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建筑设计中的声学与声音系统

出处:INFOAV CHINA 作者:Rick Kamlet 责任编辑: 日期:2007-2-7 9:40:44


    遗憾的是,一般来说都需要使用大型扩音音箱控制较宽频谱范围的声音覆盖,并使用足够低的频率。扩音音箱工程师们一般都是通过喇叭或扩音音箱驱动空间交互来控制覆盖区域的。这两种方法都要求扩音音箱足够大,这样才能取得较好的图形覆盖。

    Point-and-Shoot与纵向线阵列扩音音箱
    市场上有许多种类型的扩音音箱和扬声器阵列,每一种都具有自己的优点和不足。其中,Point-and-shoot扩音音箱是一种传统的扬声器,其中的每一种都具有一定的观众覆盖区域。这种扩音音箱既可以单独使用,也可以将多个喇叭组合成阵列使用。不过,使用阵列时需对扩音音箱阵列原理有着深刻了解,因为稍不小心就可能产生意想不到的声波从而造成问题。

 
    凭借其改进的前-后覆盖平滑度和较窄的垂直覆盖角——增大了覆盖距离和较少的舞台和天花泄露,纵向线阵列扩音音箱正变得越来越流行。不过,线阵列扩音音箱一般较贵,且对于某些场合并不适用。如对于空旷的房间来说,就会产生特殊问题,即较强的声音穿透性会直击后面的墙壁,产生不希望的反射,而对于较窄的房间,线阵列扩音音箱所具备的宽广的水平覆盖角也会将声音散射到边墙上。
 
    延时补偿扩音音箱及分布式声音系统
    延时补偿扩音音箱可以使盲点区域,如包厢下方的区域能被声音所覆盖到。 延时补偿扩音音箱的信号需要进行电子学延时,以便能使其在时间同步允许的范围内(如30ms以内)与来自主扩音音箱的声音信号同步抵达人耳。延时补偿扩音音箱还可用来覆盖房间的后部需要立即覆盖的区域。例如,在扇形的室内,较常见的扩音音箱布置是靠近舞台布置 一圈主音箱,并在房间的后部加上一圈延时补偿音箱来补充,有些情况下甚至还可在距离更远处再增加一圈延时补偿扩音音箱以增强声音覆盖效果。另外,为了进一步增强覆盖效果,还可以在包厢下部等覆盖盲点增加延时补偿扩音音箱。

    分布式音响系统包含多个扩音音箱。常见的分布式音响系统将多个扩音音箱安装在天花板上向下覆盖,每个喇叭都覆盖一个特定的区域。分布式系统在某些场合,如办公室等,是很常见的,并在一些辅助性的演出场所中也得到应用。
  
    音响系统优化
    除扬声器之外,音响系统的构建还需要合理设计的驱动电子,它必须使用合适的设备与技术进行调节。这些系统提供了特别的音调补偿(均衡)、延时以及相交功能。不过,电子调节并不能纠正许多类的声学问题,特别是以回声或回响形式存在的声反射。均衡可以被看做是在一个设计优异的房间和声音系统中的“在蛋糕上加上一层霜”。

 
多个延时补偿扩音音箱向听众传播声音示意图,它们同时也能减少声反射(有时是因只用一个扩音音箱覆盖一片过大区域造成的)

    设计团队
    声学专家
    一位好的声学专家对于解决一些早期的声学问题很关键,如房间的形状、噪声控制、以及比例等。例如,声学专家可以对教堂的声学设计做出建议,以便使祷告者彼此都能清楚地听到对方的声音。他们可确定目标的混响时间(声音在房间内直至消失的时间)。混响时间过短会使房间内的声音不饱满,同时,混响时间过长则会使语音听不清。声学专家的建议对于房间结构,墙面处理,建筑材料选择等都很关键。因为,等到房间建好后再想对声学设计修改就很难了,而且代价太高,修改还会使房间的视觉效果降低。

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