国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计

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1、国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 1 页，共 18 页1 概述1.1 使用要求及采用的设计规范 使用要求：本歌剧院以歌舞剧的演出为主，兼顾其它大型舞台节目的表演。 国家规定的相关扩声系统设计规范主要包括：剧场建筑设计规范（JGJ57-2000）；厅堂扩声特性指标（GYJ25-86）； 设计方案和设计思想：设计方案上吸收了近三年来国际、国内重要厅堂的设计经验，吸收了他们的设计思想，并将其中的优点充实到我们的设计中来。1.2 设计思想和方案概述1.2.1 设计思想本扩声系统应成为一个较为完善的开放性的平台，满足各种高质量演出的需要。同时能够提供丰富的接口，具有良好

2、的灵活性和可扩展性，以满足本厅作为一个“过路性” 剧场的要求。所使用的设备均为国际上知名的并在著名场所使用过的，安全可靠的产品。1.2.2 方案概述1主扩声系统采用左中右三通道加次低频全场覆盖的扬国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 2 页，共 18 页声器布置方案，能够达到较好的立体声还音效果；2为有效提高次低频段覆盖的均匀性，次低频扬声器采用集中加分散式的布置方式；3舞台扩声系统（舞台监听系统）包括固定安装于舞台上空的扩声系统，流动扩声系统（地板返送系统），流动式效果声系统，无线监听系统；4设置了较为完备的效果扬声器系统；5设置了较为完备的信号分配和交换系统，核心部分放置于交换机房；6设置了

3、较为完备的无线传声器系统，接收机可在主要工作点流动使用；7信号传输以方便、高效 为原则，舞台部分以模 拟传输为主，其余部分以数字传输为主。系统中各主要工作点均同时具有数字和模拟接口；8采用一台数字调音台作为主调音台或现场调音台，另一台数字调音台作为返送调音台，内置输入输出矩阵，控制通路上包含完整的信号处理功能；9现场调音位和返送调音位设置较完备的接口，方便使用；10 主要周边设备均安装于流动机柜内，方便在各工作点流动使用；11 系统处理器部分采用数字系统控制矩阵，系统简洁、国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 3 页，共 18 页可靠，操作方便；12 本系统设计操作方便， 稳定可靠，兼 顾各种条

4、件下使用的方便性，数字设备的关键部分均有热冗余的考虑。2 方案描述2.1 根据目前的资料，本扩声设计依据的主要建筑参数为：观众厅容积： 约 18700 立方米；观众厅人数： 约 2500 人；混响时间： 1.5 秒左右（中频）背景噪声： 不劣于 NR20。2.2 主扩声系统在观众厅内的声学技术指标，达到或优于GYJ25-86 中规定的音乐扩声一级指标。其中：最大声压级：1006300Hz内平均声压级108dB；传输频率特性：以1006300Hz的平均值为0dB，在此频带内4dB；传声增益：1254000Hz内平均值-8dB；声场不均匀度：1000Hz&6300Hz8dB；100Hz10dB ；

5、主观听音：清晰、音质良好。2.3 系统各部分功能描述如下：2.3.1 观众厅主扩声扬声器系统：观众厅主扩声扬声器系统分左、中、右三个声道及一组独立控制的中低频和次低频扬声器，观众厅中央声道主扩声扬声器置于国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 4 页，共 18 页台口上方，左右声道扬声器分别暗装于台口两侧的技术用房（对场内开口）内，下皮距观众席地面约5米，各声道均匀覆盖整个观众席。这种三声道各自覆盖全场的扩声方式空间感良好，适于音乐节目演出的需要。左中右声道采用带号筒负载的中高频两分频扬声器箱+独立的低频扬声器箱分区覆盖观众区，能够较好地改善声场的不均匀度。其中中央声道设置7只 Meyersoun

6、d MSL-3A全频扬声器，另有4只Meyersound MSL-2A全频扬声器作为补 充扬声器；左右声道各设置6只Meyersound MSL-3A全频扬声器，另有2只Meyersound MSL-2A全频扬声器作 为补充扬声器。独立的低频通道分采用分频段覆盖的方式，将低频分为中低频（约70 200Hz）和次低频（约70Hz以下）两段，采用不同的扬声器分段覆盖。中低频部分采用双12吋扬声器箱，次低 频采用双18 吋扬声器箱。 为了改善以往系统实践中低频段的不均匀度较大的现象，此次我们采用集中加分散式的布置方式，在台口上方中央通道扬声器附近布置一部分作为主扬声器（2只 Meyersound D

7、S-2P和3 只Meyersound 650-P），在台口两侧原SIDEFILL扬声器安装位置分散布置多只作为辅助扬声器（每侧各1 只Meyersound DS-2P和3只Meyersound 650-P）。主扬声器和 辅助扬声器均有独立的通路进行控制，经过合理的调整，辅助扬声器能够加强主扬声器主瓣以外观众席区域的声能，从而达到改善声场不均匀度的目的。国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 5 页，共 18 页2.3.2 前区补充扬声器系统为降低主扩声扬声器的声像高度，改善前区观众的听感，于台唇等距离设置7只小型 扬声器箱。2.3.3 舞台扩声系统：舞台扩声系统主要为在舞台上的演员服务，由于演出型

8、式多变，情况差别很大，需要满足多方面的使用需要，主要包括以下几个部分： 固定安装的提供整个舞台声场覆盖的扬声器系统； 在歌舞剧演出中主舞台两侧的“sidefill”形式的流动式扬声器系统覆盖整个主舞台演出区域作为一般演员的舞台监听； 主要演员的无线监听系统； 独立使用的舞台地面流动扬声器系统； 位于主舞台和后舞台之间的用于舞台效果声的流动式扬声器系统；为满足以上要求，我们采用固定与流动相结合的形式，配备了较为完善的舞台扩声系统，主要包括： 舞台上固定安装8只两分 频扬声器箱供主舞台、侧舞台和后舞台扩声之用，以保证舞台上有良好的听闻条件。具体分布如下：固定安装于台口附近的灯光吊杆上或台口两侧柱光

9、架上的覆盖主舞台的扬声器系统（4只）。固定安装于侧舞台墙面或台口两侧柱光架上的覆盖左右侧舞台的扬声国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 6 页，共 18 页器系统（2只）。固定安装于后舞台与主舞台之间的天桥上覆盖后舞台的扬声器系统（2只）； 另外独立配置12路流 动扬声器通路，配备 了12 只全频前级两分频扬声器箱，既可以置于地面做流动舞台扩声扬声器使用，也可以安装在支架上作为“sidefill”提供主舞台的舞台舞台扩声，还可以安装于主舞台和后舞台之间的两侧位置作为舞台效果声扬声器使用，总之，可以方便、灵活地覆盖表演区，满足各种性质演出的需要。 配备8套完整的无 线监 听系统，每个通道均有独立的

10、压缩限幅器，全部设备安装在一套流动机柜内，机柜设有独立的卡侬接口和37芯多芯 电缆接口，在舞台上、控制机房和交换机房内均可使用，具有很高的灵活性，方便各种演出条件下使用。为了便于各种演出条件下舞台流动扩声系统的接入使用，我们设置了一套舞台扩声信号交换、接口系统，详述如下：自扩声机房、现场调音位、返送调音位来的各24路舞台扩声通路均汇至台口附近的交换机房的塞孔排，另外，用于舞台扩声扬声器（包括固定安装和流动）通路控制的15路系 统控制器通路的输入汇集于交换机房的塞孔排上。同时，在各主要舞台/乐池综合插座箱和安装在侧舞台墙面的返送插座盒内设置总数为32路的舞台扩声信号输出插座，在功放机柜的面板上的

11、设置功放输出跳线板，舞台/ 乐池的综合插座箱和返送插座盒的各返送功放信号来自该国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 7 页，共 18 页功放输出跳线板。这样，调音师可以根据演出需要，通过对交换机房的塞孔排和返送功放输出跳线板的跳线的设置，实现多种连接方式： 将调音台来的舞台固定扩声信号通过跳线送至系统控制器输入端（CH1CH3），经过系统控制器的调整和功放的放大，直接送至固定安装的舞台扩声扬声器，满足整个舞台扩声的需要； 将调音台来的任意舞台扩声通路信号的接入系统控制器的舞台扩声通路，经过系统控制器的调整和功放的放大，再通过舞台扩声功放输出跳线板的跳接送至任意一个综合插座箱或返送输出盒的输出接口

12、，通过流动电缆接入舞台流动扬声器箱； 将调音台来的舞台扩声通路信号直接送至各综合插座箱或返送输出盒的舞台流动扩声输出接口，通过流动电缆送至无线监听系统的流动机柜； 将调音台来的舞台扩声通路信号直接送至各综合插座箱或返送输出盒的舞台流动扩声输出接口，通过流动电缆送至置于现场的第三方流动舞台扩声系统的功放机柜，扩展流动舞台扩声扬声器的数量。2.3.4 效果声系统：本剧场的效果声系统由86只同轴扬声器、2只大功率全频扬声器和2只大功率次低 频扬 声器及其相应功放、数字式系统控制器国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 8 页，共 18 页组成。扬声器均匀地分布于观众厅顶棚、侧墙、后墙及挑台下吸顶，扬声器

13、的布置方式基本与法方所作设计基本相同。控制通路共48个独立通路，录制好的效果声信号通过24轨 硬盘录音机重放进入调音台混合调整后，通过数字系统控制器内部的软跳线，分配到不同的扬声器通路上。在观众厅吊顶中部单独吊挂一组大功率全频扬声器系统（包括2只全频扬声器箱），作为高声压级信号输出的通路。此外，通过调音台的设置，可将效果声信号输出至舞台流动扬声器系统作为舞台效果声的信号源，也可将主扩声信号经调整后分配至效果声通路，作为主扩声系统的补充。数字系统控制器设置的调整可以通过计算机或外置控制器或定制的外接顺序器方便的进行，详述如下： 在扩声机房和现场调音位均设置RJ45网 络接口接入位于交换机房内的系

14、统控制器，将与系统控制器配套使用的专用遥控器联入该网络，可直接调出预设的各种状态，实现不同演出条件下软跳线的改变； 可将一台计算机接入该遥控器的串行接口，实现图形方式下的实时控制； 通过对该串口控制字的编程（例如AMX系统），实现集控系统对本控制器的遥控； 系统控制器还配备了8路TTL遥控接口，可以通过简单的电路开关实现触发式的遥控以改变状态。国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 9 页，共 18 页如上所述，舞台监督和调音师可以通过多种形式对效果扬声器系统的设置进行调整，以适应不同条件下演出的需要。2.3.5 传声器点的设置：在本剧场内举行的演出形式多样，对于传声器的接入方式要求各有不同，本着

15、便于在各种条件下传声器接入的考虑，我们采用固定与流动相结合的方式。详述如下： 在舞台的上下场口、左右后墙上设置了4个综合插座箱，各48路传声器输入，共有192路。在乐池内左右两侧的墙上共设置了两个综合插座箱，各24路传声器输入，共 48路。在主舞台两侧上方的工作走道内各设置8路传声器输入用于拾取合唱声或现场录音，共16路。在二层挑台前沿 设置4路传声器输入，观众厅顶棚一道面光灯槽内设置4路传声器输入以拾取现场声。共有260路传声器输入通路。 为便于在舞台各处方便的使用传声器，各在舞台和乐池的综合插座箱内的传声器接口一半为独立的卡侬插座，可直接连接单通道传声器电缆，另一半传声器接口为37芯多芯接

16、口，通过流动式的多芯插座板接入，可以方便的在舞台上使用有线传声器。2.3.6 无线传声器：作为演出歌舞剧的场所，本剧场对无线传声器的要求较高，归纳起来有如下几个特点： 数量应能满足歌舞剧演出的需求；国家大剧院歌剧院扩声系统方案设计第 10 页，共 18 页 射频信号的传输应高度稳定可靠，不易受干扰； 接收机应能方便的在场内各点流动使用，以方便各种条件下的使用； 传声器头的配备应种类齐全，其数量应多于接收机的数量。为此，我们在系统中配备了16通路的无线传 声器系统，详述如下： 4套（8通路）为德国 SENNHEISER EM3532U双通道接收主机，4套（8通路）为美国SHURE U4D双通道接收主机，他们均为目前国际上较为流行的高档产品，传声器头和发射机部分也分别是各自品牌的最高档产品。其中，SENNHEISER手持传声器及发射机配备8套，胸配式传声器及发射机配备8套， 头戴式传声器及