厅堂扩声系统声学特性指标测量等问题的探讨 吴营
厅堂扩声系统声学特性指标
厅堂扩声系统声学特性指标厅堂扩声系统的声学特性反映的是厅堂扩声系统与声音效果的关系,但不包括与建筑特点有关的声音效果关系。
那只与扩声系统有关的声学特性指标有哪些呢?按国标《厅堂扩声特性测量方法》标准规定有以下五个指标:1、最大声压级该指标是衡量扩声系统所提供的最大声压级。
当然该数值与厅堂的使用功能,造价直接相关,不能盲目地选得很大,标准提出了文艺演出类、多用途类及会议类三大类厅堂及相应一级、二级的定位,从性能指标上依次递减。
最大声压级基本上决定了厅堂扩声系统的动态范围的上限,而动态范围的下限基本取决于厅堂的本底噪声。
2、系统总噪声从实际厅堂的测试来看,本底噪声是包含两个概念:一是系统的总噪声,二是厅堂的本底噪声。
一般来说系统总噪声比较容易达标,而厅堂本底噪声很难达标,因此系统动态范围下限受制于厅堂的本底噪声。
3、频率特性按标准分类的三类厅堂具有相应的要求,平台区范围从80—8KHZ相应降低到125—4KHZ,不均匀性从±4dB降低到-6/+4dB。
从实际实践来看,这是符合当前国情的,不是越宽越好,同时频率特性的不均匀度也不是用频率均衡器补偿得越平坦越好,而是要确保均衡器的补偿不要超过±6dB,允许厅堂的频率特性有±4dB的不均匀。
对于平台区的上限区域及下限区域,按-6dB/oct的斜率均衡。
以上这些标准,在实践中很容易被误读,主要是频率响性的平台区越宽越好,频率特性补偿得越平直越好。
这在设计、安装、调试中是应该避免的。
4、传声增益按该指标的定义是:厅堂扩声系统达到最高可用增益时,厅堂内各听众席处稳态声压级平均值与传声器处声压级的差值。
最高可用增益就是系统产生声反馈自激临界点以下6dB的增益。
标准规定:一类文艺演出厅堂的传声增益,在平台区域的平均值是大于或等于-8dB。
这里为什么是一个负值,这是因为听众席处的声压级肯定大于传声器处的声压级,相减就得到一个负值,两者差值越大,即传声增益越高,扩声系统的声音放大量越大。
标准与法规(歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法)
标准与法规(歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法)中华人民共和国文化行业标准歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法 WH0301一93Acoustical characteristics and measurement methodsfor the sound reinforcement system in ballroom1.主要内容与适用范围本标准规定了营业性歌舞厅的扩声系统的声学特性指标与测量方法.本标准适用于安装有扩声设备的各类歌厅、舞厅、卡拉OK厅和类似功能的厅.2.引用标准GB3241声和振动分析用1/1和1/3倍频程滤波器GB3661测试电容传声器技术条件GB3785声级计电、声性能及测量方法GB3947声学名词术语GB4959厅堂扩声特性测量方法GYJ25厅堂扩声系统声学特性指标3.术语3.1扩声系统sound reinforcement system扩声系统由扩声设备和声场组成.主要包括:声源和它周围的环境,把声信号转变为电信号的传声器,放大电信号并对信号加工的设备、传输线,把电信号转变为声信号的扬声器和昕众区的声学环境。
3.2空场vacant auditoria除必要的测量技术人员外,厅内没有观众和演员.测量时,厅内设置与相对应的满场正常使用时完全相同. 3.3最大声压级maximum sound pressure level厅内空场稳态时的最大声压级。
3.4最高可用增益maximum available gain歌舞厅扩声系统在声反馈自激临界状态的增益减去6dB时的增益.3.5 声反馈acoustic feedback由于扩声系统中扬声器输出的能量的一部分反馈到传声器而引起的啸叫声或衰变声.3.6传输频率待性transmission frequency characteristic厅内各测点处稳态声压级的平均值相对于扩声系统传声器处声压或扩声设备输入端电压的幅频响应。
3.7传声增益hound]transmission gain扩声系统达最高可用增益时,厅内各测点处稳态声压级平均值与扩声系统传声器处声压级的差值。
厅堂扩声设计规范要点(2009规范)
厅堂扩声设计规范要点(GB/T50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》)湖北艺术职业学院范国志一.厅堂扩声系统组成1.观众厅扩声系统(观众厅扩声、舞台返送)2.内部广播与通信系统(机房、化妆、服装、候场等工作房间)3.背景音乐系统(休息厅、门厅)二.厅堂扩声系统设计文件组成1.系统原理图、设备布置图、设备接线图、管线图、安装节点图、声场分布分析图2.系统设计(含辅助设计)与设备选型说明三.设计步骤与主要技术内容1.确定厅堂扩声级别与其声学特性。
即依功能要求确定其属文艺演出类/多用途含戏曲类/会议类及其级别。
2.确定厅堂扩声系统的组成。
即观众厅扩声系统/内部广播与通信系统/背景音乐系统。
3.确定主扩声系统的扩声制式(单声道扩声/双声道立体声扩声/多声道立体声扩声)、扬声器布置方式(集中式/分区式/分散式)、音频信号分频数与其方式(功率分频/电子分频、二分频/三分频/四分频)4.设计技术参数计算(最大声压级、声场分布(每个声道扬声器全场独立全覆盖)、传声增益、背景噪声)与设备选型。
5.确定音源包括传声器的分布与选型。
6. 利用辅助设计软件绘制声场分布分析图。
7.编绘系统原理图、设备布置图、设备接线图、管线图、安装节点图。
四.主要要求1.传声器(1)数量、类型要满足功能要求,有利于抑制声反馈(2)插座分布在台口、乐池及侧台等处(3)选用屏敝的平衡电缆2.扬声器与功率放大器(1)由主扩、补充与辅助、次低频及效果扬声器组成。
(2)主扬声器应与声源的视觉方向尽量一致,最大扩声距离应不大于三倍临界距离,扬声器与任一只传声器的距离宜尽量大于临界距离且在扬声器辐射角范围之外。
(3)文艺演出的大、中型场所应选用三声道分别独立覆盖全场的主扩声系统组成,使之具有较好立体声效果。
(4)主扬声器装在较高台口上方的,应在台口两侧下方安装补充扬声器,以拉低声像高度。
(5)同一声道多只扬声器要减少声波干涉。
(6)严格控制不同扬声器的声程差引起双重声或干扰主声源的方向。
厅堂扩声特性测量的概念与实例
厅堂扩声特性测量的概念与实例摘要:厅堂扩声特性测量能够反映扩声系统在厅堂建筑声学环境中的性能。
本文通过逐一介绍厅堂扩声系统声学测量的概念阐述其原理和检测方法,结合在国家博物馆剧场的检测实例进行论述,并根据厅堂特点选择相应国家标准对厅堂扩声特性声学检测结果进行评价。
关键词:厅堂扩声系统声学测量电声学建筑声学很多建筑厅堂都装有扩声系统。
扩声系统能够使声音在厅堂内以足够响度,较小失真传递给听众,而且它的布设有时还能够适当弥补厅堂建声特性的不足。
扩声系统的设备一般包括声源、信号控制及处理设备、声信号记录及重放设备和电源。
厅堂的扩声特性测量一般也称作电声学检测。
一、厅堂扩声特性测量的概念与原理在进行扩声系统的声学测量前,应首先了解厅堂的建筑声学特性,最好能够先测建筑声学指标,这是因为,厅堂的建筑声学是电声学的前提,建筑声学指标特性往往能够影响扩声系统指标的测量结果。
建筑声学指标主要有背景噪声、混响时间、隔声量等。
经过建声设计的厅堂,一般能够达到:厅内无明显的回声、颤动回声及声聚焦等声学缺陷;频率特性合适,既保证足够的语言清晰度要求,又能再现优美音质,可充分兼顾其他使用功能;混响时间适中。
厅堂的扩声系统声学检测,主要有以下概念和计算公式:1、最大声压级:扩声系统完成调试后,在厅堂内各测量点可能的最大峰值声压级的平均值在测量最大声压级时,在厅堂内各测点测得的声压级应按频率均匀,然后再加6dB即为最大声压级。
2、传输频率特性:扩声系统在稳定工作状态下厅堂内各测量点稳态声压级的平均值相对于扩声设备输入端的电平的幅频响应。
在测量传输频率特性指标时,通常其测试频率可在63Hz-8000Hz选择20个以上的1/3倍频程中心频率,语言类测量比音乐类测量频带稍窄。
3、传声增益:扩声系统在最大可用增益状态时,厅堂内各测量点稳态声压级平均值与扩声系统心型传声器处稳态声压级的差值。
单位:dB。
在测量传声增益时,应先调节被测扩声系统的增益,使其达到最高点即临界自激点后,再下降系统总增益6个dB。
厅堂扩声特性测量方法中最大声压级的规定和测量的有关问题
重 复 , 里 只 说 明两 点 : 1使 用 “ 拟 节 目信 号 ” 测 这 () 模 的 量 结 果 同使 用 “/ ot或 11 c) 红 噪 声 ” 试 信 号 1 c( / ot粉 3 测
并 加 以换 算 的 测 量 结 果 之 间 的 一致 性 问题 。 2 关 于 测 () 量 数 据 的 文 字 叙 述 ,该 方 法 说 : 测 出 每 一 个 13o t “ / c 或 l 1 c 频 带 声 压 级 ” “ 声 级 计 在 厅 堂 内 的规 定 测 / t o ,用 点 上 进 行 测 量 ” 在 标 准 文本 上 出现 这 类 文 字上 的 随 意 ,
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厅堂扩 声特性 测量方法中 最 大声压级 的规 定和测量 的有关 问题
试信号 : 规定“/ ot或 11 c) 1 c( / ot粉红 噪声 信号 ” 至于 3 ,
信 号 大 小 , 准 规 定 :调节 噪声 源输 出 , 扬 声 器 系 统 标 “ 使 的 输 入 电压 相 当 于 十 分 之 一 至 四分 之 一设 计 使 用 功 率 的 电 平 值 。 ” 中调 节 操 作 只有 一 项 是 “ 节 噪 声 源 输 其 调 出 ” 另 外 , 方 面 需 要 根 据 扬 声 器 系 统 阻 抗 计 算 出 该 , 一 电 平 值 ,另 一 方 面需 要 用 一 个 可 以测 量 噪声 电 平 的 有 效 值 电压 表 ( 通 电压 表 只能 测 量 正 弦 信 号 )这 项 操 普 , 作 只适 用 一 台 功 率放 大 器 的集 中式 扩声 系 统 ,而 现 在
厅堂扩声系统声学特性
厅堂扩声系统声学特性指标编制说明本标准是根据一些厅堂扩声系统声学特性的测量和使用效果的调查,还考虑了某些实验结果和国外达到的实际水平,以及我国经济现状,并以当前国产电子声设备达到的使用特性为基础。
最大声压级、传输频率特性、传声增益、声场不均匀度、总噪声级等参数,在厅堂扩声系统声学物性中,已是常规的测量项目,故本标准规定了它的指标。
混响声能与直达声(或时期声)能的级差和系统失真,这二个参数目前定出指标的时机还不成熟,帮对系统失真建议目前暂用在自由场中测量扬声器系统的纯音失真作为参考。
因此,列入本标准的电声性能指标,虽认为是鉴定厅堂扩声系统电声性能时所必要的,但还不是充分的。
扩声系统除应符合本标准所规定的指标外,还应进行主观评价。
目前,语言扩声的主观评价可参考GB4959—85附录A或附录B的方法;音乐扩声的评价方法还无标准。
然而,不论是语言扩声还是音乐扩声的主观评价方法均尚未形成正式标准,所以,目前不可能制订指标。
由于有扩声时,语言和演出的听音效果,不仅与厅堂扩声系统电声性能,而且与其建声性能有关。
因此,在鉴定厅堂声学特怀时,除要按本标准进行所规定的电声性能测量外,还应按厅堂建筑学标准或所选用的设计值(如混响时间)来进行考核,其测量方法见GB4959—85中4.2。
但建筑声学特性不属于本标准范围,故未列入。
1、最大声压级(准峰值)最大声压级决定听音动态范围的上限,而总噪声决定其下限。
实际上扩声系统所产生的噪声一般低于厅堂的背景噪声,故听音动态范围的下限绝大多数情况下是受背景音乐噪声所限制的。
本标准对演出性扩声系统规定的最大声压级,并未采用国外推荐值中的较高者作为标准,而是以对国内一些厅堂调查所得的实测值和使用效果为依据。
而所制订的语言扩声系统最大声压级指标,不论从国内调查和国外实验结果看,都是相当适宜的。
2、传输频率特性由国外一些厅堂扩专长系统的使用结果、传输频率特性的实测值以用国外有关实验结果,可以归纳出以下几点:(1)语言扩声系统的传输频率特性,低于250HZ以下降为宜,250—4000HZ 保持平直的传输频率特性很重要,特别是在2000HZ以内的频率特性,其中频范围不得有明显的下降,4000HZ以上开始下降,对语言清晰度几乎无损伤,8000HZ 以上对语言音质已无妨了。
厅堂扩声系统设计要点
声频工程技术高级培训班(第一期)厅堂扩声系统设计要点就厅堂扩声系统设计中,需要注意和把握的一些问题分六个小题目进行简要的讨论,其中的有些设计原则也适用于体育场、馆和会堂等。
一.我国专业音响工程应用的发展与现状二.扩声系统设计的根本问题是声学问题三.正确理解“扩声系统声学特性指标”国家标准GB 50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》四.使用电声的方法改变室内声学特性五.剧院音响系统数字网络化将是今后发展的趋势六.剧场扩声系统音质控制和系统调试一.我国专业音响工程应用的发展与现状半个多世纪以来,伴随文化、体育等建设事业的发展,科技的进步以及我国综合国力的不断提高,我国专业音响工程应用取得了长足的进步特别是改革开放以来得到了飞速的发展。
这里仅就专业音响在剧院、会堂和体育场馆工程中的应用进行简要的阐述。
我国专业音响工程应用的发展按时间顺序划分大致可分为这样几个阶段:1.解放初期至文革前这个时期新建的专业剧场和体育场馆为数不多,以北京为例主要有:建于1959年的北京工人体育场;为举办第26届世乒赛于1961年兴建的北京工人体育馆;天桥剧场始建于1953年,是新中国成立后建设的第一座剧院;隶属于北京人民艺术剧院的首都剧场1955年交付使用。
当时大多是一些社会上或单位的俱乐部或礼堂。
这个时期的文艺团体演出基本上不使用扩声,只是会议使用一些简单的《扩大》通常采用的是带收音、前级的电子管功放《一体机》。
2.文革至改革开放初期文革期间的“样板戏”为了“突出英雄人物”在演出中开始普遍使用扩声,当时的音响器材基本上都是国内产品。
可以这样的说“样板戏”为文艺团体演出使用扩声“开辟了先河”。
1974年第四机械工业部为配合中央乐团出国演出,组织了6个省市18个厂家在半年左右的时间里研发、生产了我国第一套专业音响产品,后来有人把它称之为“零的突破”。
具有代表性的器材是:CR1-1、CR1-3、CR1-5话筒;20瓦两分频音箱;DK-100电子管功放和16路前级等,这套器材后来被广大文艺演出团体所采用。
厅堂扩声系统学习小结
厅堂扩声系统的测试方法通过对厅堂扩声的学习,我们了解到尽管不同的场合对扩声具有不同的特性需求,但主要的几项指标是必须的。
《中华人民共和国国家标准》中主要指出了一下几项:扩声特性(频率特性、传声增益、最大声压级、声场不均匀度、系统谐波失真、总噪声)建筑声学(背景噪声、反射声时间分布、混响时间、再生混响时间)快速语言传输指数那么以下就结合课堂上的内容进行讨论:查找资料后我发现,现有的扩声系统测试普遍采用声输入法,应为更符合扩声系统实际的使用情况,但也可以结合具体场合将两种方式进行有机结合。
而这里我们将声输入法作为基础展开。
这是测试厅堂扩声特性的框图,通过一些调整可满足各项参数测试的要求。
当然,首先必须满足测试条件:1、扩声系统处在稳定工作状态,调音台的音调调节设置于“无补偿”位置。
主、辅扩声系统主扩声扬声器系统处在工作状态。
2、测量信号的频率范围40 Hz~16 Hz为佳。
3、其他测量条件均执行GB/T 4959—1995的规定。
4、最高可用增益状态。
5、测点声压级大于总噪声级+15dB。
6、测量采用代替法,先测出测试声源的声压级频率响应(1/3 oct粉红噪声),功放的工作状态最好调试成平直曲线;然后再测量观众厅内各测点的声压级频率响应(1/3 oct)。
7、测试传声器位于中心线2M处。
一、传输频率特性:测试方法可按PPT内容所述,测量8个或以上的1/3 oct中心频率的声压级值,计算得出平均值,传输频率特性等数据。
如需简化测量,有一种名为Nor804的设备可直接得出测量结果等,介入位置位于测试传声器之前。
二、传声增益:测量扩声传声器处的声压级,利用测试频率特性的所得数据即可得出。
三、最大声压级:声输入法,窄带噪声。
(四种方法只是输入的声源不同,测试的方法其实基本相同,因此采用窄带可维持上述的测试设备即可)即保持所有状态不变,测量扩声系统全部扬声器的输入电压,并换算成电功率。
根据公式,与之前已经得到的平均声压级进行计算得到。
厅堂扩声特性测量方法
GB/T4959-1995厅堂扩声特性测量方法本标准适用于安装有扩声设备的各类厅堂声学特性的测量1 名词解释注:本名词解释是为了说明标准中有关项目的物理意义,不是有关名词术语的完整定义。
1.1高可用增益扩声系统在所属厅堂内产生声反馈自激临界增益减去6dB的增益。
1.2 传输[幅度]* 频率特性扩声系统达最高可用增益时,厅堂内各听众席得稳态声压的平均值相对于扩声系统会传声器处声压或扩声设备输入端电压的幅频响应。
1.3 传输增益扩声系统达最高可用增益时,厅堂内各听众席处稳态声压级平均值与扩声系统传声器处声压级的差值。
1.4 最大声压级扩声系统在厅堂听众处产生的最高稳态峰值声压级。
1.5 声场不均匀度厅堂内(有扩声时)不同听众席处稳态(或直达声)声压级的差值。
1.6 背景噪声当扩声系统不工作时,厅堂内各听众席处室内固有噪声声压级的平均值。
1.7 总噪声扩声系统达到最高可用增益,但无有用声信号输入时,厅堂内各听众席处噪声声压级的平均值。
1.8 系统失真**扩声系统由输入声信号到输出声信号全过程中产生的非线性畸变。
1.9 反馈系数反馈声压在系统中所产生的相应电压与自然声加反馈声压所产生总的相应电压的比值,称为反馈系数。
1.10 测试声源为了测量扩声系统的各项指标专门组成各种形式的发声器。
1.11 音节清晰度测听人员对规定的音节语声判断准确率的统计平均值。
1.12 系统[频率]均衡器*[ ]中的内容可省略,下同** 当测量由声输入到声输出的非线性畸变有困难(例如产生标准测量信号有困难或无条件在厅堂中提取扩声的直达声信号时,允许测量由电输入到输出的非线性畸变作为系统的非线性失真,但应注明这是由电到声的失真。
国家标准局 1985-02-16发布 1985-08-01实施GB4959-85为了补偿系统传输[幅度]频率特性,在扩声系统中加入的频率特性校正装置。
1.13 混响时间声源停止发声后,室内声压级衰减60dB所需的时间。
《中华人民共和国文化行业标准——演出场所扩声系统的声学特性指标》
《中华人民共和国文化行业标准——演出场所扩声系统的声
学特性指标》
无
【期刊名称】《演艺设备与科技》
【年(卷),期】2004(000)004
【总页数】1页(P88)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TB
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1.厅堂扩声系统声学特性指标测量等问题的探讨 [J], 雷宁秋;任红雷
2.文艺演出现状及演出场所扩声系统声学特性指标的推荐值 [J], 胡清亮
3.部标“厅堂扩声系统声学特性指标”的评述 [J], 李齐勋
4.剧场扩声系统设备配置及声学特性指标的探讨 [J], 胡清亮
5.《中华人民共和国文化行业标准——扩声系统的图符代号及制图规则》 [J], 无因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
扩声系统中的问题及解决方案
扩声系统中的问题及解决方案扩声工程是利用建声学和电声学的手段对原始声进行处理,从而使听音效果达到预期效果的一种手段。
扩声系统分为室内扩声系统和室外扩声系统,操作时两者的区别很大,室内扩声受房间声学条件影响较大,室外扩声则受自然环境影响更多。
扩声系统设计的针对性很强,因应用的不同,设备的选用和使用方法也不相同。
如按用途,扩声系统可分为:语言扩声系统、音乐扩声系统、舞台扩声系统等。
虽然扩声系统根据需要选取的设备和周边设备不同,其品牌、功能、品质也会有差异,但核心是一致的,即在达到扩声目的的前提下,保障还音的质量。
图1给出了一个比较完善的扩声系统。
1、传声器在扩声工作中易发生的问题传声器是扩声系统的第一个环节,它的质量和性能对扩声系统至关重要。
根据使用要求,可选择有线传声器或无线传声器。
有线传声器的频响范围宽,灵敏度高,失真度小,瞬态效应好,但移动性差,因此,多用在固定场所;无线传声器以其美观和使用灵活而应用越来越广泛,但使用中需要避免盲区等问题。
在使用传声器时要注意以下问题。
1.1有线传声器1)阻抗的匹配声信号转换为电信号的前提是保证音频信号的高保真,为了达到这一目的,传声器的负载必须大于其内阻的5倍(传声器输出阻抗5Zout=调音台输入阻抗Zin),这样的调音台输入阻抗与传声器的连接使用,才能不影响设备的正常运行。
虽}然传声器的输出阻抗与调音台的输入电路在使用中会有一些能量损失,但是可以通过调音台的放大电路加以弥补,否则不但影响传声器的输出电平,甚至会引起信号失真,只有在阻抗匹配时传输功率才最大。
2)相位问题若在调音台上接人多个话筒,一定要考虑相位问题。
当两个话筒的相位相反时,信号送进调音台后会相互抵消,现象是声音明显变小。
解决的办法是将其中一个话筒的接线对调后重新焊接。
每一个传声器的插口只能接一路话筒,千万不要图省事并联使用,因为这会改变话筒负载的状态,从而引发很多意想不到的麻烦。
在使用两个以上的话筒工作时,由于每个声源直接到达离它最近话筒的信号强度和它到达邻近话筒的信号强度基本相等,因此两个传声器的间距要达到声源到话筒距离的3倍以上,使干涉现象比较弱,业内称之为“三一原则”。
浅谈歌舞厅扩声系统常见问题及解决方法
浅谈歌舞厅扩声系统常见问题及解决方法刘伟目前,对音响系统的音质评价一般采用客观测量和主观听音相结合的方法。
文化部制定了《歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法》,这个声学测音标准是一种以客观测量为基础,兼顾观听音效果的技术标准,其制定目的主要是为了解决目前对歌舞厅等类似的文化娱乐场所的音响效果缺乏科学的评价方法的问题,进一步提高歌舞厅的声光质量。
该标准参考了现行的国际、国内有关技术标准,并结合我国的实际,经过国内有关专家反复多次的论证才制定出来的,从目前的实施情况来看,社会各方面反响非常好。
对比标准,我们会发现歌舞厅扩声系统容易出现以下问题。
一、需要注意的问题(一)功率放大器和音箱的总功率功放、音箱的总功率越大,其声压级就越大,功率每增加10倍,声压级增加10dB;功率每增加2倍,声压级就增加3dB。
一般来说,大型迪斯科舞厅想要达理想效果,其功放的总功率一般来说必须超10kW,这就对歌舞厅的音响设备投资规模提出了要求,也就是说,如果一个舞厅的音响设备投资达不到一定的规模,就很难达到标准所规定的声压级水平。
有个别的营业性歌舞厅,其音响设备极差,随便装上几个功放和音箱就开业了,最大声压级根本达不到要求,这样做本身对消费者来说就是一种欺骗。
(二)音箱的灵敏度音箱的灵敏度是音箱效率的指标,灵敏度越高,音箱的效率也就越高。
音箱的灵敏度指标是这样得到的:给音箱输入一个功率为1W的信号,在距离箱1m处对其声压级进行测量,声压级为多大其灵敏度就为多大。
测得声压级高的音箱说明其电声转效率也就越高,在同一功率下所能达到的声压级也就越高。
有些使用者发现,自己的音箱功率虽然很大,但是却达不到理想的音量,其中原因可能就是音箱的灵敏度不够高。
在功率相同的情况下,如果一只音箱的灵敏度比另一音箱的灵敏度高出3dB,那么这只音箱的声功率比别一只音箱的声功率要高出1倍。
(三)歌舞厅的大小和吸音状况在设备相同的情况下,歌舞厅面积越大、吸音状况越好,其所能达到的最大声压级就越小。
声频工程中厅堂扩声特性测量
(1)声输入法 声输入法测试框图如图1所示,该测试方法是 在扩声系统处于稳定的工作状态下,厅堂场馆中各 测量点处稳态声压的平均值相对于扩声系统中传 声器处声压的幅频响应。在进行测量时,信号源选 择1/3倍频程的粉红噪声,将该信号经过测试功率 放大器加到测试声源上,然后调节测试声源的输 出,使测量点处的声压级至少要比厅堂总噪声级高 出15 dB,接着改变1/3倍频程带通滤波器的中心 频率,继续在扩声系统的传声器处与厅堂各测量点 处再分别测量出各自声压级,最终取其差值。
1引言
在《声频工程中声学参数测量基础及混响时间 测量》一文中已详细介绍了声学参数测量的基础知 识。声频工程中的大部分厅堂都会使用扩声系统 及设备,因此对装有扩声系统的各类厅堂在施工结 束后要进行声学测量,判断其是否满足设计使用条 件,扩声系统包括系统中的设备及声场环境。
扩声特性测量主要包括传声增益、最大声压 级、传输频率性、声场不均匀度、总噪声级及失真度 等6项指标。其中失真度是一项必须严格控制的 指标,但只要前五项的指标达到相关要求,系统工 作状态正常,该指标一般均可达到,因此在通常情 况下不做失真度的测量。
Measurement of sound reinforcement characteristics of halls in audio engineering
DING Lei (Jiangyin Polytechnic College, Jiangyin 214405 , China) Abstract: For halls using sound reinforcement system, the measurement of sound reinforcement characteristics is very impor tant. This paper introduces the measurement methods and requirements of six indicators such as sound transmission gain, maximum sound pressure level, transmission frequency characteristics, sound field non - uniformity, total noise level and distortion. The concept, principle and method of rasti measurement are described in detail, and the influence of these sound reinforcement parameters on auditorium acoustics is discussed. Key words: audio engineering ; measure ; sound reinforcement ; transmission frequency characteristics ; sound transmission gain; sound field normniformity; maximum sound pressure level; noise level; rasti
厅堂扩声的声学指标标准
国家标准《扩声系统完成后应达到的最低标准。将此标准做为一个系统验收的参照标准是非常重要的,其标准如下表中所列:
分类特性
音乐扩声系统一级
音乐扩声系统二级
语言和音乐兼用扩声系统一级
语言和音乐兼用扩声系统二级
语言扩声系统一级
语言和音乐兼用扩声系统三级
语言扩声系统二级
最大声压级(空场稳定准峰值声压级(dB)
.1~6.3kHz范内平均声压级≥100dB
0.125~4.0kHz范围内平均声压级≥95dB
0.25~4.0kHz范围内平均声压级≥90dB
025~4.0kHz范围内平均声压级≥85dB
传输频率特性
0.05~10kHz以0.1~6.3kHz的平均声压级为0dB,允许+4~-12dB且在0.1~6.3kH内允许≤±4dB
1.0/4.0kHz≤10dB
1.0/4.0kHz≤10dB
传声增益(dB)
0.1~6.3kHz的平均值≥-4dB(戏剧演出)≥-8dB(音乐演出)
0.125~4.0kHz的平均值≥-8dB
0.25~4.0kHz的平均值≥-12dB
0.25~4.0kHz的平均值≥-14dB
声场不均匀度(0dB)
0.1kHz≤10dB,1.1/6.3 kHz≤8dB
1.0/4.0kHz≤8dB
0.063~8.0kHz以0.125~4.0kHz的平均声压级为0dB,允许+4~-12dB,且在0.125~4.0kHz内允许≤±4dB
0.1~6.3kHz以0.25~4.0kHz的平均声压级为0dB,允许+4~-10dB,且在0.25~4.0kHz内允许+4~-6dB
0.25~4.0kHz,以其平均声压级 为0dB,允许+4~-10dB
厅堂扩声特性
大厅堂扩声是给特殊空间,如剧院、运动场、会议室、大学教室等设
置的一种声学扩声,它主要使大型空间的噪音分布更均匀,以达到扩
大声音的目的,让观众坐在任何位置都能清晰地听到演出或讲话的声音。
这项技术广泛应用于室内外,音乐厅、剧院、体育馆等场所更是
增强特殊音效的不二之选。
首先要了解使用大厅堂扩声技术的地方必须有一个大而宽敞的空间。
在其中,吊灯、家具以及一些装饰品都会影响到声音的均匀分布,所
以要有一个完整、连贯的设计,让声音不至于到达位置不同,从而出
现“盲区”。
其次,大厅堂扩声技术也需要使用音箱和放大器,不同场所配置的参
数都不一样,要根据大厅空间的形状、大小以及容纳人数等,来安装
相应配件。
同时,音箱要移动到合适的位置,才能达到最佳的效果。
第三,大厅堂扩声技术还要考虑声音的混响,一般来说,采用吸音材
料进行降噪的同时还要区分高频和低频,以保持声音的清晰度。
此外,在安装音箱时,还要考虑方位的影响,把水平夹角调整到合理的高度,以使得扩声效果最完善。
把大厅堂扩声技术安装完成后,就需要进行测试验证,具体操作如下:首先,把放大器调到最大,从每个位置听下去的声音,比较一下水平
压降的值;其次,调节一下音箱的方位,观察声音的清晰度是否变好;最后,向进室的人投放信号,看看每个位置的声音是否一样清晰、稳定。
完善的扩声设备是任何场合的必需品,而能达到最佳效果的前提是一
个充分考虑后,完美设计出完整声布系统,考虑空间形状、声音混响、配件搭配、方位调整等等,而这一切都需要有耐心技术的支持。
厅堂扩声系统设计规范
目次1.总则 (1)2.术语 (2)3.扩声系统设计 (4)3.1一般规 (4)3.2传声器 (4)3.3扬声器系统 (5)3.4调音及信号处理设备 (6)3.5舞台监督及辅助系统 (6)3.6调音控制工位 (7)4.扩声系统特性指标 (9)4.1电器系统特性指标 (9)4.2声学特性指标 (9)5.系统调试 (14)本规范用词说明 (16)附:条文说明 (17)1 总则1.0.1 为规范厅堂(剧场和多用途礼堂等)扩声系统设计,保证厅堂的观众及舞台(主席台)等有关场所听音良好,使用方便,制定本规范.1.0.2 本规范使用于新建,扩建和改建的各类厅堂相对固定安装的扩声系统设计,不包括电影还音系统(即B环).1.0.3本规范制定了各类厅堂扩声系统设计的技术要求和观众厅的扩声系统特性指标.1.0.4 扩声系统设计必须与土建各工种设计同步进行,并出具完整的施工图设计文件.1.0.5 设计单位应具备专业设计能力,并应完成扩声系统的调试,听音指标达到本规范要求.1.0.6 厅堂扩声系统设计除执行本规范外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定.2术语2.0.1 扩声系统 Sound reinforcement system,public address system扩声系统包括设备和声场。
主要过程为:将声信号转换为电信号,经放大,处理,传输,再转换为声信号还原于所服务的声场环境;主要设备包括:传声器,音源设备,调音台,信号处理器,功率放大器和扬声器系统。
2.0.2 扩声控制室 Sound control room操作控制扩声系统设备的技术用房,简称声控室。
2.0.3 功放机房 power amplifier room放置扩声系统功率放大器的技术用房。
2.0.4 最大声压级 maximum sound pressure level扩声系统完成调试后,在厅堂内个测量点可能的最大峰值声压的平均值Lm。
以峰值因数(1.8—2.2)限制的额定通带粉红噪声为信号源,其最大峰值声压级为RMS声压级的长期平均值Lrms加上峰值因数的以10为底的对数再乘以20,单位:dB。
厅堂室内装饰的声学问题及解决办法
厅堂室内装饰的声学问题及解决办法摘要:笔者以一个剧院观众厅的室内装饰为典型案例,指出目前厅堂的声学设计存在着先天不足与后天无补的不良现象,为厅堂的音质问题埋下隐患。
关键词:厅堂;音质缺陷;办法Hall of interior decoration acoustics problems and solutionsFuzhou China reside adornment decorates target-controlled engineering Co., LTDPick to: the author to a theatre audience hall for the typical case of interior decoration, and points out that at present the acoustical design hall hall there are inherent shortage and does the dayafter tomorrow the bad phenomena, the sound quality problem for hall hall buried hidden trouble.Keywords: hall; Sound quality defect; way0引言20世纪80年代之前,受我国经济条件的限制,厅堂的建设大多外表朴实、空间紧凑,相应出现音质缺陷的厅堂较少。
近些年来,随着国民经济总量与增长率的不断提高,文化与娱乐设施也得到了长足发展,在建与拟建的厅堂呈现逐年增多的趋势。
与此同时,也出现了许多新的问题:在建筑设计上,厅堂“高、大、全”现象时有发生,加之建筑师在设计上忽视音质问题,或没有声学设计师的同期配合,建筑与声学设计环节缺少联系,极易发生返工和浪费;对于厅堂声学设计的切入时间,设计方常在建筑主体结构工程竣工后介入,致使许多基本的音质考虑在建筑设计中难以实现,一些音质缺陷亦难以纠正,造成声学设计上的先天不足;在室内装饰工程的招投标过程中,业主往往以“效果”好与“报价”低的标准来确定中标单位,盲目追求室内装饰的富丽堂皇,不重视厅堂室内设计的技术含量,排斥声学设计上的要求与措施,为厅堂的音质问题埋下了隐患。
浅谈多功能厅室内扩声系统的声场设计
浅谈多功能厅室内扩声系统的声场设计摘要:如今,信息时代引领着社会的发展,人们对日常生活的需求越来越多,旧式的模电技术已经完全呈现落后的状态,而当前的网络技术受到广泛的应用,不仅仅体现在日常生活中,而且还被使用于人们的工作中。
以往的会议厅也进行了一定的升级,不再只是具备单一的会议室功能,还具备很多其余功能,集学术讨论厅、视频会议厅、小型音乐厅等优势于一体,这种就是多功能厅。
多功能厅是一个有多种功能、多种用途的厅室,具备一厅多用的优势,以往对会议厅的扩声只要求达到语言清晰即可,现在的扩声系统由于结合了信息新技术已经在向多元化、多功能化发展,使得经济效益得到了提高,所以多功能厅被人们广泛应用。
关键词:多功能厅;室内;扩声系统;声场设计引言:多功能厅具备很多功能,除了能够在里面完成会议报告、新闻发布等工作,还能够举办一些小型的文艺演出。
多功能厅整体系统的配置非常全面,除了显示系统、网络系统、扩声系统、信号交换系统、集中控制系统、会议系统,还有可视远程会议系统、灯光系统,其中会议系统还含有表决和同传的作用,灯光系统不仅仅能提供照明还能满足小型演出等需要的色温和照度。
多功能厅的音质设计除了通过在装饰装修时采用吸声材料的方式来改变,还必须要有一套合适、科学、声场分布均匀的扩声系统,所以本文主要讲述的是多功能厅室内扩声系统的声场设计。
一、扩声系统概述由于人们对扩声系统不了解,所以存在着一些误解,以为扩声系统的组成仅仅是将调音台、话筒、功放和扬声器箱连接在一起就可以了,导致用户花费了大量的资金购买这些设备,而实际得到的效果并不明显甚至出现更糟糕的情况,声音在扩声后变得模糊不清或者其余情况。
在生活中,一些演讲、乐器演奏等本身发出的声音是很小的,在一定距离范围内才能够听得到,随着距离的增大声音就会慢慢的消失,而且在传播的过程中还存在噪声的干扰。
所以为了让这些声音能在一定空间内传得更远,就必须要在室内使用扩声系统,对声源的信号进行放大,提高扩声系统的音质,这样室内的每个人才能够听到清晰的声音。
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厅堂扩声系统声学特性指标测量等问题的探讨吴营
发表时间:2018-05-18T11:19:01.510Z 来源:《基层建设》2018年第2期作者:吴营[导读] 摘要:扩声系统是一门跨学科、跨领域的综合应用,它最终是为人类听觉感受服务的,为了能够优化用户使用体验,有关机构需要仔细测量扩声系统声学特性指标,不断促进扩声系统的科学发展。
云南省电子信息产品检验院 650031 摘要:扩声系统是一门跨学科、跨领域的综合应用,它最终是为人类听觉感受服务的,为了能够优化用户使用体验,有关机构需要仔细测量扩声系统声学特性指标,不断促进扩声系统的科学发展。
本文以厅堂扩声系统为分析对象,主要研究了文件《厅堂扩声系统设计规范》中提出的五个声学特性指标,包括“最大声压级”、“传输频率特性”、“传声增益”、“稳态声场不均匀度”、“系统总噪声”五项内容,采用了
先进规范的测量方法,运用了合理的声学测量仪器,希望能对我国厅堂扩声系统的发展提供参考性意见。
关键词:厅堂扩声系统;声学特性指标;测量自改革开放以来,中国经济发展速度越来越快,人类生活水平也不断提高,在温饱问题基本得到解决的背景下,人们逐渐开始追求生活品质,而各地方政府为了满足居民精神文化需求,刺激市场消费,在硬件设施中投入了大量资金,建成了各式各样的厅堂,对厅堂扩声系统提出了新的要求。
扩声系统各项声学特性指标的测量,是建设扩声系统工程中必不可少的关键环节之一,从事声学测量的工作者必须熟练掌握各项声学特性指标的特点,正确运用先进测量方法,能够敏锐地发现扩声系统声学特性指标测量值中不合常理的地方,具备丰富的扩声系统工程实践经验,为用户提供最优质的声学体验。
1.声学特性指标的测量方法 1.1最大声压级
根据厅堂内部实际情况,可以发现扩声系统本身产生的噪声远远小于厅堂内部环境的噪声,因此最大声压级的动态下限是由厅堂环境噪声所决定的。
不同的研究者对于厅堂合理的最大声压级指标有着不同看法,不过目前国内大部分厅堂的最大声压级指标都是九十到九十五分贝之间,在实际演出时,这样的峰值基本能够满足听众的音量需求,唯一缺点是表演高潮时声音失真现象比较明显,不能给听众带来震撼的听觉体验。
为了尽可能地避免这种缺陷,一般选择根据厅堂实际面积大小、隔音效果等适量提高最大声压级指标,综合分析多项数据,一百分贝是比较理想的厅堂最大声压级指标。
1.2传输频率特性的测量
传输频率特性是厅堂扩声系统最为关键的指标之一,它具体是指在扩声系统工作环境相对平稳的前提下,相较于传声器处声压的幅频响应,厅堂内各个测量点稳态声压级的平均值。
根据传输频率特性的基本定义,可以发现测量基本条件是必须确保扩声系统处于稳定的工作状态,中途尽量不要出现意外状况,避免测量数据与真实值偏差过大,进而影响测量效果,无法准确反映厅堂扩声系统内部情况。
应该尽量保持扩声系统的数字信号处理设备的功能调节维持在设计者调试的状态,其他工作人员不得随意更改,扩声系统主扩声扬声器系统以及可能存在的辅助扩声扬声器系统应该同时开启,为接下来的测量工作做好准备。
实际测量时,工作人员要准确把握测量信号的频率,频率过高或者过低都会给测量效果带来不同程度的偏差,根据厅堂的实际用途可以适当调整测量信号的频率,比如会议室类的厅堂可以适当调窄频率范围,以达到最佳的会议效果,总的来说,最合适的测量信号频率应该保持在四十赫兹到一万六千赫兹之间。
传输频率特性的测量可以采用代替法进行测量,工作人员首先测量出厅堂内部等待测试声源的声压级频率响应,然后根据测量值绘制一条平直曲线,直观反映测量值大致分布情况,再对观众席中事先定好的测点的声压级频率响应进行有关测量,得出测量数据。
最后是整理并分析测量数据,统计方法主要包括数字列表和直框图两种[1],采用数字列表的统计方法需要人工处理数据,使用声压级的算术平均值进行计算,这种统计方法比较繁琐,但是测量结果比较真实,符合厅堂内部扩声扬声效果。
而绘制直框图的统计办法则比较直观,可以直接分析出扩声系统工作特点,有利于工作人员进行系统调试,缺点是测量值不够精确,不适用于音质水准要求严格的厅堂。
1.3传声增益的测量
传声增益是指当厅堂扩声系统达到最高可用增益时,相比于扩声系统传声器处稳态声压级的测量值,厅堂内各测点稳态声压级平均值高出或者低于的那一部分。
利用之前测量传输频率特性的数据,工作人员可以比较轻易地计算出传声增益的指标值,与传输频率特性测量方法类似,传声增益数据处理与结果表达的主要方法也是绘制数字列表和频率响应曲线。
根据观众的集中反映和工作人员对传声增益测量值的分析,我们发现如果厅堂是提供戏剧演出的,那么传声增益的平均值要达到-4分贝以上,但是如果厅堂是提供音乐演出的,则可以适量降低传声增益的平均值。
1.4系统总噪声级和稳态声场不均匀度
系统总噪声级一般不直接测量,实际测量工作过程大致分为两个步骤,首先测量出厅堂内部包括自然环境的总噪声级,然后关闭扩声系统,测量出本噪声级,把两项测量数据相减即为所求值。
而稳态声场不均匀度是面向全体观众席的声学特性指标,反应观众席各个测点稳态声压级的最大差值,它不需要另外再进行测量,可以根据传输频率特性的原始数据直接得出指标值[2]。
2.扩声系统声学特性指标测量的未来发展方向
声学特性指标测量是调试扩声系统的关键步骤,工作人员测量出来的声学特性指标值是评价扩声系统音质最客观最真实的办法,由于主观评价影响因素较多,国内目前大部分只采用了客观评价的方法验收厅堂扩声系统的音质效果。
为了能够最大限度地提高测量指标的真实性,有关工作人员需要积极引进先进的测量仪器,改善硬件设施,同时不断挖掘创新型声学特性指标测量方法。
21世纪是数字化信息化时代,工作人员应该学会利用数字化测试和分析系统,把数字信号处理技术有机融入到到声学测量技术中[3],这不仅能减少测量工作步骤,还能使指标值更加客观。
结束语
扩声系统声学特性指标是评价厅堂扩声系统音质效果的重要标准,工作人员需要根据以往厅堂音质效果存在的漏洞,不断完善测量方法,提高测量指标的准确度,使声学特性指标能够真实有效地反应出厅堂声场特性的实际情况。
未来应该努力探索如何运用主观方法评价厅堂扩声系统的音质效果,不断发挥观众的主体作用,充分考虑观众对厅堂音质效果提出的意见,加强测量工作的实际意义,共同打造优质厅堂扩声系统。
参考文献:
[1]雷宁秋,任红雷.厅堂扩声系统声学特性指标测量等问题的探讨[J].电声技术,2010,34(09):10-12.
[2]李齐勋.厅堂扩声系统声学特性指标的建议[J].声学学报,1984,20(02):65-75.
[3]郑典勇,徐文学,何健,王秀丽.扩声系统发展综述[J].音响技术,2010,2(01):11-16.。