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扩声声场设计内容2

发布日期:2020-08-12 浏览量:194次
由于混响声场没有方位感,不利于声场定位,混响声场清晰度低,所以设计生产时应考虑最远处观众席的混响声场声压级与直达声场声压级的差值不能太大,这里可以这样考虑,可以先根据厅堂的容积,总表面积,平均吸声系数,扬声器系统的指向性因素等计算出混响半径,这里,Q指向性因素可以初步确定为8,因为大部分扬声器系统的指向性因素可以达到这个数值,然后计算最远处观众席距离开为其供声的扬声器系统的距离为混响半径的多少倍,一般应控制不大于三倍至四倍,如果为三倍,则最远处观众席出的混响声声压级比直达声声压级大9.5db。当达到410得最远处,观众席出的回响声声压级比直达声声压级将大12db,此时清晰度已不很高,如果超过四倍,则应该考虑在适当距离处增加辅助扬声器系统,以保证观众席距离相应扬声器系统的距离不大于混响半径的四倍。
扬声器系统的指向性和辐射范围极大的影响室内声场的均匀性,传声增益和传输频响,扬声器系统的指向性是描述声扬声器系统在不同方向上声辐射性能的。b平时扬声器辐射面的限度要比扬声器辐射的声波波长小得多,可将扬声器看做一个点声源,所以其声辐射是无指向性的,随着频率的升高,波长减短,当波长与辐射面的限度可以比较或小于辐射面的限度时扬声器辐射将明显出现直线性。一般而言,扬声器口径越大,频率越高,指向性越尖锐,扬声器辐射指向性的出现是辐射面不同部位辐射的声波互相干涉的结果。此外扬声器振膜的形状,纸盘顶角的大小等,也影响扬声器的指向性,扬声器系统指向性因素,这个参数在很多比较正规的公司生产的产品技术指标中通常是标示出来的。选择扬声器系统后可以将此参数与估算混响半径时初步定的Q值为8,这个数值比较,如果实际扬声器系统的直线性因素Q值大于8,则实际的混响半径可能会大于估算的混响半径值,最远处观众席处的清晰度不会太差。如果实际Q值明显小于8,则也许需要从新计算混响半径了。
厅堂扩声中,如采用集中式扬声器系统,尤其是在舞台口上方的扬声器系统,为减小扬声器系统辐射的声波对传声器的声回授,一般选水平辐射度较大,垂直辐射角较小的扬声器系统。列如选水平辐射角为90度,垂直辐射角为40度的扬声器系统。
利用组合式扬声器系统可以达到水平辐射角大,垂直辐射角小的目的,即用两只或两只以上的同口径扬声器垂直排列,由于垂直方向的线度增大。所以垂直方向的指向性尖锐,辐射角变小,声柱的指向性就是水平辐射角大,垂直辐射减小,高音号筒主要是利用改变号筒形状、尺寸来改变辐射角。目前扬声器系统中高音部分大部分采用所谓恒指向性号筒,此类号筒一般都设计成水平辐射角大,垂直辐射角小,就是为了这个目的,合理选择扬声器系统的辐射角,并且安装在合适的位置和合适的安装角度。使传声器处于需拾音源的直达声场中,而在扬声器系统的直达声场外,即处于混响声场中,有利于减少声回授,当然在经过合理选择扬声器的指向性能够进一步减小声回授。
指向性指数DI的物理概念:对于一个全指向的点声源来说,其声能是均匀地向各个方向辐射的,换句通俗的话来说。其向“四面八方”辐射的声能量是一样多的。而对于一个有指向性的声源来说,由于其辐射出去的声能比较集中的限制在一定角度范围内。在升功率相等的情况下,指向性声源在这一定角度限制的范围内每一点处的声能就比全指向性时在该点处的声能多,所以声强大,声压级也高。
歌舞厅与剧场有所不同,一般没有大的舞台,只有小舞台,但是仍然适用于集中式扬声器系统,扬声器系统宜斜挂在靠近小舞台一端的偏上位置,可以左右音箱保持适当距离,同时保证音响距离两侧墙有一定距离,但是左右音箱间距离应大于音箱与近侧墙的距离,应避免将音箱放在地面,因为放在地面上时音箱高度比较低,将产生距离音箱处声压级高,距离越远声压级越低。声场很不均匀,并且由于低频成分受地面反射而增强,另外在舞池中的人们将吸收较多声能,如将音箱斜挂起来,音箱到各点的距离差会减小,声场的均匀性得到改善,目前很多舞厅在舞池周围放置扬声器系统,并且放在地面上,用以对舞台供声,其实在条件允许的情况下,将扬声器系统放置在舞台中央顶部,由中央向四周辐射声的效果会更好一些,因为将扬声器系统放置在舞池周围,由周围向中心辐射声能,恐怕有两个缺陷,其一是产生扬声器系统辐射的声波互相干扰的现象,造成频率响应的梳状滤波器效应,其二,当舞者不在中央位置时,必然是与不同位置的扬声器系统的距离有远有近,那么远处扬声器系统的声音就比近处扬声器系统的声音到达的得晚,舞池比较大时可以感觉到声音不清晰,当然一般舞池顶部都放置了效果灯光,为了将扬声器系统放置在舞池顶部的中央或靠近中央的位置,需要综合考虑灯光和扬声器系统的布置,至于低音扬声器系统则放在哪里都可以,只要视觉上可以接受就行。
本文节选自音响工程设计与音响调音技术
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