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半個(gè)多世紀(jì)以來，伴隨文化、體育等建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，科技的進(jìn)步以及我國綜合國力的不斷提高，我國專業(yè)音響和工程應(yīng)用取得了長足的進(jìn)步特別是改革開放以來得到了飛速的發(fā)展。下面從專業(yè)音響產(chǎn)品與工程應(yīng)用；專業(yè)音響系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)以及專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與測試三個(gè)方面進(jìn)行簡要的闡述。

一．專業(yè)音響產(chǎn)品與工程應(yīng)用

我國專業(yè)音響與工程應(yīng)用的發(fā)展按時(shí)間順序劃分大致可分成這樣幾個(gè)階段：

1．解放初期至文革前階段

這個(gè)時(shí)期新建的專業(yè)劇場和體育場館為數(shù)不多，以北京為例主要有：

建于1959年的北京工人體育場；

為舉辦第26屆世乒賽于1961年興建的北京工人體育館；

天橋劇場始建于1953年，是新中國成立后第一家劇院；

隸屬于北京人民藝術(shù)劇院的首都劇場1955年交付使用。

而大多是一些社會(huì)上或單位的俱樂部或禮堂。當(dāng)時(shí)的文藝團(tuán)體演出基本上不使用擴(kuò)聲，只是會(huì)議使用一些簡單的“擴(kuò)大”通常采用的是帶收音、前級的電子管功放“一體機(jī)”。

2．文革至改革開放初期階段

文革期間的“樣板戲”為了“突出英雄人物”在演出中開始普遍使用擴(kuò)聲，當(dāng)時(shí)的音響器材基本上都是國產(chǎn)產(chǎn)品?？梢赃@樣的說“樣板戲”為文藝團(tuán)體演出使用擴(kuò)聲“開辟了先河”。

1974年第四機(jī)械工業(yè)部為配合中央樂團(tuán)出國演出，組織了6個(gè)省市18個(gè)廠家在半年左右的時(shí)間里研發(fā)、生產(chǎn)了我國第一套專業(yè)音響產(chǎn)品，后來有人把它稱之為“零的突破”。具有代表性的器材是：CR1-1、CR1-3、CR1-5話筒；20瓦兩分頻音箱；DK-100電子管功放和16路前級等，這套器材后來被廣大文藝演出團(tuán)體所采用。這套專業(yè)音響產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)為后來的國產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展奠定了一個(gè)初步的基礎(chǔ)，也可以說是我國專業(yè)音響系統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展的“初級階段”。

1982年前后，國外的專業(yè)音響產(chǎn)品開始進(jìn)入我國具有代表性的品牌有：PEAVEY、EV和JBL等。

1984年前后成套進(jìn)口的專業(yè)音響系統(tǒng)產(chǎn)品開始在我國劇場中使用如：總政的中國劇院、新疆自治區(qū)人民會(huì)堂、深圳市政府會(huì)堂等。

1987年初由電子工業(yè)部和文化部組成的聯(lián)合調(diào)研組對北京、天津、江蘇、上海和杭州等地生產(chǎn)專業(yè)音響(含整機(jī)、傳聲器和揚(yáng)聲器)的企業(yè)進(jìn)行了較全面調(diào)研。針對專業(yè)音響產(chǎn)業(yè)的崛起于同年8月由電子工業(yè)部牽頭成立了中國電子音響工業(yè)協(xié)會(huì)第七分會(huì)即“專業(yè)音響分會(huì)”，當(dāng)時(shí)的會(huì)員單位有：電子工業(yè)部的研究所、北京、上海、江蘇、天津和杭州等14家生產(chǎn)整機(jī)(調(diào)音臺(tái)、功放等)的企業(yè)組成。“專業(yè)音響分會(huì)”就當(dāng)時(shí)國產(chǎn)設(shè)備品種少，普遍水平較低和使用外匯等問題提出了許多積極的建議，對后來我國專業(yè)音響設(shè)備的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。同時(shí)也為我國專業(yè)音響行業(yè)培養(yǎng)人才、積累經(jīng)驗(yàn)、引進(jìn)消化國外先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品打下了一個(gè)很好的基礎(chǔ)。

我們知道，高水平器件(傳聲器、揚(yáng)聲器等)的發(fā)展依賴于新的材料和先進(jìn)的加工工藝；同樣高水平的整機(jī)(調(diào)音臺(tái)、功放等)的發(fā)展依賴于新的器件和先進(jìn)的加工工藝。那個(gè)年代由于我國的工業(yè)基礎(chǔ)比較落后專業(yè)音響系統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展受得了較大的制約，例如：晶體管功放因缺少專用的大功率輸出管只能用12吋黑白電視機(jī)行輸出管來代替；音箱中的高音號(hào)筒振膜仍然停留在鋁質(zhì)材料，還不具備使用鈦合金材料的條件等等。

1990年9月22日至10月7日在北京召開的第十一屆亞運(yùn)會(huì)專業(yè)舞臺(tái)設(shè)備，北京要新建和改建體育場館26個(gè)。后來由于多種原因，增至33個(gè)。啟動(dòng)亞運(yùn)場館建設(shè)是在1986年的下半年，此時(shí)距亞運(yùn)會(huì)召開還有4年。由于當(dāng)時(shí)的財(cái)政資金嚴(yán)重缺乏，所有新建和改建體育場館的音響系統(tǒng)器材特別是主系統(tǒng)絕大部分都是國產(chǎn)產(chǎn)品。

需要指出的是，這個(gè)時(shí)期我國的專業(yè)音響系統(tǒng)產(chǎn)品有了長足的進(jìn)步，告別了早期的“電子管時(shí)代”。傳統(tǒng)的“大號(hào)筒”已被兩分頻、三分頻全音域音箱，恒定指向性號(hào)筒和寬帶聲柱所代替；簡單的“前級”被帶有編組輸出的調(diào)音臺(tái)所代替等等。

3．改革開放至二十世紀(jì)末階段

這個(gè)階段有兩個(gè)鮮明的特點(diǎn)，一是改革開放后“通俗音樂”和各種類型的演唱會(huì)在我國快速興起；二是全國各地新建和改建的劇院、會(huì)堂、體育場館等設(shè)施迅速發(fā)展，因而帶動(dòng)了專業(yè)音響系統(tǒng)器材和工程應(yīng)用的使用需求。工程應(yīng)用中大量涌入了國際上眾多品牌的專業(yè)音響系統(tǒng)器材，這個(gè)時(shí)期的音響系統(tǒng)仍處在模擬系統(tǒng)時(shí)代。

4．進(jìn)入二十一世紀(jì)階段

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，由于我國綜合國力的提高，文化、體育等建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，專業(yè)音響系統(tǒng)工程應(yīng)用形成了“空前的大發(fā)展”時(shí)期。文化、體育建設(shè)事業(yè)的發(fā)展是帶動(dòng)專業(yè)音響系統(tǒng)工程應(yīng)用的重要方面。舉例如下：

(1). 以國家大劇院為代表的“大劇院”

今年剛剛竣工的北京中國國家大劇院和近幾年來全國許多省、市也紛紛興建了一大批地區(qū)的“大劇院”或“藝術(shù)中心”，如：杭州大劇院、廣東東莞大劇院、上海東方藝術(shù)中心、武漢琴臺(tái)大劇院和正在建設(shè)中的青島大劇院等等；以及近期一些電視臺(tái)正在興建的電視演播劇場，如：中央電視臺(tái)演播劇場、北京電視臺(tái)演播劇場和江蘇電視臺(tái)演播劇場等。

(2). 北京2008年奧運(yùn)會(huì)

自2001年北京申辦2008年第29屆奧運(yùn)會(huì)成功，北京地區(qū)需要新建或改建的比賽場館有31個(gè)。其中12個(gè)是新建場館，11個(gè)為改擴(kuò)建場館，還有8個(gè)是臨時(shí)場館。

(3).平均每四年一屆的全國運(yùn)動(dòng)會(huì)

截止到2005年我國已舉辦了十屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)，平均每四年舉行一次，每屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)也帶動(dòng)了地區(qū)體育設(shè)施建設(shè)與發(fā)展。僅以第九屆和十屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)為例：

第九屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)于2001年11月11日至11月25日在廣東省舉行，新建主要場館11個(gè)，改建、維修場館45個(gè)，共為九運(yùn)會(huì)提供122個(gè)比賽、訓(xùn)練場館。新建的可容納8萬人的廣東奧林匹克體育中心體育場承擔(dān)九運(yùn)會(huì)的開幕式和田徑比賽。

第十屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)于2005年10月12日至10月23日在江蘇省舉行, 新建22個(gè)場館中省級17個(gè)，市級5個(gè)。省級場館維修改造主要集中在江蘇省五臺(tái)山體育中心。南京奧體中心是第十屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)的主賽場，主要包括主體育場（含熱身場）、體育館、游泳館、網(wǎng)球中心、新聞中心。體育場觀眾席位有60000個(gè)在此舉辦十運(yùn)會(huì)的開、閉幕式以及田徑、足球比賽。

(4).平均每兩年一屆的中國藝術(shù)節(jié)

截止到2007年我國已舉辦了八屆中國藝術(shù)節(jié)，平均每兩年舉行一次，每屆中國藝術(shù)節(jié)帶動(dòng)了地區(qū)文化設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展。僅以第七屆和八屆中國藝術(shù)節(jié)為例：

第七屆中國藝術(shù)節(jié)于2004年9月10日至9月26日在浙江省舉行，為本屆藝術(shù)節(jié)需要提供的演出場所共計(jì)42個(gè)，新建和改建的演出場館各21個(gè)。其中杭州大劇院、紹興大劇院、寧波大劇院、嘉興大劇院等都是新建的劇場。

第八屆中國藝術(shù)節(jié)于2007年11月5日至11月20日在湖北省舉行，主會(huì)場在武漢市。為本屆藝術(shù)節(jié)提供新建和改建的演出場所共計(jì)35個(gè)。由武漢市政府投資十五點(diǎn)七億元人民幣的琴臺(tái)大劇院是第八屆中國藝術(shù)節(jié)的主會(huì)場。

綜上所述，這么多的文化、體育設(shè)施需要配備大量的專業(yè)音響系統(tǒng)。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，國際上知名的專業(yè)音響系統(tǒng)器材大量涌入中國市場，幾乎涵蓋了國際上最先進(jìn)的產(chǎn)品，也可以說做到了“充分的與國際接軌”。例如：德國 STAGETEC-AURUS、德國 LAWO-MC82、瑞士 Studer VISTA的數(shù)碼調(diào)音臺(tái)；美國Meyer Sound、EAW、R&H、JBL、EVI、德國K&F、D&B Sound和法國L-ACOUSTICS的音箱和線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)；美國EVI、CROWN帶DSP處理器的功率放大器等等。

當(dāng)今，科技發(fā)展迅猛，電聲系統(tǒng)與設(shè)備更新?lián)Q代很快，新技術(shù)與新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。目前正處于模擬技術(shù)與數(shù)字技術(shù)交替發(fā)展時(shí)期，數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)較之傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)越來越顯示出它的優(yōu)越性。我們知道,數(shù)字系統(tǒng)的信號(hào)噪聲比高、動(dòng)態(tài)范圍大、系統(tǒng)功能強(qiáng)大、系統(tǒng)擴(kuò)展能力和系統(tǒng)集成控制能力強(qiáng)。信號(hào)以光纖為載體進(jìn)行傳輸,不僅信息量大而且抗干擾能力和可靠性強(qiáng),通常多模光纖和單模光纖傳輸?shù)木嚯x分別為1Km和100Km,每一條光纖可傳輸上百路音頻信號(hào)。因而傳統(tǒng)的模擬式電聲系統(tǒng)正逐漸被數(shù)字式系統(tǒng)所代替，這一趨勢已成為科技發(fā)展的必然

國內(nèi)外以數(shù)字式調(diào)音臺(tái)為主體的數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)化，在電臺(tái)、電視臺(tái)的錄播系統(tǒng)中已得到廣泛使用。在擴(kuò)聲領(lǐng)域國內(nèi)已有劇院和體育場館(如國家大劇院、鳥巢體育場等)開始設(shè)計(jì)使用數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為了安全和使用方便大多同時(shí)配置一套模擬系統(tǒng)來備份，總體上積累的經(jīng)驗(yàn)還不多。

擴(kuò)聲采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要注意的主要問題有：系統(tǒng)的安全可靠性、冗余備份量、傳輸速率和帶寬、DSP處理器的性能和水平以及光釬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的合理性等。此外，所選擇的數(shù)字式調(diào)音臺(tái)在操作界面上，應(yīng)具有模擬調(diào)音臺(tái)現(xiàn)場調(diào)音的簡便與直觀，總之要‘選對’產(chǎn)品和合理的設(shè)計(jì)。

近幾年來，國際上出現(xiàn)了一種內(nèi)置數(shù)字信號(hào)處理器的功率放大器，它綜合了數(shù)字處理、網(wǎng)絡(luò)控制、系統(tǒng)監(jiān)測和功率放大功能于一身，并有很強(qiáng)的模塊式擴(kuò)展能力。典型的品牌產(chǎn)品有：EVI、QSC和CROWN-IT的網(wǎng)絡(luò)功率放大器。這種新型的功率放大器通常還同時(shí)帶有模擬和數(shù)字兩個(gè)輸入端口，為擴(kuò)聲系統(tǒng)配接提供了方便，特別是系統(tǒng)中同時(shí)有數(shù)字調(diào)音臺(tái)和模擬調(diào)音臺(tái)的使用情況。帶有DSP的功率放大器在系統(tǒng)中的使用，進(jìn)一步簡化了系統(tǒng)信號(hào)處理器的配置，由通常的兩次A/D,D/A(模數(shù)，數(shù)模)轉(zhuǎn)換可一次完成，有利于提高系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和系統(tǒng)的可靠性。

進(jìn)入二十一世紀(jì)，我們的國產(chǎn)專業(yè)音響系統(tǒng)產(chǎn)品也有了很大的進(jìn)步和提高，這是令人鼓舞和可喜的。我們一些生產(chǎn)傳聲器、揚(yáng)聲器和功率放大器的廠家在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)線、產(chǎn)品質(zhì)量控制和測試手段等方面做了大量的工作。有些廠家出口的專業(yè)音響產(chǎn)品總價(jià)值每年在上億或幾億元人民幣。當(dāng)前國產(chǎn)專業(yè)音響產(chǎn)品如：傳聲器、揚(yáng)聲器、功率放大器和信號(hào)處理器等產(chǎn)品性能的一致性和可靠性已得到了較好的解決，完全可以替代國外進(jìn)口的產(chǎn)品滿足大部分體育場館固定安裝擴(kuò)聲系統(tǒng)的使用，以北京2008奧運(yùn)會(huì)部分體育場館工程項(xiàng)目舉例如下：

此次改建的北京首都體育館(觀眾座席18,000人)是 2008北京奧運(yùn)會(huì)排球比賽場地；北京工人體育館(觀眾座席12,000人) 是2008北京奧運(yùn)會(huì)拳擊比賽場地；北京工人體育場(觀眾座席64,000人) 是2008北京奧運(yùn)會(huì)足球比賽場地。三個(gè)場館的固定安裝擴(kuò)聲系統(tǒng)全部采用了廣東三基音響企業(yè)集團(tuán)β3(貝塔斯瑞)的系列產(chǎn)品。

當(dāng)前國產(chǎn)專業(yè)音響產(chǎn)品以揚(yáng)聲器(或音箱)為例，在重放音樂類節(jié)目的音質(zhì)(或音樂表現(xiàn)力)方面尚未形成自己的特色，或者說與國外知名品牌產(chǎn)品仍有較大的差距，是需要進(jìn)一步努力的方向。

二．專業(yè)音響系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

擴(kuò)聲屬于應(yīng)用聲學(xué)的范疇，無論是室內(nèi)或是室外擴(kuò)聲都不能脫離使用擴(kuò)聲所處的聲學(xué)環(huán)境(或聲場)，因而擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本問題是聲學(xué)問題。

以劇院擴(kuò)聲為例，觀眾廳擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首先要考慮的是與擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)密切相關(guān)的廳堂使用對象、建筑形式、建聲設(shè)計(jì)、舞臺(tái)裝置和設(shè)施以及表演藝術(shù)的形式與要求等等。在充分了解了這些基本條件和要求之后進(jìn)而才是擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備的選型與配置。

觀眾廳擴(kuò)聲的最終效果是建聲與電聲綜合效果的體現(xiàn)，它是在建聲的基礎(chǔ)上完成擴(kuò)聲聲場的分析與設(shè)計(jì)計(jì)算工作，所以說擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本問題是聲學(xué)問題。擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先應(yīng)從擴(kuò)聲聲場入手專業(yè)舞臺(tái)設(shè)備，亦即揚(yáng)聲器系統(tǒng)的布局(空間位置)、產(chǎn)品選擇(含組合)以及饋給的功率等，可以借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)聲學(xué)軟件對多種方案進(jìn)行分析與比較，由此給出擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性的相關(guān)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，最后才是擴(kuò)聲系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)備(或器材)的配置。

擴(kuò)聲聲場設(shè)計(jì)是擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本。無論是室內(nèi)或是室外擴(kuò)聲，其擴(kuò)聲聲場都或多或少存在聲干涉，這是不可避免的。擴(kuò)聲聲場聲干涉的存在，會(huì)影響到擴(kuò)聲的語言清晰度和音樂的明晰度，有損于擴(kuò)聲重放的音質(zhì)效果。

現(xiàn)代擴(kuò)聲設(shè)計(jì)已不再“滿足”于一般意義上的擴(kuò)聲聲壓級和聲場不均勻度等，而十分注重?cái)U(kuò)聲聲場的聲干涉問題，在設(shè)計(jì)中應(yīng)力圖把聲干涉減到最小，獲取一個(gè)“干凈”的擴(kuò)聲聲場，這是現(xiàn)代擴(kuò)聲設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

近些年來，國內(nèi)外在室內(nèi)外擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，廣泛使用EASE、MAPP和BOSE等軟件進(jìn)行擴(kuò)聲聲場模擬對擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。EASE是一個(gè)通用型軟件它涵蓋了國際上幾十家知名揚(yáng)聲器廠商的揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫；BOSE軟件是該公司自行開發(fā)僅含有BOSE揚(yáng)聲器的數(shù)據(jù)庫因而只能對BOSE揚(yáng)聲器進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，該軟件更推崇可聽化的聲場模擬；MAPP軟件是美國Meyer Sound公司針對自己的產(chǎn)品開發(fā)的軟件。據(jù)稱Meyer認(rèn)為對混響場的模擬與計(jì)算誤差過大實(shí)際意義不大，因而該軟件僅對直達(dá)聲聲場進(jìn)行模擬與計(jì)算，軟件在設(shè)置上分度更細(xì)具有更高的準(zhǔn)確性。那么，我們應(yīng)當(dāng)如何正確把握這些設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用？下面重點(diǎn)談?wù)凟ASE軟件。

(一).EASE軟件的簡要?dú)v程

以室內(nèi)擴(kuò)聲為例，大約在二十世紀(jì)八十年代中期以前,擴(kuò)聲系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)尚未達(dá)到實(shí)用階段，那時(shí)的擴(kuò)聲聲場設(shè)計(jì)常借助經(jīng)典公式或幾何聲線作圖法來完成，這些方法大多只能估算。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的實(shí)用軟件源于美國八十年代中期，以后國際上知名的公司相繼開發(fā)出能適應(yīng)不同品牌揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫的CAD軟件，并不斷完善計(jì)算方法和結(jié)果展示。當(dāng)時(shí)最具代表性的有： 美國JBL公司的CADP-2、飛利浦公司的THE PHD PROGRAM、美國BOSE公司的 THE BOSE SPEAKER、美國 MARK Ⅵ’集團(tuán)的 ACOUSTA CADD軟件等等。早期的擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件大多是DOS版本和專用揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫(如JBL、BOSE等)。德國 ADA聲學(xué)設(shè)計(jì)公司于上個(gè)世紀(jì)九十年代初開發(fā)了EASE2.0軟件，這是在許多國家注冊的商品化軟件。它與以前的軟件相比在計(jì)算內(nèi)容上更加豐富、更加完善，該軟件的揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫是開放的，并含概了國際上幾十家知名品牌揚(yáng)聲器的數(shù)據(jù)庫，九十年代以來該軟件在國內(nèi)外得到了廣泛的使用。

二十世紀(jì)九十年代末，ADA公司在EASE2.0(DOS版本)的基礎(chǔ)上升級并開發(fā)出EASE3.0模擬軟件，這是一個(gè)在Windows環(huán)境下運(yùn)行的軟件。顯然，Windows的界面、視窗等等在EASE3.0中得到了充分的體現(xiàn)，對于聲學(xué)模型建立、較復(fù)雜圖形(需要較大內(nèi)存)的計(jì)算、圖形展示和屏幕打印等都優(yōu)于 DOS版本的EASE2.0計(jì)算軟件，但就基本的計(jì)算內(nèi)容而言兩者沒有很大區(qū)別，只是在數(shù)學(xué)模型中增加了一些計(jì)算公式也相應(yīng)地增加了一些計(jì)算內(nèi)容。

2002年8月ADA公司又推出了EASE4.0版本，EASE4.0延續(xù)了EASE3.0版本的所有功能并做了很多改進(jìn)，主要有：人性化的用戶界面、更為方便的模型導(dǎo)入和導(dǎo)出、更加豐富的音箱數(shù)據(jù)庫，特別是增加了線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。換句話說EASE4.0可以計(jì)算線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)的擴(kuò)聲數(shù)據(jù)，這是EASE3.0版本所不能完成的等等。目前國內(nèi)外廣泛使用EASE軟件進(jìn)行擴(kuò)聲聲場模擬。

(二).擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性CAD計(jì)算系統(tǒng)的精度

借助計(jì)算機(jī)對擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，不僅可將建聲的有關(guān)特性與電聲作為一體進(jìn)行，還能給出觀眾席聲學(xué)特性的具體數(shù)據(jù)，完成了定量的設(shè)計(jì)計(jì)算也節(jié)省了大量的工作時(shí)間。通過CAD可以直觀地看到模擬設(shè)計(jì)的擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性的預(yù)期結(jié)果，對實(shí)際工程具有良好的指導(dǎo)性。但是，我們應(yīng)該清醒地看到無論是EASE軟件，還是BOSE,MAPP軟件它們的計(jì)算精度、準(zhǔn)確性都有一定的局限性，其模擬計(jì)算的結(jié)果只能供參考。

(三).計(jì)算軟件是一個(gè)很好的工具

當(dāng)今在擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，國內(nèi)外廣泛使用EASE軟件進(jìn)行擴(kuò)聲聲場模擬。擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性CAD計(jì)算系統(tǒng)為聲學(xué)工作者進(jìn)行工程設(shè)計(jì)提供了一種新的方法、快捷的運(yùn)算，節(jié)省了大量的工作時(shí)間。計(jì)算軟件主要是為電聲學(xué)工作者研究聲場、在同一聲學(xué)環(huán)境下對音箱的選型與布局進(jìn)行反復(fù)比較，并通過展示擴(kuò)聲聲場的“走向” 的不同方案對比提供幫助，不能過分“迷信”和依賴這些軟件計(jì)算的結(jié)果。還要指出的是，計(jì)算系統(tǒng)只能“遵循”指令來運(yùn)行，它不能取代設(shè)計(jì)者對建筑和藝術(shù)的深刻理解；不能取代設(shè)計(jì)者所具有的聲學(xué)的、系統(tǒng)的知識(shí)和豐富經(jīng)驗(yàn)?？傊?，聲學(xué)模擬軟件和計(jì)算系統(tǒng)不能取代聲學(xué)工作者的設(shè)計(jì)工作，它僅僅是一個(gè)很好的工具而已。

劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)是為舞臺(tái)表演藝術(shù)服務(wù)的，它為表演藝術(shù)提供了一個(gè)高品質(zhì)聲音重放的平臺(tái)。擴(kuò)聲要依據(jù)劇院的使用功能定位，給出具有針對性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)不同表演藝術(shù)形式的使用需要。近一段時(shí)期以來，劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)有“模式化”的趨勢，還出現(xiàn)了一些誤導(dǎo)的現(xiàn)象。

劇場觀眾廳揚(yáng)聲器系統(tǒng)的選擇與布局是多種多樣的，大多都是“個(gè)性化”的設(shè)計(jì)特別是一些專業(yè)型劇場（如歌劇院）和商業(yè)型劇場，都緊緊圍繞演出劇情和藝術(shù)需求來設(shè)計(jì)音響系統(tǒng)?？傊畲笙薅鹊?、最準(zhǔn)確地體現(xiàn)出完整的舞臺(tái)藝術(shù)表現(xiàn)力。

關(guān)于劇院觀眾廳“立體聲擴(kuò)聲”的問題

近來有人在擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中過分強(qiáng)調(diào)所謂的“立體聲擴(kuò)聲”，即采用左、中、右(LCR)三個(gè)通道的設(shè)置，每個(gè)通道的揚(yáng)聲器系統(tǒng)對觀眾席擴(kuò)聲做全場覆蓋，由此稱之為“立體聲擴(kuò)聲”。就這樣的布局即便是重放事先已錄制好的“立體聲”音樂節(jié)目，通過對擴(kuò)聲聲場進(jìn)行定量分析在觀眾廳座席真正具有立體聲效果的區(qū)域是在觀眾席的中央位置，大約只占全部座席的四分之一。在實(shí)際演出中所使用的現(xiàn)場擴(kuò)聲不能稱之為立體聲擴(kuò)聲，只是左、中、右(LCR)三個(gè)聲道的擴(kuò)聲。過分強(qiáng)調(diào)“立體聲擴(kuò)聲”會(huì)造成誤導(dǎo)。

三．專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與測試

(一).劇院、體育場館常用的聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

廳堂擴(kuò)聲特性標(biāo)準(zhǔn)早在1985年前后就已經(jīng)形成，如：廳堂擴(kuò)聲特性測量方法〔GB 4959-85〕；廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)〔GYJ25-86〕等，后經(jīng)不斷修改目前常用的標(biāo)準(zhǔn)有：

1．廳堂擴(kuò)聲特性測量方法 GB 4959-95

2．聲系統(tǒng)設(shè)備互聯(lián)的優(yōu)選配接值 GB/T 14197-93

3．廳堂混響時(shí)間測量規(guī)范 GBJ 76-84

4．客觀評價(jià)廳堂語言可懂度的 “RASTI” GB/T 14476-93

5．模擬節(jié)目信號(hào) GB 6278-86

6．廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50371－2006

7．劇場建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ 57-2000/J67-2001

8．體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測量規(guī)程 JGJ/T 131-2000

9．體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ 31-2003/J265-2003

《 GB- 國家標(biāo)準(zhǔn)； JGJ－ 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

在國家標(biāo)準(zhǔn)中凡帶有強(qiáng)制性的規(guī)定，如有關(guān)安全的內(nèi)容等必須嚴(yán)格執(zhí)行外，其它更多的條款是推薦使用的內(nèi)容。

國內(nèi)在做室內(nèi)外擴(kuò)聲設(shè)計(jì)時(shí)，就“擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)”常常要遵循相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。工程業(yè)主方在工程招標(biāo)時(shí)，對“擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)”亦有明確的要求。

體育場聲學(xué)特性目前國內(nèi)尚無成文的規(guī)范可循。近來世界足聯(lián)（FIFA）和德國足協(xié)（DFB）的有關(guān)資料表明，對體育場觀眾席擴(kuò)聲最大聲壓級的要求為105dB左右。

2008北京奧運(yùn)會(huì)對新建或改建體育場館主擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)要求：

聲壓級： 正常使用 95dB； 最大聲壓級(緊急廣播) 106dB。

傳輸頻率特性：語言使用 100Hz～ 5KHz ±5dB；

音樂使用 100Hz～15KHz ±5dB。

語言清晰度： 快速語言傳遞指數(shù) RASTI ≥ 0.5。

(二). 擴(kuò)聲系統(tǒng)音質(zhì)控制和系統(tǒng)調(diào)試

1．加深對擴(kuò)聲聲場‘時(shí)域’內(nèi)容的認(rèn)識(shí)

談到擴(kuò)聲聲場人們會(huì)立刻想到擴(kuò)聲聲學(xué)特性的一些基本參數(shù)如：最大聲壓級、傳輸頻率特性、傳聲增益和聲場不均勻度等。這些特性參數(shù)在“總體”上用來衡量觀眾廳擴(kuò)聲特性(或音響效果)是重要的，但不是充分的。這里我們暫且把它稱作“常規(guī)參數(shù)”或“常規(guī)控制”。

就觀眾廳擴(kuò)聲，我們可以把觀眾廳內(nèi)同時(shí)工作的擴(kuò)聲音箱看成是“多點(diǎn)聲源”。由于它們安裝在空間中的幾何位置的不同，在擴(kuò)聲時(shí)它們到達(dá)觀眾座席的時(shí)間就會(huì)不同，即有時(shí)差。時(shí)差帶來擴(kuò)聲相位的變化形成典型的聲干涉，出現(xiàn)梳狀濾波效應(yīng)。擴(kuò)聲聲場聲干涉的存在，會(huì)影響到擴(kuò)聲的語言清晰度和音樂的明晰度，有損于擴(kuò)聲重放的音質(zhì)效果。所產(chǎn)生的梳狀濾波效應(yīng)在聆聽重放的節(jié)目內(nèi)容，會(huì)有明顯的“擠壓”感特別是高音域部分。這里我們暫且把擴(kuò)聲中形成的“聲干涉”和“梳狀濾波效應(yīng)”稱作“細(xì)化參數(shù)”或“細(xì)化控制”。

2．常規(guī)1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀檢測的局限性

擴(kuò)聲系統(tǒng)“常規(guī)參數(shù)”或“常規(guī)控制”通常是采用1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀進(jìn)行檢測。而使用“1/3倍頻程”來檢測“細(xì)化參數(shù)”或“細(xì)化控制”由于它的精度不夠高，會(huì)掩蓋或難以發(fā)現(xiàn)相位差和梳狀濾波效應(yīng)的存在。依據(jù)1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀進(jìn)行檢測之后，通常也是采用1/3倍頻程圖示均衡器來調(diào)整或補(bǔ)償幅頻響應(yīng)曲線，亦即對幅頻響應(yīng)曲線中的谷值部分進(jìn)行提升而峰值部分進(jìn)行衰減，盡量將幅頻響應(yīng)“拉平”。但有時(shí)通過這樣的調(diào)整或補(bǔ)償之后，往往聽感效果反而不好。是因?yàn)檫@樣的“幅頻均衡”根本不能反映和解決相位差和梳狀濾波效應(yīng)所帶來的音質(zhì)問題，對于掩蓋著的相位差和梳狀濾波效應(yīng)的存在采用這樣的“調(diào)整或補(bǔ)償”會(huì)使系統(tǒng)調(diào)試走入誤區(qū)。

3．采用SIM系統(tǒng)檢測儀調(diào)試擴(kuò)聲系統(tǒng)的優(yōu)越型

SIM (Source Independent Measurement)可譯作‘聲源獨(dú)立測量’。

SIM基本上是FFT(快速傅立葉變換)實(shí)時(shí)頻譜分析儀，它是由美國人 BOB McCarthy于1984年研發(fā)，經(jīng)過20多年的不斷改進(jìn)已發(fā)展到今天的第三代產(chǎn)品SIM-Ⅲ。

SIM-Ⅲ系統(tǒng)的基本特點(diǎn)：

(1).多通道測試點(diǎn)(通常是三個(gè)測試點(diǎn))，即調(diào)音臺(tái)輸出點(diǎn)、系統(tǒng)信號(hào)處理后輸出點(diǎn)和測試傳聲器所在的聲場位置。當(dāng)接入相應(yīng)擴(kuò)展接口(配件)時(shí)，可使用多達(dá)8－64只不同位置測試傳聲器同時(shí)接入測試系統(tǒng)逐一進(jìn)行測試工作；

(2).可使用任何聲頻信號(hào)如音樂、粉紅噪聲、正弦波等作為測試信號(hào)進(jìn)行分析，因而它可以提供劇場在演出過程中進(jìn)行測試與分析工作；

(3).高分辨展示即采用1/24倍頻程高精度實(shí)時(shí)頻譜分析，因而它可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)擴(kuò)聲聲場可能存在的梳狀濾波效應(yīng)。

采用SIM-Ⅲ檢測系統(tǒng)較之通常的1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀所進(jìn)行的擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試，從檢測手段和測試精度上更進(jìn)了一步，能更有效地“細(xì)化”出擴(kuò)聲聲場中所存在的相位差、時(shí)延和梳狀濾波效應(yīng)等。進(jìn)而有針對性的對系統(tǒng)進(jìn)行均衡、延時(shí)和增益等方面的優(yōu)化，可使擴(kuò)聲聲場的檢測更為全面、精準(zhǔn)，聲干涉會(huì)減至最小。

4．主觀聽音評價(jià)的重要性

劇院觀眾廳擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試后，要按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)的測量?？陀^物理量測量是必須的，而主觀聽音評價(jià)也是必要的它是對客觀測量的重要補(bǔ)充，常常要根據(jù)不同節(jié)目源的試聽來修正系統(tǒng)調(diào)試?？陀^物理量測量和主觀聽音評價(jià)兩者是全面考核劇院擴(kuò)聲效果(或品質(zhì))的真實(shí)體現(xiàn)。

新疆拓豐舞臺(tái)設(shè)備工程有限公司主要從事舞臺(tái)機(jī)械、舞臺(tái)幕布的生產(chǎn)安裝。其中舞臺(tái)機(jī)械包括：臺(tái)上機(jī)械、臺(tái)下機(jī)械、升降舞臺(tái)、伸縮舞臺(tái)、旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)、活動(dòng)假臺(tái)口、燈光吊籠、燈光吊片、對開幕布系統(tǒng)、電影銀幕架、升降系統(tǒng)、電動(dòng)吊桿機(jī)、多層纏繞吊桿機(jī)、單點(diǎn)吊桿機(jī)、單層纏繞吊桿機(jī)、一次排繩臥式、立式滾筒式電動(dòng)吊桿機(jī)、變頻調(diào)速拉幕機(jī)、電動(dòng)對開拉幕機(jī)；阻燃舞臺(tái)幕布有：大幕、二幕、會(huì)幕、紗幕、天幕、橫側(cè)條幕等，是國內(nèi)較早規(guī)模較大的舞臺(tái)設(shè)備制造企業(yè)。