广播音响器材安全使用六步曲
资料来源:中国《专业音响》
如何安全使用音响器材呢?本文在此提供一些有益的建议,供您参考:
一、注意机器的使用条件:
一般在机器的使用说明书中都会列出机器的使用条件,如:
环境温度:-10 0C — +40 0C
相对湿度:50% — 80%
电源电压:198V — 242V
电源频率:50Hz —60Hz
具体来说,就是要求:
1、避免在温度极低或极高的环境中使用机器,避免阳光一直直接照射机器的表面。
2、避免在潮湿的环境中使用机器,以免机内元器件过早失效或机器过早生锈。
3、在使用前必须确认当地的电源电压与本机相符。
二、注意机器的使用环境:
1、避免在灰尘以及震动环境中使用机器。
2、在机器的四周应留有足够的空隙,以利于机器的散热。
3、对于功率放大器,应特别注意保持散热通道的畅通。
三、机器使用中的注意点
1、在音响系统中,应注意开机、关机的顺序。
开机时,应先开音源等前置设备,再开功率放大器;关机时,应先关功率放大器,再关音源等前置设备。音响设备若有音量旋纽,开机、关机前,最好把音量旋纽关至最小处。这样做的目的都是为了减轻开机、关机时对音箱的冲击。
2、严禁带电拔、插信号插头。以免由此产生的冲击而损坏机器或音箱。
3、机器运行过程中,注意异响。
机器工作过程中若发出异常的声音,应立即关断电源,停止使用。并请有经验的合格维修人员维修。自己不要擅自打开机器,以免使机器遭受更大的损坏或造成触电事故。
四、注意机器的保养
1.不要使用挥发性溶液清洁机器,如用汽油、酒精等擦拭机器表面,抹尘要用软布。而且清洁机器外壳时要先拔掉电源。
2.机器一般是不防水的,万一湿了水,要用干布擦干水渍,待水份干透后,才能开机工作。
3.不要在机器上放置重物,以免机器变形。
五、安全使用机器
1、切莫湿手拔、插电源插头,以免触电。
2、长期不使用时,请将电源插头从电源插座中拔出。
3、勿让铁针、发夹、硬币等金属导电物质掉入机内,以免损坏机器。
4、更换机器的保险丝时,应严格按要求更换,严禁使用不合要求的代用品。
5、机器在使用时,应将机壳接地点安全接地。
6、机器严禁在过载或短路情况下工作。
7、一般在民用功率放大器的背板上都有辅助电源插座,不要通过它连接电吹风、电熨斗等电器,它只能用来连接音响设备。
8、在定压功率放大器中,其输出端会有较高的输出电压,而且输出端引线一般都较长,因此在使用中,一定要确保输出端引线的安全、可靠。
六、注意电源线的保护
1、要注意避免电源线被踩踏,被重物压挤。
2、切忌拉、插及强力扭曲电源线。
3、从插座拔出插头时,应抓住插头将其拔出。
总之,现代音响设备属于高新技术产品,务必精心保养,安全使用,正确操作。以获得美的享受,而避免意外的损失。
音响技术小辞典
资料来源:中国《视听技术》
CD 索尼和飞利浦公司联手研制的一种数字音乐光盘,有12cm直径和8cm直径两种规格,以前者最为常见,它能提供74分钟的高质量音乐。
CD-ROM 用于存储电脑数据的只读型CD。
VCD 采用MPEG-1压缩编码技术的影音光盘,其图像清晰度和VHS录像带差不多。
超级VCD VCD的改进产品,采用MPEG-2编码,图像清晰度得到了提高。
DVD 一种外型类似CD的新一代超大容量光盘,它将广泛应用于高质量的影音节目记录和用作电脑的海量存储设备。
MD 索尼公司研制的迷你可录音乐光盘,外型象电脑用3.5英寸软盘,但采用光学信号拾取系统,类似CD。MD使用高效的压缩技术来达到与CD相同的记录时间,音质则接近CD。
D/A转换器 数码音响产品(例如CD、DVD) 中将数字音频信号转换为模拟音频信号的装置。D/A转换器可以做成独立的机器,以配合CD转盘使用,此时常常称为解码器。
CD转盘 将CD机的机械传动部分独立出来的机器。
超取样 取样频率数倍于CD制式的标准取样频率44.1kHz,其目的是便于D/A转换之后数码噪声的滤除,改善CD机的高频相位失真。早期的CD机使用2倍频或4倍频取样,近期的机器已经达到8倍或者更高。
HDCD High Definition Compact Disc(高解析度CD)的缩写——一种改善CD音质的编码系统,兼容传统的CD,但需要在带HDCD解码的CD机上重放或外接一台HDCD解码器才能获得改善的效果。
比特(bit) 二进制数码信号的最小组成单位,它总是取0或1两种状态之一。
比特流 飞利浦公司的一种将CD数码信号转换成模拟音乐信号的技术。
杜比B,杜比C,杜比S 美国杜比公司研制的系列磁带降噪系统,用于降低磁带录音产生的“嘶嘶声”,扩展动态范围。B型降噪系统能降噪10dB,C型增加到20dB,S型则可达24dB。
杜比HX Pro 不是降噪系统,而是一种改善磁带高频记录失真的技术,通常也称为“上动态余量扩展”。
杜比环绕声(Dolby Surround) 一种将后方效果声道编码至立体声信道中的声音。重放时需要一台解码器将环绕声信号从编码的声音中分离出来。
杜比定向逻辑(Dolby Pro-Logic) 在杜比环绕声的基础上增加了一个前方中置声道,以便将影片中的对白锁定到屏幕上。
杜比数字(Dolby Digital) 也称为AC-3,杜比实验室发布的新一代家庭影院环绕声系统。其数字化的伴音中包含左前置、中置、右前置、左环绕、右环绕5
个声道的信号,它们均是独立的全频带信号。此外还有一路单独的超低音效果声道,俗称0.1声道。所有这些声道合起来就是所谓的5.1声道。
AV功放 专门为家庭影院用途而设计的放大器,一般都具备4 个以上的声道数以及环绕声解码功能。
定向逻辑环绕声放大器 带杜比定向逻辑解码功能的AV功放。
杜比数字放大器 也称为AC-3放大器,一种带杜比数字解码功能的AV功放。
接收机 带有收音功能的放大器。
THX 美国卢卡斯影业公司制定的一种环绕声标准,它对杜比定向逻辑环绕系统进行了改进,使环绕声效果得到进一步的增强。THX标准对重放器材例如影音源、放大器、音箱甚至连接线材都有一套比较严格而具体的要求,达到这一标准并经卢卡斯认证通过的产品,才授予THX标志。
THX 5.1 基于杜比数字系统的THX。
DTS 分离通道家庭影院数码环绕声系统(Discrete-channel home cinema digital sound system),它也采用独立的5.1声道, 效果达到甚至优于杜比数字环绕声系统,是杜比数码环绕声强劲的竞争对手。
SRS 美国SRS公司的一种用两只音箱产生环绕声效果的系统。
分频器 音箱内的一种电路装置,用以将输入的音乐信号分离成高音、中音、
低音等不同部分,然后分别送入相应的高、中、低音喇叭单元中重放。
放大器 前置放大器和功率放大器的统称。
功率放大器 简称功放,用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。
前置放大器 功放之前的预放大和控制部分,用于增强信号的电压幅度,提供输入信号选择,音调调整和音量控制等功能。前置放大器也称为前级。
后级 见功率放大器。
前级 见前置放大器。
合并式放大器 将前置放大和功率放大两部分集中在一个机箱内的放大器。
胆机 电子管放大器的另一种说法。
额定功率 对功放来说,额定功率一般指能够连续输出的有效值(RMS)功率;对音箱来说,额定功率通称指音箱能够长期承受这一数值的功率而不致损坏,这不意味着一定需要这么大功率的功放才推得动,音箱的驱动难易主要由其灵敏度和阻抗特性来决定。也不意味着不能配输出功率大于音箱额定功率的功放。正如开汽车一样,驾驶300公里时速的跑车不等于就会发生车祸,你可以不开那么快。同样,只要音量不盲目加大,大功率功放一样可以配小功率音箱。
峰值音乐输出功率(PMPO) 以音乐信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率,其商业意义大于实际作用。PMPO功率可以比国际公认的有效值额定输出功率
(RMS)高出3至4倍,例如早期的手提式收录机每声道RMS功率仅4、5瓦,但采用PMPO来标示,数值一下就可以增大到20W左右。
推挽放大 功放的输出级有两个臂(两组放大元件),一个臂的电流增加时,另一个臂的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好象是一个臂在推,一个臂在拉,共同完成电流输出任务。尽管甲类放大器可以采用推挽式放大,但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。
类 功率放大器中功放管的导电方式,有甲类(A类)、乙类(B类)和甲乙类(AB类)之分。
甲类 又称为A类,在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。
乙类 又称为B类,正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器,每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
甲乙类 又称AB类,界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。
失真 设备的输出不能完全复现其输入,产生了波形的畸变或者信号成分的增减。
谐波失真 由于放大器不够理想,输出的信号除了包含放大了的输入成分之外,还新添了一些原信号的2倍、3倍、4倍……甚至更高倍的频率成分(谐波), 致使输出波形走样。这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。
交越失真 乙类放大器特有的一种失真。这种失真产生的机理是因信号的正负半周分别由不同的两组器件进行放大,正负两边的波形不能平滑地衔接。
声压 表示声音强弱的物理量。
声压级 以分贝数表示的声压。
灵敏度 对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小,因此也称为输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率,在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。
电平 电子系统中对电压、电流、功率等物理量强弱的通称。电平一般以分贝(dB)为单位来表示。即事先取定一个电压或电流数作为参考值(0 dB),用待表示的量与参考值之比取对数,再乘以20作为电平的分贝数(功率的电平值改乘10)。
分贝(dB) 电平和声压级的单位。
阻尼系数 负载阻抗与放大器输出阻抗之比。使用负反馈的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小,所以阻尼系数可达数十到数百。
反馈 也称为回授,一种将输出信号的一部分或全部回送到放大器的输入端以改变电路放大倍数的技术。
负反馈 导致放大倍数减小的反馈。负反馈虽然使放大倍数蒙受损失,但能够有效地拓宽频响,减小失真,因此应用极为广泛。
正反馈 使放大倍数增大的反馈。正反馈的作用与负反馈刚好相反,因此使用时应当小心谨慎。
动态范围 信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差。对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的兼顾处理能力。
频率响应 简称频响,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。对器材频响的要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。
瞬态响应 器材对音乐中突发信号的跟随能力。瞬态响应好的器材应当是信号一来就立即响应,信号一停就嘎然而止,决不拖泥带水。
信噪比(S/N) 又称为讯噪比,信号的有用成份与杂音的强弱对比,常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
正弦波 频率成分最为单一的一种信号,因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得名。任何复杂信号——例如音乐信号,都可以看成由许许多多频率不同、大小不等的正弦波复合而成。
波长 声波在一个周期内的行程。波长在数值上等于声速(344米/秒)除以频率。
屏蔽 在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料,以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的技术。
阻抗匹配 一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响。对电子设备互连来说,例如信号源连放大器,前级连后级,只要后一级的输入阻抗大于前一级的输出阻抗5-10倍以上,就可认为阻抗匹配良好;对于放大器连接音箱来说,电子管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱,而晶体管放大器则无此限制,可以接任何阻抗的音箱。
煲机 新器材使用之前的加电预热过程,以便让器材的声音进入稳定的状态。
音响DJ(调音员)操作要点
资料来源:中国《音响技术》
目前国内歌舞厅所使用的专业音响,多数为进口设备,应该说可靠性较高。主要问题是操作者专业素质不齐,真正配备合格DJ(调音师)的单位很少。所以,经常出现因操作不当造成音响效果不佳,甚至导致设备损坏。本文针对中、小型音响系统设备操作要点进行解说,可作为制订操作规程的参考。另外,在中小型歌舞厅由于话筒声反馈造成的自激啸叫现象,是常见的令使用者头疼的问题,因为经常出现啸叫会令宾客扫兴,音响效果无从谈起,严重者会造成设备损坏。所以,自激啸叫现象是歌舞厅音响使用中的一个重要问题,下面分别叙述。
音响设备开、关机顺序
应按由前到后顺序开机,即由音源设备(CD机、LD机、DVD机、录音机、录像机)、音频处理设备(压限器、激励器、效果器、分频器、均衡器等)到音频功率放大器到电视机、投影机、监视器。关机时顺序相反,应先关功放。这样操作可以防止开、关机对设备的冲击,防止烧毁功放和扬声器。
二、演唱前的准备——调试
1.功放的音量控制电位器一律调到最大位置;调音台上伴奏音乐和话筒分路推子应置于0dB;调音台上各分路GAIN(输入增益)均放在已调好的位置;调音台总音量推子先置于最小位置(下端);调音台音质补偿旋钮均放在中间位置。 2.试验伴奏通道,也就是说,用CD盘或DVD盘放歌曲音乐、将调音台分 一、
路推子推到—6dB附近,此时歌声和伴奏音乐大致是正常工作时的音量;但要注意音量要适度悦耳,响度过大易使人疲劳和难以忍受。调音员应到厅内不同位置聆听效果。如立体声音像、乐曲音质等。所放的曲目应是自已熟悉的曲子,可反复调整音量(调分路GAIN增益)和分路音质补偿,直到音效满意为止。对音乐效果的要求应是有力度、有美感,高音不能刺耳,低音不能混浊,要求歌声清楚,如女声的齿音清晰可闻.但不可过重。分路推子置于0dB,总音量推子置于0dB,调节分路GAIN输入增益钮使UV表指示0dB左右,此时系统达到额定输出功率。但正常工作时,总音量推子—般调在-6dB或-10dB以下,小于额定输出功率。 3.试验话筒通道。一般来说,至少要准备两个话筒通道。先试话筒灵敏度和动态性能,然后加上混响和伴奏音乐唱歌,歌声经过混响处理,应该比原歌声音色更加圆润、丰满和有层次,富有现场感。话筒音量的调节:分路推子置于0dB,话筒音量调整分路GAIN输入增益钮,以分路峰值电平指示灯偶尔闪亮为好,总输出功率的计量靠UV表指示。 4.对小乐队进行试音调整,即要对各种乐器的话筒拾音和电信号进行试音,根据乐曲风格进行音响比例平衡。 5.视频图像的调整,即投影机和彩电应通过调整其亮度、对比度、色饱和度等旋钮使其图像清晰、色彩艳丽。音响员应能熟练地使用影碟机和点歌器,熟悉点歌单上的盘位。注意在正式演唱时,应按影碟机上的D/A键。消掉原唱歌声。
三、音频处理设备的调整
1.房间均衡器。房间均衡器有两个作用,一是调节音质,弥补厅内混响时间造成的频响不平衡;另—个重要作用是压低某一频段,抑制声反馈造成的啸叫声。房间均衡器平时所应保持音响工程调试时调定的位置。 2.压限器。在音响工程中压限器也是重要设备,其作用:一是压缩或限制节目的动态范围,防止过载或失真,对功放和扬声器具有保护作用;另一重要作用是提高节目响度(这可以靠听觉明显得感受到)。压限器的调整数据如下: (1)、 噪声门GATE:指示灯亮时噪声门关闭,声音小。起到静噪作用。当输
入信号降落到门限电平时即开始关闭,噪声门一般置于OPEN到-20dB之间。 (2)、 压缩门限电平THRESHOLD:决定开始压缩的电平,一般置于-10到0dB,开始压缩时增益减小,GAIN REDUOTION(dB) 指示灯开始亮。 压缩比RATT0:置于2:1; 动作时间ATTACK:置于10 ms; 释放时间RELEASE:置于0.3 s。 3.混响器。目前广泛使用数字混响器。这类机器内部固化了许多不同的混响效果以供选择。调音员应对所使用的混响器的各种混响效果逐个试唱试听,记录可以使用的程序,在调音时可随时用机中键盘调出使用。
四、调音要点(以操作调音台为主)
1.歌厅调音员工作在控制室内,调音时应使用监听监听音箱和监听耳机,分别监听主通道和返听通道。调音员应熟知监听音和现场音的关系,音质调整很大程度上依靠个人的听觉。 2.使用压限器和激励器以增加声音的响度和美感。激励器的调整主要靠听觉,应按设备使用说明书将声音调得丰满悦耳。 3.用混响美化歌声。对非专业歌唱者应适当加重混响,以掩盖噪音和发声中的缺陷。 4.音量小时注意提升低频和高频;音量大时适当提升中频,以增强声音的明亮度。 5.调音以歌声为主。当歌声出现之前,把伴奏渐渐压低下来,以突出歌声。低频应衰减3-5dB,高频7kHz以上的应衰减3dB,中低频200Hz附近提升可加大力度,2-4kHz提升3-6dB可以明显感到歌声明亮。对迪斯科或摇滚乐则要注意较大幅度地提升低频(40-100Hz)和高频(7-20KHz)。 6.提升低音时切不可猛旋补偿钮,以免因功率输出过大而损坏功放和扬声器。对均衡器的低频调节同样如此要求。 7.如果发生声声反馈啸叫声,应迅速将谓音台总音量推子下拉以去掉啸叫声,找出原因后再逐步推上。
8.主通道发生故障不能放送时,可将返听音箱的旋转角度临时代替主通道,使演唱得以继续进行。供演唱用的话筒,应有备份,当话筒无声时可用备份替代。影碟机也应有备份,当影碟机发生故障时可用备份替代。
五、声反馈(啸叫声)的抑制
1.话筒声反馈造成的自激啸叫声是歌厅和卡拉0K厅的常见现象,由于存在声反馈,一般扩音系统增益都不能很大。发生声反馈啸叫的原因是:(1)、话筒距音箱太近,话筒正向指向音箱; (2)、调音台上混响调节过大; (3)、话筒音量调节过大; (4)、没有接通压限器; (5)、厅内声学设计缺陷。 2.针对以上原因可采取以下措施: (1)、为演唱者的活动舞台限定一个大致的范围,在此范围内不应发生啸叫声。也就是说,演唱者不应太靠近主音箱,主音箱应对称于舞台两侧;演唱者的站位不应使话筒正向指向音箱。(2)、歌厅的舞台应进行声学处理,墙面和两侧应装吸音材料。 (3)、接通压限器,其压缩比应设置为≤2:1,动作时间为10ms,释放时间为0.3S。 (4)、调音台上的混响调节和音量不要开得过大。 (5)、以上措施不能奏效时,可通过调节均衡器,对易产生啸叫的频率加以衰减。具体操作方法如下: 将均衡器各频点位置先做好记录;然后,示范演。加大音量(用调音台总推子调节),到系统刚好产生自激的位置,将均衡器上的调节钮从低频开始逐个下调,能够有效消除自激啸叫的频点,根据经验一般只有一个自激谐振频率(如250Hz),此频率附近可下拉3-5dB,其余频点仍应保持原先记录的位置。 此方法可有效地抑制声反馈,但却不能兼顾音乐效果。通过调节可使扩音增益有5-6dB的稳定裕量,这是系统稳定工作所必需的。
(6)、如果以上措施仍不能奏效,可考虑加装声反馈抑制器,例如,移频器可有效地克服声反馈,使扩音增益获得5-6dB以上的稳定裕量。
学校广播系统设计思路
资料来源:中国北京《电声技术》
随着现代校园建设的飞速发展,尤其全国重点院校校园网的不断更新和升级,对与之相配套的校园广播系统提出了更高的要求。本文以一中学为例,阐述现代校园广播系统的设计思路。
整个校园广播设置1套广播主机,便于统一管理操作和维护。
系统及其主机应具备全兼容的功能,实现背景音乐、公共广播与呼叫广播(紧急广播)的兼容,即一个系统两种(或两种以上)功能,既节省资金又提高系统可靠性。
功率传输应采用定压方式,以适应校园扬声器分散式布局和频繁的在线分区切换的特点,其它传统的低阻和定阻功率传输方式很难适应,不宜采用。
系统相关设备和线路传输应具备二/三/四线制的兼容能力,实现有音量控制器场所的呼叫广播(紧急广播)强切功能。
在有效声场覆盖区,其有效声压级SPL不宜低于75dB。
在相关教室和区域增设音量控制器。
系统应具备分区广播功能,来满足校园日常广播的需要,并达到相关区域的呼叫广播(紧急广播)不影响正常区域的正常广播。
系统应具备节目的矩阵式播放能力,这点对于大型院校尤为重要,实现同时为不同的区域播放不同目的的广播。
系统应具备异地的遥控分区广播(呼叫广播)功能,以满足管理服务的需要。
系统应具备多种形式的优先权逻辑控制功能,如:级联优先和首入首出优先等,满足校园的各种方式的插入及呼叫广播功能。
系统中各种方式的语音广播应具备钟声提示功能。
系统主机应具备分区监听功能,以方便广播室的操作。
系统应具备灵活的可扩展性,尤其是与相关校园网系统有良好的扩展接口。
系统应具备铃声自动播出功能,以模拟铃声或音乐铃声代替传统电铃。
配合现代校园网建设,尤其是系统对校园作息化的广播(如:眼保健操及课间操等),实现计算机多媒体播放方式。
广播音响工程施工技术
资料来源:中国《音响技术》
一、工程技术的特点
由于广播音响工程技术是汇集了多项学科知识的一项综合技术,它随着专业音响相关技术的发展而发展的。尤其是音响灯光设备的性能和档次越来越高,专业音响工程技术的重要性就越来越强,作一个比喻:专业音响工程的施工好比裁缝在剪裁一件衣服,专业音响设备好比衣服的面料,市场上什么样的面料谁都可以买到,可是好的裁缝能将一般的面料发挥出它的最大特点,做成一件好衣服;而再好的面料拿给一个蹩脚的裁缝,他也做不出一件像样的衣服。专业音响工程的施工就好似这样,同样的造价,不同的设计,工程质量会有高低之分;同样的设备,不同的设施,工程质量也会有高低之分。
归纳起来广播音响工程的特点:工程量不大,但工程技术含量高;工程灵活性强,但承担的责任重。
要说专业音响工作量,行内的技术人员都知道:一个中型的工程,顺利的话有一、二百个工时就足够了;稍大型的工程几百个工时也就能完成,所以相比于其他行业的工程来说工程量确实不大。但是在这不大的工程里却包含了较高的技术含量,需要严格的设计与选型,需要合格的预埋、穿管技术;需要可靠的焊接技术;需要科学的调试检测手段等等,要说工程的灵活性强也是事实,音响工程受客观因素的制约不是太大,反倒是用户或装饰单位一般要尽量的满足音响工程提出的要求,但是在这些灵活性里也包括了重大的责任,试想;动辄几十万上百万的工程交给你去施工,如果达不到要求或工程质量低劣,甚至留下工程隐患,那要负的责任就大了。
二、工程技术的要求
作为技术含量高,承担较大责任的广播音响工程在施工技术上有着特殊的要求。
首先,要拥有合格的施工队伍。国为广播音响工程的施工必须是高效而可靠的,如果没有一个合格的施工队伍,不光设计方案不能得到有效的实施,而且施工质量也难以得到保证,在这只队伍里应该有:具有相关技术许可证的电工、焊工以及电子技术员等,同时尽量是一些有广播音响工程施工经验的人员,这样的施工队伍才能保证工程顺利地完成。
其次,工程的施工一定要严格按照设计方案进行。广播音响工程是一项复杂的工程,与理论设计和施工技术的关系较大,如果在工程施工中凭想象凭经验地蛮干,肯定会带来不良的后果,而设计是在充分地了解了各种情况并进行了一系列计算后完成的,必须成为施工工作进行的依据。
最后就是,工程必须按照相应的技术规范进行施工。广播音响工程在施工时会涉及到不同的工种,这些工种的施工技术要求和安全措施不尽相同,只有认真地执行这些技术规范,才能保证各个施工环节的质量,才能保证施工人员的安全。
三、工程施工的步骤
1、管线和挂接件的预埋
管线和挂接件的预埋一般需要在工程项目确定后就应该马上开始,因为通常来讲,预埋的管线主要都在没有装饰的地面、墙面、天花板里面,如果不及时进行预埋,就很容易影响装饰工程的进度,同时必须引起重视的是预埋管线的出口一定要协同装饰部门处理,否则有可能由于处理不当而影响装饰的美观;挂接件的预埋位置和吊装强度一定要得到建筑技术人员确认,否则安全性无法得到保证,通常,需要埋设在水泥结构里的管线要选择质量好些的钢管,口径按照所穿的线
缆多少来决定;穿过顶棚、装饰墙体的管线,一般选用铁制或防火PVC线槽,主要是穿线施工方便,容纳的线缆量较大,又能防火;对于埋设距离较长的管线,一定要在一定的距离开设检修口,最后必须注意的是,预埋管线的工作几乎是无法更改的,一旦决定了在什么地方,预埋多少,怎么埋,而且预埋完工后,要想更改就不太可能了,所以预埋前一定要认真地分析设计,明确设备的数量、位置、供电情况及控制方式,在此基础上提出准确的管线数量、口径和走向。
2、各种棚,架的焊接和安装
这项工作尽量与装饰工程交叉进行,因为在施工中难免开启一些孔洞以及对已有的装饰物产生破坏,这些都需要装饰部门协助完成,在焊接的过程中,一定要让具有焊接资格的工人操作,这样做除了方式安全的要求外,主要是焊接质量直接关系到棚架的吊装强度,不能马虎,同时,因为焊接施工通常都是与装饰工程同时进行的,现场会有一些易燃物,所以施工中一定要注意防火,待焊接牢固,油漆完成后,就应该开始这些棚安装了,安装的安全性同样非常重要,必须有建筑技术人员比较充足的时候才能开始吊装;最后就是,所有的安装件都必须增设可靠的保护措施,这样的安装才有安全的保证。
3、各种线缆的铺设
这项工作虽然比较简单,但是也应该认真进行,特别是穿管这一项,容不得一点马虎,铺设线缆道德要掌握合理的方法,例如:穿管时,钢丝与要穿的线缆应该捆扎牢固,扎头要得减小阻力,必要时涂抹少量的润滑油;其次线缆损坏或错乱的麻烦;再者就是要在线缆铺设时认真对线缆进行检查,象外皮是否破裂,屏蔽层是否损坏以及芯线是否断裂等等;最后,一定要在铺设的线缆上做好明显的标记,以备安装设备和日后检修时使用。
4、各种设备的安装
设备的安装必须在装饰完工、线缆铺设正确后进行,因为广播、音响、灯光系统的设备,不仅价格较贵,而且许多设备需要避免尘土的沾染,装饰工程凌乱的现场是不适合安装设备的,设备的安装首先应该注意开箱时要仔细检查,因为
许多国外设备的包装非常规范,有一些重要的备件或说明书可能单独隔离在包装盒的底层,很容易在拆箱时随包装盒一起扔掉;其次设备安装前应该认真阅读产品说明书,以掌握正确的安装方法、步骤。例如;许多电脑灯的灯泡和镀膜玻璃都要求佩带棉线手套安装,不允许直接用手去接触;最后就是设备安装要牢固,保护措施要完备,特别是灯光设备,位置高、重量大,一般又在舞台或舞池的上方,所以必须绝对确保安全。
5、供电线路,控制线路和信号线路的连接
这是一项需要细致认真和技术性的工作,所以应该由技术过硬责任心强的人员进行,在线路的连接时,首先要求方式必须确保在无电状态下进行,因为音响灯光设备的电源供应要求不尽相同,如果在安装时就提供电源,不仅安全性差,而且很容易损坏设备;其次,要求施工符合电器安装规范,因为电器安装规范是检验方式是否合理的标准,所以按照规范施工与否,达到期的工程质量是完全不同的,许多按照规范施工的正规的工程内行一看就知道活儿干得“漂亮”;再者,要求各种插接件,大型工程中需用要的各种二芯、三芯、莲花接头、卡侬插头、多芯插头的数量非常大,经常需要几个人同时制作很长时间才能完成,如果在焊接前不了解正确的连接方法和焊接方法,可想而知,返起工来会有多么麻烦,所以一定要弄清楚,例如:欧洲的一些音响产品的卡侬脚和一般通用的编号不一样,千万不能焊错;一些灯光的控制线要求屏蔽较高,如果焊接不合理,就有可能使灯光产生误动作;最后要求线路中所有的火线,零线,地线及屏蔽线的连接必须准确无误,在电源供应方面,要注意的是:音响和灯光的某些设备使用的电源以常会引起误会,例如:有些设备使用110V的交流电,而随机的变压器是单独插接的,如果连接线路时将它遗忘,而直接将设备的电源插头插在220V的电源上,后果就可想而知了;又比如:一些周边设备使用的是低压交流电,有的又使用低压直流电,它们的插头外形很相似,如果不注意的话,供上电后轻者导致声音反相抵消,声压降低,音质变差的后果,同时也容易导致设备外壳带电,留下安全的隐患;从屏蔽来讲,系统网络抗干扰的能力,主要决定于系统屏蔽是否正确及屏蔽是者不工作,重者就会损坏设备,而供电线路相位的错误则可能会影响到音箱的相位,从而否正确及屏蔽质量的高低,常常在一些工程中发现:要么没有进行
屏蔽,要么屏蔽层形成闭环回路;要么就是屏蔽线连接错误没有形成屏蔽网络抵抗不了干扰,甚至有些工程的施工人员将信号地和电源的零、地、屏蔽线以及信号线混淆,胡乱连接,不光抗不了干扰,还会带来大量的干扰,所以一定要先实实在在地把这些概念理解清楚。
6、对安装、供电线路、连接情况的检查
因为音响工程的整个系统涉及的连接点和插接件比较多,在安装时也有可能因为个别的原因发生错误,所以,细致的检查是有必要的,一般的检查包括设备安装安全性,供电线路是否合理,各插接件的连接是否正确等,另外还有一个重要的检查项目就是:仔细检查每一件设备的状态设置是否满足设计要求,这点绝对不能忘记,否则极易造成设备损坏,这些状态包括;功放在桥接要求时,桥接开关是否置位;各设备的电源选择开关是否合适;灯光设备是声控还是电控;电脑灯的地址码是否设置正确;投影机的输入方式设置等等。
7、设备的调试
对于设备的调试,因为各个工程的情况不同,很难统一一个通用的方法,需要单独分类进行讨论,如果要想完整地全面地对所有类型的工程调试过程进行介绍,篇幅会太大,这里只就一般的工程设备调试简单进行介绍。
A.调试前的准备
音响工程的调试,是一项既需要技术和经验又需要认真和细致精神的工作,当设计和施工都符合要求时,调试不合理不细致,不仅不能达到工程的设计效果,而且还有可能使设备工作在不正常状态。所以在调试前要充分认识到这项工作的重要性。
调试前要仔细确认每一台设备是否安装、连接正确,认真向施工人员询问施工遗留的可能影响使用的有关问题;调试前要仔细确认每一台设备是否安装、连接正确,认真向施工人员询问施工遗留的可能影响使用的有关问题;调试前必须再次认真地阅读所有的设备说明书,仔细查阅设计图纸的标注和连接方式;调试
前一定要确信供电线路和供电电压没有任何问题;调试前应该保证现场没有关人员;调试前还要准备相应的仪器和工具。
B. 音响系统的调试
音响系统的调试是工程调试的关键,音响系统涉及的设备最多,调试的部位也最多,遇到的问题也可能最多,所以要首先集中精力完成它。需要准备的仪器和工具:相位仪,噪声发生器,频谱仪(含声级计),万用表等。
调试的步骤:单独开机,从音源设备开始逐步检查信号的传输情况,这项检查很有意义,因为只有信号在各个设备中传输良好,功放和音箱才会得到一个正常以经过正确处理的信号,才可能有一个好的音响效果,所以在做这一步工作时,一定要有耐心,一定要仔细,进行这步时,音箱和功放先不要着急连接上,周边处理设备也最好置于旁路状态。检查时要顺着信号的去向,逐步检查时要顺着信号的去向,逐步检查它的电平设置、增益、相位及畅通情况,保证各个设备都能得到前级设备提供的最佳信号,也能为下级提供最佳信号,在检查信号的同时,还应该逐步检查它的电平设置、增益、相位及畅通情况,保证各个设备都能得到前级设备提供的最佳信号,也能为下级提供最佳信号,在检查信号的同时,还应该逐一观察设备的工作是否正常,是否稳定,这项工作意义就在于,单台设备在这时出现故障或不稳定,处理起来比较方便,也不会危及其它设备的安全,因此,这项检查不要带入下一步进行。上述无误后,就将音箱和功放逐一接入系统,在较小的音量下,利用相位仪首先逐一检查音箱相位是否一致,为下面的调试作好准备,将噪声发生器和均衡器接入系统,准备好频谱仪,以适中的音量开始对均衡器接入系统,准备好频谱仪,以适中的音量开始对均衡对均衡器进行调试,频谱仪的测试点要按照有关标准选取,对均衡器的调试原则是:使频谱仪在于20Hz~20kHz的音频范围内,显示的厅堂频响曲线在各测试点处基本平直,注意:对各个点进行测试时要使音量保持一致,然后记录好调试后的均衡各频点电位器的位置;同样以较小的音量和较大的音量保持一致,然后记录好调试后的均衡器各频点电位器的位置;同样以较小的音量和较大的音量分别再进行一次调试,再将均衡器的调试结果记录下来,最后将几种调试结果的数据进行分析,寻找到一个各种音量下均衡量各频点的折中位置,然后再进行测试,并将厅堂频响曲线描
绘下来,最终的均衡器各频点位置也要进行记录,注意:在均衡器的调试中,调音台的频率补偿一定要置于0处,其它的周边设备要处于旁路状态,另外需要说明的是:在通常的音响工程中,考虑到厅堂的装饰材料对高频信号的吸收较弱,所以可以适当将10kHz以上的信号略做衰减。
以上步骤完成后,应该进行电子分频器的调试。分频器的调试可以分高、中、低频单独进行,其中分频器在系统中的用途不同。调试的方法也有区别,如果,分频器仅用于低音音箱的分频,那只要在上述的均衡器调试完成后,让低音音箱单独工作,将分频器的低音分频点取在150~300Hz之间,适当调整低音信号的增益,感觉低音音量适可便是,然后与全频系统一道试听,再进行低音与全频音量的平稳;如果分频器用在全频系统中,就要求准确依照音箱厂家提供的参数分别设定高、中、低频的分频点,然后反复地进行各频段信号增益的调整,直到各频段的听感比较平衡后,再参照下一步频谱仪在各测试点测试的声压情况做进一步的微调。待均衡器和电子分频器基本调试完毕后,就应该开始进行厅堂声压级的测定,测试点还是原来选取的几点,噪声源应该用粉红色噪声仪,测试时除了在全频段外,尽量在高、中、低三个频段分别选取几个频点测试,测试的目标就是:在保证信号最佳动态的前提下,以调整使得系统的扩声声压在各点都要达到设计的声压级,同时要参考高、中、低频段各点的情况,再分别对均衡器和电子分频器略作调整,如果各测试点声压级的结果偏差较大,即声场的均匀度不好,就应该认真地进行分析和相应的改进,首先要从建筑装饰的施工工艺方面入手,假如这方面有较大的缺陷,从而影响声场的质量,那就应该提出可行的整改措施:假如装饰方面没有明显的缺陷,或有一定的不足,但无法进行改进时,就应该从音箱的摆位,指向及安装的形式方面进行分析,分析的内容包括:音箱与建筑四面的距离,音箱之间的安装位置要求,音箱的指向和频率特性等,下面就根据实际工程中常见的音箱的摆位、安装方式利用图示进行一番比较。
下面进行话筒和效果器的调试,对于话筒的调试,可以分类进行,人声用有线话筒只要没有可闻的线路噪音,音质正常就可以了,在其有效活动范围的声反馈可以利用频谱仪进行频率监测,并作好相应频率和位置的记录;乐器用有线话筒必须和东队一道配合调试,并作好各乐器使用话筒的型号和拾音距离的记录;
无线话筒必须和乐队一道配合调试,并作好各乐器使用话筒的型号和拾音距离的记录;无线话筒的调试要注意:天线位置合理,话筒使用出现死点的位置(作好记录),接收机的信号电平增益要适可,降噪微调的最佳位置要反复寻找等等。
对于效果器的调试,原则是,保证其输入信号增益,能使效果器得到较好动态的声音信号,并且要留有一定的余量,效果混合信号输出要根据需求来设置。至于效果器的具体效果选择和参数设定,应该作一些粗略的试验,然后根据节目的要求来选定,只是需要注意的是:效果器的混响时间和延时量在调定时不要超过一定范围,以免影响语言的清晰度和信号的连续性,在话筒和效果器的调试中,还应该包括返听系统的调试,原则就是:让返听系统的频响特性与主扩声系统一致,其声压级演员(包括乐队)能清楚地听到各自的声音为准,不能太大,不能带来额外的声反馈等。
对于压限器的调试,应该在系统的以上设备基本调定后再进行,一般在工程中,压限器的作用是保护功放和音箱,以及使声音箱,以及使声音的变化平稳,所以在调试时首先要设定压缩起始电平,通常不要设定得太低,当然太高也会使保护作用降低,具体设置应该视各种压限器的调节范围和信号情况而定,其次要设定压缩启动和恢复时间,通常启动时间不宜太长,以免保护动作不及时,而恢复时间不宜太短,以免造成声音效果受到破坏;再就是要设定压缩比,一般工程中设在内4:1左右,压限器中的噪声门的调定要注意:如果系统没有较大的噪声门关闭;如果有一定的噪声,可以将噪声门的门槛电平设定较低处,以免造成扩声信号断断续续的现象,如果系统的噪声较大,就应该从施工技术方面分析了,不能单独靠噪声门来解决,其它设置可以根据不同要求而定。
其它设备的调试不再作一一详细介绍,总的来说,调试的原则,必须认真阅读产品说明,逐步细致地进行微调,在不破坏基本的声场条件的前提下,有选择地使用音频处理设备,以达到设计的要求。
C、总体调试
当各项系统的调试分别已经完成,并且确认各个设备状态良好,没有明显的调试不当时,就应该开始整个系统的全面调试了,与各个设备各个系统单独试不
同的是,全面的总体调试没有明确的具体调整部位,它主要的任务是在各系统协同运行中,检查它们相互联系的工作部分是否协调,检查它们在一道工作时是否会产生相互影响和干扰。
D、系统模拟运行
系统在调试完毕后,正式运行前必须进行的过程就是系统的模拟运行,无论什么样规模的音响系统,其设备的数量都比较大,工作的状态也各不相同,加之系统中设备质量和工作稳定性难免参差不齐,在短时间的工程调试中,很难发现其中的隐患或不足,但是一旦工程完工后,实际的系统运行时间会长得多,往往还有超时间,超负荷运行的现象,那时系统中早已存在而未被发现的隐患和不足,就有可能迅速扩大,给用户和工程双方带来不利的影响,模拟运行就是要在类似实际运行的环境中,了解系统的工作状况,发现问题,防患于未然。
首先要测量出各系统单独运行和总体运行时供电线路各相的电流。
虽然在设计和施工时对供电线路进行了相应的要求,对各相的电流分配情况也有了大致的了解,但是实际的运行情况与理论值肯定会有出入,为了做到心中有数,万无一失,必须对实际运行时的电流情况进行测量,一般可以利用钳流表对各相分时间、分运行设备的数量分别测量,如果发现实际测量值与理论值有较大差距,或各相电流分配比例差距较大,或者线路电流有超常现象,必须重新进行整改,以保证用电安全。
其次要检查各个设备在满负荷运行和长时间运行时的工作稳定性。
专业音响系统和非专业音响的一个较大区别,就是它们在满负荷和长时间运行状况下,表现出的工作稳定性截然不同,工作稳定性也成为专业音响灯光设备的重要性能指标。但即便同是专业设备,相互间的工作稳定性也相差较大,有些设备在非常恶劣的环境下仍能正常工作,有些设备却在长时间工作时让人担心。这些检查包括:音质的变化,无线话筒频点的稳定性及电池不充足时的接受情况,各设备长时间工作时产生的噪音情况等等。但是需要说明的是:工作稳定的检查
广播音响工程施工技术 第 9 页 亚美学堂
是要保证设备处在合理的环境下为前提,不能为了检查故意使设备的工作环境恶劣或使该设备处在不正常的工作状态,这样做造成的设备损坏是得不到保修的。
最后要检查各个设备在满负荷运行和长时间运行时的发热情况。
音响系统的设备基本上都是耗电设备,在运行中肯定会有不同程度的发热,尤其是像功放等大功率设备,通常的发热情况都比较明显,所以在一定程度上的发热现象,不会对设备使用和系统、设备的安全造成什么影响。但是,如果在安装时没有保留适当的散热空间,或者设备本身在长时间、重负荷运行的散热情况不良,那就该予以解决了,否则轻者设备产生保护,重者造成设备损坏。一般正常工作范围内设备发热严重的话,一定要将设备更换;如果没有合适的散热空间而设备发热量较大时,应该考虑强行通风,并且要明确告诉使用者;要定期进行尘土清扫和设备保养。
另外需要补充的是:一般要在模拟运行中进行不同负荷下、不同时间的系统试运行,进一步检查系统的工作安全性和稳定性。
总之,系统的模拟运行是非常重要非常必要的工作,这时的每一项工作换来的将是设备长期运行的稳定和系统工作的安全。特别是供电线路和设备的发热状况,将直接关系到工程的安全性,因此应该引起所有工程技术人员的高度重视。
E、调试结果和问题的记录
因为音响工程要进行调试、设定和检查项目很多,而这些结果和问题又是今后使用及检修的重要参考资料,所以有必要在进行每一步工作时将结果和问题记录下来,然后进行必要的分析和总结。对于使用者有用的记录数据,应该交给他们;对于日后维修有用的记录数据,应该由设计者妥善保管。记录的结果包括:设备的位置编号、设备的设定状态、调试时的测试数据,相关程序编辑的信息等等;记录的问题包括:设备工作环境的问题、设备干扰的问题、设备运行状况的问题、与音响工作无关但影响系统运行的问题等等。
四、工程中的疑难问题
作为一个复杂的多技术种类的广播音响工程在进行中可能发生各种各样的问题,加之音响灯光系统的设备种类和数量较多,而且系统的技术要求也千差万别,所以各种问题的发生是难免的,通常还会遇到一些疑难的问题。
根据音响工程的特点,工程的设计对工程的质量和进展起着主要的作用,所以只要在施工中认真按照设计和有关的规范进行,一般不会在施工过程遇到什么疑难问题,或者说这些疑难问题不会在施工中反映出来。在多数时候,工程的疑难问题发生在调试阶段,甚至使用一段时间后才表现出来。既然是疑难问题,解决起来是非常不容易的,经常是费尽心思地检查很久,总是仍然存在;在些时候问题莫名其妙就自己消失,然后不知什么时候又发生了,弄得人非常头疼,想必每一位从事音响工程技术工作的人都会有不同程度的体验。但是虽然这些疑难问题是各种各样的形式表现的,但是只要设计没有错误,就可以说发生的根源只有一个,就是;施工环节的疏漏造成的。所以,即便是疑难问题,还是可以解决的。下面就是常见的部分典型疑难问题。
1、设备外壳有带电现象
由于音响工程的所有设备工作必须用电,所以调试时可能首先会遇到部分设备外壳带电的问题,虽然外壳带电不一定影响设备的使用,但会危及到使用者的安全,必须彻底解决。
2、音响系统音量不足
工程调试时经常遇到音响的音量始终较小,达不到设计声压级要求的现象,这就说明设备在安装和设置上有问题。
3、声场中发生共振和反馈
虽然在设计和施工时都作了认真考虑,但难免有不太周全和无法预料的地方,而这此问题的发生肯定人影响正常使用,应该予以消除。
4、产生干扰噪声
音响工程中遇到干扰噪声的时间非常多,发生的原因也各不相同,通常解决起来非常的麻烦,但是只要认真分析,从系统的施工上找原因,逐步分析,问题总是能解决的。
8、无线话筒的声音不稳定
现在多数音响工程都配备了无线话筒,但是由于安装和调试不当,有相当数量使用状况不佳,特别是在演出现场,无线话筒的工作情况会直接影响到演出的质量,所以,这是一个不容忽视的问题。
广播音响工程设计方案的制作
资料来源:中国《音响技术》
一、专业工程的有关国家标准
因为专业音响工程涉及的相关技术较多,而且工程的质量可以通过必要的检测手段来衡量,所以国家有关部门先后制定了多项国家级或部级的标准,这些标准是广大科研作者根据我国专业音响技术及建筑施工技术的发展情况,参照国外的相关规定而制定出来的,它们的制定和实施都是在实践中不断发展完善的,完全能反映我国专业音响行业的技术水平,作为从事专业音响行业的工程技术售货员应该深入了解这些标准,并且是一些电声质量要求较高的工程就更应该严格按照标准执行,其中对工程施工具有较高参照价值的有:
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;
SJ2112-82——厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值;
B/T14218-93——电子调光设备性能参数与测试方法;
GB/T15485——语言清晰度指数的计算方法等等。
由于篇幅的原因,标准的具体内容在此不再摘录,详见《亚美学堂》之《设计规范》。工程技术员应该认真收集这些资料,以供设计、测试时参考。
二、工程设计的确定原则
一个合格的工程必须经过规范的设计,一个优质的工程更是离不开科学严谨的设计,科学的设计是参照了大量的相关标准,完成了一系列计算,掌握了全部的
设备性能并结合了设计者的经验而完成的,有了科学的设计,工程的施工才能顺利质量才会得到可靠的保证,尤其是专业音响工程质量的因素较多,是综合性很强的一门技术,而且随着科技的发展,设备档次的提高,工程的造价也越来越高,所以一定要杜绝无设计、无标准、无图纸的工程。
既然工程的设计如此重要,那么怎样进行工程的设计呢?这就要从工程设计的确定原则开始,也就是工程设计中涉及的重要环节的设计原则,下面就分几方面叙述。
(1)、总体规划的原则
总体规划是一个工程最先开始又最为重要的工作,它要求设计者必须全盘考虑,思路清晰,这时的不合理,不周全将会使工程的质量受到影响,总体规划包括工程的定位、厅堂的建声、对建筑装饰的要求、音响灯光的目标定位以及工程的安全合理性和对环境的影响。其中工程的定位应该本着实事求是的原则,不要追求不切实际的高档和花哨,也不能忽略影响工程质量的重要功能。厅堂的建声应该遵循让音响设备在相应的环境下表现出最佳效果的这项工作的意义非常重大,也最能检验设计者的水平,具有要求将在后面谈到。
对建筑装饰的要求应该本着利于建筑声学和灯光效果的原则。音响灯光的目标定位应该以充分发挥设备的性能为出发点,达到期音质优美、灯光效果上佳为目的。
工程的安全合理性及对环境的影响应该以严格遵守国家有关部门的法规和条例为原则,尤其是安全防火,合理用电,避免环境污染最为重要。
(2)、建筑声学的确定原则
专业音响工程的建声主要是厅堂的建声,相同的设备发挥的水平高低不一的原因,一般都是建声条件的不同,无论多么优良的设备,一旦放在建声条件恶劣的环境中,肯定不会达到好的结果,而建声要求还会因为工程的使用要求不同而不同,也会受建筑装饰质量的影响,建声效果好的厅堂应该是混响合理,声音扩
散性好,没有声聚焦,没有可闻的振动噪声,没有声阴影等等,建声的要求不能单方面由音响设计人员进行,它需要建筑装饰技术人员的有力配合,但由于双方的设计思路和要求不尽相同,这就需要音响工程的总体规划工作尽早开始,经常保持双方的联系,以取得相互的理解和密切配合,其中混响时间的选取可以根据工程的性质和用途来确定,必要时应该借鉴一些优良工程的经验。
(3)、扩声形式的确定原则
所谓扩声形式就是指使用单声道、立体声还是增加环绕声系统进行扩声,通常对于要求不高的语言扩声场所应该使用单声道扩声,这样不光是出于节约资金的考虑,而且在多数的背景音乐扩声方式应用最多,但要想在整个扩声区域内达到立体声的效果相当困难,这就要求设计时设备的配置要合理,扬声器的摆位要考虑其电声特性,最后还需要根据声场的具体情况进行调整;环绕声系统来源于电影扩声系统,它对环境和设备的要求都非常的特别,国际国内都有专门的标准进行规定,严格地讲,电影环绕声系统是独立于一般的音响系统,所以如果对电影环绕声不太了解的话,千万不要轻率地增加所谓的环绕声系统,因为不合理的环绕声配置不仅不能形成环绕声,而且还会破坏声场,干扰立体声的播放,结果将是事倍功半。但考虑到近年来家用AV系统的兴起,越来越多的人对所谓的“环绕声”有所要求,所以可以在要求不高的卡拉OK包房、小影视厅等地方进行简单的配置。
(4)、设备定位的确定原则
有了以上各项原则的确定,最后应该对工程中设备的定位进行考虑。定位的依据就是在一定投资下的总体规划,参照点就是当时市场的设备价格,还有不可忽视的一点就是:器材定位的一致性。关于器材定位的一致性问题,工程技术人员会经常遇到,往往会因为造价的原因、对设备性能不熟的原因、配置不当的原因等造成器材定位不一致,其结果将会是:系统工作不稳定或者系统的水平受某些器材的制约。
所以,保持器材定位的一致性在一定程度上决定工程的最终质量。
另外,因为设备的定位涉及到造价和经费的矛盾。工程双方会在这个问题上争论不休,所以设计人员应该和财务人员一道仔细地进行成本的核算,即要保证在价格上占优又要保证公司的经济利益。尤其是近年来国外许多优质品牌的专业器材逐渐进入内,各个代理商竞争非常激烈,所以在许多时候,如果选型得当,就可以在定位相同、配置合理的前提下,成本得以降低,工程双方都会非常满意。
三、总体设计
在充分了解工程的性质定位后,就应该着手开始工程的总体设计工作。总体设计是工程施工最重要的依据,总体设计应该在全面考察各方面的具体情况后,先进行细致的分析,然后设计人员应该拿出一个总体规划方案,经工程双方共同协商,待取得一致意见后将修改后的方案一步完善,然后分类进行具体的设计和计算,最后根据设计方案完成器材的配置,这样的设计才能符合前面确定的原则,才能做到有根有据,下面就按一般工程的设计步骤逐一叙述。
1.总体规划
前面已经就总体规划的确定原则进行了分析,要想很好地进行总体规划必须做到期:全面考虑,事无巨细,就是说:要把工程会涉及到的各种因素考虑进去,在工程施工开始之前就要在准备工作中为下面施工扫清障碍,但是也不能因为一些细小的考虑而影响总体规划的进行,所以,总体规划需要由具有丰富设计经验的技术人员进行。
(1)、工程定位
工程定位是使用者最想了解的东西,而且多数用户都需要知道该设计有何特点,能达到一个什么水准,或者更具体地讲,该工程能否达到或超过他熟悉的某个工程。所以,设计人员应该将自己的设计思路让对方充分地领会,将设备性能让对方明确地了解,例如:工程对演出效果有一定要求,你的设计中应该告诉对方哪些设计配置是为演出考虑的,舞台的灯光是如何布置的,以比如;设计中音
响效果的提高余地已经不大而灯光效果提高的可能性还很大时,你也要向对方明确你的设计是如何调整的。
(2)、厅堂的建声
绝大多数音响工程都是在厅堂内实施的,厅堂的整体质量关系到设备性能是否能有效地发挥,尤其是厅堂的建声对音响效果影响相当大,所以无论条件如何都应该老老实实地做好这项工作,结果将会是受益匪浅。首先,厅堂的结构应该尽量避免产生驻波,根据简振频率公式,即比例应该是一个无理数,才能使简振频率分布均匀,从而有效避免驻波的产生。有些厅堂是单独为音响工程专门设计的,音响技术人员可以尽早提出相应的要求;对于改造的厅堂,就一定要在改造开始之前与有关人员取得联系,及时提出声场营造方面的建筑要求。
其次,为了保证更好的扩声效果和灯光投射区域,尽量要求保留最高的厅堂内部空间高度,一些工程在选址时没有充分地考虑到音响灯光的要求,几百平米的大厅居然不到场3m高,可想而知,这里的音响灯光效果一定不会太好。再者,为了避免声场发生声振颤,尽量使墙面稍有不平行,尤其是狭长的厅堂更应该注意墙壁处理,如做成拉手或装饰不不平行的反射面等;为了避免声聚焦影响扩声增益,尽量要对弧型的墙面进行处理,至少不要将之用作舞台。最后,为了使操作更轻松方便,一定要重视控制室的设置。
由于很多工程没有考虑到工程的布线,设备的安放,操作者的视觉等因素,使得控制室要么很小,要么与厅堂完全隔离,给工程留下一些遗憾,所以应该注意以下几点:
a. 控制室的空间应该尽量大些,具体大小可根据机柜的数量,工作人员的多少来确定,一般有7~10m2就比较合适;
b. 控制室的位置应该利于铺设管线,电源取得也应比较方便,尤其是一些大型的DISCO厅,其控制台设置在高处或厅中央,就要求建筑装饰部分配合,给音响工程施工创造一个有利的条件;
c. 控制室应该能利于保持与外界很好的联系,利于很好地观察外界的情况,一些工程的控制室完全与现场隔离或只有很小的窗户与现场相通,这就使得操作人员不能掌握现场的音响灯光情况,很多时候的音响调控单靠耳机来进行,这给工作带来极大的不便,是十分不合理的,因为耳机监听,只能了解设备中信号的情况,而现场会因为声场的优良,人数的多寡,甚至气氛的变化,要求对音响作出不同的调整,尤其是音量的大小需要操作人员非常了解,如果控制室与现场太隔离,就容易造成操作人员判断失误,现场音量小他不知道,现场音量大了他还认为不够。
至于说控制室应该设在舞台的同一侧还是在舞台的另一端,需要看实际的情况,不能一概而论,一般情况下,以舞台演出为主的场所,可以将控制室设在舞台同一侧,以便与演员保持联系;而对于娱乐用或现场有较多的灯光时,尽量要将控制室设在舞台的另一端,以便很好地观察现场的气氛、需求以及灯光的工作情况。
(3)、建筑装饰的要求
对于音响工程而言,合理的建筑装饰会给工程带来非常有利的条件,所以,音响工程的设计和协调一定要在建筑装饰开始以前进行,如果等到装饰的总体方案已经确定甚至装饰工程即将完工,那音响工程的设计和施工将无法得到有力的配合,这就要求音响技术人员及早提出音响工程对建筑装饰的要求。
建筑装饰的色调在一定程度上会影响人们对音响工程的直观认识,效果上则会对灯光的表现产生影响,所以应该引起足够的重视,对于一般的多功能厅,尤其不要因为色调的原因导致其用作会议或演出时,显得太昏暗。对于演出性场所,应该考虑到舞台部分的装饰物在灯光下色调。对于娱乐性的DISCO厅,应该在天花板和地面的颜色上参照灯光设计的意见,因为大多数电脑灯与效果灯,其光束和图案一般都反映在空中和地面上,而天花板和地面的颜色就关系到这些光束和图案是否能得到很好地衬托。
其次是建筑装饰材料的要求。建筑装饰工程会因为造价、结构、施工可行性等方面的原因,在建筑装饰材料方面作出自己的选择,但对于音响工程的要求而言,某些建筑装饰材料往往会带来负面的影响,所以也应该提出相关的要求,其中至关重要的是,对厅堂声场影响较大的材料一定要得到保证,比如由于吸音穿孔板的穿孔率不同而产生的数据差值会非常之大;中空的建材尽量少用,反射率较高的材料尽量不要用在墙面等等。
再者就是建筑装饰工艺的要求,应该说,一般的建筑装饰工艺不会对音响工程产生影响,但一些细小的环节如果处理不好照样会对声场带来隐患,对于音响工程的要求而言,应该坚决避免在扩声区域内出现中空较大,或支撑较差的腔体结构,否则极易产生共振和噪音,而且这些噪音的来源和共振发生的频率都很难发现,即使发现后也很难解决,所以应特别重视,例如:木墙裙里的龙骨一定要牢而密,里面的窨也不要太大;舞台或舞池的地板支撑点一定要多,舞池的地板空间也不要太高,还应该注意的是,天花板和玻璃的安装一定要考虑减振,否则音响在大音量工作时,这些装饰材料产生的振动会让人十分难受,尤其在低音区域更为明显,所以一般不要使用大面积的玻璃窗,不要将石膏天花板直接安装在铝合金槽里,应该增加胶垫等等。
(4)、音响灯光的目标定位
音响工程的许多效果、特点、风格的主观性较强,尤其是对不太熟悉音响灯光的用户而言他们对工程的最终实际效果只能凭猜测,要想让他们对工程的目标进行定位比较困难,但是,工程的目标定位对工程的风格和工程的投资来说十分重要,所以需要工程双方认真协商。工程的风格定位应该在充分尊重用户意见的前提下,以诚实的态度,尽量地让对方了解工程完工后,系统所具有的功能和整体风格,千万不可因为希望用户提高造价达到一个所谓的“高档要求”去增加一些不必要的功能,应该以实事求是的态度,为用户实施一个实用、适用的计划,这样才会得到对方良好的信任,才会使工程能得到用户的满意,如果一味地用尽高档的设备,不仅很难形成一个独特的风格,而且会因为设备过于复杂,导致使
用情况不佳,况且造价不高不一定意味着工程质量不高,这点应该明确地告知用户。
在保证一定风格的前提下,还应该合理地掌握工程投资中音响和灯光的比例,工程的目标定位往往就需要通过这一比例来实现,关于比例这点需要说明的是,一般的音响灯光工程首先考虑的是音响效果和功能,在此前提下才需要对灯光的效果和档次提出要求,这是多数人的看法,也是人体感官本身的实际反应,因为人对音响效果的基本要求远比灯光效果要高;但反过来当音响效果达到一定水平后,要想在音响上面提高档次就会比在灯光上面要困难些,这两方面的关系具体应用到实际的工程中就是:对于造价较低或对声音要求较高的工程中,首先应考虑在音响方面下功夫,然后才将合适的资金用在灯光上;而对于档次较高或正式演出场所的工程在保证音响有一定水准后,首要考虑的就是灯光的升级问题,因为这时灯光档次的变化在普通人的眼里都会显得非常突出而要想将音响档次提高往往会增加成倍的投资,效果还不一定得到一般人的认可,例如:一般供内部使用的多功能厅,娱乐中心其设备投资比例可以采用音响:灯光为2.5:1.5,2.5:1,3:1甚至4:1等等;而作为营业用音响:灯光为1:1,1:1.5,1:2,1:3甚至更高,当然,具体应该采用什么样的比例还是应该根据工程的功能,依照设计人员的经验来确定。
(5)、工程的安全合理性及对环境的影响
正因为是总体规划,所以必须对工程的各个方面因素进行考虑,其中就包括工程的安全和对环境的影响,工程的安全往往不被人们注意,只有当发生总是或遇到麻烦时才发现它的重要,对于音响工程而言,安全性涉及设计和施工两方面,设计方面的安全性有:配电是否合理,用电是否安全,设备连接是否科学,承重是否得以保证,布线是否正确等等;施工方面的安全性有:设备安装是否牢固,调试是否正将会使设备损坏、工程验收不合格,重则将危及人身的安全,所以,设计人员一定不能忽视安全的重要性,对环境影响方面,主要是噪音对周围居民、单位的干扰问题,作为用户,在工程没有完工以前,他们很注意这个问题,而设计人员是具有实际经验的技术人员,同时也对相应的工程比较了解,如果在工程
开始前或施工中,及时向对方说明情况,提供必要的整改措施,相信双方的合作会更加顺利。
2.声场的设计
举一个相似的例子:大家都知道音箱中喇叭单元和箱体的关系,很多人将国外有名的原厂喇叭单元、分频器搬回来,可是却无论如何也做不出来一只好听的音箱,主要原因就是箱体的声学结构问题没有解决好,专业音响工程中声场的设计就好比制作音箱时设计箱体那样重要,一个好的声场的设计就好比制作音箱时设计箱体那样重要,一个好的声场会将音响设备的优点充分发挥出来,让人听起来非常舒服,而一个不合理的声场不仅不会给人以美妙的音响感受,还会使设备的表现水平降低,当然,由于受建筑装饰水平以及用户对音响工程了解程度的限制,许多工程很晚才与音响施工单位联系,以至于声场的设计无法完整进行,而声场设计又必须依靠建筑装饰来实现,所以导致大量的音响工程是在缺乏声场设计是必不可少的,也只有音响设计施工单位充分认识到声场设计的重要性,才可能让用户认识到它的重要性。
一个基本的声场设计包括隔声的处理,现场噪音的降低,建筑结构的要求,声均匀度的实现声颤动,聚焦,反馈等问题的避免,室内计算等等,下面分类予以分析。
(1)、隔声的处理
为了创造一个安静的声场,避免对周围环境中的单位和居民造成影响,在声场设计的开始,首先应该考虑隔声的处理,以便为声场提供一个好的先天条件,隔声的处理涉及到建筑与外界的隔声、建筑内各房间的隔声;隔声的部位包括:隔墙的隔声、门窗的隔声、顶部相通房间的天花顶隔声等。
对于与外界的隔声,一般的建筑结构都能达到基本的隔声要求,但如果建筑设计时完全没有考虑音响工程的需要时,就要进行隔声情况的调查了,必要时应该向建筑设计单位进行咨询,向公安机关了解当地的噪音限制情况等。通常不要将楼层的高处用作音响工程对于房间之间的隔声,如果由于墙壁太薄,就会给工
程带来一定的难度,这时应以与装饰单位协商,在装饰时为墙壁增加一层装饰材料来解决中高频的隔声。
低频段的隔声要想彻底解决就比较困难,因为除了增大隔声体的重量外,没有其他更有效的办法,门窗是隔声处理的薄弱环节,对于它们的隔声可以向装饰单位建议提高门窗的制作质量,必要时采用皮革包门和双层玻璃窗,或者在门外增加隔离通道及窗户上悬挂厚重的双层窗帘等等,对于顶部相通房间的天花顶隔声也比较关键,尤其是在近年来兴建的一些大型娱乐场所里,其大厅的音响对周围包间的影响很大,其中一部分干扰就是从天花顶传来的,这部分的隔声方案不能提出太晚,否则很难实施,所以要求音响设计人员尽早向装饰单位提出问题,协调一个可行的方案,例如:在天花板上面再覆盖一层防火吸音棉或在天花顶上面一定距离再增加一层吊顶等等,总之,工程的隔声处理意义重大,既得提高工程的质量又利于用户的正常使用,同时应该注意慎重考虑隔声处理是否必要,处理方法是否可行,否则会增加一些不必要的工作和开销。
(2)、现场噪音的降低
对于现场的背景噪音许多人不太重视,而在国家有关标准中却都提出相应的要求,如:一级歌厅应小于35dB,一级迪厅应小于40dB级,原因就在于:背景噪音的增大相应就降低了扩声系统的信噪比,影响了工程质量,要想有效地解决这个问题,前面提到的隔声进行限制,例如:中央空调的风口噪音是否让安装单位帮助解决;排风机的噪音、大小、安装位置是否得当等等。
(3)、建筑结构的情况
应该说一般的音响是没有能力让建筑结构完全按照自己的意图设计的,但是对于工程质量要求严格、建筑工程属于改建结构上进行处理的部分情况,音响设计人员都有必要尽量提出相应的要求,其中结构部分的长、宽、高的最佳比例,墙体的形状,控制室的位置设置,在前面的总体规划中已经有所提及,这里主要说说与工程安装有关的一些建筑局部结构情况,首先必须征得建筑单位对音响工程中需要吊装设备的墙面或房顶的承重能力的认可,尤其是灯棚的重量较大时,
吊装安全性就更为重要;其次需要对已有建筑中的房间结构,预埋管线位置,出口有较为细致的了解,以利于可能进行的穿插管、布线施工,再者就是对建筑内部结构的薄弱环节进行了解,弄清什么地主可以改动,什么地方不行。
(4)、声场均匀度的实现
对声场均匀度的概念,一般都不是十分清楚,工程中也没有过多的考虑,是不是就不重要了呢?不是,不光重要,还非常重要。
举个例子:你偶然去一个娱乐厅,发现现场各处声音情况不同,有的地方音乐很动听,有的地方又好像缺点什么似的,声音飘忽不定。又比如:前面舞台区音量很大,而后面的观众却说声音小(当然有些娱乐厅是专门设计后区让观众轻松的)这些现象的发生都是均匀度不好造成的影响,在国家有关标准中,它是以声场不均匀度的概念来表述的,一般要求各点场压级测试值偏差小于是2dB。
怎样实现一个均匀的声场呢?首先建筑结构中应该没有明显的缺陷,例如:房间中不能有太多的立柱,墙壁应避免有圈套的弧形,尤其是舞台一侧的墙面不能有较大 形结构;不能在扩声范围内出现较大的声阴影区等,但是由于在建筑结构施工后期装饰完工后无法进行大量的改动来满足这些要求,所以在音响工程中应该尽量利用经验,巧妙地安排扩声区,避开较大的缺陷结构,将它们带来的影响降到最低;其次可以及时有效地向装饰单位提供一些简单的提高声扩散效果的方案,例如:所有的音乐厅都有很好的声扩散效果,原因是其内部采用了大量各种形状的声扩散体,而且这些结构可以通过一些简单的装饰方法来完成,所以只要方法得当应该可以达到较好的效果,当然要想对扩散体的形状,位置、数量进行合理恰当的设计不是件容易的事,一般比较经济可行的办法就是采用墙体水泥拉毛的方法,虽然这种方法显得比较陈旧而且不太美观,但它对厅堂的声扩散能起到非常有效的作用,再者就是,合理地布置音响系统,尤其是音箱的摆位一定要严格要求,假如在设计中能采用某些音箱厂商提供的电脑设计软件进行声场模拟就再好不过了,如果没有,就应该在实际调整,直到现场声场最佳为止。
(5)、声颤动、聚焦、反馈的避免
对于声颤动、声聚焦、声反馈带来扩声效果不佳的问题,一些人就只能笼统说音响效果不好,全部归为设备的原因,这样不太恰当,其实它们都应该属于声场的范畴,通常这些问题也不是时时都发生,所以在一般工程中往往不能引起足够的重视,即使是发生了这些问题,许多人也意识不到这是声场的不合理造成的,或者就是知道是声场院不合理,也没有办法解决,例如这样的现象,音响系统工作一般都还正常,但偶尔突然在现场能听到有节奏的像脉冲一样的“扑扑”声或“嗡嗡”的声音,通常在中低频段的某一地方最易发生,在厅堂较大时这种声音与直达声相隔较长,让人听起来非常不舒服这就属于声颤动,原因就是:声音在厅堂内相对平行墙壁间来回反射,而墙面的反射性又很强,声能很难减弱,所以要求在装饰的时候就随时检查厅内有没有出现两个反射性强的大面积平行面,有没有出现太多的玻璃,不锈钢结构,因为这些在装饰单位看来很平常的事情,都有可能导致问题的发生;声聚焦发生的弧形面放置一些大件的装饰物品或悬挂幕布、窗帘等,以降低声聚焦发生的可能性;声反馈的前期预防比较困难,而且设计时也不能准确预见反馈发生的频点,但声反馈的防止对实际应用又比较重要,所以可以靠设计前期进行装饰材料的选用时,分析其在不同频点的吸声系数,并参照混响时间的计算来大致判断,为施工和调试提供必要的参考,当然要想彻底地解决以上多方面的问题,光靠后期的设备调试来完善,一般要在工程完工后,用信号发生仪及频谱仪,对扩声区域逐点进行检测,利用设备的反复调试来弥补声场的不足。
(6)、混响时间的计算
对于声场设计而言,一般人能直观理解,同时接触较多的就是混响时间了,因为它是设计中最能控制的量化指标的重要性就在于;如果设计得当,合理的混响时间反映在声场上就会使音响系统的表现非常出色,给人的感觉就是声音饱满圆润,不拖沓,不干扰,可以说如果前面声场设计的要求都能较好地得到满足,混响时间又能控制得好的话,就能使音响效果增色不少,计算之前首先必须选择一个合理的混响时间目标值,对于该值的选取一般都根据厅堂的体积和用途。
而在具体的取值上,多数设计从员偏向于将推荐的声场混响时间再取得偏小些,理由是:声场混响时间长了后无法调控,因此有人建议,让厅堂自然声越干越好,希望在调试和使用中,在系统中加入人工混响来达到混响的要求,同时,近年来室内装饰材料的日益更新,吸音系数较高的材料被广泛应用,使得大量厅堂的混响时间普遍偏小,由此可以看出,这种设计原则的出发点和受客观条件的影响都是不必怀疑的。但是要知道,声场中的混响声,指的是声源产生的自然混响声,它是靠衬托直达声来显示其特殊性的,是声场中的重要特性而在系统使用时加入人工混响,等于把信号中的直达声也一道另入了混响,这时再由音箱播放出来的声音里,已经没有了录音师希望你听到期的直达声,尽管录制节目时通常都会加入不同程度的混响,等于破坏了节目源(声源),所以这种方法不仅打乱直达声和混响声之间良好的衬托关系,而且违背了声场混响是为了使房间拥有恰当的“堂音”的目的,这点笔者认为可以提出来,供工程设计人员们进行一番讨论。
一般的工程可以在500Hz或者说1kHz处进行细致的计算,各种材料的吸声系数应该严格按照产品参数或建筑材料手册中提供的数据,否则计算结果有可能出入较大,当然对于与推荐值基本接近的计算结果,设计人员不必要过多地去要求装饰单位改进,因为混响时间的要求并不是一个具体的绝对值,只要不是悬殊太大就可以了,计算中还应该考虑观众多少对混响时间的影响。
(7)、声场设计的最后还应该考虑声压级的计算
其目的不光是为了给使用者提供可行的工程电声参数,以利于他们安全正确地使用设备,创造一个健康卫生的听音环境,同时还为了给音响工程中的电气设计提供依据,为设备的选型提供参考。
在进行声压级计算前,必须选择一个相应合适的环境基准声压级,而基准声压级的选择就必须了解正常人耳的等响曲线,即弗莱切——芒森曲线。
该曲线反映了人耳对不同频率、不同声压的听感响度反应,曲线上的数字表示相应频率和声压下的响度值,单位是:Phono,人耳对相同声压不同频率的声音
的反应是不一样的,同样声压级的低频声音在人耳里产生的响度感觉要低于同声压级的高频声音;要想各频段的声音在人耳里产生的响度基本一致,不出现某些频段听感的不足,就必须使声压达到足够的声压级,这就是声压计算时基准声压选取的依据。
用以语言扩声的工程,由于语言信号主要集中在中频段,这里的等响应曲线度相关较小,所以基准声压级可以取70~80dB;用于一般音乐重放的音响工程,这个基准声压级可以取85~90dB作为计算的依据;同时为系统的扩声留下12~18dB的峰值的余量及1~3dB的环境噪音余量,那么在平均的听音距离上,设计的额定扩声声压级应该是:P额=(85~90)dB+(1~3)dB然后需要根据厅堂的实际扩声范围确定平均的听音距离L,额定的声压级就应该是在此位置的实际声压级,然后依此可以通过计算得出音箱的1m位置声压级P。
根据前面提及的:距离变化一倍,声压相应变化6dB的关系,则音箱在1m处需要提供的声压级为:P=P额+6LogL
至此声扬的设计便基本结束,其后的工作就是与建筑装饰单位密切配合将设计要求付诸实际。
3、电气的设计
因为音响工程是依靠电能进行工作的,所以与声场设计具有有同等重要性的就是电气的设计。电气的设计又包括电源功率的计算,电源供电源供应的形式,管线的预埋,安全的要求等等,下面就分类予以介绍。
(1)、电源功率的计算
音响工程的电源使用非常的广,可以说几乎所有设备都要不同程度地使用电源。而不同类型、不同用途的工程,会因为设备的差别需要的电源功率就相关较大,如果没有充分的计算施工的依据,不仅后面的工程进展会到影响,而且极易造成用电的不安全,所以必须在设计过程中反复进行电源功率的计算。目的就是可靠的计算结果选取管线、开关器件的规格,以及向配电部分申请电源容量。
对于音响系统的消耗功率,其主要结果来源于音箱的扩声功率,而扩声功率决定于前面提到的扩声声压和音箱的灵敏度,灵敏度的单位是:dB/m.W,即音箱在得到1W的输入功率时,在其前方1m处产生的声压级;同时与此有关的概念是:输入功率增大一倍,音箱在其前方1m处产生的声压级提高3dB。
所以要求所选音箱的功率为:
W = 2 [额定声压级—灵敏度的分贝值(瓦)] / 3
需要注意的是:计算出来的音箱功率应该是共粉红色连续功率,由此功率确定音箱的型号和数量,最后再确定功放的型号和数量。确定了功放的型号后就能知道它的实际输入功率,然后考虑进去周边设备的功率消耗,就应该得到音响系统的消耗功率了。
另外,在确定功放与音箱的配置时,除了阻抗和功率相当时,还需考虑功放与音箱的功率搭配。
(2)、电源的供应形式
对于一般的用电设备,只要能满足其功率供应在电源的供应形式上不会有太多的要求,但对音响工程来讲,由于音响、灯光设备工作条件的特殊性,所以就对电源的供应形式提出了一定的要求,具体就音响设备而言,虽然一般都是靠单项220V的形式工作的,但由于工业用电和灯光用电会对音响设备产生干扰,并且这种干扰轻易被人察觉,所以必须在供电形式上提出要求,尽力避免干扰的产生。
一般来讲:音响的电源应取自供电线路中干扰较小的一路同时,条件许可的话,音响系统的供电线路与灯光供电线路分开布线,尽量单独在变压器出口取一路或者避开给工业设备或其它动力设备使用的那相,另行在后勤照明那相取电;就灯光而言,尽量采用多相供电,布线上避开音响供电线路就可以,同时,供电线路中一定要有保护地线(零线)以保证用电安全;线路的各相功率尽量配平,达到稳定电网的目的,另外还要注意的是:对于电源的地线和音响系统的信号地线必须概念清楚,否则会给音响系统带来噪音,严重的还会危及设备的安全。
(3)、管线的预埋
音响工程的一大特点就是在工程的前期要进行管线的预埋,尤其是工程量较大的项目,管线的预埋也比较复杂,同时这顶工作会在很大程度上影响后面的施工,所以需要认真地规划,通常还要以过相关单位的验收,对于音响系统,一般预埋的管线包括:话筒线管、音箱线管、控制线管及部分电源线管;对于灯光系统,一般的预埋管线也包括:电源线管、控制线管;其他设备的预埋管线的也包括:电源线管、控制线管。
可见,预埋这些管线的主要目的是为铺设不同的线缆,而这些线缆互相之间还存在一定的干扰,所以应该对管线的预埋提出一定的要求。
首先,不同性质的线缆应该尽量分别预埋不同的管线,低电平的信号线因为它极易受到干扰,所以在有条件的场合或干扰较重的地方,应该采用铁管或铁制线槽铺设;
其次,预埋的线管里铺设的线缆数量不能超过一定的范围,就是说:对于已知数量的线缆,预埋管线时就应该选择合适的口径或尺寸,就电源线而言,所穿线缆的总面积应该在铁管内截面积1/2以下,对于这个问题,一般工程中没有引起必要的重视,通常是一根管里穿满了电线,这样做不光穿管费劲,而且非常的不安全,多数音响工程都使用单芯铜线作为电源线,为了准确地选择一个合适的管线口径,一定要根据单芯铜线的物理电性参数,从《电气工程师手册》的有关表格中查取。
最后就是,所埋的管线在选材上一定要符合安全,施工要符合规范的要求,安全方面包括防火、防腐要求;而规范包括走线是否合理,是否美观,是否在一定的距离内预留检查口等。
(4)、安全要求
安全作为时刻需要重视的问题,在电气的设计中必须时刻意识到,首先,设计的配电,用电方式必须安全,例如:不能允许线路超负荷供电,这就要求电源
线的有效截流面积必须留有一定余量,绝对不能选用低规格的线缆;控制用的开关和插座必须合理地选用,绝对不能通过强行改变其物理形状或连接方式进行使用;其次就是:管线的埋设一定要牢固,线路的连接要规范。再者就是:线路之间的分布要考虑工作时互相在安全上有无影响。
最后需要特别指出的是:任何工程的设计都必须绘制准确的设备位置图,管线图和系统连接图,这些图纸是工程施工的参考,又是检查、调试的依据,更是以后维修、改造的重要资料。
总之,音响工程的总体设计应该逐步按照规范进行,只有科学合理的设计才能使后期的设备选型得到可靠的依据,才能使工程的施工得到准确的指导,最终使工程质量的可靠性得到保证。
公共广播系统中的扬声器配置
资料来源:中国北京《电声技术》
一、系统叙述
广播音响系统涉及面很广,从商场、学校、宾馆、车站、码头、广场到会场、影剧院、体育馆等无不与之有密切关系。
1、 在民用建筑工程设计中,广播系统可分为以下几类:
众所周知,每当需要传输的功率一定时,传输电压越高则传输电流越小,传输损耗也越小,传输距离越大。定压式广播系统正是基于此原理,采用较高的电压可将信号传输到较远距离,对较远距离、较广区域进行广播。由这种特性,定压式广播系统被广泛地应用于大型商场、写字楼、学校、车站、机场等场所,作为背景音乐、业务广播以及火灾广播等公共广播系统。
1、 声场及扬声器
由于公共广播系统不同于歌舞厅或剧场,主要是用于背景音乐、语言扩声。而正常人能清晰听到的广播声压级在70dB左右(环境噪声为50-55dB)就比较合适。对于公共广播系统的频响范围等指标要求也不像舞厅、影院、演出那样高,目前国家尚无标准。一般来说,公共广播系统的指标接近或达到“厅堂语言扩声二级标准”就可以满足要求。声压级的计算与许多因素有关,但主要是和输入功率、声源距离、扬声器的灵敏度有关,其计算公式也较多、较复杂,但自由声场公式较为简洁:
10lgP=LP+201gR-Lo (1)
式中: P—— 扬声器的需要功率 (输入电功率,W)
Lp—— 供声范围内要求声压级 (dB)
R—— 扬声器至听音者的距离 (m)
Lo—— 扬声器轴向灵敏度 (dB / W / m)
例如,当扬声器的灵敏度为91dB,扬声器至听音者的距离为5m,要求声压级为75dB。用以上公式可求得P=0.63W。
由(1)式中可以看出人耳到扬声器的距离每增加一倍,声压级将降低6dB;同时也可以看出,扬声器的灵敏度下降3dB,要想达到同样的声压级,输人功率必须增加一倍。这一点比较重要,但常常被人们忽略。因为通常人们在实际工程中(特别是不大的工程中),往往是不进行计算的,选择设备仅仅是考虑扬声器的额定功率以及与功率放大器的配合,而忽略了扬声器的灵敏度、声压级与距离的关系,这样做出的工程,有时效果不是很理想。
比如:学校30-50人的教室广播,采用1只灵敏度比较高的3W壁挂音箱就可以了。但如采用低灵敏度的音箱,有时常常难以满足要求,或者增加投资。
因此,定压扬声器应选择灵敏度较高(最好大于90dB),同时额定功率大于输入功率以及各个扬声器并联后总阻抗大于功率放大器额定负载阻抗。
在广场、学校、楼宇等不同场所,选择定压扬声器的形式有所不同。定压扬声器往往根据其不同用途,而设计成吸顶扬声器、花园草坪扬声器、壁挂式扬声器及各类室内外音柱。
商厦、楼宇通常采用吸顶式扬声器,用于背景音乐、业务广播及消防广播。对于吸顶式扬声器的选择除注意额定功率、灵敏度、频率响应等技术指标,还要考虑扬声器的辐射角及分布位置。如目前大多数厂家生产的吸顶扬声器辐射角大约是900。在天花板上布置扬声器,其间隔与房间的高度及设计要求的声场声压级有关。扬声器排布间距小,声场均匀,但投资大。通常各扬声器间距大约等于扬声器辐射角在假想人耳高度平面的投影直径。因此,一般天花板高度为3~4m,扬声器间距为6-8 m,覆盖面积达30-50m2。对于要求较高的、较复杂的场所,目前已经有些分析、计算软件,通过计算机能够精确地分析计算吸顶扬声器的数量及分布。
花园扬声器是用于露天场所,全天候设计,一般功率为10~25W。实际使用时扬声器间距在10~20m,根据背景噪声可适当调整分布间距,声压级计算同样可参照(1)式。但花园扬声器最好安装在混凝土底座上。在许多场所常常还采用音柱与吸顶扬声器混合布置方式。音柱较吸顶扬声器频响、声压级和指向性更好,且施工简单。而分散布置的吸顶扬声器则声场均匀,混合布置可互为补偿。
高噪声、潮湿的场所,应采用号角扬声器,其声压级应比环境噪声大10~15dB。
对于消防报警广播的扬声器,应具有防火性能。在走廊、通道等公共场所,兼顾消防报警的吸顶扬声器额定功率不得小于3W。业务广播、背景音乐、消防报警广播合用的系统中,除必须能够强制转入火灾事故广播状态,与火灾事故广播合用的扬声器,现场不得装设音量调节或控制开关。
2、 功率放大器
定压式功率放大器与负载的配合,理论上只要大于或等于扬声器额定功率即可,但由于定压广播系统传输距离较长,考虑到线路的损耗和可靠性,实际使用中功率放大器配备都留有一定富裕度,一般情况下,按 P≧1.25Po (P为功率放大器的输出功率;PO为该功率放大器所连接的扬声器总功率)进行配置。也可按以下公式计算:
P = K1K2ΣPO
式中: P——功率放大器输出总电功率 (W)
PO—— KiPi ,每分路同时广播时最大电功率
Pi——第i支路的用户设备额定功率
Ki——第i支路的同时需要系数 (服务性广播客房节目,取0.2~0.4; 背景音乐系统,取0.5~0.6;业务性广播,取0.7~0.8;火灾事故广播,取1.0)
K1——线路衰耗补偿系数(线路衰耗1dB时取1.26;线路衰耗2dB时取1.58)。
K2——老化系数,一般取1.2~1.4。
公共广播系统中扬声器的配置 第 3 页 亚美学堂
由于定压式功率放大器的工作特点,在阻尼系数、瞬态响应、抗冲击、单声道等设计与舞厅专业功率放大器还是有所区别。特别在瞬态响应、抗冲击等方面不及舞厅专业功率放大器。许多地方的音响设备没有专人使用管理,且操作人员专业知识不足。因此,即使功率放大器按P≧1.25Po配置,有时也还是发生损坏。为此,可以引入专业周边器材来进行补偿,使系统更为可靠。
例如,某商厦定压广播系统功率放大器按P≧1.25Po配置,总功率2500W,完工后业主认为系统听音效果不错,但不久发生数次功放损坏。究其原因是由于无专业人员操作、操作人员更换频繁、常发生手击话筒试音、开机顺序颠倒等不正确操作所致。加人一台专业压限器后,至今未发生功率放大器损坏问题,系统工作稳定。
业务广播、背景音乐与火灾广播合用的系统,功率放大器除按P≧1.25Po或式(2)进行配置,还应按每一区域(一层)配置一台或配有带分区功能的功率放大器;同时,还应按火灾事故广播的最大区域中扬声器计算功率总和的1.5倍进行备用功率放大器配置,或根据广播的重要程度配备备用功放。
定压式功率放大器也有纯后级与合并功放之分。一个较大规模的使用多台后级功率放大器广播系统,必须配置音频分配器;前置放大器输出的信号经过音频分配器分配放大后,再馈送至每一台后级功率放大器,这样才能保证信号电平、阻抗的良好匹配。而后级功率放大器则分别驱动所带负荷,功率放大器绝不可任意并联。对于简单的、仅用一台功率放大器的场所,则可以选择合并式功率放大器。
3、 电源、线路敷设及接地
公共广播系统应有一路交流电源,宜由配电箱专路供电,当功率放大器设备容量在500W以上时,应在广播室设独立配电箱,交流电源电压偏移不应大于10%。交流电源的容量一般为广播系统设备的交流电源耗电容量的1.5~2倍。带有火灾事故广播系统,应按一级负荷进行配电,此外,可按坚持10min火灾事故广播的容量配置直流电源。
在公共广播系统工程施工过程中,人们往往将注意力集中在相关的器材配套
上面,而忽略了对广播传输电缆的选择。其实,对于一个公共广播系统工程来说,要获得令人满意的音响效果,除了应配备高质量的广播器材(功率放大器、扬声器等)以外,广播传输电缆的好坏在一定程度上也影响着声音的质量。
由于平行喇叭线存在着线间寄生电容,因而不适宜远距离传输广播信号,否则将衰减声音的高频部分,容易造成高音不清晰、发闷等现象的发生。双绞线可以有效地克服线间寄生电容,远距离传输广播信号应选用双绞护套线。
带屏蔽的双绞护套传输电缆,由于屏蔽网的作用,能有效地防止广播电缆对同管敷设的其他电缆的辐射影响,更能加强电缆的抗拉伸性能,尤其适用于长距离敷设。
广播传输电缆除了应选用双绞线以外,对线径也有一定要求。理论上讲,线径愈粗,线路传输损耗愈小,但是随之而来的问题是,工程造价上去了,施工难度加大了。权衡利弊,综合考虑性能价格比,广播传输电缆可以参照下列标准选择:
电缆名称 |
电缆长度 |
广播传输电缆类型 |
电缆参数 |
主干电缆 |
0-500m(垂直敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×1.5 mm2 |
主干电缆 |
0-500m(水平敷设) |
双绞护套电缆 |
截面积2×1.5 mm2 |
支干电缆 |
0-300m(水平敷设) |
双绞护套电缆 |
截面积2×1.0 mm2 |
主干电缆 |
0-1000m(垂直敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.5 mm2 |
主干电缆 |
0-1000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.0 mm2 |
主干电缆 |
0-2000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.5 mm2 |
主干电缆 |
0-3000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×4.0 mm2 |
公共广播系统概述
Public Address System
资料来源:中国北京《电声技术》
一、系统叙述
广播音响系统涉及面很广,从商场、学校、宾馆、车站、码头、广场到会场、影剧院、体育馆等无不与之有密切关系。
1、 在民用建筑工程设计中,广播系统可分为以下几类:
A、面向公众区(商场、车站、码头、商场、餐厅、走廊、教室等)和停车场等的公共广播系统。
这种系统主要用于语音广播,因此清晰度是首要的。而且,这种系统往往平时进行背景音乐广播,在出现灾害或紧急情况时,又可转换为紧急广播。
B、面向宾馆客房的广播音响系统。
这种系统包括客房音响广播和紧急广播,常由设在客房中的床头柜放送,客房广播含有多个可供自由选择的波段,在紧急广播时,客房广播即自动中断,自动切换为紧急广播。
C、以礼堂、剧场、体育馆为代表的厅堂扩声系统。
这是专业性较强的扩声系统,它不仅要考虑电声技术问题,还要涉及建筑声学问题。两者都要统筹兼顾,不可偏废,这类广播系统往往有综合性多用途的要求,不仅可供会场语言扩声使用,还常用于文艺演出等,对于大型现场演出的
音响系统,电功率少则几万,多的达数十万瓦,故要用大功率的扬声器和功率放大器,在系统的配置和器材选用方面有一定的要求,同时应注意电力线路的负荷问题。
D、面向会议室、报告厅等的广播音响系统。
这类系统一般也是设置成公共广播提供的背景音乐和紧急广播两用的系统,但因其特殊性故也常在会议室和报告厅单独设置会议广播系统。对要求较高或国际会议厅,还需另行设计诸如同声传译系统,会议表决系统以及大屏幕投影电视等的专用视听系统。
从上面介绍可知,对于各种大楼、宾馆及其他民用建筑物的广播音响系统,基本上可以归纳为三种类型:
一是公共广播系统(Public Address System简称PA),这种是有线广播系统,它包括背景音乐和紧急广播功能,通常结合在一起,平时播放背景音乐或其他节目,出现火灾等紧急事故时,转换为报警广播。这种系统中的广播用的话筒与向公众广播的扬声器一般不处同一房间内,故无声反馈的问题,并以定压式传输方式为其典型系统;二是厅堂扩声系统,这种系统使用专业音响设备,并要求有大功率的扬声器系统和功放,由于传声器与扩声用的扬声器同处于一个厅堂内,故存在声反馈乃至啸叫的问题,且因其距离较短,所以系统一般采用低阻直接传输方式;三是专用的会议系统,它虽也属扩声系统,但有其特殊要求,如同声传译系统等。
2、广播音响系统的组成
不管哪一种广播音响系统,都可以基本分为四个部分:节目源设备、信号的放大和处理设备、传输线路和扬声器系统。
节目源设备:节目源通常为无线电广播、激光唱机和录音卡座等设备提供,此外还有传声器、电子乐器等。
信号放大和处理设备:包括调音台、前置放大器、功率放大器和各种控制器及
音响加工设备等。这部分设备的首要任务是信号放大,其次是信号的选择。调音台和前置放大器作用和地位相似(当然调音台的功能和性能指标更高),它们的基本功能是完成信, 号的选择和前置放大,此外还担负音量和音响效果进行各种调整和控制。有时为了更好地进行频率均衡和音色美化,还另外单独投入图示均衡器。这部分是整个广播音响系统的“控制中心”。功率放大器则将前置放大器或调音台送来的信号进行功率放大,再通过传输线去推动扬声器放声。
传输线路:虽然简单,但随着系统和传输方式的不同而有不同的要求。对礼堂、剧场等,由于功率放大器与扬声器的距离不远,一般采用低阻、大电流的直接馈送方式,传输线要求用专用喇叭线,而对公共广播系统,由于服务区域广,距离长,为了减少传输线路引起的损耗,往往采用高压传输方式,由于传输电流小,故对传输线要求不高。
扬声器系统:扬声器系统要求整个系统要匹配,同时其位置的选择也要切合实际。礼堂、剧场、歌舞厅音色、音质要求高,而扬声器一般用大功率音箱;而公共广播系统,由于它对音色要求不是那么高,一般用3W—6W天花喇叭即可。
3、广播系统的特点
背景音乐简称BGM,是Back Ground Music的缩写,它的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的气氛,听的人若不专心听,就不能辨别其声源位置,音量较小,是一种能创造轻松愉快环境气氛的音乐。因此,背景音乐的效果有两个,一是心理上掩盖环境噪声,二是创造与室内环境相适应的气氛,它在宾馆、酒店、餐厅、商场、医院、办公楼等广泛的应用。乐曲应是抒情风格的或是轻松的,强烈激性的乐曲是不适宜。
背景音乐不是立体声,而是单声道音乐,这是因为立体声要求能分辨出声源方位,并且有纵深感,而背景音乐则是不专心听就意识不到声音从何处来,并不希望为人感觉出声源的位置,以至要求把声源隐蔽起来,而音量要较轻,以不影响两人对面讲话为原则。
4、消防广播功能的特点
消防广播是在有事故发生时启用(所以它跟人身的安全有密切关系)因而消防广播有以下特点:
消防报警信号应在系统中具有最高优先权,可对背景音乐和呼叫找人等状态具有切断功能。
_ 应便于消防报警值班人员操作。
_ 传输电缆和扬声器应具有防火特性。
_ 在交流电断电的情况下也要保证报警广播实施。
二、公共广播工程设计的一般顺序
这里所说的公共广播是指有线传输的声音广播,通常用于商场、公共场馆、大厦、小区内部,供背景音乐广播、寻呼广播以及强行插入的灾害性广播使用。
这一类公共广播工程的设计,通常按下列顺序进行:
广播扬声器的选用、配置;
广播功率放大器的选用、配置;
广播分区控制设备的选用、配置;
消防联动控制设备的选用、配置。
三、广播扬声器的选用和配置
1、广播扬声器的选用
原则上应视环境选用不同品种规格的广播扬声器。例如,在有天花板吊顶的室内,宜用嵌入式的、可以选配防尘罩的天花扬声器(AMA PC-865A、AMA PC-865B、 AMA PC-8615)。这类扬声器结构简单,价格相对便宜,又便于施工。主要优点是可以选配防尘罩,不易被昆虫、鼠类啃咬。在仅有框架吊顶而无天花板的室内(如开架式商场),宜用吊装式筒型音箱(AMA HS-805、AMA HS-815)。
由于天花板相当于一块无限大的障板,所以在有天花板的条件下使用无后罩的扬声器也不会引起声短路,而没有天花板时情况就大不相同如果仍用无后罩的天花扬声器,效果会很差。这时原则上应使用吊装式筒型音箱。
在无吊顶的室内(例如地下停车场),则宜选用壁挂式扬声器(AMA WS-601B塑壳壁挂式音箱、AMA WS-610木质壁挂式音箱)或室内音柱(AMA WS-600系列壁挂式音箱)。
在室外,宜选用室外音柱或号角(AMA WS-800系列壁挂式户外音柱、AMA HS-620圆筒形户外音箱)。这类音柱和号角不仅有防雨功能,而且音量较大。由于室外环境空旷,没有混响效应,选择音量较大的品种是必须的。在园林、草地,宜选用草地音箱(AMA GS-815 / 830蘑菇形草地音箱、AMA PS-915花瓣形户外音箱),这类音箱防雨、造型优美,且音量和音质都比较讲究。
在装修讲究、顶棚高阔的厅堂,宜选用造型优雅、色调和谐的吊装式扬声器。在防火要求较高的场合,宜选用防火型的扬声器。这类扬声器是全密封型的,其出线口能够与阻燃套管配接。
2、广播扬声器的配置
广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。
通常,高级写字楼走廊的本底噪声约为48~52dB,超级商场的本底噪声约58~63dB,繁华路段的本底噪声约70~75dB。考虑到发生事故时,现场可能十分混乱,因此为了紧急广播的需要,即使广播服务区是写字楼,也不应把本底噪声估计得太低。据此,作为一般考虑,除了繁华热闹的场所,不妨大致把本底噪声视为65~70dB (特殊情况除外)。照此推算,广播覆盖区的声压级宜在80~85dB以上。
鉴于广播扬声器通常是分散配置的,所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论,扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离R等有如下关系:
SPL=LM+10lgP-20lgR dB (1)
天花扬声器的灵敏度级在88~93dB之间,额定功率为3~10W。以90dB/1W/m的灵敏度框算,在离扬声器8m处的声压级约为81dB。以上框算未考虑早期反射声群的贡献。在室内,早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加2~3dB左右。
根据以上近似计算,在天花板不高于3m的场馆内,吸顶扬声器大体可以互相距离5~8m均匀配置。如果仅考虑背景音乐而不考虑紧急广播,则该距离可以增大至8~12m。
另外,适用于中国大陆的《火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98》有以下一些硬性规定:走道、大厅、餐厅等公众场所,扬声器的配置数量,应能保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过15m,在走道交叉处、拐弯处均应设扬声器,走道末端最后一个扬声器距墙不大于8m。
室外场所基本上没有早期反射声群,单个广播扬声器的有效覆盖范围只能取上文框算的下限。由于该下限所对应的距离很短,所以原则上应使用由多个扬声器组成的音柱。馈给扬声器群组(例如音柱)的信号电功率每增加一倍(前提是该群组能够接受),声压级可提升3dB。请注意“一倍”的含义。由1增至2是一倍;而由2须增至4才是一倍。另外,距离每增加1倍,声压级将下降6dB。
根据上述规则不难推算室外音柱的配置距离。例如,以AMA WS-850室外音柱为例,其额定功率为40W,是单个天花扬声器的4倍以上。因此,其有效的覆盖距离大于单个天花扬声器的2倍。事实上,这个距离还可以大一些。因为音柱的灵敏度比单个天花扬声器要高(约高3~6dB),而每增加6dB,距离就可再加倍。也就是说AMA WS-850室外音柱的覆盖距离可以达20m以上。但音柱的辐射角比较窄,仅在其正前方约60~90度(水平角)左右内有效。具体计算仍可用式(1)。
四、广播功放的选用
广播功放不同于Hi-Fi功放,其最主要的特征是具有70V和100V定压输出端子。这是由于广播线路通常都相当长,须用高压传输才能减小线路损耗。
广播功放的最重要指标是额定输出功率。应选用多大的额定输出功率,须视广播扬声器的总功率而定。对于广播系统来说,只要广播扬声器的总功率小于或等于功放的额定功率,而且电压参数相同,即可随意配接,但考虑到线路损耗、老化等因素,应适当留有功率余量。按照《火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98》的要求,功放设备的容量(相当于额定输出功率)一般应按下式计算:
P = K1 · K2 · ΣP0 (2)
P - 功放设备输出总电功率 (W)
P0 - 每一分路(相当于分区)同时广播时最大电功率 P0 = Ki · Pi
Pi - 第i分区扬声器额定容量
Ki - 第i分区同时需要系数:
服务性广播客房节目,取0.2~0.4
背景音乐系统,取0.5~0.6
业务性广播,取0.7~0.8
火灾事故广播,取1.0
K1 - 线路衰耗补偿系数:1.26~1.58
K2 - 老化系数:1.2~ 1.4
据此,如果是背景音乐系统,广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右。但是,所有公共广播系统原则上应能进行灾害事故紧急广播。因此,系统须设置紧急广播功放。根据《火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98》要求,紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量最大的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍。
五、广播分区
一个公共广播系统通常划分成若干个区域,由管理人员(或预编程序)决定哪些区域须发布广播、哪些区域须暂停广播、哪些区域须插入紧急广播……等等。
分区方案原则上取决于客户的需要。通常可参考下列规则:
1、大厦通常以楼层分区,商场、游乐场通常以部门分区,运动场馆通常以看台分区,住宅小区,住宅小区、度假村通常按物业管理分区,等等。
2、管理部门与公众场所宜分别设区。
3、重要部门或广播扬声器音量有必要由现场人员任意调节的宜单独设区。
总之,分区是为了便于管理。凡是需要分别对待的部分,都应分割成不同的区。但每一个区内,广播扬声器的总功率不能太大,须同分区器和功放的容量相适应。
公共广播系统的施工方法
资料来源:中国北京《电声技术》
一、施工依据
公共广播系统的施工要求,应按照中华人民共和国国家标准《电气装置安装工程施工及验收规范》(CB50258-96)、中华人民共和国安全行业标准《安全防范工作程序与要求》(GAT75-94)、《电气装置安装工程施工及验收规范》 (GBJ232-90、92)及公共广播系统的设计图纸要求进行。
二、施工质量要求
现场施工质量是直接关系到该项目能否达到设计要求和用户要求的重大问题,因此必须严格按照设计方案施工,按标准施工,不返工,不窝工,按规定做好施工日志。主要应注意以下几个方面。
1、 线缆的选择及敷设
在公共广播系统工程施工过程中,人们往往将注意力集中在相关的器材配套上面,而忽略了对广播传输电缆的选择。其实,对于一个公共广播系统工程来说,要获得令人满意的音响效果,除了应配备高质量的广播器材(功率放大器、扬声器等)以外,广播传输电缆的好坏在一定程度上也影响着声音的质量。
由于平行喇叭线存在着线间寄生电容,因而不适宜远距离传输广播信号,否则将衰减声音的高频部分,容易造成高音不清晰、发闷等现象的发生。双绞线可以
有效地克服线间寄生电容,远距离传输广播信号应选用双绞护套线。
带屏蔽的双绞护套传输电缆,由于屏蔽网的作用,能有效地防止广播电缆对同管敷设的其他电缆的辐射影响,更能加强电缆的抗拉伸性能,尤其适用于长距离敷设。
广播传输电缆除了应选用双绞线以外,对线径也有一定要求。理论上讲,线径愈粗,线路传输损耗愈小,但是随之而来的问题是,工程造价上去了,施工难度加大了。权衡利弊,综合考虑性能价格比,广播传输电缆可以参照下列标准选择:
电缆名称 |
电缆长度 |
广播传输电缆类型 |
电缆参数 |
主干电缆 |
0-500m(垂直敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×1.5 mm2 |
主干电缆 |
0-500m(水平敷设) |
双绞护套电缆 |
截面积2×1.5 mm2 |
支干电缆 |
0-300m(水平敷设) |
双绞护套电缆 |
截面积2×1.0 mm2 |
主干电缆 |
0-1000m(垂直敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.5 mm2 |
主干电缆 |
0-1000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.0 mm2 |
主干电缆 |
0-2000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.5 mm2 |
主干电缆 |
0-3000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×4.0 mm2 |
公共广播系统的设计原则
资料来源:中国北京《电声技术》
一、公共广播系统的分类
现代化建筑的公共广播系统根据建筑规模,使用性质和功能要求可分以下三种类型:
业务性广播系统。
服务性广播系统。
火灾事故广播系统。
1、 业务性广播系统
办公楼、商业写字楼、学校、医院、铁路客运站、航空港、车站、银行及工厂等建筑物设置业务性广播,以满足业务和行政管理为主的业务广播要求。
2、服务性广播系统
宾馆、旅馆、商场娱乐设施及大型公共活动场所设置服务性广播系统。服务性广播范围是背景音乐和客房节目广播,目的是为人们提供欣赏性音乐类广播节目,以服务为主要宗旨,宾馆等服务性广播节目一般选4套。广播节目内容安排应根据服务对象和工程级别情况而定。
3、火灾事故广播系统
主要用于火灾发生时,在消防控制室的消防人员通过火灾事故广播引导人们迅速撤离危险场所。
二、公共广播的设计
1、公共广播的设计依据下列标准
(1)中国人民共和国行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ T-16-92。
(2)中华人民共和国国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GBJ/16-88。
2、公共广播系统组成
公共广播系统主要由信号源、功放设备、监听设备、控制设备、火灾事故广播控制设备、用户设备及广播传输线路组成。
3、公共广播系统设计
(1)、传输方式:系统的输出功率馈送方式采用有线广播传送方式。
(2)、对线路衰耗要求:在公共广播系统中,从功放设备的输出至线路上最远的用户扬声器间的线路衰耗应符合以下要求:
业务广播不应大于2分贝(1kHz时)
服务性广播不应大于1分贝(1kHz时)
(3)、采用定压输出的馈电线路,输出电压采用 70V或100V。
(4)、功率放大器的容量计算方法:
业务性广播系统和业务性广播系统的计算方法:
P=K1K2ΣPO
式中: P——功率放大器输出总电功率 (W)
PO—— KiPi ,每分路同时广播时最大电功率
公共广播系统的设计原则 第 2 页 亚美学堂
Pi——第i支路的用户设备额定功率
Ki——第i支路的同时需要系数 (服务性广播客房节目,取0.2~0.4; 背景音乐系统,取0.5~0.6;业务性广播,取0.7~0.8;火灾事故广播,取1.0)
K1——线路衰耗补偿系数(线路衰耗1dB时取1.26;线路衰耗2dB时取1.58)。
K2——老化系数,一般取1.2~1.4。
火灾事故广播系统的计算方法:
该系统计算方法有以下两种方式:
a. 功率放大器容量按该系统扬声器总数的1.3倍确定。
b. 功率放大器容量按该系统中最大3层扬声器总数的1.5倍确定。
(5)、功率放大器的备用
公共广播系统的功率放大器应设置备份功率放大器,功率放大器在工作功率放大器发生故障时能自动或手动投入使用。用于重要广播的功率放大器(如火灾事故广播的功率放大器)其备用功率放大器,应能在工作放大器发生故障时立即自动投入使用。备用功率放大器的数量应根据重要广播负载的容量确定。
(6)、扬声器的设置
在办公室、生活间、更衣室等处设置3W扬声器箱。
楼层走廊一般采用吸顶式扬声器,扬声器的间距按层高(吊顶高度)的2.5倍左右考虑。选用3-5W吸顶扬声器。
门厅、一般会议室、餐厅、商场、娱乐场所等处宜装3—6W的扬声器箱。
客房床头控制柜选用1W—5W扬声器。
在建筑装饰和室净高允许的情况下,对大空间的场所宜采用声柱或组合音箱。
在噪声高、潮湿的场所设置扬声器时,应采用号角扬声器。在噪声高的场所所选用的号角扬声器的声压级应比环境噪声大10-15 dB。
(7)、广播系统的供电要求
小容量的广播站可由插座直接供电;容量在500W以上时,设置广播控制室,其供电可由就近的电源控制器专线供电。
交流电压偏移值一般不宜大于±10%,当电压偏移不能满足设备的限制要求时,应在设备的附近装自动稳压装置。
广播用交流电源容量一般为终期广播设备的交流电耗容量1.5-2倍。
火灾事故广播设备采用消防电源。
(8)、传输线缆的选择
客房服务性广播线路宜采用铜芯多芯电缆或铜芯塑料绞合线。
其它广播线路宜采用铜芯塑料绞合线。
各种节目信号线应采用屏蔽线。
火灾事故广播线路应采用阻燃型铜芯电缆或耐火型铜芯电线电缆。
在公共广播系统工程施工过程中,人们往往将注意力集中在相关的器材配套上面,而忽略了对广播传输电缆的选择。其实,对于一个公共广播系统工程来说,要获得令人满意的音响效果,除了应配备高质量的广播器材(功率放大器、扬声器等)以外,广播传输电缆的好坏在一定程度上也影响着声音的质量。
由于平行喇叭线存在着线间寄生电容,因而不适宜远距离传输广播信号,否则将衰减声音的高频部分,容易造成高音不清晰、发闷等现象的发生。双绞线可以有效地克服线间寄生电容,远距离传输广播信号应选用双绞护套线。
带屏蔽的双绞护套传输电缆,由于屏蔽网的作用,能有效地防止广播电缆对同管敷设的其他电缆的辐射影响,更能加强电缆的抗拉伸性能,尤其适用于长距离敷设。
广播传输电缆除了应选用双绞线以外,对线径也有一定要求。理论上讲,线径愈粗,线路传输损耗愈小,但是随之而来的问题是,工程造价上去了,施工难度加大了。权衡利弊,综合考虑性能价格比,广播传输电缆可以参照下列标准选择:
电缆名称 |
电缆长度 |
广播传输电缆类型 |
电缆参数 |
主干电缆 |
0-500m(垂直敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×1.5 mm2 |
主干电缆 |
0-500m(水平敷设) |
双绞护套电缆 |
截面积2×1.5 mm2 |
支干电缆 |
0-300m(水平敷设) |
双绞护套电缆 |
截面积2×1.0 mm2 |
主干电缆 |
0-1000m(垂直敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.5 mm2 |
主干电缆 |
0-1000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.0 mm2 |
主干电缆 |
0-2000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×2.5 mm2 |
主干电缆 |
0-3000m(室外敷设) |
屏蔽双绞护套电缆 |
截面积2×4.0 mm2 |
工程报价和投标决策技巧
资料来源:中国《音响世界》
一、投标竞争的决策
投标人的决策活动贯穿于投标全过程,是工程竞标的关键。投标的实质是竞争,竞争的交点是技术、质量、价格、管理、经验和信誉等综合实力。因此必须随时掌握竞争对手的情况和招标业主的意图,及时制定正确的策略,争取主动。
1、投标目标决策决定那个项目适宜去投标。
2、技术方案决策
技术方案和配套设备的档次(品牌、性能和质量)的高低决定了整个工程项目的基础价格,投标前应根据业主投资的大小和意图进行技术方案决策。
3、投标方式决策是否联合投标
中小型企业依靠大型企业的技术、产品和声誉的支持进行联合投标是对抗竞争的一种良策。
4、经济效益决策投标报价决策
二、投标报价决策
制定报价策略必须考虑投标者的数量、主要竞争对手的优势、竞争实力的强弱和支付条件等因素,根据不同情况可计算出高、中、低三套报价方案:
1、常规价格策略(15%~20%利润)
常规价格即中等水平的价格,根据系统设计方案,核定施工工作量,确定工程成本,经过风险分析,确定应得的预期利润后进行汇总。然后再结合竞争对手的情况及招标方的心理底价对不合理的费用和设备配套方案进行适当调整,确定最终投标价。
2、保本微利策略(10%利润)
如果夺标的目的是为了在该地区打开局面,树立信誉、占领市场和建立样板工程,则可采取微利保本策略。甚至不排除承担风险,宁愿先亏后盈。
此策略适用于以下情况:
① 投标对手多、竞争激烈、支付条件好、项目风险小;
② 技术难度小、工作量大、配套数量多、都乐意承揽的项目;
③ 为开拓市场急于寻找客户、解决吃饭问题;
3、高价策略(20%~30%利润甚至更高)
符合下列情况的投票项目可采用高价策略:
① 专业技术要求高、技术密集型的项目;
② 支付条件不理想、风险大的项目;
③ 竞争对手少,各方面自己都占绝对优势的项目;
④ 交货期甚短,设备和劳力超常规的项目;
⑤ 特殊约定(如保密单位)需有特殊条件的项目。