件 貫通了設計思想的復雜產(chǎn)品。當一系列設備按照設計方案在合理的位置非常正常的工作，當聽到音響設備達到它們的 佳表現(xiàn)，播放出優(yōu)美動聽的音樂。工程技術(shù)人員無不感到異常欣慰?？梢?， 音響工程是一項非常有意義、有價值的工作。它給人們帶來的是精神的享受。這就使得 音響工程設計的重要性顯得十分突出。

設計目標：達到 大規(guī)定聲壓、聲場不均勻度小、語言清晰度好、傳聲增益高、頻帶寬、動態(tài)大，無可察覺系統(tǒng)噪聲。

B、《廳堂擴聲系統(tǒng)的聲學特性指標及測量方法》的要求是我們設計此場的依據(jù)。我公司在此工程設計上，采用的是目前 先進的德國ADA聲學設計公司的EASE4.3聲場設計/測試軟件，模擬真實的環(huán)境得到的一個 佳的方案。由此軟件得出的參數(shù)能真實的反映本場館的建筑聲學和電聲特性，其精度可在±2dB之內(nèi)。無論從效果、資金，所給出的解決方案都是 優(yōu)的。

C、本禮堂的擴聲主要解決的問題：1、聲均勻度的實現(xiàn);2、聲功率的計算;3、聲反饋和聲音的清晰度的控制;4、系統(tǒng)電氣設計安裝的合理性。

聲場均勻度的實現(xiàn)

聲場均勻度的好壞直接關(guān)系到音質(zhì)的好壞因此對聲場均勻度進行計算是必要的。借助波動理論，經(jīng)過艱辛復雜和繁瑣的反復仔細驗算終于設計出 佳的對禮堂尺寸分別為：三個軸向簡正固有頻率計算設定頻率為200Hz,具體如下:

注：每個頻率后的小數(shù)點均采用四舍五入。

依次排列長、寬、高三個軸向的頻率排序如下：

我們通過排列發(fā)現(xiàn)上表中各頻率中頻率差距沒有超過30Hz表示頻率之間耦合較緊，但是在150Hz有2個方向上的軸向上的軸向簡正頻率發(fā)生重疊，而發(fā)生聲染色現(xiàn)象，建筑中常用的薄板振動吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率在100—250Hz之間，而對150Hz的共振 的 方法是采用七合板共振器，因此我們對觀眾廳的左右兩側(cè)和后墻的1.5米高起均采用這種共振器來 共振。

此外，實現(xiàn)聲音均勻度還需從二個方面來考慮：1、聲壓的均勻度;2、頻率的均勻度。主體的擴聲形式是整個擴聲系統(tǒng)的關(guān)鍵，它直接影響到諸如： 大聲壓級、傳輸頻率特性、聲場不均勻度、傳聲增益等重要電聲指標。音響設計高性能而又能配合多種需要的擴聲系統(tǒng)必須顧及到場地的適應性、系統(tǒng)的音樂感、語言的清晰度、頻率響應及音箱的布局和覆蓋面等多個因素。在良好的建聲環(huán)境下，音箱的合理布局及其指向性決定了聲場是否能夠均勻覆蓋，做到聲音清晰，大而不噪。

聲功率的計算

聲功率的計算是設計全過程中的重點。它關(guān)系到全系統(tǒng)的框架的建立，因此我們在設計時力求做到給足余量，充分考慮到各種因素的影響。從人的聽音生理曲線來看，創(chuàng)造一個健康衛(wèi)生的聽音環(huán)境和系統(tǒng)的用途以及音響工程的電氣設計，是確定 大聲壓的依據(jù)。

按國家的“語言兼音樂二級標準”， 大聲壓級應為≥98dB，

4、聲音清晰度和聲反饋的控制 ，影響聲音清晰度的原因主要由以下鄭州市金豫華音響廣播公司針對二個因素組成：

(1)場內(nèi)的混響

混響時間的長短直接關(guān)系到語言的清晰度，為確保室具有較好的語言清晰度，必須進行混響時間的計算，以便于當混響時間過長時進行必要的吸聲處理。從下圖的音樂坐標中得知， 佳混響時間約1.0±0.2秒( 佳混響時間通常是指500Hz頻率的混響時間)。

如下圖所示，經(jīng)過電腦聲學軟件EASE的模擬測試所得出的空場混響時間：

空場時設計混響時間

有了混響時間的標準有利于我們選擇 適合禮堂的裝飾材料和材料的面積，驗算所設計是否符合 佳的混響時間的要求。

(2)場內(nèi)的信號聲壓和環(huán)境噪聲的比率

對于 一個因素，要求觀眾廳一定要做聲學處理，使之滿足廣電部對禮堂的建聲要求。 二個因素，由于音頻擴聲系統(tǒng)能提供足夠高的信/噪比，和較大的系統(tǒng)聲壓儲備，所以完全能壓制場內(nèi)的觀眾噪聲。所以本系統(tǒng)在各種條件下都有很高的清晰度。對于聲反饋的處理我們是采用了雙層的解決辦法：一是在工程調(diào)試中通過對系統(tǒng)的參數(shù)的精心調(diào)試，如相位、駐波等;二是我們在系統(tǒng)中加入了音頻動態(tài)處理器，這樣兩方面的相結(jié)合，就能使反饋基本上 。

音頻擴聲系統(tǒng)電氣設計安裝的合理性

音響的電源應取自供電線路中干擾較小的一路，同時，條件許可的話，音響系統(tǒng)的供電線路與燈光供電線路分開布線。對系統(tǒng)的計算得到了本音響系統(tǒng)的基本電氣參數(shù)，其電功率為20KW左右，再加上20 余量約為24KW。音響系統(tǒng)屬于弱電系統(tǒng)， 怕干擾和電壓不穩(wěn)，其對電源的要求很高，系統(tǒng)用電量較大，建議在系統(tǒng)中加入1：1的24KW的單相隔離變壓器和大功率的自動穩(wěn)壓器，要求有專門的接地系統(tǒng)，與燈光供電完全分開。 饋電線路分為二類，一類為信號饋電，另一類為電源饋電，做到信號饋電與電源饋電徹底分開，分別套管并做標記。在施工圖中所有的線材都有明確的標記對應，以利于日后檢修。