“体育场音响系统”解决方案

“体育场音响系统”解决方案
武汉体育场音响。

某体育中心包括体育场、游泳馆、综合体育馆、训练场以及相应的建筑。

该体育场长289米、宽252米，顶部挑棚最高处44米，可容纳6万名观众。

体育场的扩声系统早期设计除效果器等个别设备外，均采用模拟器材。

此后为了适应未来体育场馆的应用要求，以及为保障投资效益的长期性等原因，对于扩声系统的质量、功能、操控性等方面提出了更高的要求。

同时，随着数字音频技术的迅速发展，世界范围内很多新型体育场馆的建设已经采用了全数字或部分数字的系统基本构架，分布式信号传输与处理的潮流也日趋明显。

而在相关产品的质量、安全性、操控性等方面有了长足的进步的同时，产品价格则有了较大幅度的下降。

在综合考虑到上述多方面因素并参考国内外音频技术的发展情况后，对原系统的模拟构架进行了部分的调整。

新系统随整体工程建设进度逐步实施。

最终完成的系统与原系统最大的区别在于：主要的音频处理部分采用了数字化的媒体矩阵技术并通过Cobranet协议实现了部分信号的数字化传输。

根据有关建筑设计，本扩声系统共设立了主控机房以及副控机房两个控制室，其中主控机房位于二层看台的贵宾包房区域内，在机房内，可以清楚地看见整个场地的情况；而副控机房则位于南区一层看台之下，从机房可直接进入场地。

系统中，所有场地信号输入输出接口(共64路)和电视转播机房、消防控制机房、事务广播机房等其他
系统的信号首先进入副控机房，通过跳线盘切换后，可以传送32路模拟信号以及12路数字信号(通过一条CAT5线缆以Cobranet协议方式传输)至主控制室。

主控制室内同时设有三磁头录音机、CD唱机、DAT录音机以及无线话筒系统等音源设备，它们和副控制室传来的场地信号经调音台混合处理后进入媒体矩阵，在矩阵内进行诸如均衡、压缩、限制、分频、电平设定、优先级别设定以及矩阵分配后，送入位于本机房内的相应的功率放大器，从而推动不同组别的扬声器进行扩声。

同时主控机房可传输32路模拟信号以及12路数字信号(通过同一条CAT5线缆以Cobornet协议方式传输)至副控制机房，而后再传送至场地输出接口以及电视转播机房、新闻中心等场所的输出接口。

副控制机房内配备有小型调音台以及简单的节目源设备和小型媒体矩阵音频处理器，可根据某些特殊情况的需要随时搭建临时性的音频系统。

媒体矩阵技术的采用，大大提高了系统功能。

由于音频媒体矩阵技术(或者叫做数字音频平台)和Cobranet协议目前已经相当成熟，并为业内人士所熟知，因此对于其优势及特点，在这里不在赘述。

但需要指出的是采用5类双绞线传输多路数字音频信号的确给我们的施工带来了极大的便利。

在施工工期紧张，人手不够，电缆桥架已经被大量占用的情况下，轻松完成了本来需要耗费大量人力物力和金钱才能完成的工作。

而业主对最终的音质效果也十分满意。

毕竟数字化传输从根本上解决了交流声、串扰、信号衰减、频响变差以及失真等等传统体育场馆常见的问题。

对于扬声器部分，布局方面采用了集中与分散相结合的方式。

主席台设在西看台，在西看台标高44米的蓬盖下，设置三组集中扬声器组，其中中间扬声器组由4只世界知名品牌大型同轴号筒扬声器组成，利用其较为狭小的指向性(40°×20°)覆盖整个东区看台观众席以及场地的中间部分；位于中间扬声器组两侧的南北扬声器组则由两种同轴号筒扬声器组成，利用其90°×40°以及60°×40°的不同指向性，分别覆盖主席台(西看台)前跑道、南北跑道以及场地的南北两侧区域，同时，考虑到远程覆盖的低音衰减，我们在东区看台蓬盖下，吊装3只低音扬声器，用于东看台区域的低音补偿。

除此之外，对于西看台以及南北看台的观众席扩声，均采用分散布局的箱式扬声器进行覆盖。

其中南北看台各采用8只扬声器，均匀分为4排两列进行吊装；而西看台作为最重要的看台区域(主席台、贵宾席、记者席等均分布于此)，我们则选用了4只大功率的箱式全频扬声器，以便提供更大的声压级和更好的音质。

同时，通过4只流动性全频返送扬声器，进一步保证了主席台的听音效果。

此外，对于被二层贵宾包房挑台以及南侧看台LED大屏幕所遮挡的区域，我们则配备了一些小型的扬声器进行补偿。

对于扬声器集中与分散相结合的方式，首先会存在各扬声器组扩声信号到达听音位置时间不一致的现象，那么由于采用了20×28的媒体矩阵方式综合处理器，因此，我们具有了多至28个的输出通道，对于每一个输出通道，可以分别进行均衡、压限、分频和延时处理。

在具体调试时，我们将所有的扬声器按安装位置不同逐一进行设置，并以西看台的主扬声器组为基准，对其他各组别的扬声器加载不同时间的延时，从而获得了令人满意的听觉效果，完全避免了各扬声器组因位置不同而产生的声波到达时差问题。

此外，大量分散的扬声器(最远的扬声器箱距主控制机房约300米)，也使得我们不得不面对功率信号传输衰减的问题，为保证最终还音音质，避免因升压、降压而产生的音质以及功率方面的损失，在整个扩声系统中，除用于挑台下补声的S40T扬声器外，对于其他扬声器，全部采用了定阻传输方式，为此，我们采用了配置较大的功率放大器以加大功率输出、增大传输线缆线径等方式予以解决，通过最终测量及试听，这些方法有效地避免和补偿了功率传输衰减，确保了最终还音音质的良好。

同时，由于分散式扬声器布局使扬声器距离听众较近，从而降低了风速对声音的干扰，有效地提高了声场均匀度和还音音质。

本系统中，除上述扬声器外，功率放大器部分全部选用世界知名品牌的CPS系列；系统主控调音台则采用某知名品牌的CS8系列；媒体矩阵处理器采用某知名品牌的CM系列；音源部分则主要为某知名品牌的节目源播放和记录设备。

这些产品性能稳定，档次匹配性较好，获得了令人满意的使用效果。

武汉音响。

本扩声系统的主要特点如下：
双控制室结构，配备两套不同规模的媒体矩阵处理器，实现了异地的数字信号传输，形成分布式音频传输处理系统。

两套系统可独立工作也可互为备份，大大提高了系统功能及安全性，并能实现两级调音；配备大量的跳线盘，主要信号流程环节均接至跳线盘，使系统调整更加灵活方便；在跳线盘上跨接模拟均
衡器、移频器等处理设备，可根据现场情况以及调音师习惯随时接入系统使用，有力地避免话筒回授啸叫现象。

扬声器系统采用了“相关频率线性耦合”、“恒定指向性及多歧管技术专利号筒”“可变强度(Vari Intense 专利号筒”等新技术，扬声器覆盖指向性好、易于调整，扩声声场均匀。