淺資音響系統工程的設計

陶雪峰

一、擴音形式的選定

這里的擴音形式應包括三個方面

第一個方面是批系統的工作模式，即在單聲道，立體聲或是立體聲加環繞聲這三種模式中選 定一種。

單聲道的系統多用于一般會場、廳堂的語言擴音，當然演出、歌舞廳、俱樂部等場合也可采有這種方式，這是最簡單的一種方式。在只用于語言擴音時，甚至可以選用號簡式的揚聲器（俗稱高高音喇叭）。采用此方式時，聲頻處理器材可減少到最小的程度，一般來說，只要使用帶有傳聲器輸入的功率放大器即可觸決問題。比強用一臺配有傳聲器輸入的50瓦的晶體管功率放大器（不指家用的高檔音響組合系統中的功率放大器）帶2支25瓦的號筒式揚聲器，500人以上1000人以下的廳堂都能清楚地聽到時講話者的聲音，這可算是最簡單的工程。如果要用于文藝演出或是歌舞廳，則應選用使用紙盆振膜的全頻帶揚聲器以取得較好的放聲效果。

立體聲系統是用得最多的一種工作模式，一般使用這種模式要多用30%以上經費（指與同等級單聲首模式相比），因為即然高成立體聲方式，那么附屬的聲頻處理設備的數量就要增加，比如壓限器、均衡器、功率放大器等的數量都要成倍增加，有的設備如調音臺等 檔次還要提高。如果是歌舞廳、灑吧這樣的場合，對音質和聲壓的要求也是較高，所以編造預算一定要了解所設計的音響工程的用途，由于立體聲系統的推廣，立體聲音樂也已進入了千家萬戶，就是從商業的角度來看，也應盡可能選用立體聲系統，這樣在用各種音源重放音樂時才能充分發揮唱機。不過有一點需特別注意，立體聲系統在高要求下只有一部分聽音區效果最佳，在靠近左、右聲道揚聲器的地方不能聽到全部音樂的信息，在體育場館等地方擴音友而以單聲道為宜，立體聲系統的歌舞廳，一般擴間進各輸入單元的左右聲道平衡電位器置于中間，總輸出的左右聲道信息則完全一樣，需要立體聲時才利用聲道平衡電位器進行調整。

加環繞志裝置就更意味著比前者進了一步。增加了環繞音箱，功率放大器和環繞聲發生呂也一定要使用，成本當然又要增加一點（遠比不上由單聲道改為立體聲模式），但如果作為營業用，有環繞聲系統當然對顧客的吸引力要大一些。

第二方面是指該音響系統的功能，是作為監聽用，則應配置較高等級的功率放大器，房間均衡和揚聲器系統，監聽不外乎是用于錄音棚或演播廳，這是一套簡單（只含房間均衡器、功率放大器和揚聲器系統）而又等級較高的系統，它能忠實反映出所錄制的節目的原始面貌，能準確地聽出立體聲節目中的聲象、層次，多直接接在調音臺的監聽 輸出端或可用開關切換至專業磁帶錄音機的輸出端，鑒聽系統在聲學上是與演唱（奏）者隔離的，所服務的的對象只是音響導演或錄音工程師。對節目的加工都應在調音臺上或調音臺之前進行。不能在調音臺之后接任何效果器材。這種鑒聽系統與舞臺或別的形式的演出中的監聽系統含義不一樣。監聽系統重要的是監聽有無節目和節目的一般質量，能及時發現問題。而鑒聽系統要對節目進行全面質量鑒定，為錄音師提供一把“標準尺子”。其聽音條件要合乎國際或國家標準。世界上著名的揚聲器制造商都專門生產鑒定級的產品，其價格要貴得多？故此這個問題是規劃中必須考慮的。

第三個方面要決定采用何種等級的揚聲器系統和何種分音方式。對音質要求高且功率大的場合，應采用二分頻或三分頻的大功率揚聲器系統并采用相應的電子分類器，一般場合可用全頻帶系統，這兩種方式的投資差額很大，也應慎重考慮。

二、功率的選定

對一特定的聽音環境，要用多大的聲功率才能滿足要求？這也是一個很重要的問題。

人的耳朵對低音和高音的感覺在音量較小時不大敏感，這種現象隨音量的減小而趨于明顯。在80分貝聲壓級時，人耳對1000赫和100赫的感覺差大約是3分貝，也就是說100赫信號只要比1000赫信號大3分貝，則聽音者就會感到二者的響度無差別。而90分貝聲壓級時，1000赫與100赫人耳已經覺得是一樣響了。出于對語言和音樂信號的頻譜分析，70分貝聲壓級時語言信號的主要頻率范圍已經包含在較為平直的響應之中，而音樂信號要人耳對其有較平直的響應，至少應在80分貝以上。故此，可以設立這樣一個依據，語言擴音至少應有70分貝的聲壓級，音樂節目則至少應有85分貝的聲壓級。對1000赫音頻信號來說，其響度則分別為70口方或85口方。其實，對于迪斯科音樂的重放，往往其響度高達110口方以上（作為聽覺生理衛生上來說，顯然是不可取的）。那么，設定一個系統的聲功率，應該略高于播放音樂節目的功率，一般應以90分貝聲壓級為基準，當然這僅是條件許可的情況下的指導思想。并且要為系統留出12分貝的余量以滿足峰值節目及安全上的要求。也就是說系統應安全地工作到102分貝聲壓級。這僅是最低的要求。工程上從高可靠和高動態放聲出發的計算應取18分貝的余量，故此數值應為90+18一108分貝。這個聲壓級是在距揚聲器1米處計算的，每距離增加1倍，聲壓級按倒數平方規律要下降6分貝，取一般中等400平方米舞廳為典型值，則聽音者與揚聲器距離可取在8米處，故此1米處聲壓級應為108+18=126分貝考慮到公共場所的群雜聲，最好還應增加3分貝，則1米處聲壓級應為129分貝。可以認為，需要找一支揚聲器，它能在距它1米處產生129分貝的聲虛級（為計算方便此時可不考慮說明書上給出的該揚聲器的最高聲壓級）。那么這支揚聲器至少應承受多大功率呢？應這樣計算，以揚聲器說明書上的1米？1瓦的靈敏度作參考。比如某揚聲器1米.1瓦靈敏度為101分貝，則輸入功率每增加一倍，其1米處聲壓級增加3分貝，由101分貝到129分貝總共增加28分貝，功率則由1W增至1024瓦，當然實際上不可能由一個揚聲器系統承擔，至少應由2個系統分擔其功率。需要指出，這樣計算就已充分考慮了各種不利因素。工作起來是很安全的。還是沿用剛才這個例子，可選用JBL G734音箱4支，每支的粉紅噪聲功率為200瓦，其1米.1瓦靈敏度為102分貝。功率每增加一倍，聲壓增加3分貝，以200瓦噪聲功率算，1米處應有124分貝左右聲壓級。兩支734音箱則達127分貝，四支音箱應達130分貝，完全可滿足129分貝的要求，應該說這樣的計算是完全沒有問題的，設備能長期穩定運行，并且留有充分的余量（工作時功放的輸入音量表控制在一3Vu以F已足夠）。具體算法是這樣的：先求出室內的最終容積，即室內裝修完成以后的有效空間體積，對于只用于語言擴音的功率要求，每立方米以0？3E平均功率計算已足夠。如系用于播放音樂或作歌舞廳、夜總會、迪斯科舞廳的音響系統，每立方米至少應達0.5瓦平均功率。由此定出揚聲器功率，從而定出功率大器的輸出功率。

參考文獻：

[1]施又麟善.《實用音響工程與調間技術》