成都高新體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:站臺(tái)丶 2023-11-20 11:46:20 加入收藏
第一章項(xiàng)目概述
第一節(jié)項(xiàng)目建筑基本情況
成都高新區(qū)體育中心位于成都高新區(qū)中和片區(qū),與陸肖TOD項(xiàng)目相鄰,總建筑面積達(dá)20.16萬平方米。其主體建筑多功能體育館為大型甲級(jí)體育館,規(guī)模為12376座;其中固定看臺(tái)9616座,活動(dòng)看臺(tái)2760座??蓾M足籃球、排球、手球、冰球等比賽要求。建成后,將成為四川省內(nèi)最大的體育館,也是西南地區(qū)第二座達(dá)到舉行NBA季前賽標(biāo)準(zhǔn)的體育館。第31屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)期間,多功能體育館將作為大運(yùn)會(huì)乒乓球賽事場館,為市民提供精彩觀賽體驗(yàn)。
第二節(jié) 主要使用功能分析
落成后功能定位:
* 量身打造的高端比賽場所:落成后的高新體育館將承辦第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)乒乓球比賽,同時(shí)在未來也將承辦其他國內(nèi)外高級(jí)別賽事,因此對(duì)場館擴(kuò)聲系統(tǒng)和其他配到設(shè)施的設(shè)計(jì)要求需達(dá)到國際一流專業(yè)體育館標(biāo)準(zhǔn);
* 城市地標(biāo)功能:籃球館比賽場地還可根據(jù)需求完成24小時(shí)制冰成為冰場,也可根據(jù)需求轉(zhuǎn)換為演唱會(huì)、文藝演出等活動(dòng)場地,同時(shí)滿足文藝表演、會(huì)議會(huì)展等需求,帶動(dòng)城市品質(zhì)同步提升;
從以上功能定位可以看出,落成后的成都高新體育館可以用四個(gè)詞來形容:巨大、專業(yè)、高端。它們都會(huì)對(duì)我們后續(xù)的音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來重要影響,因此,我們的設(shè)計(jì)過程也同樣重點(diǎn)關(guān)注了這三個(gè)詞語。
第三節(jié) 擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要技術(shù)難點(diǎn)
* 考慮到高新體育館將承辦世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì),大型賽事活動(dòng)的政治意義濃重,對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)安全要求很高,一旦出現(xiàn)故障會(huì)帶來遠(yuǎn)高于技術(shù)層面的壓力和后果。
* 長混響或聲衰變時(shí)間以及高底噪等相對(duì)不夠確定的建筑聲學(xué)指標(biāo)對(duì)場內(nèi)整體語言清晰度及可懂度的影響是巨大的。擴(kuò)聲系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮最大限度地保證賽時(shí)播報(bào)信號(hào)在場內(nèi)清晰可懂。
* 高新體育館可容納觀眾人數(shù)達(dá)1.2萬人以上,聽音區(qū)域巨大,長距離投射及比賽時(shí)的高本底噪聲等原因使得系統(tǒng)對(duì)最終聲壓級(jí)和均勻度方面的要求很高。
* 高新體育館場館容積巨大,揚(yáng)聲器安裝位置非常高,采用常規(guī)的設(shè)備布局方式,可能會(huì)使揚(yáng)聲器線纜傳輸距離過長。揚(yáng)聲器線纜長度與信號(hào)衰減量成正比關(guān)系,其對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)整體聲壓級(jí)和還音質(zhì)量的影響很大。如何克服這一問題,對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了比較嚴(yán)苛的要求。
* 考慮到高新體育館未來除了承辦各項(xiàng)高級(jí)別體育賽事,還可能根據(jù)需求承接各類演唱會(huì)、文藝演出、會(huì)議會(huì)展等活動(dòng),因此擴(kuò)聲系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)音質(zhì)的定位不能僅滿足于“賽時(shí)語言信號(hào)播報(bào)”的功能,需要考慮“文體兼顧”的需求,滿足各類文藝演出活動(dòng)對(duì)音質(zhì)的需求。
* 擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)備分布在體育館各個(gè)位置,設(shè)備使用維護(hù)以及故障判斷都很不容易實(shí)現(xiàn)。例如,揚(yáng)聲器設(shè)備吊裝在體育館頂棚馬道下方,距離觀眾席非常遠(yuǎn),設(shè)備是否損壞,工作狀態(tài)的判斷需要工作人員一致一只的人工聽辨,難度大,準(zhǔn)確性底;遠(yuǎn)端設(shè)備電源的控制,需要采用人為形式實(shí)現(xiàn)開啟閉合,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且不易實(shí)時(shí)監(jiān)管控制。擴(kuò)聲系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮日后運(yùn)維的便利度。
* 需要慎重考慮與其他系統(tǒng)(大屏、升旗、轉(zhuǎn)播OB以及消防廣播等)的關(guān)聯(lián),并解決好由此大概率引入的噪聲、系統(tǒng)安全等問題。
* 音響系統(tǒng)通常耗電量大,但往往被設(shè)計(jì)人員所忽視。這其中,功放的耗電量占了整個(gè)系統(tǒng)85%以上。在能源極為緊缺的今天,擴(kuò)聲系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)積極考慮如何從自身的角度幫助場館綠色低碳的可持續(xù)運(yùn)營,不能置身事外。
第二章音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則與具體思路
第一節(jié):總體設(shè)計(jì)原則
* 高可靠性和高穩(wěn)定性為首的原則
本體育館需要滿足眾多高端國際專業(yè)體育比賽的應(yīng)用,屆時(shí)眾多國家或組織的領(lǐng)導(dǎo)人將蒞臨現(xiàn)場觀賽或講話,因此,系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是本設(shè)計(jì)的核心基礎(chǔ)。一方面,系統(tǒng)架構(gòu)充分考慮各種應(yīng)用場景下的主備切換,保證無單一故障節(jié)點(diǎn),同時(shí)在系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)上,均選用國際著名產(chǎn)品,它已經(jīng)過了眾多類似的項(xiàng)目的長期實(shí)踐檢驗(yàn),具備高可靠性和高穩(wěn)定性,方便耐用。系統(tǒng)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的有機(jī)平衡。
本體育館地標(biāo)意義濃重,必須保證足夠的先進(jìn)性以彰顯行業(yè)標(biāo)志性,并引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展方向,但同時(shí),本體育館也將面臨真正的市場化運(yùn)營壓力,因此,為使整個(gè)體育館在后期運(yùn)營中獲得最佳的投入產(chǎn)出比,本設(shè)計(jì)將在系統(tǒng)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性方面進(jìn)行有機(jī)平衡。在以更好地滿足最終使用需求這個(gè)大目標(biāo)的引導(dǎo)下,系統(tǒng)將合理配置,需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)(如系統(tǒng)安全可靠性、大聲壓級(jí)和高清晰度等方面)重點(diǎn)配置,而在其他環(huán)節(jié)則以穩(wěn)定性和實(shí)用性為主,在優(yōu)良性能的基礎(chǔ)上,充分兼顧了經(jīng)濟(jì)性和總體造價(jià)。
* 聲學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)良準(zhǔn)確且可預(yù)期
鑒于本體育館建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且聲學(xué)條件尚不明確,本次設(shè)計(jì)充分考慮了建筑結(jié)構(gòu)對(duì)聲場的影響,運(yùn)用多個(gè)先進(jìn)的聲學(xué)分析工具,對(duì)各個(gè)聲場進(jìn)行分析、推敲,并互相驗(yàn)證。合理安排揚(yáng)聲器,避免場內(nèi)出現(xiàn)回聲、顫聲以及聲聚焦等現(xiàn)象,保證足夠的聲壓級(jí)、均勻度和語言清晰度要求,在滿足賽事擴(kuò)聲主要目標(biāo)的同時(shí),盡可能再現(xiàn)優(yōu)美的音質(zhì),從而為大型演出等其他使用功能提供相對(duì)較好的基礎(chǔ)條件。
* 保證良好的系統(tǒng)易操作性
結(jié)合計(jì)算機(jī)及軟件控制技術(shù)的發(fā)展,針對(duì)性地打造專用控制系統(tǒng),該系統(tǒng)具備高智能化的聯(lián)動(dòng)控制,可為操作人員以及管理用戶提供專業(yè)的性能和便捷的操作。系統(tǒng)具有良好的、人性化的、快捷簡易的用戶界面和管理接口,采用諸如菜單、按鈕等直觀的操作手段,掩蓋傳統(tǒng)軟硬件使用操作的復(fù)雜性。
* 系統(tǒng)的易維護(hù)性
一方面,主要設(shè)備均采用世界頂級(jí)品牌廠商的主流產(chǎn)品,相關(guān)設(shè)備均有良好的售后服務(wù),相關(guān)的易耗品廠家均有常規(guī)供應(yīng)渠道。另一方面上述專用控制界面的引入,將為系統(tǒng)提供全鏈路信號(hào)及主要系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)視、檢測,自動(dòng)故障報(bào)警,信號(hào)自動(dòng)補(bǔ)償?shù)缺姸嘀悄芑墓δ?,可以大大提升系統(tǒng)的易維護(hù)性。
* 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性
系統(tǒng)產(chǎn)品都具備完備的數(shù)據(jù)及控制接口,為其他形式的控制或信號(hào)輸入輸出預(yù)留充分的擴(kuò)展空間,可根據(jù)要求方便升級(jí)。
* 系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能性能
如此龐大的場所和系統(tǒng),能量消耗巨大,因此,節(jié)能環(huán)保也是我們需要考慮的原則。本設(shè)計(jì)采用國際領(lǐng)先的數(shù)字音頻設(shè)備、高性能揚(yáng)聲器和數(shù)字音頻功率放大器,設(shè)備性能優(yōu)良,效率高,節(jié)能省電,可以有效降低使用成本。
第二節(jié):主要設(shè)計(jì)思路
成都高新體育館未來主要用于承辦第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)乒乓球比賽使用,并將在未來承接更多的國際級(jí)賽事活動(dòng)。同時(shí),作為成都的地標(biāo)性體育館,應(yīng)具備承接大型商業(yè)演唱會(huì),以及承辦各類會(huì)議會(huì)展活動(dòng)的能力。其中體育賽事等活動(dòng)中擴(kuò)聲系統(tǒng)以語言還音為主,伴音樂播放功能(奏國歌、隊(duì)歌,賽前廣告,中場互動(dòng)節(jié)目等),對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)而言,語言清晰度和可懂度是需要重點(diǎn)考慮的指標(biāo)參數(shù)。在封閉的長混響空間的體育館中如何將擴(kuò)聲系統(tǒng)還原的語言信號(hào)清晰準(zhǔn)確的覆蓋到體育館內(nèi)每個(gè)聽音區(qū)域,將會(huì)是擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)需要重點(diǎn)解決的問題。
同時(shí),近年來體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨近于文體兼顧的使用需求,在低級(jí)別活動(dòng)中如市民開放日文體活動(dòng),音樂及語言信號(hào)通過場內(nèi)固定擴(kuò)聲系統(tǒng)直接進(jìn)行播放,在大型文藝演出活動(dòng)中,場內(nèi)固定擴(kuò)聲系統(tǒng)可與主辦方自帶的流動(dòng)演出擴(kuò)聲系統(tǒng)相勾連,作為其原廠觀眾席補(bǔ)聲揚(yáng)聲器使用。因此,對(duì)體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)的音質(zhì)和系統(tǒng)可擴(kuò)展性提出了很高的要求。綜上所述,成都高新體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路將堅(jiān)持系統(tǒng)安全可靠為重點(diǎn),其次為系統(tǒng)的先進(jìn)性、靈活性及適用性,構(gòu)成穩(wěn)定、實(shí)用、適用的擴(kuò)聲系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備選型建議定位進(jìn)口高檔品牌。具體的主要設(shè)計(jì)思路羅列如下:
* 采用數(shù)字全鏈路實(shí)時(shí)備份的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)全鏈路內(nèi)沒有明顯的單一故障點(diǎn),確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,充分滿足重大場合對(duì)系統(tǒng)安全性的要求。 * 從信號(hào)端到擴(kuò)聲播出段采用全數(shù)字信號(hào)傳輸,有效降低傳輸衰減,提高抗干擾能力,從而確保聲音質(zhì)量。 * 揚(yáng)聲器以外的擴(kuò)聲設(shè)備采用分散式布局,功放設(shè)備在馬道工作平臺(tái)上設(shè)置擴(kuò)聲機(jī)柜,以縮短功率放大器與揚(yáng)聲器之間的距離,降低功率信號(hào)傳輸衰減。 * 場地內(nèi)多接口布局,本場流動(dòng)系統(tǒng)或外部其他系統(tǒng)可以多種信號(hào)格式與主系統(tǒng)勾連,充分考慮到專業(yè)體育展示的需要,并能夠滿足大型專業(yè)文藝演出的部分設(shè)備復(fù)用等其他功能需求,提高系統(tǒng)靈活性以及本體育館的投入產(chǎn)出比。
第三節(jié):本設(shè)計(jì)方案的主要技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢
基于上述設(shè)計(jì)原則和思路,并緊緊圍繞本設(shè)計(jì)說明第一章節(jié)所羅列的技術(shù)難點(diǎn),我們展開了此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作,并將本方案的主要技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢總結(jié)如下:
* 本音頻設(shè)計(jì)方案采用全數(shù)字結(jié)構(gòu),整個(gè)系統(tǒng)一次A/D及D/A轉(zhuǎn)換,從而提供了極低的系統(tǒng)延時(shí),并有效提高信號(hào)抗干擾能力,確保信號(hào)傳輸質(zhì)量。 * 主備雙鏈路,主備系統(tǒng)均采用了目前非常成熟且極具兼容性的Dante信號(hào)格式,擁有網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膹?qiáng)大的靈活性和拓展性。主備信號(hào)可以迅速的實(shí)現(xiàn)故障檢測和主備系統(tǒng)的自動(dòng)切換,同時(shí)可兼容手動(dòng)切換功能。整個(gè)系統(tǒng)鏈路確保無單一故障節(jié)點(diǎn),極大地保證了系統(tǒng)安全性。 * 主備系統(tǒng)均選用同品牌同型號(hào)的數(shù)字調(diào)音臺(tái),確保聲音品質(zhì)的一致性,同時(shí)因?yàn)椴僮鹘缑嫱耆嗤?,因此可使工作人員在系統(tǒng)切換時(shí)能夠迅速接手操作,提高了系統(tǒng)的易用性。 * 集中式揚(yáng)聲器布局,降低多組別揚(yáng)聲器之間的聲干涉現(xiàn)象;揚(yáng)聲器具有充分的聲壓級(jí)裕量及良好的指向性技術(shù),進(jìn)一步保證語言清晰度。 * 功放內(nèi)置DSP及揚(yáng)聲器分組布局,使得每組揚(yáng)聲器均可獨(dú)立調(diào)整,同時(shí)配合場地內(nèi)靈活的多格式輸入輸出接口,能夠使得本固定安裝系統(tǒng)有較好的能力與大型流動(dòng)演出系統(tǒng)進(jìn)行融合,提供了文體兼顧的功能。 * 大聲壓級(jí)KF810線陣列揚(yáng)聲器為三分頻設(shè)計(jì),音質(zhì)良好,可調(diào)性更強(qiáng)。同時(shí)采用“同軸陣列疊加技術(shù)(CSA)”、“聲源對(duì)稱技術(shù)”、“低頻相位對(duì)齊技術(shù)”等專利,進(jìn)一步提升了揚(yáng)聲器的指向控制能力,水平控制能力可達(dá)到驚人的300Hz,從而增加揚(yáng)聲器的指向精度,在系統(tǒng)中,有效減少了容易對(duì)語言清晰度造成較大影響的中低頻段的不可控性,大大提高了場內(nèi)擴(kuò)聲語言清晰度。 * KF810揚(yáng)聲器具備110度的寬泛且均勻的水平指向,能夠盡可能減少本場地在水平方向的組數(shù)以及組與組之間的重疊區(qū)域,這將進(jìn)一步降低不同組別間的干涉問題,尤其是容易被人耳覺察的500Hz以下的干涉,這將進(jìn)一步提升擴(kuò)聲聽感和語言清晰度。 * 通過ArmoníaPlus System Manager™軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)Powersoft功率放大器系統(tǒng)完全的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控功能??梢詫?shí)時(shí)進(jìn)行通道負(fù)載阻抗測量和通道輸出功率測量,以實(shí)現(xiàn)對(duì)揚(yáng)聲器工作狀態(tài)的監(jiān)控。 * Powersoft專利的SRM(智能軌道管理)技術(shù)可最大化提高系統(tǒng)效能,使其在任何負(fù)載和使用條件下都能極大降低功耗。輔助的高效能電源保證系統(tǒng)在任何操作條件下都保持響應(yīng)度,這樣即便在待機(jī)和深度睡眠模式都能執(zhí)行系統(tǒng)檢查和監(jiān)控。 * 系統(tǒng)中最為耗能的功率放大環(huán)節(jié)中,Powersoft獨(dú)有的綠色音頻能源(Green Audio Power)專利技術(shù)可以根據(jù)所放大信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍對(duì)功率放大器的運(yùn)行軌道電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整,極大的提高了效率,日積月累,可以為體量龐大的體育館在節(jié)能環(huán)保方面做出突出貢獻(xiàn)。
第三章系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)方法
第一節(jié):設(shè)計(jì)依據(jù)
成都高新體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)主要包括但不限于如下:
1.本體育館的主要功能定位
2.其他業(yè)主需求
* 業(yè)主及招標(biāo)方提供的相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙 * 本項(xiàng)目招標(biāo)文件中的其他相關(guān)要求
3.專業(yè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)
* 《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 31-2003; * 《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測量規(guī)程》JGJ/T 131-2000; * 《廳堂、體育館館擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 28049-2011; * 《聲系統(tǒng)設(shè)備 第16部分:通過語音傳輸指數(shù)客觀變價(jià)語言可懂度》GB/T 12060.16-2017; * 其他現(xiàn)行的國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
4.建聲基礎(chǔ)條件
任何電聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以本建筑的建聲特性為基礎(chǔ)的,建筑聲學(xué)與電聲學(xué)之間在許多方面有著密切的聯(lián)系,建聲與電聲設(shè)計(jì)的密切配合才能保證聽眾席的優(yōu)良音質(zhì),兩者不可脫節(jié),否則將嚴(yán)重影響最終的擴(kuò)聲效果。
成都高新體育館的建聲設(shè)計(jì)建議參照《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 31-2003以及《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測量規(guī)程》JGJ/T 131-2000的要求進(jìn)行。
第二節(jié):設(shè)計(jì)目標(biāo)
1.客觀性能指標(biāo)
本次設(shè)計(jì)依據(jù)上述基礎(chǔ)展開,并將音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)聲學(xué)特性指標(biāo)確定為《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測量規(guī)程》GBT28049-2011中的體育館擴(kuò)聲特性指標(biāo)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其主要聽音區(qū)域(觀眾席及場內(nèi))擴(kuò)聲系統(tǒng)所需滿足的指標(biāo)要求具體如下:
項(xiàng)目 |
GBT28049-2011體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)一級(jí)指標(biāo) |
最大聲壓級(jí) |
額定通帶內(nèi):大于或等于105 dB |
傳輸頻率特性 |
以125~4000 Hz的平均聲壓級(jí)為0 dB,在此頻帶內(nèi)允許范圍-4dB~﹢4 dB;63~125 Hz和4000~8000 Hz的允許范圍見圖8斜線部分 |
穩(wěn)態(tài)聲場不均勻度 |
1000 Hz、4000Hz大部分區(qū)域小于或等于8 dB |
傳聲增益 |
125~4000 Hz的平均值大于或等于-10 dB |
系統(tǒng)噪聲 |
NR-25 |
語言傳輸指數(shù)STIPA |
>0.5 |
體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)
2.主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
除上述客觀性能指標(biāo)外,鑒于聲音聽覺感知具有非常強(qiáng)烈的主觀特性,因此,我們還設(shè)定了一些主觀評(píng)價(jià)感知的指標(biāo),用于在系統(tǒng)安裝調(diào)試完成后評(píng)價(jià)最終的擴(kuò)聲聽感,具體主要如下:
* 足夠的響度,可以保證常規(guī)賽事狀況下所有聽音區(qū)能夠聽見擴(kuò)聲系統(tǒng)的內(nèi)容。 * 語言清晰、播出內(nèi)容辨識(shí)率高。 * 聲場覆蓋精準(zhǔn),聲音分布均勻。 * 清晰明亮、有一定的豐滿度,音質(zhì)良好、聽感優(yōu)美。 * 聽覺上無其他明顯的聲學(xué)缺陷。
第四章音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案介紹
第一節(jié):子系統(tǒng)構(gòu)成及主要系統(tǒng)功能
1.子系統(tǒng)構(gòu)成
依據(jù)相關(guān)功能設(shè)計(jì)要求,并結(jié)合實(shí)際建筑結(jié)構(gòu),成都高新體育館音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)主要有如下若干子系統(tǒng)構(gòu)成:
* 揚(yáng)聲器子系統(tǒng)(含功率放大器部分); * 系統(tǒng)架構(gòu)及音頻傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng); * 調(diào)音主控子系統(tǒng); * 信號(hào)源子系統(tǒng)及其他(含接口箱設(shè)計(jì)局布局);
2.系統(tǒng)主要使用功能
高新區(qū)多功能體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)是為現(xiàn)場觀眾服務(wù)的,應(yīng)該最大限度地準(zhǔn)確地體現(xiàn)出語言的清晰度和舒適度、為現(xiàn)場觀眾帶來足夠的臨場感。因此,擴(kuò)聲系統(tǒng)是一個(gè)為語言擴(kuò)聲及現(xiàn)場氛圍服務(wù)的高品質(zhì)聲音重放展示平臺(tái)。對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)而言,應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)的“工程”設(shè)計(jì)理念,提升到“工程藝術(shù)”相結(jié)合的層次,一切的工程都為現(xiàn)場服務(wù),盡量較全面地滿足現(xiàn)場氛圍的需要。
* 專業(yè)體育比賽或其他可行賽事的賽時(shí)擴(kuò)聲 * 體育館內(nèi)辦的商業(yè)演出在一定程度上的擴(kuò)聲系統(tǒng)復(fù)用 * 體育展示音頻系統(tǒng)接入及擴(kuò)聲 * 與升旗、背景廣播、電視轉(zhuǎn)播等其他系統(tǒng)的音頻聯(lián)動(dòng)應(yīng)用 等等。
3.系統(tǒng)的穩(wěn)定性
擴(kuò)聲系統(tǒng)是個(gè)“聲音閉環(huán)系統(tǒng)”存在聲反饋問題,擴(kuò)聲系統(tǒng)在臨界狀態(tài)下會(huì)給聲音帶來嚴(yán)重的失真(聲染色),因而擴(kuò)聲系統(tǒng)要有充分的穩(wěn)定性,這是保證擴(kuò)聲系統(tǒng)聲音質(zhì)量的一個(gè)重要因素。傳聲增益指標(biāo)的保障可由揚(yáng)聲器的選型與布局,以及優(yōu)良的指向特性、傳聲器的合理選型與布置和體育館內(nèi)主席臺(tái)、看臺(tái)碗的建筑聲學(xué)處理等綜合手段予以保證。
4.聲學(xué)缺陷及系統(tǒng)噪聲
對(duì)于擴(kuò)聲系統(tǒng)總噪聲級(jí)的保障,在設(shè)備選型時(shí)采用數(shù)字處理設(shè)備,并對(duì)信噪比進(jìn)行嚴(yán)格控制。對(duì)系統(tǒng)布線、接插件焊接質(zhì)量及系統(tǒng)接地系統(tǒng)等進(jìn)行嚴(yán)格的工藝控制。
5.安全保障
所有設(shè)備和電氣控制器材、裝置全都滿足相應(yīng)的國際安全標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,具有故障自動(dòng)保護(hù)的功能,以保證器材和電氣控制系統(tǒng)對(duì)人身是安全的。所有電線、電纜為耐火型、阻燃型或低煙幕型的,減少事故的發(fā)生?;虮苊獍l(fā)生事故時(shí)有害煙幕對(duì)人員的傷害。
設(shè)備零部件之間的連接、設(shè)備與基礎(chǔ)墻壁及其它土建構(gòu)件的連接,均采用標(biāo)準(zhǔn)緊固件。緊固件的尺寸能滿足符合與結(jié)構(gòu)的需要,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免緊固件承受偏心載荷。
6.技術(shù)環(huán)保思想
音響系統(tǒng)是一個(gè)比較耗電的系統(tǒng),但是通過技術(shù)手段的提高,可以減少音響系統(tǒng)的耗電量。在以往的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,往往被設(shè)計(jì)員所忽視。音響系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是“聲能——電能——聲能”的轉(zhuǎn)換過程,而在整個(gè)音響系統(tǒng)中,功放音箱的耗電量占了整個(gè)系統(tǒng)85%以上,因此在滿足各個(gè)指標(biāo)的情況下,選用節(jié)能降耗功放和音箱,可以達(dá)到環(huán)保的目的,并且增加了系統(tǒng)的安全性。這在一個(gè)文明的現(xiàn)代化體育館中,顯得尤為重要,并將成為一個(gè)趨勢。
同時(shí),體育館地處城市中心區(qū),場內(nèi)各類活動(dòng)聲音需確保對(duì)場外公共環(huán)境不造成嚴(yán)重的聲污染。對(duì)噪聲的控制欲達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需從建筑結(jié)構(gòu)、吸聲設(shè)計(jì)等方面多方考慮。擴(kuò)聲系統(tǒng)則應(yīng)保證準(zhǔn)確的投射與覆蓋,減少場內(nèi)聲反射強(qiáng)度,從而對(duì)體育館外聲環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。
第二節(jié):系統(tǒng)要點(diǎn)
1.相關(guān)機(jī)房與操作位置
多功能體育館主擴(kuò)聲系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計(jì)使用的設(shè)備機(jī)房包括:1個(gè)主控機(jī)房,設(shè)置于場內(nèi)中高層視線良好的位置,便于音響系統(tǒng)操作人員現(xiàn)場操作與控制,同時(shí)主控機(jī)房與場內(nèi)相連的墻面應(yīng)設(shè)置可打開的觀察窗;在馬道平臺(tái)配置1個(gè)遠(yuǎn)端功放平臺(tái),用于放置功放機(jī)柜,便于最大限度的縮短功率放大器與揚(yáng)聲器之間的線纜傳輸距離,從而有效的提升系統(tǒng)音質(zhì)。
2.場內(nèi)接口盒設(shè)置
擴(kuò)聲系統(tǒng)在體育館場芯四周及運(yùn)動(dòng)員入場通道等位置設(shè)置了一批音頻信號(hào)接口,接口內(nèi)包含模擬音頻輸入輸出接口,以及場內(nèi)流動(dòng)揚(yáng)聲器設(shè)備接口。同時(shí)在體育館內(nèi)各個(gè)功能用房(如消防控制室、轉(zhuǎn)播機(jī)房等)均預(yù)留網(wǎng)絡(luò)音頻路由線路,用于接入其他系統(tǒng)信號(hào)或與其他系統(tǒng)勾連。
3.系統(tǒng)易用性設(shè)計(jì)
考慮到擴(kuò)聲系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備分布位置較為廣泛,尤其絕大多數(shù)功率放大器設(shè)備被安置在馬道層功放平臺(tái)上,設(shè)備的電源開閉如果采用逐個(gè)設(shè)備手動(dòng)開關(guān)的方式,每次開關(guān)功放都要上到馬道層進(jìn)行控制,那么在賽事和其他各類文體活動(dòng)密集的時(shí)間,頻繁的系統(tǒng)使用,電源開關(guān)將成為現(xiàn)場運(yùn)維人員的“噩夢”。因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,在馬道平臺(tái)設(shè)計(jì)了智能配電系統(tǒng)1套,可通過IP的方式對(duì)配電箱內(nèi)每一個(gè)路空開進(jìn)行遠(yuǎn)程的開關(guān)操作,也可設(shè)置自動(dòng)一鍵的時(shí)序開啟或時(shí)序關(guān)閉,大大減少擴(kuò)聲系統(tǒng)使用的工作難度。
同時(shí),揚(yáng)聲器設(shè)備吊裝在馬道下方,距離觀眾席較遠(yuǎn),某一只揚(yáng)聲器設(shè)備如果出現(xiàn)故障,很難進(jìn)行判斷。通過ArmoníaPlus System Manager™軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)Powersoft功率放大器系統(tǒng)完全的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控功能??梢詫?shí)時(shí)進(jìn)行通道負(fù)載阻抗測量和通道輸出功率測量,并且在設(shè)備信號(hào)出現(xiàn)異常的情況下,第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警,讓工作人員可以在控制室內(nèi)足不出戶的實(shí)現(xiàn)對(duì)揚(yáng)聲器工作狀態(tài)的監(jiān)控,提高系統(tǒng)運(yùn)維效率。
第三節(jié):擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明
1.揚(yáng)聲器子系統(tǒng)
1.1揚(yáng)聲器系統(tǒng)布局
成都高新體育館主擴(kuò)聲采用線陣列揚(yáng)聲器。線陣列具有垂直指向性易于控制的優(yōu)點(diǎn),可提高直達(dá)聲與混響聲的聲能比,進(jìn)而提高語言清晰度。適用于對(duì)語言清晰度指標(biāo)要求很高的體育館。
根據(jù)場地情況,揚(yáng)聲器系統(tǒng)采用集中式布置方案,抖屏上方明吊安裝。在體育館內(nèi),集中式的揚(yáng)聲器布局有如下優(yōu)點(diǎn):
在主席臺(tái)講話時(shí),觀眾的聲像一致感相對(duì)較好。
接近于點(diǎn)聲源發(fā)聲,聲音達(dá)到聽音區(qū)位置的時(shí)間基本一致,易于控制、調(diào)整。
揚(yáng)聲器組與功放平臺(tái)的距離相極短,線路所造成的損耗較小。
相對(duì)于分布式布局,集中式布局的揚(yáng)聲器設(shè)備距離觀眾席較遠(yuǎn),直達(dá)聲成分相對(duì)較小,因此對(duì)揚(yáng)聲器設(shè)備的投射能力要求較高,所需聲功率較大的需求,如若揚(yáng)聲器設(shè)備的覆蓋控制能力不夠精準(zhǔn),則聲音容易外瀉,造成聲污染。因此對(duì)于揚(yáng)聲器設(shè)備的選型提出了較為嚴(yán)格的要求。
揚(yáng)聲器數(shù)量相對(duì)較少,相對(duì)于分散式,具有較好的性價(jià)比。
具體揚(yáng)聲器設(shè)備的布置方案如下:
觀眾席全頻擴(kuò)聲系統(tǒng)共布置6組揚(yáng)聲器組,每組14只EAWKF810P雙10寸全頻垂直線陣列揚(yáng)聲器,共84只,吊裝與抖屏上方內(nèi)圈馬道,分別向四周均勻投射聲音信號(hào);
考慮到賽時(shí)效果音樂及節(jié)間休息時(shí)啦啦隊(duì)表演等使用需求,以及未來承接更多非體育類的文藝演出活動(dòng)等“文體兼顧”需求,擴(kuò)聲系統(tǒng)內(nèi)配置了4組超低頻揚(yáng)聲器,選用EAWSB1001雙18寸超低頻揚(yáng)聲器,分別朝向觀眾席四個(gè)方向,均勻的對(duì)場內(nèi)低頻能量進(jìn)行補(bǔ)充。
場芯區(qū)域擴(kuò)聲系統(tǒng)共布置4組揚(yáng)聲器組,每組配置1只EAWMK5364i單15寸全頻點(diǎn)聲源揚(yáng)聲器。通過調(diào)整相位延時(shí)關(guān)系,使場芯區(qū)域的擴(kuò)聲覆蓋與觀眾席區(qū)域的觀眾覆蓋銜接更為順滑,減少干涉,提升前排觀眾席音質(zhì)。
系統(tǒng)配置4只EAWVFM129i Black單12寸返送音箱,通過流動(dòng)的方式接入綜合插座箱內(nèi)的音箱插座,服務(wù)于主席臺(tái)VIP區(qū)域和場內(nèi)其他需要流動(dòng)返送的區(qū)域。
由于體育館觀眾席結(jié)構(gòu)的關(guān)系,馬道距觀眾席各個(gè)位置的投射距離是并不相同的,根據(jù)成都高新體育館現(xiàn)場情況,馬道距頂層最遠(yuǎn),距離地層看臺(tái)最近,因此線陣列揚(yáng)聲器組在覆蓋觀眾席時(shí)既要考慮整體觀眾席覆蓋角度是否可達(dá)到,同時(shí)要考慮揚(yáng)聲器在投射到距離不等的聽音面時(shí)對(duì)揚(yáng)聲器“J值”的調(diào)整。線陣列揚(yáng)聲器通過音箱與音箱之間的耦合來形成柱面波進(jìn)行投射,從而降低聲音投射過程中因?yàn)榫嚯x增加而造成的聲壓級(jí)衰減。那么在投射距離較遠(yuǎn)的地方可減小揚(yáng)聲器之間角度,形成較強(qiáng)耦合能量;反之在投射距離相對(duì)較近的地方可適當(dāng)增大揚(yáng)聲器之間角度,從而使線陣列揚(yáng)聲器組在覆蓋投射距離不等的聽音面時(shí)形成較為均勻的垂直聲場覆蓋。
1.2揚(yáng)聲器設(shè)備選型
揚(yáng)聲器的選型與布局是整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要一環(huán),因?yàn)槁晫W(xué)特性指標(biāo)中的幾項(xiàng)重要指標(biāo)和最終的音質(zhì)效果都直接與此有關(guān)。
為滿足語言擴(kuò)聲時(shí)清晰度,同時(shí)又滿足音樂擴(kuò)聲豐滿度的音質(zhì)要求,除充分利用揚(yáng)聲器的指向性對(duì)觀眾席直達(dá)聲有良好覆蓋外,觀眾席(特別是后區(qū))得到的直達(dá)聲能與混響聲能比值(聲學(xué)比)要有一合適的比值和余量。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到觀眾廳的體積較大,實(shí)際建成之后有可能混響時(shí)間較長(或非滿場情況下)。
在揚(yáng)聲器的使用上選用高Q值(指向性因子)并且在水平、垂直兩個(gè)方向都具有恒定指向特性揚(yáng)聲器。由于混響聲能有利于提高聲場均勻度和音樂的豐滿度等積極因素,但過大會(huì)降低清晰度?;祉懓霃焦剑?/p>
Dc = 0.141×
,式中:
Dc:混響半徑
Q:揚(yáng)聲器的指向性因數(shù)
由公式可以看出,增大揚(yáng)聲器Q值(指向性因子),Dc也相應(yīng)增大,由此直達(dá)聲聲能覆蓋距離也得到了增大,遠(yuǎn)離主揚(yáng)聲器組的觀眾席才可以獲得較高的語言清晰度。只有這樣才能加強(qiáng)混響聲中有效部分的聲能覆蓋,增大50ms以前的聲能密度、提高有效混響時(shí)間的聲能量(有效聲能)、減弱聲反饋、提高清晰度,才能保證揚(yáng)聲器指向覆蓋范圍內(nèi)對(duì)任何角度的聽眾都能傳送清晰的聲音。
由于本擴(kuò)聲系統(tǒng)按照語言和音樂使用考慮,在揚(yáng)聲器選型上除指標(biāo)參數(shù)達(dá)到要求外,對(duì)揚(yáng)聲器的音色要求更應(yīng)該重視。在文藝演出中,有時(shí)揚(yáng)聲器的音色更為重要。這也充分體現(xiàn)了在以多功能為使用目的廳堂中《主觀音質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,這在以往的相關(guān)工程中往往被忽略。
因體育館空間過大,為減緩因線路過長導(dǎo)致的音頻信號(hào)能量衰減嚴(yán)重這一情況,設(shè)計(jì)方案中所有的線陣列音箱產(chǎn)品均采用高阻抗多分頻產(chǎn)品,功率放大器端連接揚(yáng)聲器應(yīng)減少揚(yáng)聲器設(shè)備并聯(lián),同時(shí)根據(jù)傳輸距離選擇截面積更大的揚(yáng)聲器線纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。
EAW揚(yáng)聲器特點(diǎn)
系統(tǒng)內(nèi)選擇美國EAW的全天候全頻無源線陣列揚(yáng)聲器產(chǎn)品作為主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器。該品牌揚(yáng)聲器具有音色純正、語言清晰、高音明亮透徹、低音深厚有力、保真度高、效率高、聲音層次好等特點(diǎn)。EAW品牌在1978年由Ken Berger和Kenton Forsythe在美國創(chuàng)立,總部位于美國麻省的Whitinsville市。EAW 本著“聲音是科學(xué),也是藝術(shù)”的理念設(shè)計(jì)揚(yáng)聲器系統(tǒng)。生產(chǎn)了很多經(jīng)典的揚(yáng)聲器產(chǎn)品。在很多世界知名的場所當(dāng)中,小到一個(gè)會(huì)議室,大到上萬人的體育館,都可以看到EAW音箱的身影。
EAW品牌的線陣列揚(yáng)聲器通過其特有的核心專利技術(shù),使揚(yáng)聲器設(shè)備在獲得極高的電聲轉(zhuǎn)換性能的情況下,同時(shí)保持極佳的聲音質(zhì)感和解析度,結(jié)合優(yōu)越的全天候防護(hù)性能,非常適合使用在特大型體育館中固定安裝使用。
EAW品牌揚(yáng)聲器具有以下幾個(gè)核心專利技術(shù): n聲源對(duì)稱技術(shù):通常揚(yáng)聲器基本采用分頻式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),高音號(hào)角和低頻單元之間,在分頻點(diǎn)處相當(dāng)于兩個(gè)相干聲源源,從而產(chǎn)生了一系列的問題,由于相干聲源同頻段所產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象,雖然可以通過斜率很大的濾波器減小相干范圍,但同時(shí)會(huì)對(duì)相位產(chǎn)生更大影響,從而制造更多問題。
而聲源對(duì)稱的音箱設(shè)計(jì),由于各頻段音箱處于同一軸線,僅需調(diào)整不同頻段延時(shí)就可以達(dá)到很好的融合效果。
采用源對(duì)稱的設(shè)計(jì),即減小了不同頻段之間到達(dá)的差值,同時(shí)還解決了在分頻點(diǎn)上相干聲源的問題。在很大程度上提高了聲音的品質(zhì)。
n同軸陣列疊加技術(shù)(CSA):在緊湊的揚(yáng)聲器箱體中,高頻號(hào)角往往與中頻單元的安裝位置完全沖突。高頻的波陣面需要號(hào)角進(jìn)行控制,中頻單元被藏在號(hào)角后又無法正常工作。使中頻信號(hào)可以穿過號(hào)角,需要在號(hào)角表面開孔。“CSA同軸疊加陣列技術(shù)”在保證35%的穿孔率的同時(shí),通過特殊的菱形開孔設(shè)計(jì),最大限度的保證高頻波陣面在通過穿孔表面的時(shí)候不受開孔的影響。
通過“同軸疊加陣列技術(shù)”,可以揚(yáng)聲器在不影響高頻波陣面的情況下,無縫連接中頻單元釋放的音頻能量,讓聽感更自然,頻率分布更均勻。
n低頻相位對(duì)齊技術(shù):通常來說號(hào)筒的大小(直徑)直接影響低頻指向控制的下限頻率,越大的號(hào)筒,低頻可控下限越低。以100Hz為例,根據(jù)波長計(jì)算公式:
λ=v/f
λ:波長
v:聲速
f:頻率
100Hz的波長約為3.44米想要在100Hz出現(xiàn)指向性,號(hào)筒的尺寸需要在波長的一半以上。約為1.72米左右。然而由于物理原因,我們的號(hào)筒不能做到無限大,如果想控制100Hz低頻,使用單獨(dú)的單元,這個(gè)號(hào)筒將使得音箱變得非常龐大。
n同相波導(dǎo)技術(shù):同相波導(dǎo)三面兩鏡錐體導(dǎo)向結(jié)構(gòu),是一款EAW設(shè)計(jì)研發(fā)的、正在申請(qǐng)美國專利的新技術(shù),是聲學(xué)研究領(lǐng)域的新發(fā)展。創(chuàng)新的波導(dǎo)能均衡從換能器到開孔的路徑長度,獲得從本質(zhì)上控制垂直和水平模式的同相輸出。這種技術(shù)允許陣列中的所有揚(yáng)聲器都能結(jié)合到單相對(duì)齊的音源。
這種技術(shù)可以為揚(yáng)聲器帶來如下優(yōu)勢。
1、保證高頻單元發(fā)聲的所有位置,到達(dá)出聲面的時(shí)間都一樣;
2、波導(dǎo)技術(shù)如果內(nèi)部管結(jié)構(gòu)不圓滑,就會(huì)造成較嚴(yán)重的聲染色。而EAW的同相波導(dǎo)技術(shù),很好的解決了這一問題;
3、源于波導(dǎo)幾何的垂直覆蓋控制;
4、屬于聲透鏡技術(shù)的一種,這種技術(shù)就好像使用光透鏡,可以把能量聚攏,實(shí)現(xiàn)最大增益。
其他揚(yáng)聲器覆蓋曲線 EAW線陣揚(yáng)聲器覆蓋曲線
結(jié)合以上幾個(gè)EAW核心專利技術(shù),EAW線陣列揚(yáng)聲器在獲得更好的聲音品質(zhì)的同時(shí),可以得到更加精準(zhǔn)的揚(yáng)聲器覆蓋。EAWKF810P的揚(yáng)聲器水平控制能力可達(dá)到驚人的300Hz,提升中低頻信號(hào)的控制能力,從而增加揚(yáng)聲器的指向精度,在系統(tǒng)中,可以最大限度的減少組與組之間的干涉問題,從而有效的提升場內(nèi)擴(kuò)聲語言清晰度。
1.3功率放大器系統(tǒng)
系統(tǒng)內(nèi)選擇的意大利PowerSoft品牌X系列功率放大器全部采用帶數(shù)字處理能力(DSP)的產(chǎn)品。主備Dante網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)同時(shí)接入功率放大器內(nèi),由功率放大器對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行選擇,當(dāng)主用的數(shù)字信號(hào)丟失時(shí)(主數(shù)字調(diào)音臺(tái)網(wǎng)絡(luò)故障或線路故障),自動(dòng)切換至備用模擬輸入信號(hào)(備用數(shù)字調(diào)音臺(tái)網(wǎng)絡(luò)),確保系統(tǒng)正常工作。同時(shí)功放支持AES/EBU音頻輸入,可與調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)的第三級(jí)鏈路備份直接勾連,功放內(nèi)同樣可進(jìn)行輸入信號(hào)優(yōu)先級(jí)的甄別,自動(dòng)進(jìn)行無縫切換。
PowerSoftArmoniaPlus軟件界面
PowerSoft品牌數(shù)字功放支持以下功能,非常適用于大型體育館館之中:
n功放輸出阻抗監(jiān)測,可判斷揚(yáng)聲器工作狀態(tài),提高檢修效率;
n功放支持遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,支持中文監(jiān)控界面;
n內(nèi)置信號(hào)DSP功能,支持系統(tǒng)線路檢測功能;
n可為系統(tǒng)內(nèi)功率放大器設(shè)置交流電源限幅器,保護(hù)設(shè)備;
n支持線路補(bǔ)償;
PowerSoftArmoniaPlus軟件界面
同時(shí),傳奇的Powersoft綠色音頻能 源(Green Audio Power )技術(shù)提高了效率,最小化“碳足跡”和運(yùn)作成本。
2.系統(tǒng)架構(gòu)及音頻傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)
2.1系統(tǒng)架構(gòu)
以擴(kuò)聲機(jī)房為中心,采用星型音頻網(wǎng)絡(luò)連接斗屏上方的功放平臺(tái),形成主備網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸連接1個(gè)分支功放機(jī)柜。擴(kuò)聲系統(tǒng)內(nèi)選擇全數(shù)字音頻設(shè)備,調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)選擇兩臺(tái)Allen&HeathdLiveC1500+CDM32數(shù)字調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)在控制室形成主備音頻系統(tǒng),通過DANTE網(wǎng)絡(luò)音頻協(xié)議與分機(jī)房的功率放大器設(shè)備相連,利用DANTE網(wǎng)絡(luò)自有的冗余功能,形成兩套各自獨(dú)立的主備網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)。通過功率放大器對(duì)多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)甄別和切換功能,主備系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行無縫切換,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定。
音頻信號(hào)通過DANTE網(wǎng)絡(luò)接入擴(kuò)聲系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)機(jī)房到分支功放機(jī)柜的全數(shù)字鏈路,“端到端”的全鏈路備份,并可以實(shí)時(shí)監(jiān)測及控制各機(jī)房的音頻設(shè)備。
整套系統(tǒng)總體架構(gòu)通過DANTE網(wǎng)絡(luò)音頻方式進(jìn)行信號(hào)傳輸,系統(tǒng)內(nèi)典型的數(shù)字信號(hào)流程為:話筒信號(hào)、音源信號(hào)、周邊系統(tǒng)送入信號(hào)等通過音頻信號(hào)分配器后接入擴(kuò)聲機(jī)房內(nèi)的主備數(shù)字調(diào)音臺(tái),場地內(nèi)多媒體接口盒的音頻信號(hào)接入臨近機(jī)房,同樣通過音頻分配器后接入機(jī)房內(nèi)的數(shù)字音頻處理器,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入Dante音頻網(wǎng)絡(luò),機(jī)房與機(jī)房之間通過交換機(jī)光纖傳至擴(kuò)聲機(jī)房主備數(shù)字調(diào)音臺(tái);經(jīng)調(diào)音臺(tái)混合、調(diào)整、分配后再將主備兩套音頻信號(hào)通過Dante網(wǎng)絡(luò),經(jīng)由交換機(jī)之間的光纖信號(hào)傳至各機(jī)房的數(shù)字功率放大器和數(shù)字音頻處理器,處理器將Dante網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換發(fā)送至臨近的場地多媒體接口盒,數(shù)字功率放大器則將音頻信號(hào)饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
n全鏈路備份:無線話筒信號(hào)直接通過DANTE接入系統(tǒng),模擬音源設(shè)備通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為DANTE信號(hào)后同時(shí)分配入主備兩個(gè)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)音頻最終直接輸入至帶有冗余備份功能數(shù)字功放,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的全鏈路備份,當(dāng)鏈路中任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障,無需手動(dòng)設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)主備音頻信號(hào)的無縫切換。
n“端到端”的全數(shù)字鏈路:采用全Dante網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的音頻系統(tǒng),在擴(kuò)聲機(jī)房設(shè)置主備核心交換機(jī),并在各機(jī)房設(shè)置主備子交換機(jī),以擴(kuò)聲機(jī)房數(shù)字調(diào)音臺(tái)為中心,機(jī)房與機(jī)房之間通過光纖為媒介組成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字音頻系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)全部音源信號(hào)均先通過音頻分配器后接入系統(tǒng),之后或直接同時(shí)接入主擴(kuò)數(shù)字調(diào)音臺(tái)和備份數(shù)字調(diào)音臺(tái),或通過A/D轉(zhuǎn)換后直接接入Dante音頻網(wǎng)絡(luò)。
2.2綜合布線網(wǎng)絡(luò)
為進(jìn)一步提高系統(tǒng)使用靈活性,本設(shè)計(jì)方案中,為成都高新體育館在場芯四周及主要球員入場通道、混合采訪區(qū)等位置布置了若干信號(hào)接口箱,以滿足擴(kuò)聲、音頻信號(hào)采集、轉(zhuǎn)播等系統(tǒng)的使用功能。場內(nèi)信號(hào)接口箱內(nèi)包含模擬音頻接口、光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口等。接口箱信號(hào)就近接入分置在場內(nèi)各處的信號(hào)交換小間,場內(nèi)模擬音源設(shè)備(如拾音話筒等)信號(hào)在信號(hào)交換小間通過網(wǎng)絡(luò)音頻轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,將模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成DANTE信號(hào)接入系統(tǒng),更利于遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)保持信號(hào)質(zhì)量無損壞無衰減。
同時(shí)系統(tǒng)在體育館內(nèi)各個(gè)功能用房如消防控制室、轉(zhuǎn)播機(jī)房、弱電機(jī)房、新聞發(fā)布廳、第四官員用房等房間均預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸路由,可作為DANTE或其他網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)通道將各個(gè)系統(tǒng)的音頻信號(hào)與本地?cái)U(kuò)聲系統(tǒng)進(jìn)行勾連使用;在與主控室距離較近的大屏控制室、升旗控制室等功能機(jī)房預(yù)留模擬音頻鏈路,用于此類系統(tǒng)音頻信號(hào)接入擴(kuò)聲系統(tǒng)。
2.3與其他系統(tǒng)/區(qū)域的信號(hào)聯(lián)絡(luò)
擴(kuò)聲系統(tǒng)與公共廣播、大屏顯示、電視轉(zhuǎn)播、內(nèi)通、緊急廣播等系統(tǒng)及中央控制室均預(yù)留了信號(hào)線纜,以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的互聯(lián)。
3.調(diào)音主控子系統(tǒng)
擴(kuò)聲系統(tǒng)中調(diào)音臺(tái)設(shè)備采用2臺(tái)英國ALLEN&HEATH公司dLive系列主備調(diào)音臺(tái)系統(tǒng),通過DANTE協(xié)議構(gòu)架整個(gè)音頻傳輸及控制鏈路。
dLive系列是ALLEN&HEATH公司旗艦級(jí)大型數(shù)字調(diào)音臺(tái)系統(tǒng),是基于96kHz XCVI FPGA引擎研發(fā)的調(diào)音臺(tái),是一款集中采用了我們的新生代技術(shù)的、能夠獨(dú)立運(yùn)行的128通道/64個(gè)可配置總線的調(diào)音臺(tái),它具有全高清觸摸屏、超靈活的工作流程,也具備分屏UI、可擴(kuò)展的I/O選項(xiàng)。完全采用金屬鑄造外殼,堅(jiān)實(shí)耐用。
4.信號(hào)源子系統(tǒng)及其他
擴(kuò)聲系統(tǒng)內(nèi)配置美國SHUREQXLD數(shù)字系列無線話筒4套,其中,配置4只QLXD2無線手持話筒,2只無線頭戴話筒,保證現(xiàn)場活動(dòng)使用需求可以得到滿足。
系統(tǒng)內(nèi)配置美國SHUREMX418會(huì)議鵝頸話筒4套,用于主席臺(tái)演講及其他賽事播報(bào)等情況使用。
系統(tǒng)內(nèi)專業(yè)DVD播放器1臺(tái),多配體播放電腦1臺(tái)(配置虛擬聲卡)。所有音源設(shè)備通過音頻分配器或話筒分配器將信號(hào)一分為二,經(jīng)過跳線盤后進(jìn)入主備系統(tǒng),保證兩套系統(tǒng)的實(shí)時(shí)切換與備份。
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