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[摘要]專業(yè)音響系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)
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發(fā)布于：2015/4/15 |
擴(kuò)聲屬于應(yīng)用聲學(xué)的范疇，無論是室內(nèi)或是室外擴(kuò)聲都不能脫離使用擴(kuò)聲所處的聲學(xué)環(huán)境(或聲場(chǎng))，因而擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本問題是聲學(xué)問題。以劇院擴(kuò)聲為例，觀眾廳擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首先要考慮的是與擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)密切相關(guān)的廳堂使用對(duì)象、建筑形式、建聲設(shè)計(jì)、舞臺(tái)裝置和設(shè)施以及表演藝術(shù)的形式與要求等等。在充分了解了這些基本條件和要求之后進(jìn)而才是擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備的選型與配置。
觀眾廳擴(kuò)聲的最終效果是建聲與電聲綜合效果的體現(xiàn)，它是在建聲的基礎(chǔ)上完成擴(kuò)聲聲場(chǎng)的分析與設(shè)計(jì)計(jì)算工作，所以說擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本問題是聲學(xué)問題。擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先應(yīng)從擴(kuò)聲聲場(chǎng)入手，亦即揚(yáng)聲器系統(tǒng)的布局(空間位置)、產(chǎn)品選擇(含組合)以及饋給的功率等，可以借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)聲學(xué)軟件對(duì)多種方案進(jìn)行分析與比較，由此給出擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性的相關(guān)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，最后才是擴(kuò)聲系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)備(或器材)的配置。 擴(kuò)聲聲場(chǎng)設(shè)計(jì)是擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本。無論是室內(nèi)或是室外擴(kuò)聲，其擴(kuò)聲聲場(chǎng)都或多或少存在聲干涉，這是不可避免的。擴(kuò)聲聲場(chǎng)聲干涉的存在，會(huì)影響到擴(kuò)聲的語言清晰度和音樂的明晰度，有損于擴(kuò)聲重放的音質(zhì)效果。 現(xiàn)代擴(kuò)聲設(shè)計(jì)已不再"滿足"于一般意義上的擴(kuò)聲聲壓級(jí)和聲場(chǎng)不均勻度等，而十分注重?cái)U(kuò)聲聲場(chǎng)的聲干涉問題，在設(shè)計(jì)中應(yīng)力圖把聲干涉減到最小，獲取一個(gè)"干凈"的擴(kuò)聲聲場(chǎng)，這是現(xiàn)代擴(kuò)聲設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 近些年來，國內(nèi)外在室內(nèi)外擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，廣泛使用EASE、MAPP和BOSE等軟件進(jìn)行擴(kuò)聲聲場(chǎng)模擬對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。EASE是一個(gè)通用型軟件它涵蓋了國際上幾十家知名揚(yáng)聲器廠商的揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫；BOSE軟件是該公司自行開發(fā)僅含有BOSE揚(yáng)聲器的數(shù)據(jù)庫因而只能對(duì)BOSE揚(yáng)聲器進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，該軟件更推崇可聽化的聲場(chǎng)模擬；MAPP軟件是美國Meyer Sound公司針對(duì)自己的產(chǎn)品開發(fā)的軟件。據(jù)稱Meyer認(rèn)為對(duì)混響場(chǎng)的模擬與計(jì)算誤差過大實(shí)際意義不大，因而該軟件僅對(duì)直達(dá)聲聲場(chǎng)進(jìn)行模擬與計(jì)算，軟件在設(shè)置上分度更細(xì)具有更高的準(zhǔn)確性。那么，我們應(yīng)當(dāng)如何正確把握這些設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用？下面重點(diǎn)談?wù)凟ASE軟件。 (一).EASE軟件的簡(jiǎn)要?dú)v程 以室內(nèi)擴(kuò)聲為例，大約在二十世紀(jì)八十年代中期以前,擴(kuò)聲系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)尚未達(dá)到實(shí)用階段，那時(shí)的擴(kuò)聲聲場(chǎng)設(shè)計(jì)常借助經(jīng)典公式或幾何聲線作圖法來完成，這些方法大多只能估算。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的實(shí)用軟件源于美國八十年代中期，以后國際上知名的公司相繼開發(fā)出能適應(yīng)不同品牌揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫的CAD軟件，并不斷完善計(jì)算方法和結(jié)果展示。當(dāng)時(shí)最具代表性的有： 美國JBL公司的CADP-2、飛利浦公司的THE PHD PROGRAM、美國BOSE公司的 THE BOSE SPEAKER、美國 MARK Ⅵ'集團(tuán)的 ACOUSTA CADD軟件等等。早期的擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件大多是DOS版本和專用揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫(如JBL、BOSE等)。德國 ADA聲學(xué)設(shè)計(jì)公司于上個(gè)世紀(jì)九十年代初開發(fā)了EASE2.0軟件，這是在許多國家注冊(cè)的商品化軟件。它與以前的軟件相比在計(jì)算內(nèi)容上更加豐富、更加完善，該軟件的揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫是開放的，并含概了國際上幾十家知名品牌揚(yáng)聲器的數(shù)據(jù)庫，九十年代以來該軟件在國內(nèi)外得到了廣泛的使用。 二十世紀(jì)九十年代末，ADA公司在EASE2.0(DOS版本)的基礎(chǔ)上升級(jí)并開發(fā)出EASE3.0模擬軟件，這是一個(gè)在Windows環(huán)境下運(yùn)行的軟件。顯然，Windows的界面、視窗等等在EASE3.0中得到了充分的體現(xiàn)，對(duì)于聲學(xué)模型建立、較復(fù)雜圖形(需要較大內(nèi)存)的計(jì)算、圖形展示和屏幕打印等都優(yōu)于 DOS版本的EASE2.0計(jì)算軟件，但就基本的計(jì)算內(nèi)容而言兩者沒有很大區(qū)別，只是在數(shù)學(xué)模型中增加了一些計(jì)算公式也相應(yīng)地增加了一些計(jì)算內(nèi)容。 2002年8月ADA公司又推出了EASE4.0版本，EASE4.0延續(xù)了EASE3.0版本的所有功能并做了很多改進(jìn)，主要有：人性化的用戶界面、更為方便的模型導(dǎo)入和導(dǎo)出、更加豐富的音箱數(shù)據(jù)庫，特別是增加了線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。換句話說EASE4.0可以計(jì)算線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)的擴(kuò)聲數(shù)據(jù)，這是EASE3.0版本所不能完成的等等。目前國內(nèi)外廣泛使用EASE軟件進(jìn)行擴(kuò)聲聲場(chǎng)模擬。 (二).擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性CAD計(jì)算系統(tǒng)的精度 借助計(jì)算機(jī)對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，不僅可將建聲的有關(guān)特性與電聲作為一體進(jìn)行，還能給出觀眾席聲學(xué)特性的具體數(shù)據(jù)，完成了定量的設(shè)計(jì)計(jì)算也節(jié)省了大量的工作時(shí)間。通過CAD可以直觀地看到模擬設(shè)計(jì)的擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性的預(yù)期結(jié)果，對(duì)實(shí)際工程具有良好的指導(dǎo)性。但是，我們應(yīng)該清醒地看到無論是EASE軟件，還是BOSE,MAPP軟件它們的計(jì)算精度、準(zhǔn)確性都有一定的局限性，其模擬計(jì)算的結(jié)果只能供參考。 (三).計(jì)算軟件是一個(gè)很好的工具 當(dāng)今在擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，國內(nèi)外廣泛使用EASE軟件進(jìn)行擴(kuò)聲聲場(chǎng)模擬。擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性CAD計(jì)算系統(tǒng)為聲學(xué)工作者進(jìn)行工程設(shè)計(jì)提供了一種新的方法、快捷的運(yùn)算，節(jié)省了大量的工作時(shí)間。計(jì)算軟件主要是為電聲學(xué)工作者研究聲場(chǎng)、在同一聲學(xué)環(huán)境下對(duì)音箱的選型與布局進(jìn)行反復(fù)比較，并通過展示擴(kuò)聲聲場(chǎng)的"走向" 的不同方案對(duì)比提供幫助，不能過分"迷信"和依賴這些軟件計(jì)算的結(jié)果。還要指出的是，計(jì)算系統(tǒng)只能"遵循"指令來運(yùn)行，它不能取代設(shè)計(jì)者對(duì)建筑和藝術(shù)的深刻理解；不能取代設(shè)計(jì)者所具有的聲學(xué)的、系統(tǒng)的知識(shí)和豐富經(jīng)驗(yàn)�？傊晫W(xué)模擬軟件和計(jì)算系統(tǒng)不能取代聲學(xué)工作者的設(shè)計(jì)工作，它僅僅是一個(gè)很好的工具而已。 劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)是為舞臺(tái)表演藝術(shù)服務(wù)的，它為表演藝術(shù)提供了一個(gè)高品質(zhì)聲音重放的平臺(tái)。擴(kuò)聲要依據(jù)劇院的使用功能定位，給出具有針對(duì)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)不同表演藝術(shù)形式的使用需要。近一段時(shí)期以來，劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)有"模式化"的趨勢(shì)，還出現(xiàn)了一些誤導(dǎo)的現(xiàn)象。 劇場(chǎng)觀眾廳揚(yáng)聲器系統(tǒng)的選擇與布局是多種多樣的，大多都是"個(gè)性化"的設(shè)計(jì)特別是一些專業(yè)型劇場(chǎng)（如歌劇院）和商業(yè)型劇場(chǎng)，都緊緊圍繞演出劇情和藝術(shù)需求來設(shè)計(jì)音響系統(tǒng)。總之，要最大限度地、最準(zhǔn)確地體現(xiàn)出完整的舞臺(tái)藝術(shù)表現(xiàn)力。 關(guān)于劇院觀眾廳"立體聲擴(kuò)聲"的問題 近來有人在擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中過分強(qiáng)調(diào)所謂的"立體聲擴(kuò)聲"，即采用左、中、右(LCR)三個(gè)通道的設(shè)置，每個(gè)通道的揚(yáng)聲器系統(tǒng)對(duì)觀眾席擴(kuò)聲做全場(chǎng)覆蓋，由此稱之為"立體聲擴(kuò)聲"。就這樣的布局即便是重放事先已錄制好的"立體聲"音樂節(jié)目，通過對(duì)擴(kuò)聲聲場(chǎng)進(jìn)行定量分析在觀眾廳座席真正具有立體聲效果的區(qū)域是在觀眾席的中央位置，大約只占全部座席的四分之一。在實(shí)際演出中所使用的現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲不能稱之為立體聲擴(kuò)聲，只是左、中、右(LCR)三個(gè)聲道的擴(kuò)聲。過分強(qiáng)調(diào)"立體聲擴(kuò)聲"會(huì)造成誤導(dǎo)。 |
