【文章內(nèi)容簡介】 聲器、電子樂器等。信號放大器和處理設(shè)備：包括均衡器、前置放大器、功率放大器和各種控制器及音響加工設(shè)備等。這部分設(shè)備的首要任務(wù)是信號放大，其次是信號的選擇。調(diào)音臺和前置放大器作用和地位相似（當(dāng)然調(diào)音臺的功能和性能指標(biāo)更高），它們的基本功能是完成信號的選擇和前置放大，此外還擔(dān)負音量和音響效果進行各種調(diào)整和控制。有時為了更好地進行頻率均衡和音色美化，還另外單獨投入圖示均衡器。這部分是整個廣播音響系統(tǒng)的“控制中心”。功率放大器則將前置放大器或調(diào)音臺送來的信號進行功率放大，再通過傳輸線去推動揚聲器放聲。傳輸線路：傳輸線路雖然簡單，但隨著系統(tǒng)和傳輸方式的不同而有不同的要求。對禮堂、劇場等，由于功率放大器與揚聲器的距離不遠，一般采用低阻大電流的直接饋送方式，傳輸線要求用專用喇叭線，而對公共廣播系統(tǒng)，由于服務(wù)區(qū)域廣，距離長，為了減少傳輸線路引起的損耗，往往采用高壓傳輸方式，由于傳輸電流小，故對傳輸線要求不高。揚聲器系統(tǒng)：揚聲器系統(tǒng)要求整個系統(tǒng)的匹配，同時其位置的選擇也要切合實際。禮堂、劇場、歌舞廳音色，而揚聲器一般用大功率音箱；而公共廣播系統(tǒng)，由于它對音色要不高，一般用3W6W在天花喇叭即好。(四)、公共廣播工程系統(tǒng)設(shè)計公共廣播系統(tǒng)設(shè)計通常都從聲場開始（即揚聲器的放置位置），然后再向后推進到功率放大器、聲處理系統(tǒng)，調(diào)音臺、直至話筒和其他音源。這種逐步向后推進的設(shè)計步驟是十分必然的。因為聲場設(shè)計是滿足系統(tǒng)功能和音響效果的基礎(chǔ)，它涉及揚聲器系統(tǒng)的選型，供聲方案和信號途徑等。只有確定揚聲器系統(tǒng)才能進行功率放大器驅(qū)動功率 的計算和驅(qū)動信號途徑的確定，然后再根據(jù)驅(qū)動功率的分配方案進一步確定信號處理方案和調(diào)音臺的選型等。聲場設(shè)計是公共廣播系統(tǒng)的基礎(chǔ)，涉及系統(tǒng)最終的音響效果，但也是非常復(fù)雜繁瑣的工作。由于計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展，最終可獲得滿足預(yù)期要求的聲場設(shè)計報告。聲場設(shè)計過程可能需要反復(fù)多次才能達到要求。圖 1 是聲場設(shè)計的流程式圖。圖1 聲場設(shè)計流程圖廣播系統(tǒng)供聲方案根椐建筑物的功能、體型、空間高度及布局等因素，可分為 集中供聲、分散供聲和分區(qū)供聲 三種供聲方案。良好的公共廣播工程應(yīng)能有效地控制揚聲器的聲場分布和滿足投射距離的聲壓級要求。a） 集中供聲顧名思義是把一組揚聲器集中安裝在一個固定位置上的供聲系統(tǒng)。對于舞臺的劇場或多功能廳來說，揚聲器組通常安裝在靠近自然聲源的舞臺臺口上方左右兩側(cè)（ 三路揚聲器系統(tǒng)可分為左中右三組安裝 ）如圖2和圖3所示。由于聲音來自舞臺方向，與觀眾的視聽方向一致，聽感自然。為使全部觀眾區(qū)聲場均勻，揚聲器應(yīng)置于較高的信置。為克服前幾排觀眾區(qū)“頭頂感”聲像，可在臺口兩側(cè)或臺唇部位設(shè)置若干小功率輔助揚聲器，利用哈斯效應(yīng)解決前區(qū)觀眾聲像一致的問題圖2 大型廳堂的集中供聲系統(tǒng)（a）體育館的集中供聲系統(tǒng) (b)廳堂的集中供聲系統(tǒng) 圖3 劇場的集中供聲系統(tǒng)圖4 揚聲器的偏軸衰減和距離衰減特性的互補作用對四面均有觀眾區(qū)的大型體育館或大型廳堂，揚聲器系統(tǒng)通常以一種“聲塔”形式的陣列組合吊掛在大廳中央。利用揚聲器指向特性即偏軸方向的聲壓隨偏角增大而逐漸減少的特性和聲壓級隨投射距離的增加按距離的平方減少的特性可聲場達到互補的結(jié)果。如果揚聲器位置得當(dāng)，可使聲場更為均勻。 如圖4所示集中供聲的優(yōu)點是聲像一致，聽感自然：揚聲器之間的聲波干擾??；聲音清晰度高。缺點是對于形狀復(fù)雜，又有多層樓廳和眺臺的廳堂，聲場不易做得均勻；狹長的廳堂，由于投身距離遠，后座觀眾區(qū)的聲壓級可能會偏低。為此，可利用強指向性的遠投射揚聲器增強后部觀眾區(qū)的聲壓級以及在眺臺下面的聲影區(qū)適當(dāng)增設(shè)幾個補聲揚聲器，增加這部分區(qū)域的直達聲和聲壓級，抑制混響聲的影響，提高聲音的清晰度。b） 分散式供聲對于無法采用集中供聲的大型或狹長高度又不高（低于6米）或空間結(jié)構(gòu)可分為幾部分的大廳，以及對于難以獲得好的語言清晰度的混響時間較長的大型禮堂，可采用分散式的供聲。分散式供聲有兩種形式：一種是以天花安裝揚聲器為供聲單元的分散式供聲，如圖5所示。另一種是以小功率聲柱或音箱（功率為25W~60W）為供聲單元的分散式供聲系統(tǒng)，如圖5所示。分散式供聲系統(tǒng)能獲得均勻的聲場；并由于揚聲器與聽眾之間的距離很近，可保持較高的直達聲與混響聲的聲能比。所以在混響時間較長的條件下也能獲得較高的清晰度，并且不容易發(fā)生回聲問題。 吊頂天花板揚聲器大都是口徑為130mm~160mm（5寸~）的 3W~6W 中頻紙盆揚聲器，最大聲壓級為90~93 db,1m,適合播放語言節(jié)目，高音與低音性能較差。圖5 大禮統(tǒng)堂中的分散式系（a）側(cè)視圖（a） 平面圖天花板揚聲器的布局設(shè)計應(yīng)根據(jù)服務(wù)區(qū)域的體形，空間設(shè)計，環(huán)境噪聲和揚聲器的最大聲壓級等參數(shù)綜合考慮。圖6是揚聲器的指向角 α=90 圓錐形方向圖的服務(wù)區(qū)計算圖。單元個天花板揚聲器的聲所覆蓋S1為：S1=［2（）tgα］的平方 (平方米)當(dāng)α=90時，（1）式可簡化為：S1= [α()] 的平方 (平方米)如果需要覆蓋的面積為S，按80%的覆蓋分布，需要的揚聲器總數(shù)量N為：N=S/S1上式中：S為聲場覆蓋的總面積。單位為m S1為單個揚聲器的聲場覆蓋面積，單位為mH為天花離地面的高度，單位為m小功率天花板揚聲器常用于空間高度H不大于5～６m的會場或公共場所，例如在一個高度 H= 4m 環(huán)境噪聲為 45dB（A）的會場采用天花板揚聲器供分散式供聲時，可選用靈敏度為86dB，1W，1m 左右的，額定功率為 3W 的天花板揚聲器。為使聽眾能獲得良好的清晰度，要求聽眾處的直達聲聲壓級高于環(huán)境噪聲聲壓級 25dB,即 45dB + 25dB=70dB。3W 揚聲器在離揚聲器口 1m 處的最大聲壓級為 86+ ( 3W 功率分為 )=,1m。 高度 () 的距離衰減為 8dB 8 = dB，可滿足良好清晰度的要求。根據(jù)圖6（a）還可算出天花揚聲器之間的間隔距離為：2()=5m。圖6 天花板揚聲器的分散式供聲系統(tǒng) （a） 天花板揚聲器聲場覆蓋立面圖（b）80%的水平覆蓋圖 （c）100%的水平覆蓋圖使用小型聲柱的分散式系統(tǒng)也可按上例類似的方法計算其間隔的距離和聲壓級等級參數(shù)。圖7是聲壓級距離衰減的計算曲線。圖中橫坐標(biāo)為離聲源端口的距離，縱坐標(biāo)為聲壓級的相對衰減速dB. 圖7 聲音傳播的距離衰減計算圖為改善視聽感覺，在禮堂舞臺上可設(shè)置一個目標(biāo)揚聲器，因為該揚聲器沒有經(jīng)過延時，所以容量使聽眾認(rèn)定為聲源。為補償前后各揚聲器發(fā)出的聲音能夠同時到達各聽眾位置，系統(tǒng)中還應(yīng)設(shè)不如圖8所示的延時單元。延遲時間T的計算如下：式中：D為觀眾離舞臺聲源的距離與最近揚聲器聲源的距離差，單位為m。分散式供聲的最大優(yōu)點是聲場均勻，直達聲與混響聲的聲能比高，它的最大缺點是視聽感覺不一致和多聲源之間的聲音干擾較大，影響聲音清晰度。采用小功率高密度低聲壓的分散式供聲可在混響時間較長的特大型會場中獲得較好的語言可信度。圖8 禮堂中分散式系統(tǒng)方框圖c） 分區(qū)式供聲對于狹長型的禮堂,集中供聲揚聲器投射到后面觀眾區(qū)的聲壓級會偏低,具有較深樓臺和眺臺的大型劇場，由于樓臺和眺臺的遮擋,使主場揚聲器的直達聲無法抵達，造成樓臺和眺臺下面的“聲影”區(qū)。為此必須在禮堂的中、后部及樓臺下面的“聲影”區(qū)內(nèi)布設(shè)若干個補聲揚聲器來提高這些觀眾區(qū)的聲壓級和直達聲，如圖9所示。這種揚聲器的布局稱為分區(qū)式供聲。在分區(qū)式供聲系統(tǒng)中，由于主揚聲器與補聲揚聲器之間的距離較大，兩個聲源到達聽眾位置的相對延時較大，如不經(jīng)延時處理，到達中、后部觀眾區(qū)的聲音會產(chǎn)生兩重聲效果，影響這部分觀眾區(qū)的聲音清晰度，為防止這種觀象發(fā)生，可在補聲揚聲器的信號通道中插入一個延時單元使兩組揚聲器的聲音能夠同時到達聽眾區(qū)。為保證聲像定位效果，要求補聲揚聲器的聲壓級低于主揚聲器的聲壓級。分區(qū)式供聲的揚聲器系統(tǒng)如果設(shè)計和調(diào)試不當(dāng),很容易產(chǎn)生聲波干擾，影響系統(tǒng)的清晰度。圖9