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大、小会议室声学设计
发布人:  admin  信息分类:会议室  信息来源:噪声振动导航网 点击数:4007

一、 设计依据

  依据现有的国家标准、规范,并参照国际上通用的规范进行(包括特性参数要求标准、特性参数测量方法规范标准、电气设计规范、安全要求等). 
《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-86; 
《厅堂扩声特性测量方法》GB/T4959-1995; 
《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93; 
《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93; 
《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84; 
《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92。 
《会议系统的电及其音频性能要求》GB/T15381-94 
《高层民用建筑设计防火规范》GBJ45-82 
《建筑设计防火规范》GBJ16-37 
建筑声学设计施工图;

  二、 设计思路及方法 

设计思路:  
  作为厅堂,在充分考虑到系统今后的使用方式及使用功能后,重点侧重于语言清晰度、传声增益、音乐重放音质,以及方便的操作性和灵活的功能转换等方面。此外,还要充分保证系统的兼容性、可靠性及扩展性。 
  大会议室从应用角度考虑,应该设计以音频会议为主体的控制中心,通过集中智能控制系统并可进行分离控制,满足视频会议的无线摄像跟踪和自动发言,以及通过电动升降液晶显示屏显示与会者数据信息。 
小会议室主要通过音视频矩阵满足各种高级会议。 
设计方法: 
采用计算机辅助设计: 
  随着科技的进步技术的发展,特别是数字技术在音频领域中得以应用,使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。但是,决定音质的好坏不仅与设备有关,还与声学环境和人耳的听觉特性有关。在同样设备的条件下后者显得更为重要。 
  所以音响系统设计的根本问题是声学问题,不是简单的设备选型与组套,厅堂最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现,扩声系统设计首先要研究指定空间的声场,这一点非常重要。只有对要设计的厅堂的声场有深入的了解,并进行仔细的研究之后,进而对厅堂进行建声设计、处理和电声系统设计,并使二者完美结合,才能给出准确的“设计”,并获得最佳的音响效果。 
  根据以上要求,仔细审阅土建图纸,对所有厅堂的建声进行了仔细的分析,将建筑声学的有关特性与电声作为“一体”进行综合设计考虑,采用计算机辅助设计(设计软件为最新EASE 3.0版本软件)对声场进行声学设计。对房间内建筑数据、建筑体型形状(关系到声学缺陷的产生,反射声的分布)、 房间容积(确定房间常数、混响时间)、 室内墙面、顶棚、地板、座椅等材料吸声系数、座位数及其排列、近次反射声的分布有了充分的了解后,还要考虑到直达声和混响声的扩散与叠加及声学比、混响半径等声学指标,并以此为基础对扩声系统进行声场设计。因为只有对声场深入仔细了解后,才能给出准确的电声设计指标,获得最佳的音质效果。
 
扩声系统对建筑声学的要求 
  依据龙泰基以往的工程经验,厅堂的声学设计应包括“建声和扩声”两方面的内容。前者主要是控制混响时间和音质缺陷;后者则要确保厅堂内有足够的声级、均匀的声场分布,以及在不同的使用功能时所要求的声学效果,两者是相辅相成的,只有相互密切配合,才有可能用最低的投资而获得良好的艺术和音质效果。 
混响时间的确定 
  一般来讲,混响时间短可提高语言的清晰度,混响时间长可提高音乐的丰满度。我们认为,应首先保证语言清晰度为主要目的,同时兼顾音乐、环绕影视使用要求。所以在进行扩声系统设计之前必须以特定的混响时间为基础,只有在特定的混响时间条件下对厅堂的“声学特性指标”的设计才是科学的、准确的。 

具体设计步骤及结果 
  扩声系统声学特性计算机辅助设计(CAD)是利用现代化技术手段从事工程设计的一种理想方法,精度高、效率高,更重要的是无须等到安装调试结束就能知道工程设计结果。它是应用计算机,借助于实用专业软件,对厅堂、体育馆(场)、会议室的扩声系统的声学特性进行计算机辅助设计(CAD)的。 
  声学特性计算机设计系统有非常好的可信度和精度,在输入厅堂的建声数据足够准确时,其计算数据与最后电声实测结果相比较,误差可控制在1分贝以内。对工程设计和安装调试而言,这已经足够,同时它还具有很好的设计安装调试指导性,这在以往的工程设计中得到了良好的验证。采用声学CAD计算机系统来设计本系统厅堂的声学特性,就意味着,无须等到系统安装、调试和测量完毕之后,就能知道其设计和安装调试结果。换句话说,依据本设计方案所给出的音响系统及设计计算结果,已清楚的看到了该会议室预期的扩声系统声学特性。

  三、 系统设计

1、 大会议室 
概述 
  设计以一套手拉手会议系统为主要发言系统,SIS空间成像扩声系统,自动摄像跟踪系统,智能控制系统,电动升降液晶屏,整体组合成一套智能会议系统。 
系统设计 
  会议发言、讨论、报告系统设计为一种集讲堂讨论形式(Seminar Configuration)、演讲形式(Lecture Configuration)、记者招待会(Press Conference Configuration)、委员会(代表会)形式(Parliaent Configuration)的会议讨论发言系统,核心使用DIS公司的DCS4000系统的CU4005主机可以连接50个发言单元。采用简单的“串连”型电缆连接结构,使系统的设置变得简单、容易而快捷,只需用一条电缆连接另一台CU4005(可连接50个单元)主机即可快捷的升级,最大可连接10台主机。主席和列席表决话筒使用经阳极化处理、压缩成型的铝合金面板镶嵌式/便携式单元(CM4410F/DM4410P),单元的话筒内腔有高质量的双层橡胶垫圈,结合特别的悬挂设计,有效的避免话筒从环境输入擦刮声和噪音。即使在日光或摄像照明灯光下,话筒的大尺寸、高亮度的光环,也可清晰指明话筒状态。主席话筒与代表话筒之间的区别在于主席有优先权(Priority)和关闭代表话筒(Delegate off)的按钮。 
  为了满足将大会议室进行各种会议的模式,扩声处理系统必须采用计算机管理的多媒体矩阵系统。 
  目前能满足上述功能的控制系统要算美国PEAVEY公司生产的“Mediamatrix”媒体矩阵系统最优秀。针对本厅的实际需求我们设计使用X-FRAME88小型媒体矩阵主机作为中心信号处理器。“Mediamatrix”媒体矩阵控制系统是PEAVEY公司最新开发的一套数码音响器材,可谓音响界之骄子。在MediaMatrix中你几乎可找到所有周边器材,诸如EQ、压缩、限幅、分频、延时等等,无须单独购买周边器材,大大的减少投资。你可用极短的时间在MediaMatrix中组成你想要的电路。由于整个过程均以数码方式进行处理,所以其精度、信噪比、失真等性能均远优于传统模拟设备。 
  下面介绍一下“Mediamatrix”媒体矩阵控制系统在本系统中的应用:信号进入X-FRAME88媒体矩阵后,通过它配套软件可对每一路信号进行调整,每一路信号可矩阵输出。可设置不同的工作场景,比如:会议、影院等场景,各场景可独立的工作,也可整体工作;所有的工作场景可进行存储。在X-FRAME88里具有各种音频处理设备,可根据实际情况进行配置,无须添加各种辅助音频处理设备,如果贵单位今后有添功能的可能只需在软件上进行修改即可无须进行二次投资。 
  由于该会议室属于扁长形的,主席台的设置在长边,在隔断取消后,扩声如果采用传统的立体声扩声方式,将会使声场非常的不均匀,为了解决此问题,我们特别设计了SIS空间成像扩声方式。 
传统的左右声道系统: 
  典型的音响系统就使用舞台左通道和主席台右通道系统的主扬声器,放置在主席台两侧的这些扬声器阵列,以还原整个音乐频谱,同时又不影响视线。由于使用两个分开的音源,立体声就有可能实现、创造音乐的“声音舞台”没有问题了,扬声器可以放在与演员同一个物理平面上,声音的定位就更加真实。但是左右声道系统也有它固有的局限性。 
  立体声依靠左右扬声器之间的最大重叠来实现,沿听众区中心线座位外的任何座位,每个扬声器到听众的传播路径长度是不同的,从两个扬声器阵列发出的共同信号将会发生相位抵消现象,这是因为声音最终到达人耳的时间不同所致。 
  传统左右通道系统的两个扬声器通常都是按全频带扩声而设计的,对于人声扩声来说,特别的低音重放是没有必要的,而且还存在破坏性的影响,如音响师不得不处理心型指向性话筒的“靠近效应”,因为在唱歌的人非常接近话筒单元时,它特别强调了低频,这种低频提升不仅使声音不自然,夸大了爆破声辅音成分,造成话筒的“喷口声”,这在使用对音乐扩声有特别强大低音能力要求的扩声系统时,问题变得非常严重。 
  由于用大多数调音台输入通道上的相当平缓的低切滤波器是很难控制这种靠近效应的,所以音响师往往用独立的超低音信号来解决问题(通常是辅助送出),并只对低频成分多的乐器送出信号,因而,调音师任务变得很复杂,扩声效果不甚理想。 

中间扬声器 
  为了很好地解决语言扩声质量,人们使用了中间扬声器。通常方法是把它们挂在大厅前方尽可能高的中间位置,以保持座位的视线。中间扬声器可以把它的主要能量指向观众席,这就有助提高可懂度。 
扩声系统中,系统使用中间扬声器缓和左右声道系统,形成三个分离的声道,人们称之为空间声音成象系统SIS。 
空间声音成象系统 
  在声音空间成象SIS系统中,中间声道专为人声和独奏乐器准备的,中间扬声器按覆盖整个厅堂,频率响应通常在80HZ开始迅速下降,左右扬声器阵列通常是全频域的(通常带超低音扬声器),用于音乐放送、乐器扩声和、或效果器。 
可懂度 
  由于用了独立的中间声道来处理所有的人声,可懂度大大提高,而混响得到控制,在与人声信号有关联的声场中,反射更加一致,因为这声道只由一个声源来形成,低频响应又得到限制,由“靠近效应”产生的问题大大减少,人声与乐器(或音响效果)背景声的物理分立,也有助人耳区别人声信息,使得重点人声比混合中的其它声音更突出。 
定位 
  用左右声道系统,形成的信号空间位置只随听众所坐座位而改变,然而,当人声和独奏乐器由单一中间扬声器族还原,形成的位置保留在舞台中间、而不管听众的位置在什么地方,在戏剧扩声中,音响师可以将人声随演员在舞台上移动而移位,使演出更加逼真。 
优化的扬声器系统 
  只需要还原人声范围频率的中间扬声器,不影响视线,使得定位更真实,而响应也可以更加均衡,以得到平滑和自然的人声质量,从左右声道系统来的立体声很容易获得,对一致而清晰的中间声象控制可以得到保证,由于话筒的靠近效应减少了,左右声道系统可以使用全频系统,使得所有希望的低音功率都能发挥出来,而不需要一个辅助送出来提供超低音。 
  设计使用CPL系列的CPL43和CPL55承担主体扩音——主声道。设计使用2只CPL43全音域音箱和2只CPL55分别安装在舞台两侧,分别指向各观众区,由于具有90o×40o的宽辐射角,可将整个观众区覆盖。在舞台演出时音乐声音可清晰完美的传到每一个观众的耳里。在流行音乐和演出时CPL55可带来超级震撼的效果。 
  在会议时,语言清晰度是最重要的。为了保证语言清晰度,我们特别设计采用CPL27中置音箱2只安装在舞台中间上方。CPL27也是专为语言扩音设计的,语言扩音讲究的是声音还原质量,CPL27能最完美的再现你的声音。 
  在日益飞速发展的今天,信息交流愈发重要,仅靠投影机作为信息显示终端已不够了,尤其是主席台每位与会者观看不方便,同时显示的信息也十分单调有限。 
  据此,我们设计一套先进的多媒体显示系统-----电动升降的液晶显示器系统,应用于该会议室。 
  在主席台会议桌上为每一席位提供一台15英寸液晶显示屏。显示屏平时不用时暗藏在会议桌内,桌子表面是平整的,可以开普通会议,在需要使用时智能控制系统触发,仓盖自动打开、显示器升至桌面。显示屏升上来后,可随时根据视角向后调整显示屏一定的角度便于观看,调整后升降器将记住这个角度,下次屏升上来后还将是这个位置。显示器在上升过程中如受到阻力时,显示屏会自动向下回到原位起到保护作用。升降器采用伺服系统闭环控制。显示屏升降器可根据需要编组,每一组可任意升起不同位置的显示屏,每一个显示屏也可独自控制升降。升降器控制器可通过外部的多媒体中控系统进行总控制。 
  液晶显示屏采用外型小巧,屏幕适中的15英寸,分辨率为1024×768,并有立体声音频输入口的多媒体液晶显示屏。整个系统造型美观、功能齐全、安装方便、操作简便。 

显示屏升降器主要规格: 
机型 PX-15 
额定电压 AC 220V 
保险管电流 0.5A 
外型尺寸 390mm×160mm×500mm 
液晶显示屏尺寸 15″ 
液晶显示屏分辨率 1024×768 
  智能控制系统我们设计的是广州宏控公司KT-AV中控产品,它目前是我们多媒体会议系统中应用最广泛的智能控制系统。 
  作为多种用途的会议室,要充分满足其使用功能的要求。在充分考虑到视频显示系统今后的使用方式及使用功能后,重点考虑显示亮度、分辨率、兼容性、清晰度、矩阵式多种显示等方面,此外,还要充分保证系统的可靠性。 
明确系统设备功能要求 
l 能将计算机、便携电脑的信号进行投影显示。 
l 能将通常的各类视频源信号(DVD、LD、VCD、VHS磁带等)进行投影显示。 
l 能播放报告人自带的视频媒体信号。 
l 能播放大厦的闭路电视节目信号。 
l 能将实物、文件、图片、底片等通过投影进行演示。 
l 能将视频图像录制。 
l 能现场采集图像并进行投影及录制。 
l 能将不同的图像信号分别送入不同的投影机。 
l 预留视频信号输入、输出接口。 
l 预留RGB、VGA接口。 
  便于会场的控制和网络的需要,在会场不同的角度安装彩色摄像机,通过云台的操作和视频切换器来监控会场。并可将会场的图像信号,传送到会场的投影仪显示出来,增加与会者的兴趣和会议整体效果。通过智能控制系统可做到谁发言,摄像机自动跟踪谁,可将画面显示在液晶屏里,也可以显示在投影里。 
建议: 
  考虑到现场实际情况和视觉效果,我们建议不配置等离子屏,建议采用在主席台左右各设置1台100寸背投投影,在中间设置1台150寸正投投影,以满足不同显示需求。 


2、小会议室 


概述 
  设计以一套手拉手会议系统为主要发言系统,立体声扩声系统,自动摄像跟踪系统,智能控制系统,电动升降液晶屏,整体组合成一套智能会议系统。 
系统设计 
   该小会议主要是以圆桌会议为主,属于高级别的会议形式,我们设计的会议发言系统也是手拉手系统,设计以主席权限优先,客席请求发言方式。同大会议一样我们也采用了丹麦的DIS会议系统,该系统无论是大型讨论发言,还是请求发言方式都能满足,只需简单设置即可。 
   考虑到小会议室的实际声场,设计了以立体声为主的扩声方式,我们选择了同大会议室相同系列扬声器,以保证在音色上的统一性。设计在房间的四角进行吊装。 
   同大会议室相同,设计了电动升降液晶显示屏、宏智能集中控制系统和数字多媒体矩阵音频系统,以满足各种会议需求。

 
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