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关于一个专业音响工程的重要工作:声场设计
编辑:合肥声宝电子有限公司   时间:2016-08-09

一个专业音响工程的重要工作就是声场的设计,对于工程的最终质量来说,声场设计也是一个关键点。声场设计的目的就在于:利用科学的计算做指导,为音响设备建造一个理想的扩声空间,将设备的性能充分地发挥。在少数严格的建筑装饰设计中,一般都要进行必要的声场设计,但是为了规范地按照步骤进行专业音响的工程工作,杜绝任何的不合理因素,为下面的其它设计作出指导,还是有必要全面地进行声场的设计。

隔声处理--这是声场设计的第一步,也是许多技术人员容易忽略的步骤。隔声的目的就是在特定的工程区域内创造一个不受外界影响也不影响外界的安静声场。它包括与外界的隔声,扩声房间之间的隔声;隔声的部位有墙壁、门窗与天花板。

首先是与外界的隔声

这项工作的任务就是不让外界的噪音传入室内,也不让室内的声音传到外面。进行这项工作时,有必要对建筑设计施工单位进行该工程建筑结构隔声情况的咨询,进一步可以向环保部门了解有关的情况。具体实施中,外界噪音传如室内可以通过室内的总噪声来控制,通常高等的实用音响工程要求在35-40dB以下;室内声音传到外界可以考察对外界的环境影响,按照环保部门的规定,一般不要高于平均值10-15dB为好。实际工程中需要处理的部位是墙壁、门窗和天花板几个地方。

通常的厅堂与外界的隔墙多数都能满足一般的音响工程,但是如果音响系统的声压级比较大,工作时间多在夜间,就应该让建筑部门考虑增加墙壁厚度了;门窗是隔声的重要部位,往往一个小小的窗户处理不当,就会造成隔声失败,


一般要注意:

1.尽量不要让门窗产生缝隙,遇到经常开关而室内外的声音都比较大时,可以考虑设置声隔离通道的结构,这就是它的示意图。

2.尽量加大门窗结构和材料的厚度,有必要时可以使用皮革门和双层玻璃窗。

3.如果隔声效果需要更好,在门窗上悬挂厚重的窗帘和门帘是比较经济可行的办法。天花板的隔声也不容忽视,特别是房顶不是混凝土结构,而是采用棚架结构时,天花板的声泄露就比较严重,这时需要对天花板的材质和安装质量提出比较高的要求,如果需要可以考虑在天花板上增加隔层或在天花板上铺设吸音棉的办法来满足隔声的要求。

其次是室内房间之间的隔声

它的任务就是让房间之间在音响系统工作时互相间的干扰影响为最小。虽然各种标准和规定对这项指标没有要求,但是却对音响工程的质量有很大的影响。实际工程中需要处理的部位还是墙壁、门窗和天花板,不过处理的要求与前面有所不同。一般室内一定厚度的混凝土或砖结构墙壁隔声要求还是能够满足的,需要注意的就是额外增加的一些房间隔断,它们一般都采用简单的轻钢龙骨填充一定量的防火吸音石棉的方法。


这对于音响工程来说是绝对不够的,遇到这种情况,就需要音响设计人员向建筑装饰单位提出解决的方法,比如可以采用下面这种增加隔层的解决方法。但是对于大功率低音的隔离就非要采用厚重的砖墙来解决了;门窗的隔声也不要忽视,特别是要注意门窗的制作质量,因为大量的声音干扰都来源于质量欠佳的门窗的缝隙,当然,必要时也可以考虑采用悬挂窗帘和门帘的办法来隔声;天花板的隔声在室内房间之间的隔声上,反倒更为重要,大家可以看看这个比较常见的娱乐城房间布局示意图,可以发现大厅的天花板上面的空间是和周围包厢的顶部是相通的,这样在大厅进行娱乐或演出时,一定会影响到包厢,这就一定要对天花板进行隔声了。一般来讲我们可以在大厅天花板和包厢顶上各增加一层吸音板的隔层,或者在天花板上覆盖一定厚度的防火吸音矿棉来进行隔声。



现场噪音的降低--在多数实用的专业音响工程中,为了空调和通风的考虑,都要安装一些设备,这些设备的工作噪音都会在一定程度上影响声场的质量,所以在设计时要有针对地解决。


空调和通风设备最好选择噪音低,工作稳定的产品,在安装时尽量让空调的压缩机远离门窗,通风机的功率较大噪音难以控制时,可以采用将通风机安装在风道内的结构。

声场均匀度的实现--声场均匀度的指标要求在整个扩声区域内,各处的平均声压值偏差要在很小的范围内,一般要求在10-12dB以下,否则就会造成声场不均匀,反映出来就是有的地方声压大,有的地方又较小,听感非常不好。在实际的工程中可以在建筑装饰结构和音响系统的布局方面来实现声场的均匀性。在建筑结构上,应该尽量避免扩声区域出现较大的立柱,避免较大的凹形结构,在建筑装饰上要尽量让整个区域的装饰结构和材料基本一致,特别是在资金有限的情况下,墙面采用水泥拉毛结构可以很好地实现声场的均匀性,当然,如果在装饰设计时能象音乐厅一样经过计算采用各种不同的扩散体,既省钱又能达到很好的效果。

在音响系统的布局上也可以在很大程度上解决声场不均匀的问题,一般说来,狭长厅堂的扩声一定要音箱的扩声区域尽量沿长边展开,如下图所示,空间较高的扩声场合要尽量将音箱位置抬高,最好是略微向后场倾斜。

如果是在空间和面积都较大的地方进行扩声,就应该考虑将音箱集中悬挂成圆弧形形成均匀的声音扩散,如下图所示。可见音响系统的布局也可以解决声场不均的问题,如果声场要求严格,还可以利用音箱厂家提供的声场设计软件进行模拟和修正,当然最好的办法还是在建筑装饰设计施工时就尽量使声场均匀。

声场缺陷的避免--在很多音响工程中都不同程度地存在各式各样的声场缺陷,有声聚焦,有声振颤,有声反馈,还有声音共振,这些问题都给声场带来了缺陷,而且这些缺陷引起的问题在实际的使用中很难解决。比如声场出现的反馈和共振就有可能使系统无法正常工作。有效地解决它们,最好的时间是在建筑装饰设计施工的时候。

通常我们可以在下面的方面考虑

1.尽量不要在扩声区域设置大面积光面的凹形结构,包括屋顶和墙壁,尤其是舞台上就更要忌讳了,如果迫不得已,可以在凹形面的前面悬挂厚重的帘布或放置物件,这样声聚焦就不容易发生了,

2.尽量不要在声压较大的区域设置两个平行的反射性强的墙面,尤其是扩声区域狭长时更要注意,这样可以有效地避免声振颤,

3.一般只要声场比较均匀,没有声聚焦的话,扩声增益不大时声音反馈不容易发生,另外我们还可以在系统的布局中利用均衡器和频谱仪来修正,这样实际使用中就更不会发生声反馈了,

4.声音的共振与装饰工程的选材和施工有密切的关系,一定要避免在扩声区域设置较大的空腔体,一定要求装饰工艺合理,特别不要让材料连接处松动,比如:石膏天花板如果不加胶垫就安装在铝质龙骨上时,扩声声压一大,就容易发生共振,尤其是低频信号的共振肯定经常发生。