舞臺音響系統(tǒng)設(shè)計解決方案
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們的生活水平也在不斷地提高,因而對其在物質(zhì)和精神上的享受的要求也隨之在不斷提升。體育鍛煉和娛樂休閑活動己慢慢滲入到人們的日常生活中。而大型場館作為各種體育賽事、文藝演出、音樂會等活動的重要場所,其音效質(zhì)量直接影響了觀眾的生活品質(zhì),尤其是大型場館的音響系統(tǒng)設(shè)計技術(shù),其發(fā)展刻不容緩。所以,在此討論大型場館的音響系統(tǒng)設(shè)計,為整體提高大型場館的建設(shè)水平有著極其重要的現(xiàn)實意義。
1.大型場館音響系統(tǒng)設(shè)計
大型場館聲學(xué)設(shè)計的要求與內(nèi)容根據(jù)對我國體育場館的使用方式調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示,其中大型場館用于體育賽事占到整體使用的50%;用于文藝演出占30%;用于舉辦展覽、聚會等其他的用處占據(jù)了20%。而且隨著產(chǎn)業(yè)化與社會化的不斷發(fā)展,大型場館用于在各行各業(yè)中的大型活動中的比率也變得越來越高,所以,對其聲學(xué)要求也變得越來越高。
1.1聲學(xué)設(shè)計要求
從總體上來說,大型場館的聲學(xué)要求主要有以下幾點:
1.1.1具有合適的混響時間對于整個大型場館的整體音質(zhì)來說,混響的時間是決定其好壞的重要指標(biāo)。能夠?qū)⒒祉懙臅r間控制在一定的范圍,能夠直觀的獲得良好的音質(zhì)效果。
1.1.2聲音響度達(dá)到要求大型場館內(nèi)首先應(yīng)該做到對外界聲響有效隔絕的效果,觀眾在大型場館內(nèi)能夠聽到的聲音應(yīng)該是能夠使其感到舒適的程度。一般來說,我們?nèi)粘UZ言的聲音響度在60~65dB,而對于音樂來說,由于其動態(tài)的范圍較大,我們可以將其降低到40dB或者提高80dB。對于大型場館的整體聲音響度,我們應(yīng)該充分的考慮到場地的面積、音源的能力、體育場內(nèi)的擴(kuò)聲系統(tǒng)以及允許的噪音等級和館內(nèi)吸聲情況。
1.1.3具有良好的音質(zhì)效果 我們在對大型場館內(nèi)的音響系統(tǒng)設(shè)計的時候,要盡可能的消除其中的回聲、聲影、延長反射聲等一系列的聲學(xué)缺陷,保證具有良好的音質(zhì)。
1.1.4聲音在場內(nèi)的分布均勻場館內(nèi)的生源發(fā)聲,必須要保證其中每一個角落的座位都能夠聽到響度較為平均的聲音,使得聲音在場內(nèi)的分布較為平均,不能出現(xiàn)場館內(nèi)不同的區(qū)域所聽到的聲響存在較大的差異。
1.2關(guān)于聲學(xué)的設(shè)計
在對大型場館的聲學(xué)設(shè)計的時候,我們首先做的就是切合實際的選擇大型場館的容積與體型;其次就是確定混響時間以及揚聲器所需要的功率:最后就是對揚聲器在場館內(nèi)的布置做合理的設(shè)計。
而且在聲學(xué)設(shè)計的時候,必須要強(qiáng)調(diào)兩個重要因素。首先便是利用各種吸聲結(jié)構(gòu)來對聲音頻率以及混響時間進(jìn)行控制;其次便是要增強(qiáng)聲音在場館內(nèi)聲音的有效反射,從而保證聲音能夠在空間內(nèi)均勻擴(kuò)散的目的。
2.大型場館常見的聲學(xué)問題及措施
2.1聲聚焦
當(dāng)聲音在傳播的過程當(dāng)中遇到凹面的墻體或者棚頂?shù)臅r候,就會產(chǎn)生聲聚焦的現(xiàn)象。從而造成大型場館內(nèi)的某些區(qū)域聲壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他區(qū)域,導(dǎo)致場內(nèi)的聲音分別不均勻。對于這種缺陷,我們可以采用隔斷或者填平的方法來消除場館凹面對于聲音的影響。
2.2混響時間長
與一些專業(yè)的音樂廳。劇場以及會議室相比,體育場館由于其特性,在內(nèi)部能夠做吸聲處理的表面積相對來說比較少,從而會使得聲音在場內(nèi)傳播的過程當(dāng)中,由于反射原理造成混響時間過長,從而影響聽覺體驗。所以,應(yīng)對于這種聲音缺陷,我們在進(jìn)行設(shè)計的時候可以采取增加相應(yīng)的吸音設(shè)施來降低混響時間。
2.3顫動回聲
當(dāng)聲音在室內(nèi)一對平行的墻壁之間傳播的時候,會在兩面墻壁之間產(chǎn)生多次的聲音反射,從而造成多個重復(fù)的聲音。尤其是體育場館比賽場地周圍的矮墻上,以及大面積墻面等地都是極易發(fā)生這種現(xiàn)象的。應(yīng)對這種缺陷,我們可以采用一些吸音涂料對墻體進(jìn)行噴灑,能夠起到較好的效果。
3.對大型場館音響系統(tǒng)的設(shè)計
3.1混響時間的確定
混響時間是在大型場館聲學(xué)以及音響系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中的重要指標(biāo),通過前面的分析,混響時間的長短對于整個體育場館聲音的影響有著直接的影響。按照我國現(xiàn)行的《大型場館聲學(xué)設(shè)計及測量規(guī)程》規(guī)定,大型場館大廳滿場500 Hz混響時間。
3.2確定揚聲器所需要的功率
對于揚聲器的功率計算一般都是采用逆推法,即在不考慮其中的混響以及聲源指向性的情況下,按照每增加一倍的距離F降6dB;揚聲器的功率也增加一倍,聲壓提高3dB。揚聲器給定的靈敏度值為輸入1W功率時其軸向1m處的聲壓級,我們這樣來計算:假定用靈敏度為101dB的揚聲器,要求距揚聲器32m處能達(dá)到100dB的聲壓級,則逆推回去1m處應(yīng)有100+5X6=130dB的聲壓級,從101dB增加到130dB,揚聲器的功率就必須增加十倍,達(dá)到1024W。
3.3揚聲器的布局設(shè)計
對于體育場內(nèi)揚聲器的布置,主要應(yīng)該注意一下幾點問題:
①保證聲場的均勻在對揚聲器的布置上,第一種方式就是將揚聲器掛高,利用其垂直面上的指向性,將其輻射的中心對準(zhǔn)揚聲器較遠(yuǎn)的地方,輻射弱的方向?qū)?zhǔn)前排,從而滿足整場的需求。第二種方式是利用墻面的反射,將聲源發(fā)出的聲音通過后墻的反射作用來達(dá)到增強(qiáng)后排的聲級。
②保證聲場的穩(wěn)定我們可以利用揚聲器以及傳聲器具有指向性的特點,對其擺放位置做合理的設(shè)計,做到所不知的揚聲器能夠做到強(qiáng)弱兼顧,直達(dá)聲引起的聲反饋。必要的時候,我們還可以通過增加均衡器等設(shè)備來解決。
③提高音質(zhì),如果我們將音響放置在地板上的時候,低音的聲壓級就會提升6dB左右:當(dāng)音響的放置在靠墻的地板時,聲壓級就會提升12dB左右;而放在整個體育場館的角落時,則會使得聲壓級提高18dB。因此,我們應(yīng)該切實的考慮地板與墻壁的效應(yīng),來進(jìn)行音響位置的設(shè)計來增加或者減低音域的音量。
4.結(jié)論
總的來說,對于隨著當(dāng)今大型場館的功能不斷增多,用于視聽場合也變得越來越普遍。我們在對大型場館當(dāng)中的音響系統(tǒng)方案設(shè)計應(yīng)該充分的考慮音質(zhì)、混響以及整個體育場館聲音的均勻性,切合實際的對其中的音響系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,解決其中的聲音缺陷,提高視聽質(zhì)量為觀眾帶來良好的視聽效果。
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