音响功率分配很重要,搞不好主扩、返听、监听“闹意见”!
发布日期:
2019-06-24

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主音响系统的功率分配

 

扩声用主音箱系统的功率分配应根据所确定的组合台数,依照功率放大器不失真功率条件,选择适当的台数。对于音箱的驱动,可以采用前级分频方式,也可以采用功率分频方式。为了保证厅堂内音箱系统工作的合理性与可靠性,在功率分配的分组与布线技术上,须作专门处理。

 

在大型厅堂,为了使音箱系统有较好的方位感,最好能使观众“看到”音箱,使视觉与听觉方位基本一致,因为对于听觉来说,水平方位感比较灵敏,而垂直方位感比较迟纯。

 

如果在主音箱系统中插入适当延迟,利用哈斯效应,使声象下移,使音箱放声系统与声源的方位更加趋于一致,那么聆听效果将更有所改善。

 

主音箱系统以外的辅助音箱系统一般有不同的类型,例如走廊与休息室内要用吸顶音箱作背景音乐放声用,小型贵宾会议室内要用组合音箱或小音柱等。

 

此时应根据所选择音箱的功率、阻抗(或电压)、数量进行适当分组,并作必要的并联与串联处理后与功率分配板相联接。根据总的功率分配情况,设计与功率放大器可切换的联接电路,选择备用放大系统,使得在扩声控制室内能方便地控制与操作。此外,还需确定返听系统和监听系统的功率。

 

 

 

 

返听系统及所需功率

 

返听系统是为了解决舞台上演员与乐队的听感问题而专门建立的音响系统。演出时,演员与乐队位于主声场音箱的背后,如果他们不能听清自己的发声效果,就无法找准演出感觉,所以,对于剧院和歌舞厅的音响系统来说,除主声场的音响系统外,返听系统也是必不可少的。

 

此外,当主声场的音响系统出现故障时,返听系统还可以作为应急音响系统使用,以避免出现冷场局面。在一般场合下,返听系统功率取主声场功率的20 %。例如,主声场功率为2000w,那么,返听系统功率应选的400w。

 

在返听系统中,为了使返听响度适宜,效果清晰, 返听放大器的功率应大于返听音箱功率的1.3倍左右,在实际使用时,返听放大器的输出功率还要在现场进行调整。返听系统功率过小,会使返听系统失去意义,返听系统功率过大,又会产生喧宾夺主,并且容易造成声反馈的不良效果。因此,对于返听系统音量和效果的调节应当特别加以注意。

 

监听系统及所需功率

 

监听系统是为了解决控制室内音响操作人员的听感问题而专门建立的音响系统。演出时,主音箱位于与控制室隔音的主声场,音响操作人员不能直接听清主音箱发声效果和自己调音的情况,这样就无法进行工作。

 

因此,必须在控制室安装一套与主声场音响同步的监听系统,帮助音响操作人员了解主声场的音响效果,以便随时进行调音。所以,对于各类厅堂的音响系统来说,监听系统也是必不可少的。

 

在一般场合下,监听系统功率取主声场功率的10 %即可。例如,主声场功率为2000w,那么,监听系统功率可选的200w。在监听系统中,为了监听到不失真的音响效果, 监听放大器功率可等于监听音箱的功率。

 

在实际使用时,监听放大器的输出功率还要在现场进行调整。监听系统功率过小,会使监听系统失去意义;监听系统功率过大,又会使控制室过于喧闹,影响音响操作人员工作。因此,应在节目开始前,将监听系统调整到合适的响度。

 

超低音箱的总功率可取主音箱总功率的0.5~1.5倍。迪斯科舞池应取上限,多功能会堂可取下限;仅限于语言扩声的场合,可不配置超低音箱。

 

其他环绕声音箱。后场音箱、反送音箱等,其功率可取主音箱的1/10至l/2(对于AC-3系统则要求环绕声音箱与主音箱相同)。

 

 

 

 

系统的选型

 

在扩声音响系统中,音响质量的优劣完全依赖整个音响系统设备中每一个环节的良好工作状态。设备性能的优劣是衡量整个系统能否优质和稳定工作的重要标志。因此音响系统的选型与声场音质设计、扩声系统设计一样,十分关键。

 

专业音响系统的扩音形式有单声道扩声、立体声扩声和环绕立体声扩声等几种形式。只有扩声形式选定后,才能进行音响系统的设备选型。

 

单声道扩声

 

声道扩声是目前国内厅堂扩声的主要形式。这种扩声具有系统结构简单,投资少,易于调控等优点。

 

根据扩声系统使用的具体情况,有时根本无需考虑具备立体声扩音的功能,此时可以减少一半周边设备,如房间均衡器、压限器、延时器等都可只用一路(单声道),这样造价往往可以降低。这一方案在主要作语言扩声的会场、礼堂,不失为一种经济实用的设计。

 

立体声扩声形式

 

立体声扩声形式的声象统一性,以及清晰度、层次感都优于单声道扩声形式。在实际应用的电声音响系统中,70mm影院多采用立体声还音系统,以达到声象与视象的高度统一,制造出逼真的立体感与空间感。

 

但就国内的多数剧场、礼堂而言,目前仅有少数采用立体声制式。因为在采用立体声扩声的剧场、礼堂中,并非在所在座位上都可听到完美的立体声效果。由于不少立体声扩声的剧院、礼堂中,某些座位上的音响效果往往会比采用单声道时情况要更差一些。

 

产生上述现象的原因是,双声道制式的立体声方式的有效听音区域并不大。在采用立体声扩声的厅堂中,为保证听众都能完整地享受到立体声效果,座位数可能就要大为减少,厅堂的设计、音箱的布局、音控的操作将更加困难。

 

在原设计未考虑到作立体声扩声的厅堂中去采用立体声扩声形式,其效果往往是适得其反。结果可能是:一少部分观(听)众听到了完善的立体声效果,大部分听众根本没有感受到立体声的优越性。

 

从音响设备角度来看,现代电声设备一般都具备立体声的基本功能。作为电声系统的核心设备调音台,一般都具备最基本的立体声功能,具有“声象(全景)”电位器,具有左、右两路的立体声输出,因此其它设备、功放、音箱也都按左右两路配置,可以进行立体声扩音。

 

一些老式厅堂的设计往往难以满足立体声扩声的要求,通常的做法是将调音台上的“声象(全景)”置于中间位置,立体声的设备降级为单声道设备来使用。

 

也就是说目前电扩声音响系统的设计往往采用这样的形式:在设备方面保证有立体声扩声的基本功能;但考虑到厅堂环境结构、座位布置的具体情况,为保证大面积的音响效果一般只作单声道扩声。大多数歌舞厅的电声系统情况亦是如此。

 

不少歌舞厅和多功能厅一般也采用上述方案,即在设备配置上保留立体声功能,实际使用中仅作单声道扩声。由于歌舞厅,多功能厅的设计要求并没有统一模式,采用的扩声形式也应灵活。

 

例如,采用立体声和单声道相结合的形式,在厅堂内的佳宾席,舞池等地采用立体声方式扩声,其他区域则采用单声道扩声。总的原则是:只要保证所有听音区域都可听到完整的节目信息,不要因为音箱过多,摆放位置不规则而产生声波的相互干涉效应。

 

环绕立体声

 

在普通双声道立体声的基础上加强了声象的立体感和空间感,是高级的扩声形式。目前已在国内一些新建影院和剧场内安装。

 

 

 

 

设备的选型

 

音箱

 

音箱是整个音响系统的喉舌,因而应作为首要因素考虑。音箱选型要从音箱的灵敏度和额定功率着手,确定每个声源的功率。由音箱的指向性去分析、控制厅堂声场,确定每一个音箱位置、输入阻抗和输入功率,计算音箱与功率放大器间的匹配功率。

 

功率放大器

 

为了保证扩声系统总的音质效果,功率放大器要有足够的功率余量,并能长期稳定地工作。同时所选择的放大器在提高效率、减小失真、短路与空载保护、降低温升等方面,均应有完善的技术措施。

 

调音台与其它设备

 

调音台是整个音响系统的心脏部分。它应有良好的电气性能,稳定的工作状态,平直的频率响应,极小的谐波失真,调音台在功能方面差异很大,这就要根据整个系统的功能要求去选择不同数量的输入通道和输出编组的调音台。

 

此外,还可以根据不同厅堂的声学要求,去选择合适的均衡器。延时器、混响器、压缩限幅器、移频器等设备组成一个正常、稳定、可靠的扩声音响系统。

 

节目源设备

 

节目源部分包括调频调幅广播的接收与转播,唱片(含CD唱片)与磁带的重放等器材和设备。由于节目源部分输入电平低,因此,所有器件和设备都必须保证灵敏度高,信噪比大,失真度小,可靠性好。

 

传声器的选用

 

传声器是扩声系统的第一级“入口”,自然声源信号经过传声器声——电转换后的输出电压,经调音台与功率放大器两级信号处理与放大,馈给音箱系统,其放大倍数可达数万。

 

传声器性能优劣,直接影响系统的品质;传声器本身特性,直接影响系统的拾音与重放效果;传声器的安放位置正确与否,直接影响系统的传输增益;传声器的信号馈接,直接影响系统的信噪比。传声器的正确使用,是整个声频系统处于良好工作状态的关键之一。

 

传声器的选型必须与它所处的声学环境,拾音对象相适应,需根据扩声系统的总体要求,应用场合,拾音声源,传声器本身的技术特性及厅堂的特点去权衡选择。

 

管线设计

 

固定安装的音响系统一般要将舞台上的传声器、电声乐器的信号经线缆送入音响控制室,又要将功放输出经线缆送至音箱系统,这些线缆都应穿管敷设。

 

铁管敷设

 

这里要说明的是控制室外面的传声器输入线与音箱输出线的穿管敷设问题。虽然电声工程中使用的信号线都采用金属编织的屏蔽线,但作为固定设备的安装,不论暗管敷设还是明管配线,最好用铁管敷设。

 

穿铁管的好处是:

 

① 线缆受到铁管的保护,可以防止受损;

 

② 防止空间电磁场的干扰,具有良好的屏蔽效果。

 

③ 可事先作好配管工程,最后穿线,十分方便,而且更换线组也较容易。在新建和改建的厅堂中,为了保证信号的不失真传输,管线设计亦十分重要。

 

管线设计要点

 

为了降低传输过程中的感应噪声,传声器输入线往往采用双芯屏蔽线,并且必须穿入金属管内。对于特别长的传输路线,特别要注意走线要远离电力传输电缆,并避免与之平行走线。

 

同时管子接头与过线接线盒的连接都要处理好,传声器的使用位置总是会有变化的,设计时,应预制多个数量的接线盒,每个接线盒上可装入一定数量的卡侬插座,然后根据使用情况装在适当的位置上,例如舞台两侧墙内,前侧或乐队所处位置地板下,体育馆的主席台与裁判台下部等,预埋下所有的接线盒,以方便使用。

 

对于音箱连线,为了保证输出功率及功放与音箱的阻尼匹配,只要选择足够粗的导线并穿管敷设即可。对于主音箱系统,为了保证可靠性、可以采用环形跳级方式来分组接线,这样,当一组音箱间任何一处断线,整个主音箱系统仍可全部正常工作。

 

在扩声控制室位置确定,传声器插座接线盒位置确定,音箱系统布置位置确定之后,就可以根据建筑物的结构,避开强电干扰,作出经济合理的扩声音响系统管线设计,并且绘出施工工程平面图。

 

敷设管线工艺

 

敷设管线应注意以下几个问题:

 

(1)灯光线与音频线要分管敷设,并且保持一定的距离。在平行敷设时,间距应在1 m 以上。互相垂直交叉时,也应在O.5 m 以上的间里。最好要避免平行走线。

 

(2)三根以上电缆穿一根管子,总的导线截面积不应超过铁管内截面积的40%,两根电缆穿同一铁管时,铁管的内截面积应大于线缆截面积的1.2倍。

 

(3)为便于穿线,应该保证直管敷设时,长度不超过50m;一至两个弯时,长度不超过 30m;三至四个弯时长度不超过15 m。如果超过上述长度,应在其间加设接线盒以便于逐段穿线。

 

(4)敷设铁管必须接地,否则会引干扰。所有的铁管、接线盒都需连成一个整体并接地,这一点十分重要。

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