會議室改建音響設計方案研究論文

時間:2022-04-13 04:41:00

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會議室改建音響設計方案研究論文

編者按:本文主要從多媒體教室、會議室的聲學指標和音響設計方法;多媒體教室、會議室聲缺陷的調校兩個方面進行論述。其中,主要包括:集中式聲場的多媒體教室、會議室的音響設計、分散式聲場的多媒體教室、會議室音響設計、面積在100—300平方米之間的分散式聲場、面積在300平方米以上的分散式聲場的多媒體教室、聲反饋自激傳聲增益特性差是忽略音響技術指標:讓音箱遠離話筒;利用音箱和話筒的指向性、共振主要指機械共振、回聲直達聲與某一個或多個較強的反射聲到達同一位置的時間相差等,具體材料請詳見。

關鍵詞:會議室音響教室

目前,一些學校和單位在新建或是利用原有場地如報告廳、階梯教室等改建多媒體教室、會議室時,往往忽略聲學設計,一些重要聲學指標達不到要求,或多或少存在一些這樣那樣的問題。本文主要從設計的角度談談多媒體教室、會議室的音響設計。

一、多媒體教室、會議室的聲學指標和音響設計方法

聲音是教學信息最重要的組成部分,演示型多媒體教室音響系統擔負著重現和還原各種教學課件聲音信息的重任。音響系統包括了音響器材和聲學環境兩個部分,要求擴聲后的語言清晰、聲音圓潤,對音效重現的保真度也有一定要求。多媒體教室、會議室音響系統不但用于語言擴聲,還兼顧教學課件的音效重放,系統的頻響范圍應達到80Hz-15000Hz才能滿足要求。因此在建設多媒體教室、會議室時,除了對器材(功放、音箱)的指標及性能有一定要求外,還必須考慮環境因素的影響。

(一)集中式聲場的多媒體教室、會議室的音響設計當聲源來自一個方向,集中在一個地方產生的聲場稱為集中式聲場。集中式聲場具有聲像統一、聲源少、聲音純凈清晰的優點。如果多媒體教室、會議室的面積在100平方米以內,其音響就用集中式聲場的音響。這種聲場的音響設計較為簡單,音響設備造價相對較低。設計方法:多媒體計算機將視頻信號傳送到投影儀,經投影儀內部電路對視頻信號處理后,功率放大器將音頻信號放大,傳到左右聲道的音箱。這時,音箱內的揚聲器中的電磁鐵因音頻電流的大小而產生一個相應變化的磁場,從而引起鑲嵌之中的音圈振動產生聲波,發出聲音。安裝過程中,左右聲道音箱相對于多媒體計算機必須作對稱安裝,音箱的位置安裝在與投影屏幕同一個平面的墻面的兩端,而且揚聲器的方向與墻面的夾角為60°。測試聲場時,聽音者位于投影屏幕墻面的頂端連線的中線上,和左右聲道的音箱構成一個等邊三角形。音箱安裝在墻的頂角,讓音箱和聽音者成一定的角度,音箱發出的聲音使聽音覺得舒適就行。同時,功率放大器的輸出功率調至其峰值功率的三分之二,避免音頻信號失真。多媒體教室、會議室的集中式聲場的音響的音頻輸出幅度,可以通過上課用的多媒體計算機來控制,將其作為一個小調音臺,能調制出優美的音色和良好的音質。為了保持集中式聲場的多媒體教室、會議室的聲音清晰、純凈,一般情況下應將“PC揚聲器”設置成“靜音”模式,其它選項我們可以根據現場情況來作調節。根據筆者的經驗,使用“麥克風”選項時,調節音量滑動變阻器即可,不要使用“高級控制”。

(二)分散式聲場的多媒體教室、會議室音響設計當聲源來自于不同的方向時,它所產生的聲場就稱之為分散式聲場。分散式聲場具有音頻信號分布均勻,聲壓級強的特點。當多媒體教室、會議室的面積大于100平方米時,使用集中式聲場的音響設計時,就會產生聲場的均勻度小,靠近音源的聽眾感覺到聲壓級強,離音源較遠的聽眾會覺得聲壓級弱,給教學工作尤其是外語教學工作帶來一定的因難。此時,就必須使用分散式聲場的音響設計,根據其面積大小,常用以下兩類設計:

1.面積在100—300平方米之間的分散式聲場的多媒體教室、會議室音響設計從經濟實惠的角度出發,采用5.1聲道和AC—3系統可以有效地解決這些問題。在音響技術中,5.1聲道是目前比較流行的分散式聲場之一。這種技術可以將音頻信號分為主音左聲道、主音右聲道、中置聲道、環繞左聲道、環繞右聲道和超低音聲道。AC—3系統采用數碼壓縮技術,把多聲道系統中的許多信息壓縮到雙聲道中去,它采用的是一種音頻編碼方式。圖分散式聲場多媒體教室音響設計圖如圖所示:多媒體計算機產生的視頻信號(Video)同樣輸出至投影儀,通過投影儀處理視頻。多媒體計算機產生的立體聲音頻信號(StereoAudio)以左右聲道的形式輸出。將左右聲道信號利用合路器合二為一,合成單聲道音頻信號(MonoAudio),經過射頻調制器調制到相應的頻道后,運用一個分配器將其均分為兩路,隨之配接兩個三分配器,把單聲道合成信號平均分為六路送入功率放大器,功率放大器放大音頻信號送至相應的聲道即可。布置聲場時,左右聲道安裝于投影屏幕一面墻的兩角,環繞左右聲道安裝于投影屏幕的投影對面墻中間,減少超重低音聲道繞射性。音箱安裝的高度同集中式聲場一樣。調節各聲道輸出電平時,超重低音調至20—30dB,以免聲反饋的產生,其余聲道的輸出功率電平調至45—55dB,產生的音質較好。

2.面積在300平方米以上的分散式聲場的多媒體教室、會議室音響設計當我們使用的多媒體教室、會議室在300平方米以上時,應使用定壓式功率放大器來推動揚場器,形成均勻的分散式聲場,所用的定壓式功率放大器應大于揚聲器的總功率,使揚聲器能產生相應的輸出功率。音頻信號經聲反饋抑制器有效控制聲反饋之后,通過定壓式功率放大器放大,以220V的交流電壓形式輸出。在接揚聲器時,按揚聲器輸出功率運用線間變壓器,把電壓降至9V或12V交流電壓。音頻信號的強弱所產生的交流電壓大小不同,從而推動揚聲器發出聲音。揚聲器的安裝,一般位于聽眾頭頂,距聽眾頭頂約2.5米,各揚聲器間隔距離為3米,在聽眾的頭頂上方形成一個聲墻。此設計造價較高,但產生的聲場均勻度很大,聲壓級合理,能給聽眾以舒適的享受

二、多媒體教室、會議室聲缺陷的調校

剛建成的多媒體教室、會議室往往會留下一些這樣那樣的問題,特別是一些關鍵的音響指標達不到要求時,易出現嘯叫、回聲、共振等情況,稱之為聲缺陷,這類聲缺陷如果不排除,將對日后的使用帶來諸多問題。在使用驗收新建的多媒體教室、會議室時,應對幾項重要聲學指標作一次檢查測試,對某些聲缺陷應采取必要的補救措施。

(一)聲反饋自激傳聲增益特性差是忽略音響技術指標或設計不良的多媒體教室、會議室的通病,功放的話筒音量不能調大,稍微提升就產生嘯叫,這種現象叫聲反饋自激。聲反饋自激的存在對擴聲系統損害極大,不僅破壞了音質,限制了話筒聲音的擴聲音量,使現場授課不能良好擴音,嚴重時還會損壞功放及音箱。解決方法:

1.讓音箱遠離話筒,重新調整音箱與話筒的相對位置。設備講臺(或主席臺)一般位于投影幕的正前2米左右的地方,音箱可改移到講臺兩側差不多靠墻的位置處,盡量使音箱的強聲區遠離話筒。

2.利用音箱和話筒的指向性。話筒拾音均具有特定的靈敏區域,配置話筒時應選用指向性強的品牌和型號。使用話筒時使拾音的靈敏區域避開音箱的聲輻射區域,使話筒吸收不到或盡量少地吸收到音箱的聲音。當使用無線話筒時,教師(會議發言人)應避免走到音箱聲輻射區內。

(二)共振主要指機械共振,聲音開得稍大時教室的門窗玻璃、桌面上較輕的剛性物品(如玻璃器皿、茶杯等)均極易產生機械共振。機械共振一般容易發生在低頻段,因為聲音的低頻成分占整個聲音能量的絕大部分,特別是當播放影視資料片,低頻成分較多時尤為突出。解決方法:一是對容易產生共振的部位(比如門、窗以及松動的玻璃等)進行加固處理;二是給桌面上容易產生共振的物品增加一個軟墊。(三)回聲直達聲與某一個或多個較強的反射聲到達同一位置的時間相差超過50ms以上時(主要從四壁反射引起),使聽者感覺到同一句話有幾個不同聲壓級的聲音相繼傳來,這種現象稱為回聲。解決方法:輕度的回聲可將輕盈的窗簾布料改為較重的厚絨面料,并適當加大窗簾面積來改善。而當回聲較嚴重時,就需要進行一些必要的工程改造來進行調校,目的是加強漫反射,進行強吸聲處理。

參考文獻:

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