d&b 音响设计说明

XX剧院

音响系统设计说明

2011年11月

目录

第一章扩声系统工程概述 (4)

1.1 项目简介 (4)

1.2 设计范围 (4)

1.3 设计依据 (4)

1.4 总体设计原则 (6)

1.5 设计理念 (7)

1．6 需求分析 (8)

第二章扩声系统设计目标 (9)

2.1 设计指标 (9)

2.2 系统功能 (9)

2.3 系统的稳定性 (10)

2.4 声学缺陷及系统噪声 (10)

2.5 安全保障 (10)

第三章扩声系统设计方案 (12)

3.1 扬声器的选型原则 .................................................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 针对性考虑的问题及应对方案................................................................................. 错误！未定义书签。

3.3 扬声器的确定 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

3.4 扬声器布局 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。

3.5扩声系统清单一览表 ................................................................................................. 错误！未定义书签。第四章扩声系统布局说明................................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1 剧场观众区扩声布局 ................................................................................................ 错误！未定义书签。

4.2 功率放大器特点 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。

4.3功率放大器远程监控软件 (27)

附录：d&b audiotechnik 工程案例 (29)

第一章扩声系统工程概述

1.1 项目简介

XXXXXX大剧院作为现代化的高层次表演场所，具备接待世界级优秀艺术表演团体演出的条件和能力，主要供会议、乐队演出及综合性文艺演出。所以设计上从方案到选用设备都应采用现代的科技及产品。会议需要语言扩声清晰、明亮、饱满而演出扩声则要求应具有高雅的格调和优美音色同时满足低频的动态要求。为此我方方案充分考虑以下几点：

◆选用世界知名品牌产品，以保证品质可靠稳定；

◆设计上参考著名工程的设计方案及以往丰富的工程经验；

◆针对扬声器之间、话筒与话筒之间的相互干涉引起的梳妆滤波效应使声音变

质的问题，系统、仔细地计算以选用满足理想要求的角度和高指向性扬声器；

◆针对不同信号和复杂的信号处理交换部分，采用“人性化简便”式使用，简

单方便，并保证系统的安全、稳定；

◆综艺晚会、流行音乐演出，或现场乐队演出时，满足声压级具有足够的动态

范围，保证中、低频有足够的余量。

1.2 设计范围

根据整个项目的规范定位及功能设想，确定本次设计说明主要内容包括以下方面：

天佑大剧院音响扩声系统

多功能厅音响扩声系统

1.3 设计依据

依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用的规范。基本技术依据的概念，

在此为参照和等同（包括特性参数要求标准、特性参数测量方法规范标准、电气设计规范、安全要求等），具体主要设计依据如下：

?建筑设计图纸，装饰设计图纸，舞台机械设计图纸

?建筑声学条件

?GB/T50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》

?JGJ 57-2000/J 67-2001《剧场建筑设计规范》

?GBT 50356 —2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》

?GB 4959-95《厅堂扩声特性测量方法》

?GBJ 76-84《厅堂混响时间测量方法》

?JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》

?GB/T 14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法》

?GB/T 14197-93《声系统设备互连的优选配接值》

?ITU-R BT. 601-2《供演播室使用的数字电视编码标准》

?ITU-R BT. 711《供分量数字演播室使用的同步基准信号》

?AES3《供数字伴音工程线性表示数字伴音数据的串行传输格式》

?AES11《供数字伴音工程在演播中使用的数字伴音设备的同步规格》

?GB 3174-1995《PAL-D 制电视广播技术规范》

?JGJ-57-2000/J67-2001《剧场建筑设计规范》

?GBJ 16-92（95年修订）《建筑设计防火规范》

?GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

?GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》

?GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

?GB50259-96《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》

?GB50169-92《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》

?GBJ 232 《电气装置安装工程施工及验收规范》

?GB 50300 《建筑工程施工质量验收统一标准》

?GB 50303 《建筑电气安装工程施工质量验收规范》

?GB 50057《建筑物防雷设计规范》

?GB/T14549/93《电能质量、公用电网谐波》

?GB/T126661/6/90《电缆的耐燃性考核标准》

?GB50217/94《电缆设计规范》

?GB50258/96《电缆敷设规范》

?EN 50173《常规布线系统》

?EN 50174《信息技术- 线缆敷设》

?EN 50288《多芯金属电缆用于模拟和数字通讯及控制》

?EN 50289《通讯电缆用测试方法》

?EN 50346《信息技术- 测试已敷设线缆》

进口设备所遵循的标准和要求：

各种进口设备要符合上述国家标准外，同时要符合以下国际标准，还要符合ISO （国际标准化组织）和IEC（国际电工协会）制定的国际通行标准规范。从系统安全角度出发，进口功率放大器设备更必需符合我国的CCC标准。

?UL（美国）

?CUL（加拿大）

?CE（欧洲）

?TUV（德国）

?BS（英国）

?JIS（日本）

?CISPR（国际无线电干扰）

1.4 总体设计原则

1) 工程目标定位：使本工程达到国家验收标准，达到现今先进水平。

2) 突出以人为本、按需设计的原则充分考虑使用功能和操作特点的需求，做到量体

裁衣按需设计。工程上采用主流技术（先进、实用、成熟技术）、主流产品（符合主流技术要求的成熟产品），技术先进、功能实用性强，系统更考虑到今后的扩展需要。

3) 设备选型原则，满足系统先进性要求。在确保设备技术参数指标的前提下，关键

设备选用世界知名品牌并通过1～3年实践验证的高可靠性产品。

4) 安全可靠和易操作维护性原则。选择满足上述要求的产品及系统，达到可靠性、

实用性、安全保密性和易操作、维护性与先进性很好地结合。

5) 经济性、实用性原则追求最佳投资效能比，使系统达到先进水平，系统做到多年

不落后。

6) 在保证系统符合国家相关电声标准前提下，侧重采用节能环保、低功耗、高效率

的音响系统设备，打造“绿色环保剧场”

1.5 设计理念

根据对国内一流剧场进行了考察，并参考国内在建一些同类型剧场的设计方案，针对各种剧目、表演、演出的严格使用要求，同时，调查访问了国内较有影响的已建成投入使用的剧场的管理者和操作人员，综合各方面的经验，我们确定本剧场的基本设计理如下：

第一、服务于“声音艺术”的扩声系统的核心目标，是实现高质量声音重放和还原。基于对人听觉生理及心理特性的研究成果，如何在大型观演建筑中让所有观众能获得“自然”、“真实”、“优美”的听觉艺术享受是建筑声学和电声学研究者与设计者所共同关注的问题。要解决这些问题，需要用到最新声学领域中的研究成果及技术手段，以充分体现现代科技带给人们的更先进的艺术享受。

我们在本次设计中对剧场的扩声声场布局做了优化，使之能更大程度解决声场中“声干涉”和“直达声能分布”的问题，并将上述理念贯穿于所有设备选型与传输技术方案选择过程中，以避免整个声系统出现音质问题。

第二、新技术的应用让系统管理和控制变得更“精确”与“简单”，彰显“人性化”设计。

科技不断进步与发展，新技术层出不穷，供选择配置的设备名目繁多，功能各异，在满足设计要求的前提下，应该使管理者和操作者的工作更简单可靠。因此，坚持“人性化”设计是我们的基本设计理念。

第三、采用国际国内表演扩声领域中认同度高的主流产品，提高厅堂设备的认同度与利用率。

在设备选型方面关注并充分了解国内外表演扩声领域中认同度高的主流产品品牌。通过参观、交流、访问等多种调查手段，充分掌握主要设备品牌认同度的实际情况，了解设备制造厂的发展状况，做好设备选型这一关键工作，以保证设计理念通过设备性能和最终效果得到完美体现。

第四、采用售后服务完善、质保周期长的优质产品。尤其侧重于系统内主要高负载换能部分的扬声器、功放系统，应考虑超过3年以上的质保周期，并甄别代理商代理产品权限周期是否可以覆盖产品的质保周期，以便进一步提高系统的使用保障系数，降低系统的使用成本。

1．6 需求分析

XXXXXX大剧院作为新世纪的文化设施，应该是一个展现高雅艺术的殿堂，为推广高雅艺术、提升人民群众文化素养提供基础条件。因此，我们对演出扩声系统作出以下设计定位。

满足会议等重要活动语言扩声的需求

满足综合文艺表演的需求；

满足戏剧戏曲的演出需求；

满足音乐剧、话剧、舞剧的演出需求；

满足民族音乐的演出需求；

满足乐队演出，现场多话筒拾音扩声的要求。

第二章扩声系统设计目标

2.1 设计指标

2.1.1 扩声系统声学特性指标

剧场扩声系统特性指标

2.1.2 主观评价指标

语言清晰、音质良好、无声学缺陷；

声像定位准确，视听一致性好；

声音分布均匀；

音乐丰满、空间感强、明亮度好。

2.2 系统功能

XXXXXX大剧院音响系统是为舞台表演艺术服务的，应该最大限度地准确地体现出完整的舞台艺术表现力。因此，音响系统是一个为表演艺术服务的高品质声音重放展示平台。对扩声系统而言，应该摆脱传统的“工程”设计理念，提升到“工程艺术”

相结合的层次，一切的工程都为表演艺术服务，尽量较全面地满足表演艺术的需要。

?语言清晰度高、有足够的声级、声场分布均匀，达到并优于相关标准；

?声像一致性好、较高的传声增益、无噪声干扰和音质缺陷；

?满足人耳对音质的主观听音要求；

?系统具有较高的可靠性、易维护性、安全性及可扩展性。

?系统足够的动态余量，高信噪比；

?极高的语言可懂度；

?音质/音色达到剧院演出要求；

?系统操控简便，实时调用快捷，可对扬声器功放系统进行实时监测；

?可对现场节目信号进行拾音、存储；

?可根据节目需要对人声/乐器声进行修饰；

?可存储和调用不同的设置模式；

?信号传输系统考虑传输线路的冗余备份，保证系统的可靠性；

2.3 系统的稳定性

扩声系统是个“声音闭环系统”存在声反馈问题，扩声系统在临界状态下会给声音带来严重的失真（声染色），因而扩声系统要有充分的稳定性，这是保证扩声系统声音质量的一个重要因素。传声增益指标的保障可由扬声器的选型与布局以及优良的指向特性、传声器的合理选型与布置和舞台、观众厅建筑声学处理等综合手段予以保证。

2.4 声学缺陷及系统噪声

对于扩声系统总噪声级的保障，在设备选型时采用数字处理设备，并对信噪比进行严格控制。对系统布线、接插件焊接质量及系统接地系统等进行严格的工艺控制。

2.5 安全保障

所有设备和电气控制器材、装置全都满足相应的国际安全标准和操作规程，具有故障自动保护的功能，以保证器材和电气控制系统对人身是安全的。所有电线、电缆为耐火型、阻燃型或低烟幕型的，减少事故的发生。或避免发生事故时有害烟幕对人员的伤害。

设备零部件之间的连接、设备与基础墙壁及其它土建构件的连接，均采用标准紧固件。紧固件的尺寸能满足符合与结构的需要，结构设计上避免紧固件承受偏心载荷。

第三章扩声系统设计方案说明

数字功率放大器D12 数字功率放大器D6

主要功能特点：

内置强大的数字处理器（DSP），具有均衡、延时、滤波、扬声器配套参数

处理等；

具有数字AES/EBU输入接口，模拟XLR输入接口，RJ45网络接口等；

负载阻抗/功率实时监测、DSP温度监测、输入状态监测、系统余量监测、DSP

处理状态监测以及自动报错等功能；

系统监测功能（System Check），监测系统连接是否正常；

多种输出模式对应不同的连接方式，提供灵活的应用空间；

双级压缩/限幅、过载、过压、直流等完善的保护电路；

自感驱动补偿功能（SenseDrive），根据喇叭线路损耗自动给于必要的功率

补偿；

CAN-Bus网络远程监控功能；

场景存储及调用功能。

4.3功率放大器远程监控软件

功放遥控监测功能是通过d&b audiotechnik厂家自主研发的R1远程监控软件，R1通过控制功放可以监测音箱的运作状态，可对其运行状态进行调整。

R1软件界面

R1软件的主要功能及特点包括：

?传输速度快且准确，采用Canbus协议；

?采用CAT-5线缆并联式连接，连接简便；

?最大可同时控制504台d&b audiotechnik功放；

?操作界面简单直观，可编程；

?控制和监测功放内所有的功能，如：哑音、远程开关、EQ调整、延时、音箱

参数、工作状态等；

?场景存储，一键调用功能，简便快捷。

在扩声系统中，应用功放之前可用R1软件对整个扬声器系统进行检测校准，当整个扬声器系统在工作时也可进行监测，包括对负载状态、输入信号进行监测，当监测的状态与校准时超过允许的变化范围时，即可能某个扬声器出现故障，功放会自动报错，提示哪台CAN ID 地址的功放及其哪个通道有错误。此外，R1还可以对D12、D6的工作温度进行监测，当温度过高时可以提示操作人员采用相应的措施等。

R1 软件

R1 软件

旧版Rope C