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1、文件编号：Q/KC-JL-JC-57受控状态：受控 非受控保密级别：公司级 部门级 项目级 普通级采纳标准：GB/T 19001-2000 idt ISO 9001：2000标准质量记录编号：0617106MY合同编号：郴洲市应急指挥中心扩声系统说明Version 1.02007.03.18Written By Creator长沙科创计算机系统集成有限公司All Rights Reserved音响系统概述：郴州市应急指挥中心的扩声系统作用为会议、报告等以语言为主的活动，所需要的扩声系统需要能清晰的还原语言信号，要求在设计系统时首先保证有良好的语言清晰度和足够的、均匀的声压级；同时，应急指挥中心
2、的重要活动应急指挥会议等等，要求有高质量的扩声系统与其配合，力求将各种音源尽可能完美的还原出来，保证各种活动的顺利进行，让与会议人员除了在视觉上有美的享受外，在听觉上也能如享天籁般的感觉，尽享艺术之美妙，这样又要求所设计的扩声系统有较高、较均匀的声场设计，要具有较好的音乐信号清晰度和丰满度等。设计依据及设计目标1设计依据经过对图纸的仔细研究，并结合贵方的要求，参照我公司所做的一些类似工程，依据如下几项主要技术标准和规范来进行设计: 厅堂扩声系统声学特性指标GYJ25-86； 剧院建筑设计规范JGJ57-2000/J67-2001； 厅堂扩声特性测量方法GB/T4959-95； 声系统设备互连的
3、优选配接值GB14197-93； 客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法GB/T14476-93； 厅堂混响时间测量规范GBJ76-84； 民用建筑电器设计规范JGJ/T16-92； 快速语言传输指数GB/T14476-93； 声学语言清晰度测试方法GB/T15508-1992； 电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90,92； 工业企业通信接地设计规范GBJ79-85； 测试传声器技术条件GB2019-87； 分散型控制系统工程设计规定HG/T20573-95； 城市区域环境噪声标准GB3096-93； 其他相关行业的规范、标准。除了根据上述国家相关行业规范与标准，郴洲应急指挥中心的设
4、计按如下依据进行：坚持使整个系统具有先进性、实用性、可靠性、扩展性和灵活性。（1）、扩展性系统具有可在不作变动或少作变动的情况下，对系统进行扩展,应急中心配备了足够多的各类接口,无论是网络还是视频都可以轻松的接入整个系统（2）、可靠性和稳定性系统应具备长期稳定工作能力，所选用设备均符合国际质量及可靠性标准。（3）、超前性和先进性系统应是满足可靠性和实用性前提下的先进系统。设备应尽可能选用最先进的国际一流产品。系统构成应采用最先进的设计理念和手段。（4）、灵活性和方便性系统具有可实现性、设备操作方便、管理和维护容易，操作界面简便、灵活。（5）、智能性系统可一体化智能控制。（6）、统一性系统必须依
5、据技术指标的一致性原则来选定设备。2目标扩声系统满足活动、会议等对厅堂扩声的要求，达到国家相关标准扩声系统设计说明设计手段针对扩声系统声学特性，采用世界上最先进声学计算机辅助设计软件 EASE（Electro Acoustic Simulator for Engineers）3.0版本进行设计及计算。其设计计算结果以声场分布彩色展示图的方式给出。通过EASE软件所计算的主要内容包括： 1258000 Hz 1/3倍频程混响时间频率特性曲线； 1258000Hz 1/3倍频程混响声场最大声压级； 1000Hz的辅音损失（ALcons%）； 1000Hz 的快速传递指数（RASTI）；通过计算可以
6、直观地看到扩声系统声学特性指标的预期结果，对本工程具有良好的扩声系统声学特性指标会议室（厅）名称声学特性指标郴州市应急指挥中心会议室语言扩声系统一级 语言扩声系统达到一级特性指标 最大声压级：250Hz4000Hz内90dB 传输频率特性：以2504000Hz的平均声压级为0dB，允许+4 -6dB；100 250Hz、40006300Hz内允许- 4dB 传声增益：2504000Hz的平均值 -12dB 声场不均匀度：1000Hz、4000Hz8 dB 总噪声级：HR30 语言和音乐兼用扩声系统二级特性指标 最大声压级：250Hz4000Hz内93dB 传输频率特性：以2504000Hz的平
7、均声压级为0dB，允许+4 -6dB；100 250Hz、40006300Hz内允许 - 4dB 传声增益：2504000Hz的平均值 -12dB 声场不均匀度：1000Hz、4000Hz10dB 总噪声级：HR30功能要求在拟定本扩声系统设计方案中我们充分考虑到会议室的声学环境、使用功能和招标文件的内容要求，系统设计目标应达到： 满足扩声系统声学特性指标及各种会议对扩声系统的使用功能要求； 语言清晰度高、有足够的声级、声场分布均匀，声像一致性好、较高的传声增益、无噪声干扰和音质缺陷； 更满足人耳对音质的主观听音要求； 系统具有较高的可靠性、易维护性、安全性及可扩展性；扩声系统对建筑声学的要求
8、会议室的声学设计应包括“建声和电声”两方面的内容。前者主要是控制混响时间和音质缺陷；后者则要确保室内有足够的声级、均匀的声场分布、较高的系统稳定余量以及在不同的使用功能时所要求的声学效果，两者是相辅相成的，只有相互密切配合，才有可能用最低的投资而获得良好的艺术和音质效果。建立模型通过使用EASE软件，按照会议室（厅）的结构在计算机上建立仿真模型。会议室模型效果图混响时间一般来讲，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，本会议厅应首先保证语言清晰度为主要目的，同时兼顾音乐的使用要求。按照上述条件，在已建立的各会议室（厅）声学模型上对观众厅的侧墙、后墙、顶棚、地面、座椅等定义相
9、应的吸声材料后设计的混响时间曲线如下图：会议室混响时间频率特性曲线需要指出的是，观众厅要获得良好的音质效果，除满足混响时间参数外，还必须注意控制室内可能产生的音质缺陷（颤动回声、空调噪声等）。声场设计扬声器的选型 分析与构思扬声器的选型与布局是整个扩声系统设计的重要一环，因为声学特性指标中的几项重要指标和最终的音质效果都直接与此有关。（1） 为满足语言扩声时清晰度同时又满足音乐扩声丰满度的音质要求，除充分利用扬声器的指向性对观众席直达声有良好覆盖外，观众席（特别是后区）得到的直达声能与混响声能比值（声学比）要有一合适的比值和余量。设计时考虑到会议室的体积较大，实际建成之后有可能混响时间较长，设
10、计时按照6dB考虑。（2） 由于混响声能有利于减少声场的不均匀度和提高音乐的丰满度等积极因素，但过大会降低清晰度。混响半径公式：Dm = 0.141，式中：Dm：混响半径Q：扬声器的指向性因数由公式可以看出，增大扬声器指向性因数（Q值），Dm也相应增大，由此直达声声能覆盖距离也得到了增大，远离主扬声器组的观众席才可以获得较高的语言清晰度。（3） 在扬声器的使用上选用高Q值并且在水平、垂直两个方向都具有恒定指向号筒式扬声器。只有这样才能加强混响声中有效部分的声能覆盖，增大50ms以前的声能密度、提高有效混响时间的声能量（有效声能）、减弱声反馈、提高清晰度，才能保证扬声器指向覆盖范围内对任何角度的
11、听众都能传送清晰的声音。 扬声器的确定在会议室声学模型上，通过计算机辅助设计对选定扬声器的： 指向特性、扬声器之间的干涉效应； 各安装位置上的水平角度、垂直角度和旋转角度； 全部扬声器的输入功率分配及均衡调整等；进行了仔细的分析、计算和验证，最终本设计方案选用了美国公司代表现今最先进的技术和最新专利“渐进转变波导音箱”具有高Q值（指向因数）。多功能会议室也按照标书要求配套专用音箱。 为何选高Q扬声器选用高Q值扬声器是为了确保语言清晰度。语言清晰度辅音损失率：AL CONS%= 式中：D2扬声器离最远观众距离T60混响时间Q扬声器的指向性因数V会议室的体积M3N功率比产生LD的功率LW与除LD之
12、外的所有器件LW比。M修正系数以上理论公式和实践告诉我们： 建筑声学中，T60（混响时间）越小，语言清晰度辅音率（AL CONS%）也越低，即语言清晰度越高。T60（混响时间）越长，语言清晰度辅音率越高，即语言清晰度越。但音乐丰满度越好。 电声系统中，扬声器Q值越高，则语言清晰度辅音损失率（ALcons %）越小，即语言清晰度越高，反之Q值越低，语言清晰度越低。由此可看出，我们的设计是建声和电声的综合设计，是以解决语言清晰度为主而（在会议室混响时间已确定时，通过提高扬声器的Q值提供语言清晰度）进行扩声系统设计。（我们选用的就是Q值高的英国CELESTION百变龙音箱）扬声器的布置方式本会议室扩
13、声系统的扬声器布置遵照如下原则： 扬声器的重量应符合吊挂点承载的要求； 扩声应该得到自然的印象（保持声像一致性）； 扬声器的位置在建筑上是合理的； 扬声器的安放应避免声反馈和产生回声干扰并提高传声增益； 扬声器的布置保证利用扬声器的指向特性来覆盖观众席，所有听众接收到均匀的声能。遵照上述原则，各会议室扬声器采用集中布局方式。此种布局，通过扬声器指向特性对观众席的覆盖，既能使观众席上有足够的声压级、良好的语言清晰度，同时又能满足音乐方向感、空间感、生动感的需要。主要技术特点表现在： 来自扬声器的直达声和自然声源的声音方向大致相同； 有利于提高传声增益，不易产生由声反馈引起的啸叫； 有利于对观众席
14、座位的直达声有良好覆盖外； 直达声强、声场均匀、空间方向感好，语言清晰度高。 本扩声系统的声学设计就是建立在会议室的立体模型上，以相关的建筑、声学参数为依据，通过计算机给以分析、计算并得出准确的结果。依据本设计方案所给出的扩声设计计算结果，可以清楚的看到了应急中心预期的扩声系统声学特性指标。应急中心混响声场最大声压级分布图（空场稳态准峰值）音箱按全场覆盖。100Hz混响声场声压级111112；声场不均匀度1dB125Hz混响声场声压级113115；声场不均匀度2dB250Hz混响声场声压级109111；声场不均匀度2dB500Hz混响声场声压级108109；声场不均匀度1dB1000Hz混响声场声压级106109；声场不均匀度3dB2000Hz混响声场声压级108111；声场不均匀度3dB4000Hz混响声场声压级107109；声场不均匀度2dB6300Hz混响声场声压级109111；声场不均匀度2dB1000Hz快速传递指数（语言清晰度RASTI）： 0.630.71000Hz的辅音损失（ALcons%）：57 会议室扩声系统声学特性指标分析由声场分布图中统计的计算结果统计如下表：100Hz125Hz250Hz50
