看澳大利亚这家多功能艺术中心如何使用平面阵列扬声器做到均匀声学覆盖

29832849 · 发表于 2020-4-16

看澳大利亚这家多功能艺术中心如何使用平面阵列扬声器做到均匀声学覆盖
SEC娱乐中心年代久远的外墙将在今年完成一次大规模的翻新改造，然而其中久经时间考验的音响系统却已经不起等待，目前原有的左-右线阵列系统已被一套平面阵列扬声器系统所取代。2022年，该娱乐中心将开启全新的历史篇章，而在大幕拉开前这套系统已经得到了诸多积极的评价。

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正在进行改造的Sutherland Entertainment Centre（SEC，萨瑟兰娱乐中心）

与澳大利亚议会的所有会议场所一样，施工预算是由当地执政者决定的，他们的决定旨在维护所在社区的最大利益。这次SEC中心并未采用“推倒/重建”的设计方案，它将在议会的监督下改造成为一处现代化且充满吸引力的多功能艺术中心。该多功能场地包括一座黑匣子剧场、更大空间的门厅以及一座可容纳880人的礼堂，用以举办会议、演说、晚宴、产品发布会、戏剧和音乐会等活动。

SEC中心的技术经理Kevin Moxey负责寻找一套全新的扬声器系统，以满足礼堂的音响需求——无论是面向短期应用还是2022年娱乐中心的全新亮相。为此，Moxey先生很希望试听一下自己曾参与设计的EDC Acoustics扬声器系统，并与他来自The PA People公司的前同事David Curtinsmith展开合作。EDC品牌的平面阵列扬声器规模可缩放，允许将任意大小的二维阵列扬声器作为单一点声源使用，并支持水平和垂直可变指向性控制，同时在整个音频频段内提供相干性叠加。

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SEC技术总监Kevin Moxey、tm stagetec
总监Mark Lownds和Treva Head

整套音响系统由EDC在澳大利亚地区的代理商tm stagetec systems公司提供。Moxey先生在舞台两侧各安装了三只SQ-90扬声器，组成左-右阵列以覆盖二层看台区域。每只扬声器由81个高音单元和9个低音单元组成，并通过独立的功放进行信号放大及管理。DSP处理功能包括参数均衡器、具备自动计算功能的输出FIR滤波器、输出延时器以及静音和电平调整等等。“当我导入房间设定时，我会对每个单元进行FIR 滤波设置，”Moxey先生解释说，“我们希望能够尽可能确保平直的频响，并根据演出的需求进行调整。”

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三只EDC SQ-90组成左右阵列覆盖二层看台区域

“礼堂中平行的侧墙为我们带来了一个声学方面的噩梦，因为场地内的驻波已经造成了严重的问题，”Curtinsmith先生接着说道，“为了解决这一问题，我们将阵列尽可能靠近平行侧墙摆放，然后再对扬声器进行设置，使它们的声音能量能够平行地分散到墙壁上。接着我们将扬声器水平辐射角加宽，朝向对墙，减少了直接投向侧墙的能量。”

与此同时，阵列在垂直方向上也需要专门的设置。“垂直阵列主要朝向观众座席区，并确保使声能远离后墙和二层看台边缘，”Curtinsmith先生介绍说，“阵列在垂直和水平方向上指向性的组合使得场馆内混响声场的能量降低了将近20dB。坐在二层看台顶部后排的观众评论说，听起来乐队就像在他们的正前方表演，感觉声音离他们出乎意料的接近。尽管EDC平面阵列系统在参数设置上偏向于二层看台上方座席区，并多出了大约9dB的声能，但整个礼堂的声压级变化只有±2dB。”

较低的座席区域通过左-右单一的SQ-90扬声器提供声学覆盖，它们安装在较低的高度，垂直波束角度设置为10°。“令人惊讶的是，这一音响效果是由单一的扬声器实现的，“Curtinsmith先生表示，“通常来说，我们会安装一套更大的线阵列扬声器来满足声压级指标的要求，然而，扬声器的弧度设计能够将更多的能量投向场地的后方，保持声压级差值仅有±2dB。当作为单独的扬声器使用时，用户能够对EDC Acoustics扬声器进行设置，以实现同一组采用‘J’型配置的线阵列扬声器相似的音响效果。与最初的系统和其他系统方案相比，使用扬声器的数量大约减少了一半，从而提供了一套更为经济且更加紧凑的系统解决方案，同时显著提高了系统品质和性能。”

由于较低的天花板高度、反射式木质屋顶设计、木地板和平行侧墙等原因，为看台下方补声提出了独特的挑战，设计团队通过增加了两只水平安装的SC-30音柱扬声器解决了这一问题。“通过水平安装音柱扬声器，不会产生视线上的干扰，同时也实现了更宽广的水平声音覆盖，”Curtinsmith继续说道，“虽然这些座席也在SQ-90主扬声器的覆盖范围内，但专门设置的SC-30扬声器增加了直达声和混响声的干湿比例，从而减少了过量混响声的干扰，使该空间能够得到更近距离的声音听感。”

在现有的投影屏幕后方，三只左-右SS-3超低音扬声器提供了立体声低频扩展。“专门的算法能够为每个单元提供全频功率，从而带来更高的声压级，并确保工作室监听级别的声音表现，”tm stagetec systems公司总监Mark Lownds解释道。

“平面阵列技术允许Kevin创建三维波阵面。安装完成后，每只重量为32kg的扬声器均能够在水平和垂直方向上进行精密调整，经过激光测距仪测量在两个维度上的指向性角度最宽可达到120°。基于使用rEDCard软件进行自定义的指向性配置，这些阵列能够以0.1°精度的步阶在+60°至-60°之间进行平移和倾斜调整。当我们将三只SQ-90的指向性角度设定好之后，便能够将波束覆盖到观众座席区。”

“整个场馆里几乎没有进行声学处理，二层看台边缘下方的座席区便取得了良好的声学效果，”Moxey先生解释说，“经过系统的调整之后，结果令人难以置信，整个场地只有2dB的差异。这也带来了另外一个好处，这些140mm宽的纤细造型扬声器与原先使用的每侧五只线阵列扬声器相比更加低调，不会显得突兀。在后续举办的活动中，很多观众均谈到他们对于这种立体声声音效果的喜爱，却又难以发现扬声器在何处。同时，在场馆中举办活动的演出公司也对这套系统给予了高度的认可。”
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Shure ULXD无线系统通过Vi2000控制台触屏管理

这种渐进式的工作方式非常符合Moxey先生的日程安排，他关于定期进行系统升级的请求也得到了批准。在扬声器系统升级之前，场馆主扩位置安装了一张Soundcraft Vi2000调音台，并同一台Mini Compact接口箱及上面的32路话筒输入通道相连。在Vi2000的一块触摸屏界面上，工程师能够对6通道的Shure ULX-D无线话筒系统进行管理。除此之外，通过使用一个Dante接口和现有的Lab.gruppen NomadLink NLB 60E网桥和网络控制器，调音台的另一块触摸屏上还集成了音频网络管理功能，这一网络控制器最初设计用于远程控制功放的打开和关闭。
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技术经理Kevin Moxey和Soundcraft Vi2000调音台

当观众和工作人员继续对独特的EDC平面阵列系统赞不绝口时，礼堂的二层看台和其他观众席上还安装了一套Univox听力回路系统，以满足需要听力辅助观众的需求。

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