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大型场地扬声广播系统[2014-03-07]
1.概述
场地面积在5000平方米以上。
1.1系统功能
会议
学术报告
小型演出
文艺表演
庆典活动
1.2设计依据

中华人民共和国广播电影电视部颁发的技术标准《GYJ25-86》中音乐扩声系统一级。
声学特性
音乐扩声系统一级
最大声压级/dB
100~6.3kHz内平均声压级≧103dB
传输频率特性
在50~10kHz以100~6.3kHz的平均声压级为0dB,允许+4~-12dB且在100~6.3kHz频带内允许≦±4dB
传声增益特性/dB
100~6.3kHz的平均值
戏剧演出:≧-4dB
音乐演出:≧-8dB
声场不均匀度/dB
100Hz:≦10dB               1k~6.3kHz:≦8dB
总噪声级
≦NR25


2.设计思想
本着会议室的内部功能设定,及系统设计需要先进、可靠、实用,能确保演出时系统稳定、操作方便的原则。
无论是室内还是室外的扩声系统设计其根本问题是声学问题,而不是简单的设备选型与组合。只有充分理解并认真、仔细地研究了使用扩声系统场所的声学环境与使用要求之后,从“软件”入手进行系统设计,最终给出所需的系统配置。这样才能保证预期的使用效果和最经济的资金投入
扩声系统的扬声器选型、系统组合与布局是非常重要的环节,它直接影响到声学特性的几项主要技术指标:
观众席具有均匀的扩声声场、足够的声压级、良好的声像定位性和足够大的动态范围、小失真
语音的清晰度和可懂度高: 清晰度(ALCONS)可达到1%-7%之间,达到最优秀的效果;语音快速传递指数(RASTI)可达到0.65-0.85之间,达到国家一级标准
观众席前区中心位置的扩声效果与声音质量,提供充分的直达声和声像定位
声场的混响时间RT值,符合国家有关标准
扩声系统声学特性指标:平均声压级、声场不均匀度要达到并部份超过 “语言音乐一级标准”(这是目前我国标准中的最高标准)
3.1.1 EAW MK2164             
二路全音域扬声器
频率响应:70Hz~17kHz(±3dB)
阻抗:8Ω
功率:400W
覆盖:60°(水平)×45°(垂直)
最大声压级:129dB


3.1.2 EAW MK8196
二路全音域扬声器
频率响应:89Hz~18kHz(±3dB)
阻抗:8Ω
功率:300W
覆盖:90°(水平)×60°(垂直)
最大声压级:125.8dB


3.1.2 EAW UB22i
二路全音域扬声器
频率响应:100Hz~19kHz(±3dB)
阻抗:4Ω
功率:200W
覆盖:120°(水平)×50°(垂直)
最大声压级:123dB

3.2调音台
调音台是将音源送来的声音信号进行放大、均衡、定位、混合、监听、分配的综合性电气设备。由于科技的发展,调音台已经由早期的简单功能发展成为具备多项功能,性能也越来越高的一个复杂系统。
选用世界著名品牌英国声艺(SOUNDCRAFT)实力调音台。声艺调音台,音质通透,动态广阔,噪音低,失真少,尤其是均衡器部份,绝非其它同级产品所能媲美。
系统中采用LX7调音台,该调台是一台拥有7条输出母线的专业调音台,4编组,1组立体声输出和1组单声道输出,输入端为24条话筒和线路输入的通道,每通道均设有4段均衡,6组辅助输出,其余特色还包括:100MM专业推子;低噪音、高增益话放大器;-129dB的EIN等效噪音(已达理论值,只有专业高级的调音台,才能达到这级别的指标);美观的外型;合理的布局;坚固的结构。
技术指标:
噪声
测量的有效值•22Hz至22kHz
带宽直线•输入选于增益为零•负载为150Ω
混合
24个输入接至混合•推子增益为零 <80dBu
推子拉下 <90dBu
辅助
24个输入接通•输出处于最大 <80dBu
直接输出
输入至直接输出增益为零<80dBu
输入至直接输出增益为40dB<70dBu
等效噪声(EIN)
话筒EIN处于最大增益时 -129dBu
辅助、混音处于最大 <80dBu
 串音(1kHz时)
典型的推子衰减 >80dBu
典型的辅助衰减 >70dBu
典型的声像隔离 >80dBu
相邻通道串音 >80dBu
通道哑音 >90dBu
频率响应:话筒/线路输入至任一输出•20Hz至20kHz <1dBu
总谐波失真+噪声(THD+N):1kHz时 <0.006%
共模抑制比(CMRR)
典型值(最大增益时)1kHz <80dB
典型值(任一增益时)50Hz <60dB
输入和输出阻抗
话筒输入 1.8kΩ
线路输入 10kΩ
立体声输入 8.6kΩ
立体声输入(不平衡RCA唱机) 12kΩ
混合、辅助、直接输出和插入 75kΩ
输入和输出电平(LEVEL)
话筒输入最大电平 +22dBu
立体声输入最大电平 >30dBu
双迹返回耳机(200寸) 150mW

3.3功率放大器
功放是和音响密不可分的设备,其作用是将来自前级的信号进行功率放大,以推动音箱发声。区别于普通的功放,在音响系统中专业用功放起着更为重要的作用,因此对专业功放的要求就更加严格,如:需要功放能长时间、大电流、高电压始终稳定地工作;需要功放的输出功率更加强大;需要功放的阻抗适应能力更强等。基于这些特点,专业用功放的性能和质量要求都非常严格。对于功放的功率要求,指的是其在一定的频率和总谐波失真下 (1kHz,0.1%以下)的连续平均功率(即额定输出功率RMS),一般要求在8欧下达到几百瓦甚至上千瓦;频率特性,一般要求在音频范围的20-20kHz内,其频响曲线尽量平直,不均匀度应在-0.5dB—+0.7dB以内;对于总谐波失真,一般要求在0.1%以下;对于信噪比,要求大于100 dB;对于阻尼系数,一般要求在100以上等等,还有一些相应的要求。只有很好地达到了这些指标,才能成为合格的专业功放,可见专业功放虽然貌似简单但性能要求却非常的高。
选用世界著名品牌美国QSC功放,QSC专业功放是全球公认的杰出音频产品制造商、世界最大的专业功放制造厂之一。QSC在产品性能的可客性上创造了新的标准。
系统中选用3台QSC CX系列功放。该功放具有以下特点:
采用自动双速,高效风扇冷却(按需提供最大冷却效果,
保证功放 安静运行)。冷却气流自后向前(保持设备机架冷却)
冷却气流自后向前(保持设备机架冷却)
设置在后面板上可锁定的增益控制器(保证安全,避免误操作,并可重复预置)
开放式输入结构(灵活的输入方式,可插入电子分频板,高低通滤波,限幅板和卡农接口板)
可拆卸的欧式输入接线端子。覆盖式安全输出接线端子,立体声,桥接,或并联输出方式
内置环形输出变压器(保证输出电源完全隔离,符合各国的安全标准)
内置45Hz次声滤波器(既防止扬声器输入变压器负载饱和,又不影响节目音频质量)
技术指标:

 
CX902
CX702
CX502
CX302
立体声
8Ω 20Hz~20kHz 0.05%THD
550W
425W
300W
200W
4Ω 20Hz~20kHz 0.05%THD
900W
700W
500W
325W
2Ω 1kHz           1%THD
1500W
1200W
800W
600W
桥接
16Ω 20Hz~20kHz 0.1%THD
1300W
850W
600W
400W
8Ω 20Hz~20kHz 0.1%THD
1900W
1500W
1100W
700W
4Ω 1kHz           1%THD
3200W
2400W
1600W
1200W
噪音电平(20Hz~20kHz)
<-107dB
<-106dB
<-107dB
<-107dB
8Ω输入灵敏度
1.35Vrmx
1.35Vrmx
1.35Vrmx
1.35Vrmx
8Ω时增益
35dB
33dB
31dB
30dB
失真
SMPTE-IM
<0.02%
20Hz~20kHz
<0.01%THD
1kHz
<0.01%THD
频率响应
20Hz~20kHz   ±0.2dB
阻尼系数
>500
输入阻抗
非平衡6KΩ,平衡12kΩ
输入削波
10Vrms(+22 dB)

3.4音频处理器设备
传统的音响系统里很少有什么音频处理设备,但随着科技的进步,尤其是电子集成技术的迅猛发展,很多原来无法实现的功能开始在音响系统中得以实现,甚至原来想都没有想到的功能也开始拥有,这就使得音频处理设备即常说的周边设备,在音响系统中越来越受到重视,它们在系统中起的作用也越来越大。可以说现代的音响系统离不开周边设备。
音频处理设备对信号的处理和系统的安全至关重要,因而在选型上应特别慎重,由于信号将通过周边设备进行处理,因而周边设备的品质同样影响到整个系统的指标。

3.4.1效果器
随着大规模集成电路技术的发展,人们对音乐、语音越来越高的处理要求终于在现代的数字效果器上得到满足,这也使得效果器在音响系统中成为必不可少的一件音频处理设备。就其工作特点,要求效果器达到:低失真、大动态、能制造丰富逼真的效果等。现在的数字效果器无论从效果的多样性、逼真性、操作的简便性,还是价格的高低来看,都要优于以前的金属或其他效果器。
系统中选用了1台日本YAMAHA SPX990效果器。Yamaha专业设备以其出色的质量,在演出、工程以及录音多方面赢得了诸多信任,其效果器更为人们所喜爱。

3.4.2均衡器
均衡器作为传统的重要周边器材,均衡器在音响系统中起着不容忽视的作用。其用途就是分段不同程度地补偿或抑制信号中欠缺或过多的频率成分,尤其是在弥补声场的缺陷,及营造合理的听音环境方面,均衡器在一定程度上显得十分关键。
采用3台日本SONY SPR-E210均衡器,SONY均衡器音质好、工作稳定、调校方便,在技术上有着得天独厚的条件。
20-20KHz的31频段,1/3倍频程均衡器
小于0.02%的低谐波失真,100dB信噪比
可调输入增益(-10~+10 dB)
输出指示和低切滤波器
RP-E210为2通道信号输入和输出

3.4.3压缩限幅器
由于音响系统的动态范围有限以及声音信号大小的不可预见性,所以就要求有这样的一个设备,它即能使音响设备不至于因突然的大信号冲击而损坏,又能在一定程度上避免声音信号忽大忽小,这就是压缩器得以应用的原因。基于这样的要求,在工作时压缩器就成为输出电平的增加幅度要小于输入电平的增加的一个特殊放大器,也就是说压缩器的增益随着输入电平的增加而降低;而在一般的压缩器上又附属了一个功能,即:无论输入电平怎样增加输出电平始终恒定的功能,这就是限制器,所以两者合称为压限器。
由于压限器有这样的特点,因此它在演出中能有效的防止突发信号对音响系统的冲击,避免话筒使用中可能造成的声音明显变化,制造特殊效果等;在录音中还能将信号电平压缩到录音设备的动态范围之内,以及与滤波器一起使用以消除高频噪音和过重的齿音。
系统中选用2台SONY SRP-L210压限器。
具有联通功能的双通道输入/输出的压缩/扩展器
具备压缩器、向上扩展器、限制器、噪声门、谐波器功能
峰值限制器可防止削波
每通道有7-段GR指示器

3.5播放设备
3.5.1话筒
话筒,虽然话筒体积很小,在一般的系统中占据的投资比例也很小,在一般的系统中占据的投资比例也很小,所以通常不被人们重视,从而使得扩声质量大打折扣。从最简单的系统来看,音源~功放~音箱环节中每一项的设备质量都会对系统产生很大的影响,而话筒就是扩声系统中音源的唯一传递者,所以话筒在系统中的地位有如音箱般重要,话筒的原理和音箱非常相似,只不过音箱是将电信号转化为声音信号,而话筒却是将声音信号转化为电信号,相比于音箱而言,话筒的复杂程度有过之而无不及,特别是话筒结构上的声学设计具有较高的难度,因此,一方面话筒看起来简单,生产的厂家非常之多;另一方面,话筒的设计和生产技术很复杂,高质量的产品只占其中很少一部分。特别是录音和高质量的现场演出,如果没有好的话筒作保证,是无法顺利地进行下去的。
系统中选用了2套无线话筒SEENHEISER EW135和4套有线话筒SEENHEISER E835。SEENHEISER话筒产自德国,是世界著名的话筒。以严格甚至苛刻的生产工艺作为保证,SEENHEISER话筒无论是在音质还是在耐用性上,都可以说无可挑剔。
3.5.2音源
除配置了1台DVD外,另外还设置了1台双卡座JVC 354,以供演出是播放录音磁带用。

4.设备配置清单

No
名称
型号
品牌/产地
数量
1
2路全音域扬声器
MK 2164 WHITE
EAW/美国
2
2
2路全音域扬声器
MK 8196 WHITE
EAW/美国
2
3
2路全音域扬声器
UB22i
EAW/美国
2
6
功率放大器
CX-702
QSC/美国
2
7
功率放大器
CX-302
QSC/美国
1
8
24路调音台
LX7
SoundCraft/英国
1
4
均衡器
SRP-E210
SONY/日本
3
5
压缩限幅器
SRP-L210
SONY/日本
2
9
效果器
SPX990
Yamaha/日本
1
10
DVD机
DV2310
Pioneer/中国
1
11
专业卡座
354
JVC/日本
1
12
演唱话筒
e835
Sennheiser/德国
4
13
U段单咪双接收话筒
e135
Sennheiser/德国
2
14
鹅颈电容话筒
MX412
Shure/美国
4
15
机房监听耳机
HD580
Sennheiser/德国
1
16
话筒线(每米)
RVPE2×0.3
华真/上海华敏
300
17
音箱线(每米)
EVJ2×3
华真/上海华敏
300
18
机柜
 
中国
1
19
安装辅材
 
合资
1