多功能厅方案.docx

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多功能厅方案

多功能厅扩声系统方案

1.相关场所音响扩声系统设计简介

1.1.相关场所概况

相关场所是集会议、报告等（根据实际情况选择一至多项）为一体的综合性会堂。

全场长度约42米，宽度约为26米，场地高度约6.3米，主席台高0.8米。

1.2.相关场所音响扩声系统设计要求

相关场所音响扩声系统按照国内乃至国外先进水平进行设计，具备较强的扩展性、稳定性和超前性。

相关场所音响扩声系统电声技术指标按照设计要求为参考指标。

大多数时间要求语言清晰、舒服的声音。

此外须用一切办法（例如良好的接地、屏蔽）降低系统的电源及电路噪音。

音箱外观应该和装修装饰有机的结合在一起，美观、大方、合体。

多功能场所既要求可以进行会议，也要求可以举行宴会或文艺演出等（根据实际情况选择一至多项）活动，所以必须兼顾语言和音乐两种功能。

在作为会议场地使用时，要求观众席处要有适合的响度、均匀度、清晰度、和丰满度，不得出现回声、颤动回声、和声聚焦等影响音质的缺陷。

在保证语言清晰的条件下应尽量保持声源原有音色，使再现声音在听闻方面能够符合会议厅的各种功能。

而在举行各种演出的时候，要求充分表达出相应的艺术感。

音响系统是为听觉形象服务的，就最终的音响效果而言，声音重放的还原度要高、逼真、自然以及良好的声像定位（或声像的一致性）。

总之，要最大限度地、最准确地体现出完整的舞台艺术表现力。

因此要求音箱的响应频带宽，重放功率大，响度高，语言清晰度高，语音还原度好，可长时间工作。

在各系统整体规划和系统结构设计时，需要根据具体要求对系统进行详细、专业的总体规划和设计。

根据系统功能的要求，选定先进、成熟、实用、性能稳定可靠、便于维护和升级的设备。

要考虑信号流的安排，作好信号流的切换、优先权安排等，并配齐有关设备等。

根据设备组成情况，选择安装设备的机架及控制台，设计或选择有关的安装附件。

确定控制中心室的位置、估算各种设备所需电源的容量，对机房的电源容量、位置以及信号接地和安全接地作出设计建议，并作出控制室设备的位置布局图。

根据所选定的设备及工程实施中所需材料列出设备、材料清单和工程预算表。

我们设计相关场所音响扩声系统时候，主要考虑以下方面的因素：

✧较高的语言清晰度

✧良好的传声增益

✧足够的声音动态范围和声压级

✧自然传真的声音频率特性

✧均匀分布的声场特性

满足使用功能的系统指标——

我们设计的相关场所音响扩声系统技术指标和使用功能完全达到业主规定和要求的全部要求，完全保证多功能的使用要求，且保留有很大的余量。

音响扩声系统指标达到甚至超过设计指标——

相关场所音响扩声系统完全按照业主的要求进行系统设计和设备配置，同时我们参照了中华人民共和国国家标准GB50731-2006《厅堂扩声系统设计规范》、中华人民共和国国家标准GB/T4959-1995《厅堂扩声特性测量方法》以及国际IEC通用标准中的有关指标对相关场所音响扩声系统进行系统设计和设备配置，保证相关场所音响扩声系统有最佳的指标。

1.3.扩声系统设计特点

Ø采用先进的电脑设计工具；

Ø满足使用功能的系统指标；

Ø选用品质一流的系统设备；

Ø先进的数字控制技术；

Ø多种音频接口和系统保护措施

1.4.会堂音响扩声系统组成

根据会场的相关图纸及业主要求，扩声系统可由以下几部分组成：

✧音响扩声扬声器系统

✧主席台返听扬声器系统（根据实际情况选择）

✧音频信号主控制设备

✧信号输入输出接口和保护装置

✧电源净化稳压系统（根据实际情况选择）

1.5.采用全数字化的控制方式

在相关场所多功能大会议室音响扩声系统中，我们设计采用先进的电脑数字中央控制技术，通过音响系统中的一台BoseControlSpaceESP-88多通道数字矩阵处理器配合系统及电源控制装置，采用随机附送的电脑操作软件控制界面，音响系统操作人员可以非常方便的对整个会堂的音频信号控制、各种场景的切换进行操作。

ESP-88处理主机可实现与消防紧急广播自动强切和自动恢复。

我们同时开放一些常用控制协议，这样可以将相关场所音响扩声系统连接到中央控制系统中进行集中控制，这些接口协议可以直接与快思聪、AMX，瑞格等智能控制系统连接和通讯。

在系统音频参数设置中，可以将不同功能的使用模式和系统工作状态储存在多通道数字矩阵处理器，在需要切换功能时，可以通过电脑屏幕或者控制面板上的一个按纽，就可以立即完成传统模拟方式需要几十个步骤的操作，非常方便和可靠；采用数字控制的大型场馆音响系统除了方便操作外，一台设备可以替代几乎全部的传统模拟信号处理设备，功能非常强大，并且可以为今后扩展提供硬件条件。

1.6.

选用一流的系统设备

我们设计音响系统设备全部采用国际名牌产品，质量上乘，功能先进，性能稳定可靠，操作检修方便，保证音响系统长时间稳定可靠的使用。

我们在相关场所音响扩声系统中采用美国Bose扬声器系统，因为我们认为优质的产品是工程的基本保障。

所有Bose®扬声器单元都经过极其严格的品质测试和各种恶劣使用环境的测试,确保每一件产品能为客户提供最可靠及最高素质的声音表现。

Bose®通过国际ISO9001和QS-9000质量认证体系。

Bose®扬声器向所有用户承诺扬声器单元五年免费保用。

1.7.配置多种音频接口和系统保护措施

我们在相关场所音响扩声系统中，考虑了多种音频信号的输入输出接口和多种保护措施。

通过一台专业音频分配器，可以输出最多达8个通道的音频信号，满足广播电视转播输出和其他需要使用相关场所声音信号的连接；由于采用了中央数字控制操作系统，可以实现与消防紧急广播系统的自动强切功能和自动恢复功能（根据实际情况选择）。

我们设计的音响系统中采取了多种保护措施，这些措施可以有效保证系统设备在使用过程中的安全性和可靠性，尤其在意外情况发生时，更可以保护设备不受损坏。

包括：

◆系统信号限幅设置，有效防止意外或操作失误而损坏设备

◆系统配置防止话筒反馈措施

◆功率放大器具有短路、电压、温度等监测保护措施

◆配置专用音频隔离变压器与其他系统连接，避免系统的不一致性而造成设备损坏

◆远程控制功能可以快速恢复系统数据功能

◆调音台双电源供电自动切换系统

◆电脑控制系统不间断电源配置，保障电脑设备的安全和程序完整性

◆系统电源滤波稳压装置

2.相关场所音响扩声系统功能和设计技术要求

2.1.参照相关标准

GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》

GB4959-85《厅堂扩声系统测量方法》

GB/T15381-94《会议系统电视及音频的性能要求》

GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》

GBJ232-90,92《电器装置安装工程施工及验收规范》

GB50198-93《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

JG-87-2000/T67-2001《剧场建筑设计规范》

SJZ112-86《电声系统设备互联的优选电气配接值》

GB3785-83《声级计电、声性能及测量方法》

GB6278-86《模拟节目信号》

GB14197-93《声系统设备互联的优选配接值》

GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收标准规范》

GBJ300-8《建筑安装工程质量检验评定统一标准》

GB50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》

GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

BoseModeler®音响电脑设计系统

BoseAuditioner®电脑模拟试听系统

2.2.音响系统质量标准

一般评价声音音质优劣的参数为频响、响度、混响和回音以及语言清晰度；当我们在进行音响设计时，为了保证音响系统能够充分满足其所在场地的使用要求，我们务必全面考虑这几个直接影响和决定音响系统声音再现品质的要素：

（a）音色-频率响应（TonalBalance）：

要获得均匀而平衡的频率响应，首先当然设备本身要有足够的频率响应，这点是非常容易达到要求的，只要选用够标准的器材即可。

而重要的是观众在座位上实际所听到声音的频率响应。

在理想的情况下，不论观众是坐在哪个座位上，都应该听到相同的音响效果，这就要求在设计音响系统时必须要使每一频段的涵盖面都非常均匀。

扬声器间的相互干扰对频率响应应该有相当大的影响，驻波决定低频的频率响应，空气的湿度对不同频率有不同的衰减度等等，设计时必须要将它们全部考虑进去。

（b）响度（Loudness）：

每一个场所因其使用的功能不同，对声场强度也应有不相同的要求。

设计时必须要符合使用单位的要求，设计适当的声场强度；过小的声场强度，将达不到使用要求，而过大的声场强度又会造成不必要的高投资成本。

（c）混响/回音（ReverberantandEchoes）：

混响对声音品质的影响非常的大，但是建筑物的混响时间在建筑师设计一个建筑物时几乎已完全决定了，绝大部分的情况下音响设计师对建筑物的混响时间没有左右的能力，只能在现有的条件下采取最佳的设计方案。

回音有时虽然不一定会使语言清晰度降低，但应避免因太强的回音而使听众觉得不快。

（d）语言清晰度（SpeechIntelligibility）：

语言清晰度可以说是设计一个音响系统中最重要的一个因素，尤其是象教堂、礼拜堂等重要的语言传输场所，就算有很好的频率响应及适当的声场强度，如果听众听不清楚场内的声音，那么这个音响系统可以说是完全失败的。

3.相关场所音响扩声系统构成

3.1.音响系统设计构思

Ø保证相关场所音响扩声系统具有较高的语言清晰度、足够的系统动态范围和足够的声压级；

Ø各个位置无明显回声、颤动回声和声聚焦等音质缺陷；

Ø系统具有良好的传声增益指标，不产生明显的声反馈；

Ø音质自然传真，保证各个观众位置有一致的频率响应特性；

Ø相关场所音响扩声系统扩声涵盖范围包括观众区域扩声、主席台扩声、控制室监听等；

Ø音响扩声系统主扩声扬声器为中高频扬声器系统与低频扬声器系统配合的方式；

Ø音响系统配置多种保护措施和音频输出接口；

Ø音响系统设备配置满足多功能要求，包括会议、报告、演出等多种使用功能；

Ø音响系统的设备在正常使用中各种噪声指标小于规定限值；

Ø扬声器外观简洁，不影响场地的整体风格和安全；

3.2.电脑系统设计和计算分析过程

采用BoseModeler®电脑软件进行系统设计的步骤如下：

音响扩声系统设计的第一步是依据的建筑蓝图在电脑上建造建筑物模型，再将所有表面建筑材料输入而完成三维建筑模型;此模型可由多方向或立体的不同角度来观看。

我们按照业主提供的场地资料，在电脑中建立了一个相关场所的声学模型，这个模型与相关场所实际的形状、大小、建筑特征和表面材料一致，并在这个模型中按照观众区域相应的虚拟观众后进行计算。

我们依据其相应的建筑声学条件和表面材料，转换成电脑参数输入模型中，进行计算，这样可以保证模型与现场的一致性，以及可以保证电脑计算的准确性。

建筑物的声学模型建立以后，我们可以利用它来预估这建筑物的混响时间T60。

混响是声音经过房间表面的多次反射而聚集的声音。

尽管离声源有远有近，但反射声声场在房间内各处的密度却几乎相同。

混响时间T60是指在音源停止后，音量下降60dB所耗的时间（以秒计时）。

相关场所建筑声学条件首先满足语言清晰度为主，衡量场地建筑声学一个重要的指标就是混响时间，混响时间T60与建筑结构、表面材料和装修等有很大关系，而混响时间的特性将直接影响扩声系统的声音质量。

合适的混响时间对声音有帮助，而不合适的混响时间将对声音产生有害的影响，尤其会影响声音的语言清晰度。

混响时间对设计音响扩声系统来说是一个非常重要的数据，我们将依据场地的混响时间决定应该采用那一种设计方案或选用那一种类型的扬声器系统。

在本设计方案中我们采用参照预估的方法来对相关场所的建筑参数进行转换和计算，我们主要参照事先获得的建筑物主要建筑材料的吸音系数以及以往做过的会堂的声学特点进行预估。

3.3.系统电声技术指标响应表

相关场所扩声系统技术指标响应表（大项目由BOSE公司提供相关数据）

GB50731-2006《厅堂扩声系统设计规范》音乐扩声系统一级标准

多功能会议厅音响扩声系统

电脑设计达到的声学指标

最大声压级

≥106dB

110dB31Hz-16kHz全场平均连续声压级

频率特性范围

需modeler图纸中频率响应曲线图

传声增益

100-8,000Hz≥-8dB

现场测量

声场不均匀度

≤8dB

100Hz–8.0kHz

≤6dB1-4kHz直接声场分析结果

系统噪声

总噪声≤NR20

现场测量

建筑美观和安全

扬声器系统外形轻巧美观

不影响场地整体美观

扬声器系统外形轻巧美观

不影响场地整体美观

声音质量

没有明显声缺陷与回声现象

没有明显声缺陷与回声现象

语言清晰度指标

STI（English）平均值达到0.74

语言可懂度指标

SIansi（English）平均值达到96.6％

电脑系统计算结果（参见相关声场模拟图）：

相关场所多功能大会议室1-4K直接声场均匀度计算结果

相关场所多功能大会议室31-16K直接＋混响声场声压级计算结果

相关场所多功能大会议室STI语言清晰度计算结果

相关场所多功能大会议室PB%语言可懂度计算结果

相关场所多功能大会议室扬声器配置表

3.4.相关场所扬声器系统涵盖区域说明

此部分参见相关图纸。

3.5.系统特性参数表

渐变指向性阵列模块扬声器RM7010

 频率响应60Hz-16KHz（±3dB）

 阻抗:

低频4Ω；高频8Ω（BoseEMB2和LF10驱动器）

 功率:

低频500W；高频150W

 灵敏度（1w/1m）:

94dB（低频不带EQ），93dB（低频带EQ）;110dB（高频不带EQ），106dB（高频带EQ）

 最大声输出（SPL@1m）:

121dB（低频不带EQ），120dB（低频带EQ）;132dB（高频不带EQ），128dB（高频带EQ）

 辐射角度：

70度H×10度V

 外形尺寸mm:

455H×993W×598D

 重量：

55.8Kg

渐变指向性阵列模块扬声器RM9020

 频率响应60Hz-16KHz（±3dB）

 阻抗:

低频4Ω；高频8Ω（BoseEMB2和LF10驱动器）

 功率:

低频500W；高频150W

 灵敏度（1w/1m）:

94dB（低频不带EQ），93dB（低频带EQ）;110dB（高频不带EQ），106dB（高频带EQ）

 最大声输出（SPL@1m）:

121dB（低频不带EQ），120dB（低频带EQ）;132dB（高频不带EQ），128dB（高频带EQ）

 辐射角度：

90度H×20度V

 外形尺寸mm:

509H×993W×598D

 重量：

54Kg

渐变指向性阵列模块扬声器RM12040

1、扬声器型号：

RoomMATCHRM12040阵列模块扬声器

2、频率响应：

60HZ-16KHZ（±3dB）

3、功率阻抗：

500W，4Ω（低频）；150W，8Ω（高频）

4、灵敏度（SPL/1W@1M）;94dB（低频不带EQ）;93dB（低频带EQ）;106dB（高频不带EQ）;99dB（高频带EQ）

5、最大声输出（SPL@1M）;121dB（低频不带EQ）;120dB（低频带EQ）;128dB（高频不带EQ）;121dB（高频带EQ）

6、辐射角度:

120°H×40°V

7、外形尺寸:

24.0"H×39.1"W×23.6"D（610mm×993mm×598mm）

8、重量：

124lb（56.2kg）

阵列模块低音扬声器RMS215

频率范围（-10分贝）40赫兹-280赫兹额定覆盖率（高×五）

全方位低于100赫兹长期功率处理1000瓦（4000瓦峰）每个低音：

500瓦（2000瓦的峰值）

额定阻抗2x8Ω（离散连接/低音）灵敏度（声压级/1W@1米）数组中的位置（自由场）：

97分贝

地面堆（半空间）：

103分贝最大声压级：

1米数组中的位置（自由场）：

127分贝（133分贝SPL峰值）

地面堆（半空间）：

133分贝（139分贝SPL峰值）

主要特点玻色roommatch®阵列模块扬声器低音炮

双玻lf1515英寸，高偏移，4英寸音圈换能器

1000瓦特长期/4000瓦峰值功率处理

139分贝峰值的最大声压级在1米

可选的侧板安装套件（rmsfly）允许集成与roommatch全系列模块阵列

可选阵列框架和扩条允许心形的配置

®BoseModeler软件功能预置的心形的配置,外壳13层波罗的海.完成,双部分喷涂聚氨酯涂层，黑色格栅

18号（1.2毫米）穿孔钢板，粉末涂层整理，黑色

环境:

室内使用

连接器两

（2）平行®®NeutrikSpeakon接头有线NL4

悬挂/安装:

十六（16）M10螺纹刀片（4个：

顶部，底部，侧）；可选rmsfly试剂盒roommatch®阵列集成

尺寸:

17.6“××37.1×21.5××942×446毫米×546毫米）

净重量:

132磅（59.9公斤）

舞台返送扬声器620M

简洁且多用途。

Panaray®620M多向返听扬声器可以灵活的运用于您的设计中。

无论安装在哪，都不会影响它的性能和整体美观。

主扬声器MA12EX

扬声器型号：

BoseMA12EX扬声器

频率响应：

75Hz-13kHz（-3dB）/58Hz-16kHz（-10dB）

持续功率处理：

150W连续（全频）;300W连续（中高频）

阻抗：

8Ω

灵敏度：

87dB-SPL,1w,1m

最大声输出：

109dB-SPL,1m

辐射角度：

160º（H）,20º（V）

外形尺寸：

98.6（H）x10.4（W）x14.0（D）cm

重量：

9.43Kg

功率放大器：

PM8500是一款可配置功率放大器，四种工作模式可供选择：

单通道模式；桥接模式；电流分享模式；以及四通道桥接模式；

PM8500采用了多项BOSE专利技术，拥有更高的功率、效率与更好的音质以及稳定性。

PM8500提供了USB接口，通过BOSEControlspaceV3.0或更高的版本软件就能够实现单机设置及控制功能；

●输入声道：

8（平衡线路电平）;2-8通道功率輸出，输出通道功率自由配置

●总輸出功率4000W

●8通道各500W、4通道各1000W和2通道各2KW,或者混合组合。

●双通道或者四通可驱动低阻抗，或者70V/100V负载

●高效率电源转换，230V/10A（120V/20A）即可提供4000W功率輸出

●內建DSP数码处理系統，含EQ、矩阵、Limiter、Delay..等多种DSP

●可经由区域网络Internet控制管理（PM8500Nonly）

●最大RMS功率：

4000W（所有声道）

●峰值输出电压：

71/142/142V/（单/桥接/四通道桥接模式）

●频率响应：

20-20000Hz（1W,+/-0.5dB）

●THD:

<0.4%（1W,20-20000Hz）

●输出声道：

可配置为2-8个，使用8针Phoenix®接头

●尺寸：

88高×483宽×525深mm（2U机架高度）

●净重：

12.7Kg

可选配8通道ESPLink数字音频信号输入卡（PM）使功率放大器可直接输入数字信号

3.6.系统数字控制方式说明

在相关场所音响扩声系统中，采用了数字集中控制方式，使传统的模拟音响系统完全转变为电脑数字控制的方式。

采用数字控制的音响系统是目前国际上较为先进的方式。

数字集中控制系统主要由数字音频矩阵控制器和集中控制软件组成。

　　Bose®ControlSpaceTMESP-88音频处理器是美国Bose公司于2005年最新推出的产品，是一款专为教堂、剧院、礼堂和体育场馆等场所设计，灵活的、可扩展的、高品质的音频信号处理器。

ControlSpaceESP-88处理器集成了一套完善的音频处理功能，包括：

ØBose®扬声器均衡

Ø分频器

Ø图示均衡器

Ø参量均衡器

Ø

路由器

Ø延时器

Ø矩阵混合器

Ø信号发生器，

Ø信号指示

Ø压缩器/限幅器

Ø自动强切

Ø自动增益控制

Ø噪声门

Ø区域设置

Ø音源选择

Bose®ControlSpaceTMESP-88音频处理器具有灵活可变的信号通路和开放的扩展卡架构。

一台基本的ESP-88处理器包括8个输入通道和8个输出通道（话筒信号或线路信号）。

通过内部的1个DSP卡插槽2个GPIO控制卡插槽和8个音频插槽，选择适当的音频扩展卡，即可灵活的将ESP-88处理器进行扩展。

BoseControlSpaceESP-88

灵活的音频扩展卡架构

可选择的扩展卡有：

✧DSP扩展卡

✧GIPO控制扩展卡（8个输入、8个输出）

✧4×4话筒/线路信号输入输出扩展卡（4个输入、4个输出）

✧EDR（增强动态范围）线路信号输入扩展卡（4个输入）

✧EDR（增强动态范围）线路信号输出扩展卡（4个输出）

✧AES3数字信号输入扩展卡（8个输入）

✧AES3数字信号输出扩展卡（8个输出）

BoseControlSpaceESP-88

灵活的音频扩展卡架构

Bose®ControlSpaceTMESP-88音频处理器通过随机附送的ControlSpaceTMDesigner软件，使设计师可以在一个类似于CAD的图形界面中，连接处理器中的各个设备，组成信号通路，进行相关的参数设置，实现需要的信号处理功能。

无论是在联机还是脱机状态，通过SmartSimulationengine智能模拟引擎可以使设计师在电脑屏幕上观察、校对系统的功能设定，到现场后只需将全部设置上传到处理器中即可，大大节约了用户调试设备的时间。

Bose®ControlSpaceTMESP-88音频处理器支持多种用户控制方式，通过选配的ControlSpaceCC-16区域控制器和ControlSpaceCC-64控制中心，用户可以在各个区域方便的对系统的基本参数进行调节，例如音源选择、音量控制等。

用户通过蓝色的LCD显示屏能够看到当前系统的设置情况，并且当多个CC-16/CC-64区域控制器同时使用时，系统参数能够保持同步更新显示。

ControlSpaceESP-88具备多种自动控制的功能，整个过程无需人员手动操作，这些自动功能包括：

✓紧急广播系统自动强切/插入播放和自动恢复功能

✓信号自动插入广播和自动恢复音乐播放功能

✓多种信号播放优先级设置自动顺序播放功能

3.7.系统输出接口设置和系统保护措施

我们在相关场所音响扩声系统中，考虑了多种音频信号的输入输出接口和多种保护措施。

通过一台专业音频分配器，可以输出最多达8个通道的音频信号，满足广播电视转播输出和其他需要使用相关场所声音信号的连接；由于采用了中央数字控制操作系统，可以实现与消防紧急广播系统的自动强切功能和自动恢复功能。

我们设计的音响系统中采取了多种保护措施，这些措施可以有效保证系统设备在使用过程中的安全性和可靠性，尤其在意外情况发生时，更可以保护设备不受损坏。

这些保护措施包括：

●系统信号限幅设置，有效防止意外或操作失误而损坏设备

●系统配置防止话筒反馈措施

●功率放大器具有短路、电压、温