报告厅及多功能厅方案文档格式.docx
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6.13LED全彩灯 49
6.14LED面光灯 51
6.15三基色灯 52
6.16灯光控制台 53
6.1712路直通柜 54
-ii-
第一章前言
随着信息时代的到来，计算机多媒体技术的迅猛发展，网络技术的普遍应用，企业会议、技术报告及讲座的进行，对现代视讯展示、数码电声处理、自动化电器处理等组成的多媒体声光像系统的渴望越来越强烈，而传统的模拟电子技术很难满足人们在这方面的要求。
近几年迅速崛起多媒体声光像系统技术正在逐步成为适应这一需求的有效途径。
为此，我们根据现代会议室的实际应用和需求，采用最新的多媒体音视频产品和先进设计手段，提出本系统方案供用户选择和参考。
我们此次的设计是根据现代会议厅所提出来有关系统的具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。
在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：
突出先进性、实用性、可靠性系统特点
数字化的高集成度可控制能力
多功能的应用性
灵活的扩展性
完善的售后服务保证体系
根据一般会议厅和会议室的功能要求及甲方的具体要求，我们将整个厅堂的功能做如下定位：
综合多功能会议室的设计，能够满足以下功能：
会议；
多声道环绕声影院、小型演艺演出等，追求语言的清晰图和饱和度，声压级级要求达到国家厅堂扩声系统一级标准。
同时预留了丰富的接口，方便以后系统的扩展，实现整个系统的强大功能。
满足会议报告，文艺演出，电影放映等功能。
第二章设计思想
我们此次的设计是根据业主方所提出来的有关该系统的扩声系统具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。
²
多功能的应用性
极易伸张的扩展性
完善的售后服务保证体系
根据上述标准和甲方技术文件要求，我方进行了设备的合理化配置、计算机辅助声学设计、计算机辅助制图，将本工程项目进行了最合理的优化。
设计涉及的计量单位均采用国际单位SI制。
设计所涉及的所有设备和材料，除专门规定外，均依照下列标准规范进行设计、制造、检验和试验。
中华人民共和国国家行业标准：
GB4959-85《厅堂扩声特性测量方法》
WH01-93《扩声系统声学特性指标与测量方法》
GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》
GBJ118-88《民用建筑隔声设计规范》
GB/T15381-94《会议系统及其音频性能要求》
GB/T4959《厅堂扩声特性测量方法》
GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
JGJ/T16-96《民用建筑电气设计规范》
GB14197-93《声系统设备互连的优选配接值》
GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》
GB/T14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》
GB120206-89《声频设备一般术语和计算方法》
以及其它现行的国家和行业一级语言与音乐标准及规范，招标技术要求，招标设计相关图纸和材料表。
第三章设计指标
为了使设计的目标具有可“度量性”，以原广电部GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》我们认为所确定的指挥中心大厅的设计指标，应该为本厅扩声系统的设计将选用国家《语言音乐兼用一级声学特性指标》
GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标
最大声压级（空场稳态、准峰值）
传输频率特性
传声增益
声场不均匀度
总噪声级
音乐扩声系统
一级
100-6300Hz
平均≥103dB
100-6300Hz≤±
4dB
≥-4dB（戏曲）≥-8dB（音乐）
100Hz≤10dB
1000Hz-6300Hz≤8dB
≤NR25
二级
125-4000Hz
平均≥98dB
≤±
4dB
平均≥-8dB
1000-4000Hz
≤8dB
≤NR30
语言音乐兼用
一级
2105-4000Hz
平均≥93dB
+4dB、-6dB
平均≥-12dB
≤10dB
语言扩声系统
平均≥90dB
平均≥85dB
2105-4000Hz+4dB-10dB
平均≥-14dB
足够的声压级
随着现代录音技术的发展以及人们听觉鉴赏水平的提高，要求系统有足够动态余量，以适应不失真还原大动态的节目信号。
设计所选用的扬声器功率大，灵敏度高，与之相匹配的功率放大器具有足够的功率储备。
经计算完工后的观众厅内的声压级应该完全可以达到国家一级厅堂的指标要求。
良好的声场均匀度
设计中所选的扬声器显然是根据听众区的具体位置和面积，组成“点”声源阵列，有效降低阵列的梳状滤波效应，所选用的扬声器都是恒指向扬声器，有利于语言清晰度的提高，听众区都处于扬声器的覆盖范围内，可以预见声场均匀度是良好的，而通过计算机的模拟运算结果也可证明这一点。
平滑的传输频率特性
系统中对每路扬声器都进行参量均衡的调整，使其在指向性控制范围内各频率声束宽度变化很小，没有过激点和陷波点，而且在扩声系统中，每路扬声器都连接有一台房间均衡器（在DSP数字音频处理系统中），能提供足够的手段改善观众厅和舞台区耦合空间声场对传输频率特性的影响，确保系统的传输频率特性平滑。
良好的传声增益
系统中的扬声器布置合理，主要表演区均在主扩声扬声器的覆盖范围外，所选用的扬声器采用恒定指向号角，－6dB角外的声能衰减迅速；
另外，选用的传声器为心型指向、超心型指向。
因此，系统的传声增益要达到设计目标是有保障的。
低的系统噪声
系统噪声的产生及引入，主要跟设备的档次以及系统配接方法有关。
显而易见,在设计中所选的设备均采用了本底噪声较低的优质产品，系统采用星型接地，因此，若工程做得好,实现指标中所要求的本底噪声指标也是可得到保证的。
系统适应性强，方便扩展
通过对设备体系的分析,我们认为在设计过程中除对上述客观可测量指标进行重点考虑外，还可从使用的角度出发，放宽系统的适应性，除可以满足会议扩声要求外，它也可以满足多媒体音乐播放的要求，整个系统有效重放频率宽度为35Hz—18kHz，系统的调音台和处理设备，都保留有足够的扩展空间。
可靠性高、技术成熟
系统在设计中，在扬声器的最大声压级、功放的功率储备、扬声器的保护、音频处理器的处理能力以及主控调音台等环节引入冗余备份的设计理念，功放与扬声器单元的设计处于最佳匹配状态，这种系统整体解决方案，除对音质高保真重放有利外，另一个重要的优势就是大大提高了设备的可靠性。
系统操作管理方便
建立计算机声学模型通过计算机进行辅助设计分析
在通过对整体设计的理解,我们采用了目前世界上最先进的EASE4.0系统软件进行计算机辅助设计，该软件是基于WINDOWS的最新版本，通用性强，在业界具有广泛的应用。
在CAD建模过程中，我们注意了模型精确度对运算结果的影响，通过提高模型的近似度以提高运算结果的可参考性。
第四章设计原则
扩声系统主要以语言扩声为目标，音乐重放扩声为目标。
系统设计上要满足厅内的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。
另外还要满足音乐扩声时的丰满度、明亮度及方向感声。
先进型原则——采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，和系统使用当中的科学性。
实用性原则——能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。
按照实际需要来设计相应的系统，在满足功能要求和技术指标要求的基础上尽量简化设计，坚持实用化，充分满足用户的需要。
可扩从充性、可维护性原则——要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。
工程应有良好的整体视听效果，适当的风格和气派，所有产品应选用国内外正规厂家生产，并附有产品合格证书。
经济型原则——在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。
高可靠性――采用系统集成设计方式，选用成熟可靠、性能稳定的设备和配件，系统关键部分采用冗余设计，具备一定的容错能力及抗干扰能力，在设备选型、材料采购、施工方案中解决了防静电问题，满足了用户可靠性要求。
易操作、易管理原则――提供良好的操作界面，方便用户操作，提高系统自动化管理能力，降低劳动强度。
4.1专用声场分析软件EASE
随着科技的进步、技术的发展，特别是数字技术在音频领域中得以应用，使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。
但是，决定音质的好坏不仅与设备有关，还与声学环境和人耳的听觉特性有关。
在同样设备的条件下后者显得更为重要。
所以音响系统设计的根本问题是声学问题，不是简单的设备选型与组套，厅堂最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现，扩声系统设计首先要研究指定空间的声场，这一点非常重要。
只有对要设计的厅堂的声场有深入的了解，并进行仔细的研究之后，进而对厅堂进行建声设计、处理和电声系统设计，并使二者完美结合，才能给出准确的“设计”，并获得最佳的音响效果。
根据以上要求，我们仔细审阅了土建图纸，对所有厅堂的建声进行了仔细的分析，将建筑声学的有关特性与电声作为“一体”进行综合设计考虑，采用计算机辅助设计（设计软件为EASE4.0版本软件）对声场进行声学设计。
事先，在计算机上建立了与厅堂建筑实体相同的立体模型。
并对房间内建筑数据：
建筑体型形状；
（关系到声学缺陷的产生，反射声的分布）
房间容积；
（确定房间常数、混响时间）
室内墙面、顶棚、地板、座椅等材料吸声系数；
座位数及其排列；
近次反射声的分布
有了充分的了解后，充分考虑到直达声和混响声的扩散与叠加及声学比、混响半径等声学指标。
并以此为基础对扩声系统进行声场设计。
因为只有对声场深入仔细了解后，才能给出准确的电声设计指标，获得最佳的音质效果。
混响时间的确定
一般来讲，混响时间短可提高语言的清晰度，混响时间长可提高音乐的丰满度。
我们认为，本系统应首先保证语言清晰度为主要目的，兼顾音乐、环绕影视使用要求。
所以在进行扩声系统设计之前必须以特定的混响时间为基础，只有在特定的混响时间条件下对厅堂的“声学特性指标”的设计才是科学的、准确的，这也是我们设计的重点。
遵照上述原则，我们在计算机上建立了所有厅堂的实际立体模型并进行模拟计算。
具体设计步骤及结果
扩声系统声学特性计算机辅助设计（CAD）是利用现代化技术手段从事工程设计的一种理想方法，精度高、效率高，更重要的是无须等到安装调试结束就能知道工程设计结果。
它是应用计算机，借助于实用专业软件，对厅堂、体育馆（场）、会议室的扩声系统的声学特性进行计算机辅助设计（CAD）的。
声学特性计算机设计系统有非常好的可信度和精度，在输入厅堂的建声数据足够准确时，其计算数据与最后电声实测结果相比较，误差可控制在1分贝以内。
对工程设计和安装调试而言，这已经足够，同时它还具有很好的设计安装调试指导性，这在以往的工程设计中得到了良好的验证。
采用声学CAD计算机系统来设计本系统厅堂的声学特性，就意味着，无须等到系统安装、调试和测量完毕之后，就能知道其设计和安装调试结果。
换句话说，依据本设计方案所给出的音响系统及设计计算结果，已清楚的看到了该会议室预期的扩声系统声学特性。
本设计方案是采用EASE4.0系统软件，并根据《厅堂扩声系统声学特性指标》（GYJ25-86）；
《厅堂扩声特性测量方法》（GB/T4959-1995）；
《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》（GB/T14476-93）进行设计计算，其结果可见我们在以后提供的“扩声系统声学特性设计计算及声场分布展示图”。
指挥中心大厅扩声系统设计完全满足国家《音乐一级声学特性指标》要求
第五章系统设计
5.1扩声系统组成及功能
多功能厅扩声系统设计由主扩声音箱，超低频音箱，返送音箱，后场补声辅助音箱，功率放大器，音频处理周边设备，音频混音控制调音台和音源组成，根据不同声压级的设计可以满足会议及演出的扩声要求。
多功能厅影院扩声系统设计由主扩声音箱，超低频音箱，中置音箱，环绕音箱，功率放大器，影院音频处理器，音源（片源）组成，配合视频显示系统，根据不同音源声道的不同，可以满足多种影院音频的扩声要求。
主扩声音箱通常采用左、右声道吊挂的扩声模式，左右声道对覆盖受听音区的差异及左右声道音源的差异，受听人员可以感受到立体声的效果。
为了音频扩声的清晰度以及灵活控制音箱的覆盖范围，通常采用吊装方式安装以避免因音频共振对扩声效果的影响；
音箱应该选择全音域音箱满足不同扩声要求；
通常情况下主扩音箱的设计就可以满足会议扩声的要求，只是根据声场的不同和音乐扩声，影院扩声的不同要求需要配置其它音箱辅助已达到扩声效果的要求。
超低音箱通常采用18寸单元音箱；
满足音频低频下限的扩声，提高音频震撼力。
扩声返送音响主要是为舞台上进行扩声，使台上人员能够感受音频扩声的播出效果。
后场补声音箱主要是对声场音频延时和后场声压级进行补偿，提高声场的平均度；
在影院效果扩声时还要满足环绕声扩声的要求。
中置音箱主要是为影院系统配置，满足影片人物主画面语言扩声要求。
系统能耗计算：
专业功放电路形式一般有AB类、H类和D类几种，英文标识为CLASSAB/CLASSH和CLASSD，这三种电路形式对电源的利用率不同，AB类的，电源利用率越50%，H类的越60%-70%，D类的80%以上。
那么根据功放电路形式（说明书上有）用8欧负载下的两路总输出功率÷
电源利用率可以大致推算一下这台功放的最大耗电量。
5.2影院系统组成及功能
通常是在音频扩声的基础上增加影院音频解码器是音源的不同声道独立扩声，满足多声道影院效果的要求。
多功能厅音频能耗估算表
序号
产品名称
型号
数量
单位
单台能耗
合计能耗
扩声系统
1
有源左右声道全频扬声器带DSP
ETX15P
4
只
2,500
10,000
2
有源低频扬声器带DSP
ETX18SP
2
2,250
4,500
3
有源补声扬声器带DSP
ETX10P
4
有源返送扬声器带DSP
EKX12P
5,000
5
数字音频处理器
DC-ONE
台
25
50
6
数字调音台
STUDIOLIVE24.4.2
1
200
7
数字话筒管理器
DM84
小计（W）
29,775
5.3灯光系统组成及功能
通过不同灯光的设计，可以满足舞台会议三基色照明和演出色彩气氛照明图案效果照明的要求。
灯光总功率测算表
名称
数量
单灯功率
合计
LED灯
24
180
4320
电脑光束灯
200
800
3
LED面光灯
16
185
2960
嵌入式三基色灯
220
1320
单位：
W
9400
5.4本系统设计特点
Ø
采用当今国际上流行的有源音箱设计，提高音频扩声功率输出的匹配度，使功率输出达到较好的效果。
采用当今国际上流行的有源音箱设计，提高系统运行的稳定性。
采用当今国际上流行的有源音箱设计，可以有效降低系统运行的能耗。
采用数字调音台和数字音频处理器可以简化音频操作控制的复杂度，提高系统自动运行能力，是操作人员控制更简单。
数字音频处理器的多种音频处理能力可以有效抑制音频的反馈啸叫。
5.5LED全彩屏设计
首先要考虑安装场所、观看距离和显示面积。
户外LED显示屏，面积在5平方以内建议使用P6型号（资金充足情况下，也可用于大面积），面积在5-10平方内建议使用P8全彩显示屏，如若面积在20平方米以上，观看距离在10米开外，建议使用P10全彩。
如面积在100平方以上，观看距离在20米开外，可考虑采用P16型号。
而P20P25型号适合对于清晰度要求不高，显示屏面积较大，能显示简单图像视频画面用户，常用于十几层楼顶简单图片、文字显示屏。
室内LED显示屏，像素密度高于户外LED显示屏，显示面积在5平米以内，观看距离在2米左右建议用P2.5型号；
观看距离3米左右建议使用P3型号，显示面积在10平米以上观看视距在3、4米开完选用P4；
观看距离在5米外选用P5型号；
20平方以上LED大屏观看距离在7米开外可选P6全彩大屏幕；
视距在10米开外选用P7.62型号。
其中P2.5和P3属于超清LED电子显示屏型号，适用于高清会议视频、指挥调度中心、室内高清监控；
P4和P5属于室内高清LED显示屏，一般常用于酒店、会议室、车站、展厅等场所；
P6和P7.62属于常规清晰度LED显示屏，适用于大面积LED舞台屏、活动LED大屏幕。
目前室内显示屏主要集中在P4P5P6三个型号，和户外LED显示屏一样，高清稳定也是室内彩屏未来的发展方向，室内表贴三合一全彩LED显示屏价格近年来下降幅度较大，一旦P2.5-P3-P4-P5这些型号LED显示屏价格降到一定程度，属于P6-P7.62这些型号的市场将大大减少。
现在用户对led显示屏清晰度要求越来越高，因此如果是现在选购全彩LED显示屏的用户，可将预算稍稍增加，室内屏选择P2.5、P3、P4、P5型号上，户外屏选择P6、P8、P10型号，这样可以保证在未来较长的一段时间内不会落伍而被市场淘汰。
如用户需要的显示屏分辨率超过1280×
1024点，更有超过2048×
1152点。
这时除考虑第1、2点的内容外，还需要考虑增加视频拼接技术。
1张灵星雨全彩同步发送卡TS801能带载1280×
1024点，两张TS802卡可级联带载点数带载2048×
1152点，超过以上分辨率需要配置视频拼接器/LED视频处理器。
如果用户想降低成本可考虑用4DVI口显卡拼接。
亮度:
是指在给定方向上,每单位面积上的发光强度。
亮度的单位是cd/m2。
亮度与单位面积的LED数量、LED本身的亮度成正比。
LED的亮度与其驱动电流成正比，但寿命与其电流的平方成反比，所以不能为了追求亮度过分提高驱动电流。
在同等点密度下，LED显示屏的亮度主要取决于所采用的LED芯片的材质、封装形式、可视角度、尺寸大小，芯片越大，亮度越高；
反之,亮度越低。
（LED显示屏亮度要求:
户外朝阳:
8000cd/m2，户外背阴:
4000cd/m2，室内显示屏:
800cd/m2--2000cd/m2）。
不要一味地追求高亮度，能满足显示要求，能看得清就可以。
室内屏亮度太高，往往还会刺眼看久了眼睛不舒服，一般都会调低。
换帧频率:
指的是单位时间内显示屏画面信息更新的次数。
一般为25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，换帧频率越高，变化的图像连续性越好。
换帧频率在许多情况下并不能反映大屏的图像质量和产品的技术水平。
作为大屏的一个技术指标，人们关注的是图像质量，图像质量不仅取决于显示屏本身的制作水平，还取决于节目源的质量，换帧频率正是涉及节目源质量的技术指标。
在刷新频率满足无闪烁的要求时，换帧频率的高低对于图像是否发生闪烁没有影响。
（可以这样理解，换帧视频是视频文件的一项属性，而不是显示屏的，与显示屏无关。
）
刷新频率:
指的是LED显示屏显示数据每秒钟被重复显示的次数。
常为60Hz、120Hz、240Hz等或更高，刷新频率越高，图像显示越稳定。
（刷新频率是LED显示屏的一项性能参数，可以由IC驱动芯片和控制卡技术调整）
对比度:
是指在一定的环境照度下，LED显示屏亮度和背景亮度的比值。
对比度＝发光时的亮度（发光亮度）/不发光时的亮度（黑屏亮度）。
为了能够显示出亮度均一的文字和图像且不受周围光线的影响，屏幕应具有足够高的对比度。
对于户外LED显示屏,对比度要达到4096:
1以上效果才好，室内LED全彩显示屏对比度效果更高。
对比度越高，我们获得的画面层次感视觉感受更强，看起来也舒服。
灰度:
指的是LED显示屏同一级亮度中从***暗到***亮之间能区别的亮度级数。
用于显示视频画面的显示屏，每种基色应具有256级（8bit）的灰度处理能力。
灰度取决于视频源及控制系统的处理位数。
目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。
我们可以简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化，采用RGB三原色即可构成256×
256×
256=16777216种颜色。
即通常所说的16兆色。
国际品牌高端LED显示屏主要采用10位处理系统，即1024（210）级灰度，RGB三原色可构成1024×
1024×
1024=10.7亿种颜色。
（肉眼很难分辨出256级以上灰度等级对比效果，感觉显示效果是一样的。
白平衡：
指的是白色，通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度，白色是指反射到人眼中的光线由于红、蓝、绿三种色光比例，且具有一定的亮度所形成的视觉反应。
我们都知道白色光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的，而这七种色光又是由红、绿、蓝三原色按不同比例混合形成，白色就是由RGB三色按比例3:
6:
1（精确比3.0：
5.9：
1.1）混合而成。
若LED显示屏打全白色出现偏色，则表示该LED显示屏RGB颜色分配比例
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