淺資音響系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)

陶雪峰

一、擴(kuò)音形式的選定

這里的擴(kuò)音形式應(yīng)包括三個(gè)方面

第一個(gè)方面是批系統(tǒng)的工作模式，即在單聲道，立體聲或是立體聲加環(huán)繞聲這三種模式中選 定一種。

單聲道的系統(tǒng)多用于一般會(huì)場(chǎng)、廳堂的語(yǔ)言擴(kuò)音，當(dāng)然演出、歌舞廳、俱樂(lè)部等場(chǎng)合也可采有這種方式，這是最簡(jiǎn)單的一種方式。在只用于語(yǔ)言擴(kuò)音時(shí)，甚至可以選用號(hào)簡(jiǎn)式的揚(yáng)聲器（俗稱(chēng)高高音喇叭）。采用此方式時(shí)，聲頻處理器材可減少到最小的程度，一般來(lái)說(shuō)，只要使用帶有傳聲器輸入的功率放大器即可觸決問(wèn)題。比強(qiáng)用一臺(tái)配有傳聲器輸入的50瓦的晶體管功率放大器（不指家用的高檔音響組合系統(tǒng)中的功率放大器）帶2支25瓦的號(hào)筒式揚(yáng)聲器，500人以上1000人以下的廳堂都能清楚地聽(tīng)到時(shí)講話者的聲音，這可算是最簡(jiǎn)單的工程。如果要用于文藝演出或是歌舞廳，則應(yīng)選用使用紙盆振膜的全頻帶揚(yáng)聲器以取得較好的放聲效果。

立體聲系統(tǒng)是用得最多的一種工作模式，一般使用這種模式要多用30%以上經(jīng)費(fèi)（指與同等級(jí)單聲首模式相比），因?yàn)榧慈桓叱闪Ⅲw聲方式，那么附屬的聲頻處理設(shè)備的數(shù)量就要增加，比如壓限器、均衡器、功率放大器等的數(shù)量都要成倍增加，有的設(shè)備如調(diào)音臺(tái)等 檔次還要提高。如果是歌舞廳、灑吧這樣的場(chǎng)合，對(duì)音質(zhì)和聲壓的要求也是較高，所以編造預(yù)算一定要了解所設(shè)計(jì)的音響工程的用途，由于立體聲系統(tǒng)的推廣，立體聲音樂(lè)也已進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù)，就是從商業(yè)的角度來(lái)看，也應(yīng)盡可能選用立體聲系統(tǒng)，這樣在用各種音源重放音樂(lè)時(shí)才能充分發(fā)揮唱機(jī)。不過(guò)有一點(diǎn)需特別注意，立體聲系統(tǒng)在高要求下只有一部分聽(tīng)音區(qū)效果最佳，在靠近左、右聲道揚(yáng)聲器的地方不能聽(tīng)到全部音樂(lè)的信息，在體育場(chǎng)館等地方擴(kuò)音友而以單聲道為宜，立體聲系統(tǒng)的歌舞廳，一般擴(kuò)間進(jìn)各輸入單元的左右聲道平衡電位器置于中間，總輸出的左右聲道信息則完全一樣，需要立體聲時(shí)才利用聲道平衡電位器進(jìn)行調(diào)整。

加環(huán)繞志裝置就更意味著比前者進(jìn)了一步。增加了環(huán)繞音箱，功率放大器和環(huán)繞聲發(fā)生呂也一定要使用，成本當(dāng)然又要增加一點(diǎn)（遠(yuǎn)比不上由單聲道改為立體聲模式），但如果作為營(yíng)業(yè)用，有環(huán)繞聲系統(tǒng)當(dāng)然對(duì)顧客的吸引力要大一些。

第二方面是指該音響系統(tǒng)的功能，是作為監(jiān)聽(tīng)用，則應(yīng)配置較高等級(jí)的功率放大器，房間均衡和揚(yáng)聲器系統(tǒng)，監(jiān)聽(tīng)不外乎是用于錄音棚或演播廳，這是一套簡(jiǎn)單（只含房間均衡器、功率放大器和揚(yáng)聲器系統(tǒng)）而又等級(jí)較高的系統(tǒng)，它能忠實(shí)反映出所錄制的節(jié)目的原始面貌，能準(zhǔn)確地聽(tīng)出立體聲節(jié)目中的聲象、層次，多直接接在調(diào)音臺(tái)的監(jiān)聽(tīng) 輸出端或可用開(kāi)關(guān)切換至專(zhuān)業(yè)磁帶錄音機(jī)的輸出端，鑒聽(tīng)系統(tǒng)在聲學(xué)上是與演唱（奏）者隔離的，所服務(wù)的的對(duì)象只是音響導(dǎo)演或錄音工程師。對(duì)節(jié)目的加工都應(yīng)在調(diào)音臺(tái)上或調(diào)音臺(tái)之前進(jìn)行。不能在調(diào)音臺(tái)之后接任何效果器材。這種鑒聽(tīng)系統(tǒng)與舞臺(tái)或別的形式的演出中的監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)含義不一樣。監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)重要的是監(jiān)聽(tīng)有無(wú)節(jié)目和節(jié)目的一般質(zhì)量，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。而鑒聽(tīng)系統(tǒng)要對(duì)節(jié)目進(jìn)行全面質(zhì)量鑒定，為錄音師提供一把“標(biāo)準(zhǔn)尺子”。其聽(tīng)音條件要合乎國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。世界上著名的揚(yáng)聲器制造商都專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)鑒定級(jí)的產(chǎn)品，其價(jià)格要貴得多？故此這個(gè)問(wèn)題是規(guī)劃中必須考慮的。

第三個(gè)方面要決定采用何種等級(jí)的揚(yáng)聲器系統(tǒng)和何種分音方式。對(duì)音質(zhì)要求高且功率大的場(chǎng)合，應(yīng)采用二分頻或三分頻的大功率揚(yáng)聲器系統(tǒng)并采用相應(yīng)的電子分類(lèi)器，一般場(chǎng)合可用全頻帶系統(tǒng)，這兩種方式的投資差額很大，也應(yīng)慎重考慮。

二、功率的選定

對(duì)一特定的聽(tīng)音環(huán)境，要用多大的聲功率才能滿(mǎn)足要求？這也是一個(gè)很重要的問(wèn)題。

人的耳朵對(duì)低音和高音的感覺(jué)在音量較小時(shí)不大敏感，這種現(xiàn)象隨音量的減小而趨于明顯。在80分貝聲壓級(jí)時(shí)，人耳對(duì)1000赫和100赫的感覺(jué)差大約是3分貝，也就是說(shuō)100赫信號(hào)只要比1000赫信號(hào)大3分貝，則聽(tīng)音者就會(huì)感到二者的響度無(wú)差別。而90分貝聲壓級(jí)時(shí)，1000赫與100赫人耳已經(jīng)覺(jué)得是一樣響了。出于對(duì)語(yǔ)言和音樂(lè)信號(hào)的頻譜分析，70分貝聲壓級(jí)時(shí)語(yǔ)言信號(hào)的主要頻率范圍已經(jīng)包含在較為平直的響應(yīng)之中，而音樂(lè)信號(hào)要人耳對(duì)其有較平直的響應(yīng)，至少應(yīng)在80分貝以上。故此，可以設(shè)立這樣一個(gè)依據(jù)，語(yǔ)言擴(kuò)音至少應(yīng)有70分貝的聲壓級(jí)，音樂(lè)節(jié)目則至少應(yīng)有85分貝的聲壓級(jí)。對(duì)1000赫音頻信號(hào)來(lái)說(shuō)，其響度則分別為70口方或85口方。其實(shí)，對(duì)于迪斯科音樂(lè)的重放，往往其響度高達(dá)110口方以上（作為聽(tīng)覺(jué)生理衛(wèi)生上來(lái)說(shuō)，顯然是不可取的）。那么，設(shè)定一個(gè)系統(tǒng)的聲功率，應(yīng)該略高于播放音樂(lè)節(jié)目的功率，一般應(yīng)以90分貝聲壓級(jí)為基準(zhǔn)，當(dāng)然這僅是條件許可的情況下的指導(dǎo)思想。并且要為系統(tǒng)留出12分貝的余量以滿(mǎn)足峰值節(jié)目及安全上的要求。也就是說(shuō)系統(tǒng)應(yīng)安全地工作到102分貝聲壓級(jí)。這僅是最低的要求。工程上從高可靠和高動(dòng)態(tài)放聲出發(fā)的計(jì)算應(yīng)取18分貝的余量，故此數(shù)值應(yīng)為90+18一108分貝。這個(gè)聲壓級(jí)是在距揚(yáng)聲器1米處計(jì)算的，每距離增加1倍，聲壓級(jí)按倒數(shù)平方規(guī)律要下降6分貝，取一般中等400平方米舞廳為典型值，則聽(tīng)音者與揚(yáng)聲器距離可取在8米處，故此1米處聲壓級(jí)應(yīng)為108+18=126分貝考慮到公共場(chǎng)所的群雜聲，最好還應(yīng)增加3分貝，則1米處聲壓級(jí)應(yīng)為129分貝。可以認(rèn)為，需要找一支揚(yáng)聲器，它能在距它1米處產(chǎn)生129分貝的聲虛級(jí)（為計(jì)算方便此時(shí)可不考慮說(shuō)明書(shū)上給出的該揚(yáng)聲器的最高聲壓級(jí)）。那么這支揚(yáng)聲器至少應(yīng)承受多大功率呢？應(yīng)這樣計(jì)算，以揚(yáng)聲器說(shuō)明書(shū)上的1米？1瓦的靈敏度作參考。比如某揚(yáng)聲器1米.1瓦靈敏度為101分貝，則輸入功率每增加一倍，其1米處聲壓級(jí)增加3分貝，由101分貝到129分貝總共增加28分貝，功率則由1W增至1024瓦，當(dāng)然實(shí)際上不可能由一個(gè)揚(yáng)聲器系統(tǒng)承擔(dān)，至少應(yīng)由2個(gè)系統(tǒng)分擔(dān)其功率。需要指出，這樣計(jì)算就已充分考慮了各種不利因素。工作起來(lái)是很安全的。還是沿用剛才這個(gè)例子，可選用JBL G734音箱4支，每支的粉紅噪聲功率為200瓦，其1米.1瓦靈敏度為102分貝。功率每增加一倍，聲壓增加3分貝，以200瓦噪聲功率算，1米處應(yīng)有124分貝左右聲壓級(jí)。兩支734音箱則達(dá)127分貝，四支音箱應(yīng)達(dá)130分貝，完全可滿(mǎn)足129分貝的要求，應(yīng)該說(shuō)這樣的計(jì)算是完全沒(méi)有問(wèn)題的，設(shè)備能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，并且留有充分的余量（工作時(shí)功放的輸入音量表控制在一3Vu以F已足夠）。具體算法是這樣的：先求出室內(nèi)的最終容積，即室內(nèi)裝修完成以后的有效空間體積，對(duì)于只用于語(yǔ)言擴(kuò)音的功率要求，每立方米以0？3E平均功率計(jì)算已足夠。如系用于播放音樂(lè)或作歌舞廳、夜總會(huì)、迪斯科舞廳的音響系統(tǒng)，每立方米至少應(yīng)達(dá)0.5瓦平均功率。由此定出揚(yáng)聲器功率，從而定出功率大器的輸出功率。

參考文獻(xiàn)：

[1]施又麟善.《實(shí)用音響工程與調(diào)間技術(shù)》