深圳紅嶺劇院座落于風(fēng)景優(yōu)美的深圳市中心區(qū)安托山風(fēng)景區(qū)。劇院功能定位為滿足大型會(huì)議、中型文藝會(huì)演和綜藝娛樂活動(dòng)的需要，整個(gè)劇院演出系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了舞臺(tái)燈光、擴(kuò)聲、內(nèi)通、會(huì)議系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、舞臺(tái)機(jī)械及幕布系統(tǒng)工程，本文將詳細(xì)介紹劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理念。

　　1、設(shè)計(jì)概述

　　1.1 功能和要點(diǎn)

　　由于劇院功能定位為滿足大型會(huì)議、中型文藝會(huì)演和綜藝娛樂活動(dòng)，需要在舞臺(tái)演出時(shí)擁有良好的音樂回放效果，保障集會(huì)類會(huì)議擴(kuò)聲時(shí)優(yōu)良的語言清晰度，同時(shí)系統(tǒng)還應(yīng)具備實(shí)時(shí)記錄和提供音頻轉(zhuǎn)播信號(hào)等能力。

　　1.2 主要設(shè)計(jì)依據(jù)

　　GB/50371—2006 『廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范』

　　GB/50356—2005 『劇場、電影院和多用途禮堂聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范』

　　GB 4959-95 『廳堂擴(kuò)聲特性測量方法』

　　GBJ 76-84 『廳堂混響時(shí)間測量方法』

　　JGJ/T16-92 『民用建筑電器設(shè)計(jì)規(guī)范』

　　GBJ 16-92(95年修訂)『建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范』

　　GB/T 14197-93 『聲系統(tǒng)設(shè)備互連的優(yōu)選配接值』

　　1.3 設(shè)計(jì)指標(biāo)

　　我們設(shè)計(jì)時(shí)按照中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB50371-2006 【廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范】文藝演出類擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)(音樂類)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合劇院實(shí)際情況擬定以下擴(kuò)聲系統(tǒng)指標(biāo)：

　　最大聲壓級(jí)：≥106dB

　　傳輸頻率特性：以80～8000Hz平均聲壓級(jí)為0dB，在此頻帶內(nèi)允許+4～-4dB的變化，附圖

　　穩(wěn)態(tài)聲場不均勻度：≤10dB(100Hz)、≤6dB(1000Hz)、≤8 dB(8000Hz)

　　傳聲增益：≥-8dB(100Hz～8000Hz)

　　系統(tǒng)噪聲：≤NR20

　　1.4 基本設(shè)計(jì)理念

　　根據(jù)對(duì)國內(nèi)外新建、改建專業(yè)廳堂的調(diào)查，并參考劇院建筑裝飾的實(shí)際情況，我們確定整個(gè)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)理念如下：

　　理念一：服務(wù)于“聲音藝術(shù)”的音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量聲音重放和還原。采用最新聲學(xué)領(lǐng)域中的研究成果及技術(shù)手段，以充分體現(xiàn)現(xiàn)代科技帶給人們更先進(jìn)的藝術(shù)享受。

　　理念二：新技術(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)管理與控制變得更“精確”與“簡單”，使管理者和操作者的工作更簡單，彰顯“人性化”設(shè)計(jì)。

　　理念三：采用國際國內(nèi)文藝演出類擴(kuò)聲領(lǐng)域中認(rèn)同度高的主流產(chǎn)品，提高設(shè)備的認(rèn)同度與利用率，以保證設(shè)計(jì)理念通過設(shè)備性能和最終效果得到完美體現(xiàn)。

　　2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2.1 音源設(shè)備配置

　　配置足夠數(shù)量的專業(yè)廣播級(jí)CD播放機(jī)、DVD機(jī)、MD錄播機(jī)、盒式卡帶錄音座。滿足音樂、語言信號(hào)的重放要求，以及演出實(shí)況的錄音要求。

　　2.2 拾音系統(tǒng)配置

　　在有線會(huì)議系統(tǒng)方面，我們配置了鵝頸會(huì)議話筒系統(tǒng);舞臺(tái)樂器和樂隊(duì)合唱方面，配置了大膜片電容合唱話筒和小膜片電容樂器拾音話筒;在流動(dòng)拾音系統(tǒng)方面，配備了手持、領(lǐng)夾和頭戴無線話筒系統(tǒng)，并配備了相應(yīng)的天線分配器和指向型天線，為整個(gè)劇場觀眾席和舞臺(tái)可能用到的區(qū)域進(jìn)行會(huì)議或文藝活動(dòng)的拾音進(jìn)行較為完善的解決。

　　2.3 調(diào)音系統(tǒng)配置

　　在音頻系統(tǒng)中，以Soundcraft 40路8編組調(diào)音臺(tái)GB8-40(RW5697)為中心，配置各種信號(hào)源設(shè)備和聲頻處理、輸出設(shè)備。調(diào)音臺(tái)既能創(chuàng)作立體聲、美化聲音，又可以抑制噪聲、控制音量，是音響工作者進(jìn)行藝術(shù)再創(chuàng)造的主要工具，是專業(yè)音頻系統(tǒng)的“心臟”。

　　2.4 數(shù)字矩陣處理器系統(tǒng)配置

　　MMPA1616媒體矩陣是一個(gè)完全可自由設(shè)計(jì)的音頻處理和控制系統(tǒng)，可提供高達(dá)16路輸入16路輸出的矩陣及音頻處理功能。每個(gè)輸入和輸出都有獨(dú)立的DSP處理器，所有的編程都可在PC平臺(tái)上通過軟件完成。

　　無論是為公司會(huì)議室、飯店、法庭、禮堂、需左/中/右設(shè)置的劇院、體育場、體育館、廳堂或會(huì)議中心設(shè)計(jì)還是安裝音頻系統(tǒng)，MMPA1616都可在需要進(jìn)行信號(hào)處理的輸入/輸出矩陣的任何分區(qū)系統(tǒng)滿足你的要求。

　　內(nèi)部信號(hào)處理系統(tǒng)包括前置放大、增益和限幅器、延時(shí)、均衡濾波器、分頻器、噪聲門、高通濾波器/低通濾波器、電平控制器。輸入可以設(shè)置到任意輸出的路由，以及任意輸入到輸出設(shè)為靜音而不影響真實(shí)的輸入設(shè)置。高通濾波器/低通濾波器模塊包括貝塞爾、巴特沃斯和林克威茲-瑞利濾波器，斜率為12dB/Oct、18 dB/Oct、24 dB/Oct、和48 dB/Oct。

　　2.5 音箱和功率放大器系統(tǒng)配置

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)在保證能夠提供符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的聲壓級(jí)、傳聲增益、聲場不均勻度的客觀指標(biāo)下，還力求體現(xiàn)有合適的響度。中高頻層次分明，清澈嘹亮;中音渾厚有力，優(yōu)美動(dòng)聽;低音豐滿柔和有彈性、有力度的主觀效果。而要達(dá)到這一效果，在整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)中，音箱是第一位的。

　　劇院的音箱選型中設(shè)計(jì)采用了DESFINE迪斯公司的音箱，迪斯音箱的音質(zhì)優(yōu)良，造型高雅，廣泛用于世界各大體育場、體育館、報(bào)告廳、多功能廳、中高檔會(huì)所和俱樂部。

　　DESFINE迪斯音箱有著精準(zhǔn)的聲音表現(xiàn)和新一代先進(jìn)的高清晰度、靈敏度揚(yáng)聲器，其設(shè)計(jì)突出優(yōu)點(diǎn)有：1)線性聲學(xué)和電子相位頻響;2)減少諧波失真;3)增大功率輸出和變壓器速度;4)揚(yáng)聲器像一個(gè)低音單元，在低頻、高頻中部范圍，在分頻器頻率上產(chǎn)生令人毫無察覺的轉(zhuǎn)變;5)高、中、低頻的特殊布局;6)高精密度的電子相位控制;7)過熱、過載多重系統(tǒng)穩(wěn)定解決方案;8)無源冷卻系統(tǒng)減少了對(duì)電路進(jìn)行維護(hù)的周期;9)靈活的控制特性。

　　所有DESFINE迪斯揚(yáng)聲器單元都經(jīng)過極其嚴(yán)格的品質(zhì)測試和各種惡劣使用環(huán)境的測試，確保每一件產(chǎn)品能為客戶提供最可靠及最高素質(zhì)的聲音內(nèi)在表現(xiàn)。

　　DESFINE迪斯音箱向所有用戶承諾DESFINE揚(yáng)聲器單元五年保用，以確保每一位客戶的利益，這在音響行業(yè)內(nèi)也是極為罕見的。

　　針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們認(rèn)為優(yōu)秀的揚(yáng)聲器單元除了能向觀眾提供高品質(zhì)的音色外，還必須與建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)，能保證建筑的整體美，對(duì)該戶外演出場所而言，音箱的外形和重量直接影響到整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)。

　　DESFINE音箱在劇院和各種多功能廳類廳堂得到了廣泛使用和認(rèn)可，例如素有“三鄉(xiāng)寶地”美譽(yù)天門市的天門劇院，擁有固定座席1500座，工程驗(yàn)收后成功舉辦了天門市“第七屆黃梅戲藝術(shù)節(jié)”等大型文藝活動(dòng);因盛產(chǎn)金而以蒙古語意“金子”得名的阿勒泰市的阿勒泰劇院，擁有觀眾席1200座，工程竣工后，成功舉辦了阿勒泰農(nóng)十師“春之湖”文藝表演等數(shù)十場大型綜合文藝演出活動(dòng);1200座的肇東劇院的成功應(yīng)用，為熱衷于電影、二人轉(zhuǎn)、話劇、戲曲及日臻豐富的各類大型演出和文化活動(dòng)的黑龍江人民搭建了絕佳的展示平臺(tái);廣西北海人民劇場位于中國歷史上“海上絲綢之路”的始發(fā)站，工程驗(yàn)收合格后，成功舉辦了耗資600萬、歷時(shí)3年打造完成的北海市文化品牌舞劇《碧海絲路》，為突出展現(xiàn)北海深厚的人文藝術(shù)底蘊(yùn)打造了一個(gè)核心平臺(tái);深圳大浪劇院，工程竣工后，成功舉辦了“紀(jì)念改革開放三十年暨演出季開幕式文藝演出”、“羊臺(tái)山藝術(shù)團(tuán)專場演出”等大型文藝演出活動(dòng);武漢國際會(huì)展中心劇院是一座多功能型演出場所，項(xiàng)目完工后，曾先后接待了多次國際、國內(nèi)大型會(huì)議和文藝類活動(dòng)，其應(yīng)用效果得到了觀眾及使用方的高度評(píng)價(jià);還有四川省內(nèi)江廣電中心演播廳、廣東烏沙影劇院、廣西橫縣劇院、遼寧省省委黨校劇院、新疆哈巴河文體中心劇院、廣東省湛江檢察院劇院、深圳南山外國語學(xué)校劇院、山東工商學(xué)院藝術(shù)中心劇院、湖北省孝感劇院、武漢科技學(xué)院劇院、沈陽工程學(xué)院劇院、深圳市教苑中學(xué)劇院、武漢工程大學(xué)劇院等等。

　　在功率放大器的配置方面，選擇了與DESFINE迪斯音箱完美搭配的DESFINE迪斯MB系列功率放大器。MB系列是不同與DESFINE以往的普通音頻放大器，是先進(jìn)的開關(guān)電源功放，它采用了3級(jí)H類功放電路，有非常高的8Ω/4Ω整機(jī)工作效率。它還有非常高的開關(guān)電源功率密度，在2U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱空間里能輸出4.3KW的連續(xù)正弦波功率。該系列的電源有著精密的保護(hù)功能，對(duì)于過流、電源短路、超溫都有非常好的解決作用，且電源的保護(hù)與恢復(fù)都是自動(dòng)控制，不會(huì)令聲音產(chǎn)生突變，同時(shí)大大降低了開關(guān)管燒毀的機(jī)會(huì)。該系列還采用輸出晶體管直接與散熱器連接的安裝方式，降低熱阻，提高晶體管的使用壽命。

　　3、聲場設(shè)計(jì)說明

　　3.1 擴(kuò)聲方式

　　采用相對(duì)集中式安裝，分區(qū)式供聲方式：即音箱集中安裝于舞臺(tái)口四周，不同觀眾席區(qū)域均有針對(duì)性音箱進(jìn)行供聲。這樣的好處兼具了集中式和分散式的優(yōu)點(diǎn)，聲像感一致而且容易進(jìn)行分區(qū)控制，并且音箱的吊裝點(diǎn)和使用數(shù)量相對(duì)較少，減輕了多音箱之間的干擾現(xiàn)象，而且系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)簡單明了。其主要特點(diǎn)是： 一是由于相對(duì)集中式音箱布置，等于所有的音箱系統(tǒng)都安裝于舞臺(tái)口四周位置，使信號(hào)線纜敷設(shè)和音箱系統(tǒng)安裝變得更為簡便;

　　二是相對(duì)集中式的音箱布置方式使整個(gè)劇院內(nèi)觀眾看臺(tái)區(qū)聽音時(shí)聲像感覺一致，即從同一個(gè)方向、同一個(gè)位置到達(dá)觀眾席，聲像感從舞臺(tái)中央過來，使觀眾席的聲像統(tǒng)一，現(xiàn)場感更好;

　　三是雖為相對(duì)集中式安裝，但由于音箱是分別針對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行聲學(xué)投射覆蓋，在此點(diǎn)上又具備分區(qū)式供聲布置的優(yōu)點(diǎn)，容易進(jìn)行系統(tǒng)的分區(qū)控制管理，實(shí)現(xiàn)靈活控制的區(qū)域擴(kuò)聲功能。

　　3.2 聲場布置

　　3.2.1舞臺(tái)兩側(cè)主擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　舞臺(tái)兩側(cè)主擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了4只雙15″二路全頻揚(yáng)聲器DS9625和4只雙18″超低頻揚(yáng)聲器DQ7636。

　　舞臺(tái)兩側(cè)主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器分為左、右兩組，建議隱藏安裝于舞臺(tái)口兩側(cè)，高度與舞臺(tái)臺(tái)面高度相平，超低頻音箱安裝于全頻音箱的下方，主要負(fù)責(zé)整個(gè)劇院的池座觀眾席區(qū)域的擴(kuò)聲聲場，并對(duì)整個(gè)舞臺(tái)擴(kuò)聲的聲像定位起著至關(guān)重要的作用。其中4只DS9625音箱聲輻射面主要以池座貴賓區(qū)及近場觀眾區(qū)為主，兼顧池座觀眾席中、前場的L、R聲道拉聲像作用;4只DQ7636超低音音箱聲輻射面為整個(gè)劇場觀眾席區(qū)域，對(duì)整個(gè)劇場的低音效果進(jìn)行加強(qiáng)。

　　每側(cè)音箱孔的開孔尺寸是高3000MM、寬1400MM、深1000MM，音箱孔后面要做活動(dòng)的，便于音箱可以放置調(diào)整;揚(yáng)聲器孔的面板需有透聲孔，且顏色應(yīng)與裝飾一致。

　　3.2.2中央擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　設(shè)計(jì)采用了9只8″全頻線性陣列揚(yáng)聲器DS9884，分為左、中、右3組，每組3只DS9884，隱藏安裝于音橋內(nèi)。

　　音橋內(nèi)主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器主要負(fù)責(zé)樓座觀眾席區(qū)域、池座觀眾席區(qū)域的中后區(qū)和池座觀眾席前區(qū)的中間區(qū)域的擴(kuò)聲聲場，并對(duì)整個(gè)劇場擴(kuò)聲的聲像定位起著至關(guān)重要的作用。

　　其中音橋兩側(cè)兩組揚(yáng)聲器組的聲輻射面主要以觀眾席中后區(qū)域?yàn)橹鳎骖櫽^眾席L、R聲道擴(kuò)聲;音橋中央的一組揚(yáng)聲器組主要以觀眾席中間區(qū)域?yàn)橹鳎骖櫿麄€(gè)劇場的左、中、右聲道中的中置聲道作用。

　　音橋中音箱孔的開孔尺寸是高110MM、寬900MM，深至少為700MM，音箱孔的面板需有透聲孔，且顏色應(yīng)與音橋裝飾一致。

　　3.2.3舞臺(tái)返聽擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　考慮到各類演出時(shí)的需要，舞臺(tái)上的聽音需求且舞臺(tái)面積比較大，設(shè)計(jì)采用了6只15″二路全頻返送揚(yáng)聲器DR6851作為舞臺(tái)臺(tái)面的流動(dòng)返送揚(yáng)聲器，放置于舞臺(tái)臺(tái)口，根據(jù)實(shí)際的舞臺(tái)裝飾情況和實(shí)際場地的演出活動(dòng)需求擺放舞臺(tái)口臺(tái)面上。

　　3.2.4臺(tái)唇擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　配置4只12″二路全頻返送揚(yáng)聲器DQ7612作為臺(tái)唇補(bǔ)聲揚(yáng)聲器，設(shè)置于舞臺(tái)臺(tái)口，改善觀眾席中央的前三排觀眾的聽音效果。

　　4、運(yùn)行原理

　　音源設(shè)備(傳聲器、CD機(jī)等)信號(hào)輸入給主調(diào)音臺(tái)，經(jīng)過信號(hào)混合、放大和調(diào)整以后進(jìn)入數(shù)字矩陣音頻處理系統(tǒng)，經(jīng)過信號(hào)DSP處理、場景預(yù)存等設(shè)置后，將信號(hào)分配到各針對(duì)區(qū)域的音箱功放部分來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

　　我們在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中牢牢把握高音質(zhì)和高可靠兩個(gè)要點(diǎn)。

　　一方面在整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)中所使用的設(shè)備全部為高品質(zhì)高音質(zhì)產(chǎn)品，因?yàn)閿U(kuò)聲系統(tǒng)的最終音質(zhì)好壞并不決定于某些設(shè)備的高級(jí)，而是取決于系統(tǒng)環(huán)路中最差的某一環(huán)設(shè)備。所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品選型一定要全局平衡地精心設(shè)計(jì)，避免木桶效應(yīng)，使投資方的資金不被浪費(fèi)。

　　另外在安全可靠性方面我們首先使用高可靠的數(shù)字矩陣音頻處理系統(tǒng)，再加上分散在每只音箱的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)功放，即使某臺(tái)功放萬一發(fā)生故障，也不會(huì)造成大面積失聲。

　　5、設(shè)計(jì)達(dá)到指標(biāo)

　　我們應(yīng)用的是全球公認(rèn)的權(quán)威性第三方模擬軟件-德國EASE的聲學(xué)模擬設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，模擬聲場軟件展示的主要內(nèi)容有：

　　建聲特性125Hz～8000 Hz的混響時(shí)間;

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)直達(dá)聲場的最大聲壓級(jí)和聲場分布(不均勻度);

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)混響聲場的最大聲壓級(jí)和聲場分布(不均勻度);

　　語言清晰快速傳遞指數(shù)(RASTI)值;

　　揚(yáng)聲器至聽音者的直達(dá)聲以及1～N次反射聲的“聲域”路徑展示。

　　使用EASE聲學(xué)設(shè)計(jì)軟件對(duì)禮堂擴(kuò)聲系統(tǒng)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，經(jīng)模擬測試結(jié)果為：

　　1000Hz輔音清晰度損失率 1000Hz快速語言傳遞指數(shù)

　　經(jīng)EASE4.0 模擬測試，當(dāng)系統(tǒng)同時(shí)正常工作時(shí)，完全達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的需求，并保證使用效果。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下效果：

　　各個(gè)位置無明顯回聲、顫動(dòng)回聲和聲聚焦等音質(zhì)缺陷;

　　系統(tǒng)具有良好的傳聲增益指標(biāo)，不產(chǎn)生明顯的聲反饋;

　　音質(zhì)自然傳真，保證各個(gè)觀眾位置有一致的頻率響應(yīng)特性;

　　音響擴(kuò)聲系統(tǒng)擴(kuò)聲涵蓋范圍均勻覆蓋觀眾區(qū)域;

　　音響系統(tǒng)的設(shè)備在正常使用中各種噪聲指標(biāo)小于規(guī)定限值;

　　揚(yáng)聲器外觀典雅美觀，不影響場地的整體風(fēng)格和安全。

　　驗(yàn)收合格后，劇院成功舉辦了第十七屆藝術(shù)節(jié)歌手大賽。DESFINE迪斯為呈現(xiàn)一個(gè)集大型會(huì)議、中型文藝會(huì)演和綜藝娛樂活動(dòng)于一體的現(xiàn)代化、高品質(zhì)劇院錦上添花。