深圳紅嶺劇院座落于風(fēng)景優(yōu)美的深圳市中心區(qū)安托山風(fēng)景區(qū)。劇院功能定位為滿足大型會議、中型文藝會演和綜藝娛樂活動的需要，整個劇院演出系統(tǒng)設(shè)計考慮了舞臺燈光、擴聲、內(nèi)通、會議系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、舞臺機械及幕布系統(tǒng)工程，本文將詳細介紹劇院擴聲系統(tǒng)設(shè)計的理念。

　　1、設(shè)計概述

　　1.1 功能和要點

　　由于劇院功能定位為滿足大型會議、中型文藝會演和綜藝娛樂活動，需要在舞臺演出時擁有良好的音樂回放效果，保障集會類會議擴聲時優(yōu)良的語言清晰度，同時系統(tǒng)還應(yīng)具備實時記錄和提供音頻轉(zhuǎn)播信號等能力。

　　1.2 主要設(shè)計依據(jù)

　　GB/50371—2006 『廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范』

　　GB/50356—2005 『劇場、電影院和多用途禮堂聲學(xué)設(shè)計規(guī)范』

　　GB 4959-95 『廳堂擴聲特性測量方法』

　　GBJ 76-84 『廳堂混響時間測量方法』

　　JGJ/T16-92 『民用建筑電器設(shè)計規(guī)范』

　　GBJ 16-92(95年修訂)『建筑設(shè)計防火規(guī)范』

　　GB/T 14197-93 『聲系統(tǒng)設(shè)備互連的優(yōu)選配接值』

　　1.3 設(shè)計指標

　　我們設(shè)計時按照中華人民共和國行業(yè)標準GB50371-2006 【廳堂擴聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范】文藝演出類擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(音樂類)一級標準并結(jié)合劇院實際情況擬定以下擴聲系統(tǒng)指標：

　　最大聲壓級：≥106dB

　　傳輸頻率特性：以80～8000Hz平均聲壓級為0dB，在此頻帶內(nèi)允許+4～-4dB的變化，附圖

　　穩(wěn)態(tài)聲場不均勻度：≤10dB(100Hz)、≤6dB(1000Hz)、≤8 dB(8000Hz)

　　傳聲增益：≥-8dB(100Hz～8000Hz)

　　系統(tǒng)噪聲：≤NR20

　　1.4 基本設(shè)計理念

　　根據(jù)對國內(nèi)外新建、改建專業(yè)廳堂的調(diào)查，并參考劇院建筑裝飾的實際情況，我們確定整個系統(tǒng)的基本設(shè)計理念如下：

　　理念一：服務(wù)于“聲音藝術(shù)”的音響系統(tǒng)設(shè)計的核心目標，是實現(xiàn)高質(zhì)量聲音重放和還原。采用最新聲學(xué)領(lǐng)域中的研究成果及技術(shù)手段，以充分體現(xiàn)現(xiàn)代科技帶給人們更先進的藝術(shù)享受。

　　理念二：新技術(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)管理與控制變得更“精確”與“簡單”，使管理者和操作者的工作更簡單，彰顯“人性化”設(shè)計。

　　理念三：采用國際國內(nèi)文藝演出類擴聲領(lǐng)域中認同度高的主流產(chǎn)品，提高設(shè)備的認同度與利用率，以保證設(shè)計理念通過設(shè)備性能和最終效果得到完美體現(xiàn)。

　　2、系統(tǒng)設(shè)計

　　2.1 音源設(shè)備配置

　　配置足夠數(shù)量的專業(yè)廣播級CD播放機、DVD機、MD錄播機、盒式卡帶錄音座。滿足音樂、語言信號的重放要求，以及演出實況的錄音要求。

　　2.2 拾音系統(tǒng)配置

　　在有線會議系統(tǒng)方面，我們配置了鵝頸會議話筒系統(tǒng);舞臺樂器和樂隊合唱方面，配置了大膜片電容合唱話筒和小膜片電容樂器拾音話筒;在流動拾音系統(tǒng)方面，配備了手持、領(lǐng)夾和頭戴無線話筒系統(tǒng)，并配備了相應(yīng)的天線分配器和指向型天線，為整個劇場觀眾席和舞臺可能用到的區(qū)域進行會議或文藝活動的拾音進行較為完善的解決。

　　2.3 調(diào)音系統(tǒng)配置

　　在音頻系統(tǒng)中，以Soundcraft 40路8編組調(diào)音臺GB8-40(RW5697)為中心，配置各種信號源設(shè)備和聲頻處理、輸出設(shè)備。調(diào)音臺既能創(chuàng)作立體聲、美化聲音，又可以抑制噪聲、控制音量，是音響工作者進行藝術(shù)再創(chuàng)造的主要工具，是專業(yè)音頻系統(tǒng)的“心臟”。

　　2.4 數(shù)字矩陣處理器系統(tǒng)配置

　　MMPA1616媒體矩陣是一個完全可自由設(shè)計的音頻處理和控制系統(tǒng)，可提供高達16路輸入16路輸出的矩陣及音頻處理功能。每個輸入和輸出都有獨立的DSP處理器，所有的編程都可在PC平臺上通過軟件完成。

　　無論是為公司會議室、飯店、法庭、禮堂、需左/中/右設(shè)置的劇院、體育場、體育館、廳堂或會議中心設(shè)計還是安裝音頻系統(tǒng)，MMPA1616都可在需要進行信號處理的輸入/輸出矩陣的任何分區(qū)系統(tǒng)滿足你的要求。

　　內(nèi)部信號處理系統(tǒng)包括前置放大、增益和限幅器、延時、均衡濾波器、分頻器、噪聲門、高通濾波器/低通濾波器、電平控制器。輸入可以設(shè)置到任意輸出的路由，以及任意輸入到輸出設(shè)為靜音而不影響真實的輸入設(shè)置。高通濾波器/低通濾波器模塊包括貝塞爾、巴特沃斯和林克威茲-瑞利濾波器，斜率為12dB/Oct、18 dB/Oct、24 dB/Oct、和48 dB/Oct。

　　2.5 音箱和功率放大器系統(tǒng)配置

　　擴聲系統(tǒng)在保證能夠提供符合國家技術(shù)標準要求的聲壓級、傳聲增益、聲場不均勻度的客觀指標下，還力求體現(xiàn)有合適的響度。中高頻層次分明，清澈嘹亮;中音渾厚有力，優(yōu)美動聽;低音豐滿柔和有彈性、有力度的主觀效果。而要達到這一效果，在整個擴聲系統(tǒng)中，音箱是第一位的。

　　劇院的音箱選型中設(shè)計采用了DESFINE迪斯公司的音箱，迪斯音箱的音質(zhì)優(yōu)良，造型高雅，廣泛用于世界各大體育場、體育館、報告廳、多功能廳、中高檔會所和俱樂部。

　　DESFINE迪斯音箱有著精準的聲音表現(xiàn)和新一代先進的高清晰度、靈敏度揚聲器，其設(shè)計突出優(yōu)點有：1)線性聲學(xué)和電子相位頻響;2)減少諧波失真;3)增大功率輸出和變壓器速度;4)揚聲器像一個低音單元，在低頻、高頻中部范圍，在分頻器頻率上產(chǎn)生令人毫無察覺的轉(zhuǎn)變;5)高、中、低頻的特殊布局;6)高精密度的電子相位控制;7)過熱、過載多重系統(tǒng)穩(wěn)定解決方案;8)無源冷卻系統(tǒng)減少了對電路進行維護的周期;9)靈活的控制特性。

　　所有DESFINE迪斯揚聲器單元都經(jīng)過極其嚴格的品質(zhì)測試和各種惡劣使用環(huán)境的測試，確保每一件產(chǎn)品能為客戶提供最可靠及最高素質(zhì)的聲音內(nèi)在表現(xiàn)。

　　DESFINE迪斯音箱向所有用戶承諾DESFINE揚聲器單元五年保用，以確保每一位客戶的利益，這在音響行業(yè)內(nèi)也是極為罕見的。

　　針對建筑結(jié)構(gòu)特點，我們認為優(yōu)秀的揚聲器單元除了能向觀眾提供高品質(zhì)的音色外，還必須與建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)，能保證建筑的整體美，對該戶外演出場所而言，音箱的外形和重量直接影響到整個建筑物的結(jié)構(gòu)。

　　DESFINE音箱在劇院和各種多功能廳類廳堂得到了廣泛使用和認可，例如素有“三鄉(xiāng)寶地”美譽天門市的天門劇院，擁有固定座席1500座，工程驗收后成功舉辦了天門市“第七屆黃梅戲藝術(shù)節(jié)”等大型文藝活動;因盛產(chǎn)金而以蒙古語意“金子”得名的阿勒泰市的阿勒泰劇院，擁有觀眾席1200座，工程竣工后，成功舉辦了阿勒泰農(nóng)十師“春之湖”文藝表演等數(shù)十場大型綜合文藝演出活動;1200座的肇東劇院的成功應(yīng)用，為熱衷于電影、二人轉(zhuǎn)、話劇、戲曲及日臻豐富的各類大型演出和文化活動的黑龍江人民搭建了絕佳的展示平臺;廣西北海人民劇場位于中國歷史上“海上絲綢之路”的始發(fā)站，工程驗收合格后，成功舉辦了耗資600萬、歷時3年打造完成的北海市文化品牌舞劇《碧海絲路》，為突出展現(xiàn)北海深厚的人文藝術(shù)底蘊打造了一個核心平臺;深圳大浪劇院，工程竣工后，成功舉辦了“紀念改革開放三十年暨演出季開幕式文藝演出”、“羊臺山藝術(shù)團專場演出”等大型文藝演出活動;武漢國際會展中心劇院是一座多功能型演出場所，項目完工后，曾先后接待了多次國際、國內(nèi)大型會議和文藝類活動，其應(yīng)用效果得到了觀眾及使用方的高度評價;還有四川省內(nèi)江廣電中心演播廳、廣東烏沙影劇院、廣西橫縣劇院、遼寧省省委黨校劇院、新疆哈巴河文體中心劇院、廣東省湛江檢察院劇院、深圳南山外國語學(xué)校劇院、山東工商學(xué)院藝術(shù)中心劇院、湖北省孝感劇院、武漢科技學(xué)院劇院、沈陽工程學(xué)院劇院、深圳市教苑中學(xué)劇院、武漢工程大學(xué)劇院等等。

　　在功率放大器的配置方面，選擇了與DESFINE迪斯音箱完美搭配的DESFINE迪斯MB系列功率放大器。MB系列是不同與DESFINE以往的普通音頻放大器，是先進的開關(guān)電源功放，它采用了3級H類功放電路，有非常高的8Ω/4Ω整機工作效率。它還有非常高的開關(guān)電源功率密度，在2U標準機箱空間里能輸出4.3KW的連續(xù)正弦波功率。該系列的電源有著精密的保護功能，對于過流、電源短路、超溫都有非常好的解決作用，且電源的保護與恢復(fù)都是自動控制，不會令聲音產(chǎn)生突變，同時大大降低了開關(guān)管燒毀的機會。該系列還采用輸出晶體管直接與散熱器連接的安裝方式，降低熱阻，提高晶體管的使用壽命。

　　3、聲場設(shè)計說明

　　3.1 擴聲方式

　　采用相對集中式安裝，分區(qū)式供聲方式：即音箱集中安裝于舞臺口四周，不同觀眾席區(qū)域均有針對性音箱進行供聲。這樣的好處兼具了集中式和分散式的優(yōu)點，聲像感一致而且容易進行分區(qū)控制，并且音箱的吊裝點和使用數(shù)量相對較少，減輕了多音箱之間的干擾現(xiàn)象，而且系統(tǒng)構(gòu)成相對簡單明了。其主要特點是： 一是由于相對集中式音箱布置，等于所有的音箱系統(tǒng)都安裝于舞臺口四周位置，使信號線纜敷設(shè)和音箱系統(tǒng)安裝變得更為簡便;

　　二是相對集中式的音箱布置方式使整個劇院內(nèi)觀眾看臺區(qū)聽音時聲像感覺一致，即從同一個方向、同一個位置到達觀眾席，聲像感從舞臺中央過來，使觀眾席的聲像統(tǒng)一，現(xiàn)場感更好;

　　三是雖為相對集中式安裝，但由于音箱是分別針對各個區(qū)域進行聲學(xué)投射覆蓋，在此點上又具備分區(qū)式供聲布置的優(yōu)點，容易進行系統(tǒng)的分區(qū)控制管理，實現(xiàn)靈活控制的區(qū)域擴聲功能。

　　3.2 聲場布置

　　3.2.1舞臺兩側(cè)主擴聲系統(tǒng)

　　舞臺兩側(cè)主擴聲系統(tǒng)設(shè)計采用了4只雙15″二路全頻揚聲器DS9625和4只雙18″超低頻揚聲器DQ7636。

　　舞臺兩側(cè)主擴聲揚聲器分為左、右兩組，建議隱藏安裝于舞臺口兩側(cè)，高度與舞臺臺面高度相平，超低頻音箱安裝于全頻音箱的下方，主要負責(zé)整個劇院的池座觀眾席區(qū)域的擴聲聲場，并對整個舞臺擴聲的聲像定位起著至關(guān)重要的作用。其中4只DS9625音箱聲輻射面主要以池座貴賓區(qū)及近場觀眾區(qū)為主，兼顧池座觀眾席中、前場的L、R聲道拉聲像作用;4只DQ7636超低音音箱聲輻射面為整個劇場觀眾席區(qū)域，對整個劇場的低音效果進行加強。

　　每側(cè)音箱孔的開孔尺寸是高3000MM、寬1400MM、深1000MM，音箱孔后面要做活動的，便于音箱可以放置調(diào)整;揚聲器孔的面板需有透聲孔，且顏色應(yīng)與裝飾一致。

　　3.2.2中央擴聲系統(tǒng)

　　設(shè)計采用了9只8″全頻線性陣列揚聲器DS9884，分為左、中、右3組，每組3只DS9884，隱藏安裝于音橋內(nèi)。

　　音橋內(nèi)主擴聲揚聲器主要負責(zé)樓座觀眾席區(qū)域、池座觀眾席區(qū)域的中后區(qū)和池座觀眾席前區(qū)的中間區(qū)域的擴聲聲場，并對整個劇場擴聲的聲像定位起著至關(guān)重要的作用。

　　其中音橋兩側(cè)兩組揚聲器組的聲輻射面主要以觀眾席中后區(qū)域為主，兼顧觀眾席L、R聲道擴聲;音橋中央的一組揚聲器組主要以觀眾席中間區(qū)域為主，兼顧整個劇場的左、中、右聲道中的中置聲道作用。

　　音橋中音箱孔的開孔尺寸是高110MM、寬900MM，深至少為700MM，音箱孔的面板需有透聲孔，且顏色應(yīng)與音橋裝飾一致。

　　3.2.3舞臺返聽擴聲系統(tǒng)

　　考慮到各類演出時的需要，舞臺上的聽音需求且舞臺面積比較大，設(shè)計采用了6只15″二路全頻返送揚聲器DR6851作為舞臺臺面的流動返送揚聲器，放置于舞臺臺口，根據(jù)實際的舞臺裝飾情況和實際場地的演出活動需求擺放舞臺口臺面上。

　　3.2.4臺唇擴聲系統(tǒng)

　　配置4只12″二路全頻返送揚聲器DQ7612作為臺唇補聲揚聲器，設(shè)置于舞臺臺口，改善觀眾席中央的前三排觀眾的聽音效果。

　　4、運行原理

　　音源設(shè)備(傳聲器、CD機等)信號輸入給主調(diào)音臺，經(jīng)過信號混合、放大和調(diào)整以后進入數(shù)字矩陣音頻處理系統(tǒng)，經(jīng)過信號DSP處理、場景預(yù)存等設(shè)置后，將信號分配到各針對區(qū)域的音箱功放部分來驅(qū)動揚聲器系統(tǒng)。

　　我們在系統(tǒng)設(shè)計中牢牢把握高音質(zhì)和高可靠兩個要點。

　　一方面在整個擴聲系統(tǒng)中所使用的設(shè)備全部為高品質(zhì)高音質(zhì)產(chǎn)品，因為擴聲系統(tǒng)的最終音質(zhì)好壞并不決定于某些設(shè)備的高級，而是取決于系統(tǒng)環(huán)路中最差的某一環(huán)設(shè)備。所以系統(tǒng)設(shè)計和產(chǎn)品選型一定要全局平衡地精心設(shè)計，避免木桶效應(yīng)，使投資方的資金不被浪費。

　　另外在安全可靠性方面我們首先使用高可靠的數(shù)字矩陣音頻處理系統(tǒng)，再加上分散在每只音箱的獨立驅(qū)動功放，即使某臺功放萬一發(fā)生故障，也不會造成大面積失聲。

　　5、設(shè)計達到指標

　　我們應(yīng)用的是全球公認的權(quán)威性第三方模擬軟件-德國EASE的聲學(xué)模擬設(shè)計軟件進行設(shè)計，模擬聲場軟件展示的主要內(nèi)容有：

　　建聲特性125Hz～8000 Hz的混響時間;

　　擴聲系統(tǒng)直達聲場的最大聲壓級和聲場分布(不均勻度);

　　擴聲系統(tǒng)混響聲場的最大聲壓級和聲場分布(不均勻度);

　　語言清晰快速傳遞指數(shù)(RASTI)值;

　　揚聲器至聽音者的直達聲以及1～N次反射聲的“聲域”路徑展示。

　　使用EASE聲學(xué)設(shè)計軟件對禮堂擴聲系統(tǒng)進行輔助設(shè)計，經(jīng)模擬測試結(jié)果為：

　　1000Hz輔音清晰度損失率 1000Hz快速語言傳遞指數(shù)

　　經(jīng)EASE4.0 模擬測試，當(dāng)系統(tǒng)同時正常工作時，完全達到設(shè)計指標的需求，并保證使用效果。系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下效果：

　　各個位置無明顯回聲、顫動回聲和聲聚焦等音質(zhì)缺陷;

　　系統(tǒng)具有良好的傳聲增益指標，不產(chǎn)生明顯的聲反饋;

　　音質(zhì)自然傳真，保證各個觀眾位置有一致的頻率響應(yīng)特性;

　　音響擴聲系統(tǒng)擴聲涵蓋范圍均勻覆蓋觀眾區(qū)域;

　　音響系統(tǒng)的設(shè)備在正常使用中各種噪聲指標小于規(guī)定限值;

　　揚聲器外觀典雅美觀，不影響場地的整體風(fēng)格和安全。

　　驗收合格后，劇院成功舉辦了第十七屆藝術(shù)節(jié)歌手大賽。DESFINE迪斯為呈現(xiàn)一個集大型會議、中型文藝會演和綜藝娛樂活動于一體的現(xiàn)代化、高品質(zhì)劇院錦上添花。