重庆体育场馆扩声系统建设

运动场馆扩声系统设计要点

对于运动场，没有专门的声学技术尺度，但上述体育馆扩声设计的五项特性指标在运动场扩声设计时是可以参考的。

在五项扩声特性指标中，传输频率特性和声场不平均度从字面上就可以理解其物理意义。Zui大声压级的意义，是在扩声系统正常使用中，当音乐热潮到来时，瞬间的峰值不会使扬声器产生可显著察觉的失真。传声增益指标基本上能保证扩声系统在正常使用时不会产生反馈啸叫。系统噪声是当系统在Zui高可用增益状态下，无有用信号输入时，系统在大厅内产生的噪声限值。（除扩声系统噪声外，另外还有建声方面的噪声，包括环境噪声和振动对室内的影响，其他设备如透风系统、灯光系统、舞台机械系统等产生的噪声。）

达到了上述扩声特性指标，在运动场馆内举办体育流动、聚会会议以及一般的演艺流动，扩声系统就能基本知足使用要求。

扩声设计的枢纽所在

先说一个实例：某运动场有东西两面看台，主席台设在西看台，有顶棚；东看台露天无遮盖。各组扬声器都安装在西看台顶棚的前端顶上。在测试各项扩声特性指标时，传声增益和声场不平均度任凭怎样进行各种调试，都与指标相去甚远。当逐步分解测试，寻找不能达标的原因时，发现即使堵截了投向西看台和赛场的扬声器信号，只留投向东看台的扬声器发声时，东看台的声级却比西看台前排的声级要低6 dB上下。这就很清晰地说明没有选用好合适的扬声器的指向性，让本来作用于东看台的扬声器，在西看台方向（大约90°左右）的指向性衰减，远远抵消不了间隔的上风（传播到东看台大约120 m，到主席台只有20多米）。另一方面所用传声器的指向性也接近于全向型。这样情况下，传声增益和声场不平均度当然就不可能达标了。

扩声系统的设计是从传声器到电子设备到扬声器系统以及系统的布置和声功率的分配。这是一项完整的系统设计。首先从运动场馆的场地和座位分布的整体考虑，扬声器系统的分布采用集中式、分散式仍是半集中式。在分布方式确定之后，再从达到扩声特性指标考虑，枢纽之点是在各种规格指标的扬声器（系统）型号中，先从它们的“Zui大声压级”和“指向特性”来挑选用于不同安装位置的合适的型号。

一般扬声器的仿单都给出必要的技术参数，主要有频率响应、敏捷度、Zui大声压级、长期负载功率、短期负载功率（有的标出额定功率、Zui大不失真功率）、指向性（或笼盖范围）等。其中Zui大声压级和指向性是要重点关心的。设计时对这些参数的应用要留意下列4点：

(1) 频率响应是指轴向即扬声器系统正前方1m远（根据扬声器系统的大小，测试间隔可以增减）处的丈量结果。考虑到扬声器的指向性，不同频率段的辐射声功率也可能不同。在体育馆的封锁空间内，频率响应要留意到输出声功率的平衡。

(2) 根据扬声器系统的指向性来布置时，一般使在它的笼盖范围内的直达声比较平均。考虑到不同频段指向性的不同，相邻扬声器在有些频段的笼盖范围会重叠。

(3) 根据扬声器的敏捷度(1 W·1m的声压级)或Zui大声压级（1m处Zui大不失真功率或短期负载功率时的声压级），估算各组扬声器系统对各自笼盖范围内达到的Zui大声压级及其平均性（考虑指向性）。

(4) 为了保证传声增益的指标达到要求，就要考虑扬声器系统的指向性是否使主席台上的传声器位置处于它的“临界间隔”之外；同时考虑所使用的传声器宜为心形指向性，甚至是超心形指向性。

扩声系统设计的计算机模拟及竣工后的现场测试

在初步设计了所用各类扬声器系统和在场馆的布置后，宜采用计算机辅助设计，对各项特性指标是否达到尺度要求，是否需要做适当调整。对于Zui大声压级和声场不平均度两个指标，计算机模拟是比较有效的。

必需指出，要做好扩声设计，建声设计好是条件。除了混响时间有定量指标外，因为运动场馆的跨度大，因此要非常正视消除可能有的回声的泛起。还要考虑到观众不满座时，不仅对混响时间有影响，也更有产生回声的可能。对运动场来说，建筑本身以及附近的建筑也可能产生回声，有时可以调整扬声器布置或指向性可以解决。

经由计算机模拟，对设计有掌握后可以施工。竣工后应按尺度所划定的方法进行现场测试。有时在测试中发现某些指标不够满足，还需做一点调整。例如有可能传声增益指标差一点，则分析产生反馈啸叫的情况，进行一定的电的或声的处理，保证各项指标均达到尺度划定的要求。