小型多功能厅的音箱配置讨论

小型多功能厅的音箱配置讨论

黄德配

厦门市文化馆  福建省厦门市  361012

摘要：多功能厅音箱扩声设备系统历经多年风雨，出现了设备及线路老化问题，存在一定的安全隐患，此领导决定对此套系统进行升级改造。本次改造中所有扩声系统设备均由我方公司设计、安装、调试，采用国内外知名品牌。

关键词：实训操作；多功能厅；音箱设计

多功能厅是一个具有多种用途的厅堂，往往兼顾会议（视频会议）、报告、学术讨论、培训、歌舞、演出等功能。只要该场所经过合理的布置，增设相应的设备和采取相应的技术措施，就能够达到多种功能的使用目的，即提高了经济效益，又节约了大型的场合空间布局，广受欢迎。许多宾馆、酒店、会议展览中心、、企业、政府等都设有多功能厅进而进行多方面的活动展示。多功能会议厅是现代会议的产物。它打破了传统单一的‘讲堂式’的会议设置格局，能在不改变会议地点的情况下，能满足主办方改变和增加会议的内容，丰富会议形式的内建筑体，是当下多功能厅发展的趋势。

1、基于实训操作的多功能厅音箱配置设计

SMART ONE 思迈特®是一款软硬件结合的声光电/音视频控制平台，智能高效地对音频、灯光、视频、舞台机械等多个系统进行协同管理、任务预设并实现一键式操作，无需专业工程师，普通教职工即可实现报告厅和礼堂等场所，会议及演出等不同场景的切换使用。是文化部重大技术创新成果的落地应用。同时具备实时监测各系统设备的工作状态、场地环境安全等功能，竭力营造放心、省心的工作环境，确保各类活动能安全、顺利完成。以全域融合、智能便捷、管理可视的设计思想为基础研发的SMART CLS智慧教室智联捷控系统是融合了班班通系统、校园广播系统、校园监控系统、智慧班牌系统等教育信息化系统的综合体，将传统教室的电脑、投影仪、电子白板、音箱、空调、风扇、风扇、灯光等硬件电教设备，全部融合为一台智能终端设备GP1統一管控，实现对教室内所有电教设备和基础电气设备的一机管控和远程管控，从而实现“音视仪电超级融合、智慧物联一机管控”的信息化校园建设理念，为校长、教师及后勤部等管理校园、教室提供便捷的方式，为学子打造安全、舒适的学习环境。而根据两个舞台的规模大小的不同，表演节目特点的不同，所需要的扩声系统设备以及安装方案也是截然不同的。

多功能厅内的扩声系统主要是为播放电影、文艺演出时提供优良的声音效果。通常根据厅堂的面积大小、功能的需求来选择专业扬声器进行扩声。此外，系统中还应包括有线话筒、无线话筒、DVD播放机等音源设备，以及调音台、数字音频处理器、均衡器、效果器等控制处理设备，根据多功能厅会议扩声及舞台音箱的实际功能需求适当增减。

1）系统音源部分配置：

无线手持话筒和无线领夹话筒各2套，用于语言扩声中的移动发言时用。

2）调音台配置：

具有16路话筒或线路输入，4路编组输出，6路辅助发送与4路立体声返回通道的调音台，满足了此类场所需要的音频输入输出通道数量。

3）音频处理器：

扩声系统采用数字音频系统处理器控制，专业扬声器全部由2台2进4出数字处理器控制，这些处理器集输出电平控制器、滤波器、参量均衡器、扩展器、延时器等功能为一体，处理器参数设置合理，既最大程度保证扬声器性能发挥，又可简化对音频系统的控制和调试，而且还能对不同使用功能进行场景进行编程和存储，根据现场使用情况可随时调用。

4）专业功放配置：

所有扬声器都通过匹配的数字功率放大器进行推动。

5）专业音箱配置：

扩声系统中的主扩扬声器布置设计采用左、右声道形式，保证观众区良好的扩声均匀度和声像定位。主扩声道建议选择水平覆盖角为90度指向的专业音箱，音箱设计采用2只15寸低音单元，舞台每侧各1只，音箱由专门的吊挂装置悬挂在舞台口两侧，通过吊挂装置上的角度调节，均匀覆盖整个观众区。此外，系统还配置2只中央声道扬声器。考虑到实际需要，在舞台上设置返听系统，配置3只Gmtd专业音箱摆放在舞台区域的前场区地面。

2、音箱配置主要设计思路

演艺厅的结构存在一些问题，视觉空间压抑，声场浑浊，音箱控制室位于舞台后方不利于调音等。考虑到需要满足实验性教学的需求，并且需要兼容多个种类和规模的演出类型，改造思路上对演艺厅的整体造型、厅堂布局以及最终的声学参数都做了全新的调整。改造后的演艺厅总容积2431m3，坐席164座。平均每坐席容积为8.6m3/座。整个空间呈浅色，视觉空间较之前得到极大的扩展；重新规划后的舞台呈梯形结构，舞台上方安装电脑灯，背景墙为超宽LED显示屏，原来位于舞台后方的控制室搬到观众厅背面中间位置，使舞台空间更优化，音箱控制更合理。

另外，为了解决之前声场浑浊的问题，需要重新设计混响时间。混响时间是人们对厅堂音质最基本的判断标准，所以在对演艺厅的声学设计上也做了很多考量，通过布置吸声材料及吸声构造，以达到设计要求。对音乐演奏而言，需要较长的混响时间，而对于演讲和会议来说，较短的混响时间可提高清晰度。演艺厅定位为一个多功能的表演厅堂，需要一个适中的混响量，按满场中频（500Hz-1000Hz）测量推荐为1.3-1.5s。根据不同的使用要求，各频率的混响时间也应有适当的比例，对于演艺厅来说，使用了话筒和音箱等扩声设备之后，我们希望其混响时间仍呈现较为平直的频率特性（如表1所示）。实际测量结果都基本达到了预期目标值。

对于音箱配置的设计，我们的出发点是需要稳定的构架可以应对频繁的演出活动，灵活的信号分配以及需要考虑到教学的先进性。为此，设计中对比了目前国内几种应用较为广泛的音频构架，包括传统构架，MADI传输和IP传输。

演艺厅原先的音箱配置即为传统构架，它以传统的模拟及数字音频线缆来传输音频信号，在设备与设备之间进行信号的点对点直传。这种技术最为稳定，但相对老旧，信号之间的路由需要借助音频跳线来手动的跳接完成，不够灵活，扩展性较差，且不太具备教学的先进性；IP传输技术则为现在音频领域中最为领先的技术，设备之间以网络交换机为核心构建网络矩阵系统，以IP数据包格式相互传输音频信号。但此种构架在国内的音频行业还未得到广泛的应用，其稳定性还未经验证，对于演出较为频繁，且使用者主要为学生团队的演艺厅来说，并不是最好的系统解决方案。因此，演艺厅的音箱配置设计方案最终考虑了目前相对最为稳定的MADI矩阵的构架方式。

MADI格式原意为Multichannel-Audio-Digital-Interface（多通道音频数字接口），是AES协会发布的AES10数字音频格式。目前，广泛应用于国内各大电视台，剧院的演出系统当中，是应用最为广泛，最稳定且灵活的音频构架。系统中设备以MADI矩阵为核心通过光纤和同轴线缆进行连接。设备之间互相传输双向64通道的数字音频信号。每个设备均可将信号传送至MADI矩阵，通过矩阵，再将信号分配至一个或多个目地地。对于演出来说，该系统非常灵活，且安全稳定；对于教学来说，相对传统构架方式来说，该音箱配置具备了教学的前瞻性。

3、结束语

多功能厅舞台灯光和音箱配置改造工程、大厅灯光改造项目已通过验收，日前交付使用。音箱全部采用品牌产品，保证了纯正的音质和极佳的声场效果。灯光系统经多次多厂家调研最后确定了现有的方案，灯光系统包括现在流行的节能型LED帕灯，电脑图案灯、摇头光束灯，节能型三基色照明灯、烟机和追光灯等。多功能厅多功能厅地灯光同样采用专用多功能厅地LED节能灯，灯光亮度达到专业级别。多功能厅整体项目建设的完成，丰富了广大师生员工业余文化生活和校园文化内涵，能够有效提升我校的办学条件。

参考文献：

[1]刘立权，薛宗珑，张伟，等. 多功能会议室报告厅的功能设计与设备构成[J]. 信息技术与信息化，2019（11）

[2]古丽娜. 餐厅多功能室内设计研究--以美国加州圣迭戈大学为例[J]. 艺术科技，2015（8）

[3]蔡兴冠. 图书馆多功能学术报告厅的建设与发展研究[J]. 卷宗，2019（11）