室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試中的常見問題

鐘建

（上海文化設(shè)施技術(shù)檢測所，上海 200041）

1 關(guān)于擴(kuò)聲系統(tǒng)頻譜特性的調(diào)試

通常在室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試中將高頻、中頻、低頻頻譜做成一條直線，國家標(biāo)準(zhǔn)GB50371-2006《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》也是這樣要求的。但試聽（特別是動(dòng)態(tài)范圍大、低頻豐富的曲子）時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題：低頻不足。究其原因，音樂是讓人聽的，而人耳有其自身的特性（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的人耳等響度曲線如圖1所示）。

人耳對(duì)低頻并不敏感。GB50371-2006明確指出，在調(diào)試擴(kuò)聲系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)結(jié)合主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行。A計(jì)權(quán)聲級(jí)基本符合人耳聽覺特性，但按A計(jì)權(quán)將頻譜曲線調(diào)平坦也得不到好的聲音效果。這是因?yàn)锳計(jì)權(quán)是按人耳等響度曲線55 dB處修正的，會(huì)議、演出必須在高于55 dB的聲壓級(jí)進(jìn)行（一般會(huì)議聲壓級(jí)在75 dB ～ 90 dB）。這時(shí)人耳對(duì)低頻靈敏度增加很快，雖還不如中高頻，但差值大幅度縮小，因此，按A計(jì)權(quán)來調(diào)試，低頻大幅度增加，清晰度就無法保證。筆者曾見過一位外籍專業(yè)人士調(diào)試音響系統(tǒng)，他先把中高頻調(diào)成一線，然后將低頻調(diào)得比中高頻高些；至于調(diào)高多少，要結(jié)合試聽，按經(jīng)驗(yàn)至少在6 dB以上。

但這樣調(diào)試，可能要比GB50371-2006要求的傳輸頻率特性之低頻部分高出+4 dB，在新標(biāo)準(zhǔn)出來之前，只能在檢測時(shí)把調(diào)音臺(tái)低頻推子多拉下幾個(gè)分貝。但反之，低頻不足，要想通過推高低頻推子來調(diào)整往往無法達(dá)到目的。

2 劇場揚(yáng)聲器系統(tǒng)的分布

以往劇場揚(yáng)聲器系統(tǒng)都放置在舞臺(tái)的兩側(cè)，聲音效果不錯(cuò)，這對(duì)于當(dāng)時(shí)高而大的場所是合適的配置?，F(xiàn)在揚(yáng)聲器系統(tǒng)常放在聲橋上，效果也很好，不均勻度更容易處理。問題是把左、中、右聲道的近投揚(yáng)聲器系統(tǒng)都放置在聲橋里，依靠兩只拉聲像揚(yáng)聲器系統(tǒng)，與聲橋上大的聲壓級(jí)相比并不可行。因此，不少劇場都出現(xiàn)了聲像位置偏高的現(xiàn)象。左右聲道的音樂上下并無特定的方向，但作為語言聲道的中置聲道，對(duì)觀眾而言有特定方向，決不可草率處理。GB50371-2006明確規(guī)定，具有演出功能的廳堂還應(yīng)達(dá)到聲像一致。但工程中還有將左、中、右聲道的揚(yáng)聲器系統(tǒng)都放置在聲橋中央，以集中“優(yōu)勢”擴(kuò)聲，這樣處理聲能大多送到觀眾席中央了。

圖1 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的人耳等響度曲線

實(shí)際上，只需把左、右聲道的近投揚(yáng)聲器系統(tǒng)放置在臺(tái)口兩側(cè)，用聲壓級(jí)低的揚(yáng)聲器系統(tǒng)做中置近投，這時(shí)只需要一對(duì)中置拉聲像的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，再在舞臺(tái)樂池前補(bǔ)上一排臺(tái)唇揚(yáng)聲器，就可以解決問題。

目前擴(kuò)聲常用線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)，但用在室內(nèi)時(shí)有條件限制，例如，觀眾席是多層的，或者室內(nèi)場地很大但對(duì)吸聲要求高。筆者在檢測工作中曾見到一個(gè)工程案例，兩列線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)幾乎貼著墻壁排列，揚(yáng)聲器系統(tǒng)輻射中軸線也與側(cè)墻平行。結(jié)果盡管揚(yáng)聲器系統(tǒng)輻射角很寬，且中置揚(yáng)聲器系統(tǒng)也在工作，但由于近次反射聲沿墻而行，結(jié)果邊緣的聲壓級(jí)要比中間高出10 dB之多。

3 關(guān)于眺臺(tái)下的補(bǔ)聲問題

眺臺(tái)下補(bǔ)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)必須加以延遲，但延遲時(shí)間的確定卻很容易出現(xiàn)問題。其設(shè)計(jì)原則應(yīng)是：

（1）準(zhǔn)確的補(bǔ)聲是以直達(dá)聲加近次反射聲的到達(dá)時(shí)間作依據(jù)，減去補(bǔ)聲到達(dá)時(shí)間加上所希望的延遲時(shí)間。

補(bǔ)聲延遲公式：（L1- L2）/C +延遲時(shí)間（C是聲速）

（2）延遲時(shí)間必須控制在30 ms內(nèi)，補(bǔ)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)聲壓級(jí)應(yīng)控制高于主擴(kuò)聲10 dB以內(nèi)，高于10 dB以上人耳會(huì)感覺到音源方位移向補(bǔ)聲處，高于或等于15 dB會(huì)掩蔽掉主擴(kuò)聲。

注意：哈斯效應(yīng)（先入為主效應(yīng)）與德·波埃效應(yīng)（強(qiáng)者恒強(qiáng)效應(yīng)）比較的重要結(jié)論是：

a. 第一個(gè)信號(hào)發(fā)出后，如果第二個(gè)信號(hào)在遲于第一信號(hào)30 ms內(nèi)到達(dá)，聲級(jí)即使比第一信號(hào)高10 dB以內(nèi)，上述先入為主結(jié)論依然正確。

b. 時(shí)間差只要還在30 ms內(nèi)，第二個(gè)信號(hào)聲壓級(jí)要高出10 dB 以上，聲源仍是一個(gè)，方向開始向第二個(gè)信號(hào)移動(dòng)。

c. 聲級(jí)差在15 dB或以上，第一個(gè)信號(hào)被第二個(gè)信號(hào)掩蓋，聲源方向由第二信號(hào)決定，與時(shí)間差已無關(guān)系。

（3）眺臺(tái)下的頻譜特性與近場區(qū)頻譜特性會(huì)發(fā)生較大的變化，補(bǔ)聲須按照補(bǔ)聲處的頻譜特性，對(duì)各頻段分別進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（4）盡可能使補(bǔ)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)接近眺臺(tái)口，遠(yuǎn)離補(bǔ)聲處，切記不要補(bǔ)在觀眾頭頂處。

（5）要注意補(bǔ)聲不能造成觀眾視聽錯(cuò)位。提升聲壓級(jí)過高的一個(gè)弊端是給觀眾造成明顯的視聽不一致：視覺上離舞臺(tái)很遠(yuǎn)，聲音響度卻很高，就像在舞臺(tái)口一樣，讓觀眾感覺非常不舒服。

在眺臺(tái)下和側(cè)墻處補(bǔ)聲必須要從上述方面綜合考慮。因此，能在舞臺(tái)口集中擴(kuò)聲就盡量不要后場補(bǔ)聲，有條件可以利用臺(tái)口兩側(cè)的聲柱區(qū)中上端選取指向性強(qiáng)、聲壓級(jí)高的揚(yáng)聲器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)區(qū)的覆蓋。在被補(bǔ)區(qū)域必須“看”得到補(bǔ)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)，必要時(shí)可將揚(yáng)聲器系統(tǒng)倒置，高頻在下、低頻在上，讓高頻從耳光室下面穿出去，這樣聲音才可能傳出去。

4 數(shù)字音頻處理器的最大功效

數(shù)字音頻處理器的功效很多，如有利于信號(hào)的數(shù)字化傳輸、減少了設(shè)備與工藝接頭等等，但筆者認(rèn)為其最大功效在于可以編輯多種演出模式，讓調(diào)音師方便選用。所以，工程商應(yīng)該加以編輯，讓系統(tǒng)為用戶發(fā)揮最佳的作用，且其位置必須在聲控室（能遙控選擇的處理器雖然可以放置機(jī)房處，但調(diào)試不方便）。

5 激勵(lì)器的作用

激勵(lì)器是一種諧波發(fā)生器，可以改變音色的諧波成分。激勵(lì)器是一種很重要的音頻設(shè)備，卻常被忽視。激勵(lì)器的作用是：

（1）提高聲音的清晰度、可懂度和表現(xiàn)力，使聲音更加悅耳動(dòng)聽，降低聲音疲勞。

（2）增加響度。具體地說，激勵(lì)器雖然只提高聲壓級(jí)0.5 dB左右，卻使聲音的響度明顯增加。所以，用在會(huì)議時(shí)不但可以有效避免嘯叫，而且使演講者的聲音更親切。這也是激勵(lì)器的最大用途。

（3）提高重放聲音的音色。在多功能場所和卡拉OK廳更應(yīng)配置激勵(lì)器。

總之，上述問題的關(guān)鍵在于不少音響工作者只顧追逐潮流，往往不重視聲學(xué)理論與實(shí)踐的結(jié)合，不用理論來解決實(shí)際中碰到的問題。除了設(shè)計(jì)、調(diào)試，擴(kuò)聲系統(tǒng)安裝上的問題也很多。例如，在筆者的檢測工作中，揚(yáng)聲器系統(tǒng)工作時(shí)與安裝處的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振的問題也不少，這些問題應(yīng)得到音響工作者的足夠重視。