剧院扩声系统解决方案

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   1、剧院扩声系统常用的声学标准与规范

　　在剧院的工程建设中，与扩声系统相关的标准与规范有二十余项，而常用的声学标准与规范主要有: (1) GB 4959—95 厅堂扩声特性测量方法; (2) GB/T 14197—93 声系统设备互联的优选配接值;(3) GBJ 76—84( 修订中) 厅堂混响时间测量规范;(4) GB /T 14476—93 客观评价厅堂语言可懂度的"RASTI"法; (5) GB 6278—86 模拟节目信号;(6) GB 50371—2006 厅堂扩声系统设计规范;(7) WH/T 25—2007(文化部行业标准) 剧场等演出场所扩声系统工程导则。

2、正确理解"扩声系统声学特性指标"

　　在国家标准中凡带有强制性的规定，如有关安全的内容等必须严格执行外，其他更多的条款是指导性和推荐的使用内容。这里以国家标准GB 50371—2006《厅堂扩声系统设计规范》为例作些说明，在标准中关于"扬声器系统"有如下说明:根据不同的功能和服务对象，设计相应的扬声器系统: (1)根据厅堂具体条件选用集中式、分布式或集中分散相结合三者中的较佳方案。(2) 根据声道模式的不同可选择单声道、双声道和三声道(左/中/右)系统中的一种。(3)具有演出功能的厅堂宜设置独立的次低频扬声器系统。(4)主扬声器系统对部分观众席无法提供足够的直达声或直达声方位太高时，应设置补充或辅助扬声器系统，并配备能对其馈给信号进行时间和频率特性调整的信号处理设备。(5)具有演出功能的厅堂宜设置效果声扬声器系统。根据使用要求和实际情况扬声器系统安装在观众厅的顶棚、侧墙、后墙或舞台上。

　　上述说明可见，一是推荐性的; 二是强调要"根据不同的功能和服务对象; 根据使用要求和实际情况"来设计相应的扬声器系统。厅堂扩声系统设计规范中"扩声系统声学特性指标"分为: (1) 文艺演出类扩声系统(一、二级) ;(2) 多用途类扩声系统(一、二级);(3) 会议类扩声系 统(一、二级) 。

剧院扩声系统音响工程


　　国内在进行室内外扩声设计时，就"扩声系统声学特性指标"常常要遵循相应的国家标准或规范。工程业主方在工程招标时，对"扩声系统声学特性指标"亦有明确的要求。大家知道，"扩声系统声学特性指标"是"中国国情的产物"。在国际上，只有测量方法的标准而没有明确的"技术参数指标"的标准与规范。如果没有"技术参数指标"的系统设计似乎不够完整，心里也不够踏实。那么，如何正确理解和使用"扩声系统声学特性指标"? 应该说，"扩声系统声学特性指标"对扩声系统设计来说是必要的，但不是充分的。"必要"是指它可以使系统设计得到均衡与"健康"，"不充分"是指仅按技术指标进行设计，声音重放不一定是"美"的。以文艺演出类扩声系统为例，要达到一级特性指标的要求通常并不困难，即便使用国产较好的音箱或国外中等水平音箱均能满足。在许多工程中人们之所以要选择一些国际上知名的品牌音箱，完全是为了重放音质品位的需要，或者说是为了解决声音重放"美"的问题。

　　同样在选择扩声系统声学特性指标"级别"的时候，也要根据实际的使用需要。一段时期以来，有些工程业主方或设计单位不是根据实际的使用需求，片面追求所谓的"领先"、"水平"都要选择"一级"。以话剧、京剧、歌剧为例在演出中都很强调自然声，早年几乎是不使用电声的。后来由于剧场容积的加大观众座席增多，还有一些演员发声条件的限制以及演出过程中所需比例关系的调整等因素，逐渐开始使用电声进行辅助。这种以自然声为主，电声为辅的使用方法是很合理的，使观众厅的声音可以获得一个较满意的音响效果。什么是以"自然声为主，电声为辅"? 电声怎样才是合理的使用? 《合理》是指要有个'度'的限制，即当不使用扩声时观众可能听不太清楚( 或听闻困难) ，使用电声后观众能听清楚了，但又觉察不出电声的存在，使重放的声音很自然这才是成功的。对于通俗演唱会类型的节目为了'营造'演出气氛，常常需要把扩声开得较大则是另外一种处理方式。

　　在外出考察中，笔者发现欧洲的一些歌剧院在演出歌剧时也使用扩声。其处理手法是以观众能听清楚、听得自然"为限度"绝不追求大音量。在进行扩声系统设计与系统配置上也应遵循这样的使用需求。上述国家标准中，文艺演出类扩声系统的最大声压级:有一级106 dB，二级103 dB 的规定。对于诸如话剧院、京剧院和歌剧院( 特别是"场团合一"的剧场) 的扩声为什么一定要106 dB 呢? 从实际使用效果和保证系统的动态，扩声最大声压级103 dB 完全可以满足。要知道最大声压级从103 dB 增加至106dB 虽然只有3 dB 的增量，但扩声音箱和功放都要增加一倍，显然该部分的经费投入也要相应增加一倍。所增加的器材和经费，在实际使用中得不到应有的体现只能是一种浪费。在设计中扩声系统声学特性指标都要选择"一级"似乎也成为了一种模式，那么标准中的分级就没有了意义，所有的"二级"指标就等于虚设。

　　总之，在扩声系统设计中，大家期盼多一些科学性，少一些盲目性; 多一些正确的理解，少一些误导;多一些"个性化"，少一些"模式化"以丰富文化设施的使用需求。

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3、相应的标准与规范需要不断深化和完善 　　前面列举了剧院扩声系统常用的声学标准与规范，这些标准与规范在中国剧院的建设中起到了积极作用。无论是扩声系统设计，还是扩声系统调试与声学特性测量都是不可或缺的，并起到了很好的指导作用。但同时也应该看到，标准制订、修改、上报和审批工作的周期较长，标准的"指导作用"往往滞后于现时的使用需要，相应的标准与规范需要不断深化和完善。

3.1现有剧院扩声系统普遍存在的主要问题

　　(1) 观众厅扩声的声音效果与系统调试

　　进入二十一世纪以来，由于中国综合国力的提高，文化、体育等建设事业的迅猛发展，专业音响系统工程应用形成了"空前的大发展"时期。文化、体育建设事业的发展也带动了专业音响系统工程应用。除北京国家大剧院，近几年全国许多省、市也纷纷兴建了一批地区的"大剧院"或"艺术中心"，如: 杭州大剧院、广东东莞大剧院、上海东方艺术中心、武汉琴台大剧院和青岛大剧院等等。在这些剧院中一个主剧场音响系统的经费投入，一般都在人民币1000万元左右，高的甚至近2000万元。所选用的专业音响器材，几乎涵盖了国际上知名品牌最先进的产品。例如: 德国STAGETEC、LAWO、瑞士STUDER 的数码调音台; 美国Meyer Sound、EAW、R＆H、JBL、EVI、德国K＆F、D＆B Sound 和法国L － ACOUSTICS 的音箱和线阵列扬声器系统; 美国EVI、CROWN 带DSP 处理器的功率放大器等。

　　当前，剧场音响系统无论是经费投入还是所选用的音响器材，从客观条件上应该足以保证了剧场观众厅扩声具有良好的声音效果。但实际情况是在众多新建的"大剧院"或"艺术中心"，剧场观众厅扩声的声音效果，好的或比较好的所占比例并不多。有人曾形象地比喻说"扩声花了几百万元，只得到了一、二百万的音响效果"; 还有人的说"我怎么听，也不像这个品牌音箱的味儿"。

剧院扩声系统音响工程


　　观众厅扩声的声音质量固然取决于许多因素，诸如:剧场观众厅格局、建筑上能为扩声系统提供的预留条件、观众厅声学环境( 建声特性) 、扩声系统设计与器材选配、以及扩声系统操作人员科学合理的使用等。然而，观众厅扩声系统调试不到位是影响扩声音质效果的重要因素，目前这种情况十分普遍，有认识、理解方面的问题，也有缺乏测试手段和测试能力的问题。扩声系统不能做到精准的调试与优化，特别是扩声声场的优化与控制，这不仅直接影响到扩声重放的声音效果，而且系统设备的技术性能也得不到应有的发挥。

　　目前的声学标准与规范中，如"扩声系统声学特性指标"的测量大多还停留在"稳态"特性，这与实际的听感效果有很大的差距。换句话说，这些特性参量的检测还不足以反映出声音的实际感受。这正像前面所说的，这些特性参数在"总体"上用来衡量观众厅扩声特性( 或音响效果) 是必要的，又是不充分的。大家也注意到，标准已开始向"瞬态"特性展开工作，例如: "早后期声能比测量"、厅堂语言可懂度的"RASTI"法测量等，力求找出更多与实际听感效果相对应的关系。总之，要加深对观众厅扩声声场"时域"内容的认识。主观听音评价是对客观测量的重要补充，选取不同节目内容试听来修正系统调试是必要的，一些工程单位在系统调试中已逐步采用。

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　　(2)剧场音响系统安装器材与施工

　　同样，目前剧场音响系统安装与施工方面，质量好的或比较好的所占比例也不多。从笔者在国外剧场的技术考察可见，这方面国内还有明显差距，这是现有剧院扩声系统普遍存在的第二个主要问题。当前音响系统投资比例: 上千万元的剧场音响系统其安装器材平均占系统总值的5%左右，这显然不够合理。似乎人们更注意"地面上"的器件与设备，至于"地下"看不见的管线、还有设备机柜、接插件的质量以及焊接工艺等等，似乎并不太在意。例如，为了"省钱"，本该采用6平方的音箱线缆，改用4平方线缆。要知道这一改，完全有可能影响到扩声的瞬态响应，有损于扩声的音质效果。

　　大家知道，通常馈线上的功率损失必须控制在0．5 dB之内(即相当12%) ，其所以这样"规定"是要把馈线的阻抗与音箱的阻抗之比严格控制在一定的范围之内，这里不能按电工学中功率传输与分配的概念。从等效电路来看，馈线的阻抗是要计入功放内阻的。如果功放内阻增大，功放的阻尼系数将减小，此时功放的瞬态响应( 或跟随能力) 变差，对音质不利。如果功放内阻( 即输出阻抗) 过大，声音重放将会出现明显的声染色。优良的系统安装器材和施工工艺，是剧场音响系统质量的长久保证。

3.2剧院音响系统验收规范

　　目前剧院音响系统工程验收工作尚无规范可循，通常的做法大多是由工程业主方与工程承包方所签订的合同进行。有时工程业主方会邀请一些相关人士(或业内专家) 参加验收，验收的内容也是几方临时商议，这种做法不够规范，显然对工程质量的保证不利。文化部行业标准《剧场等演出场所扩声系统工程导则》(WH/T 25—2007)中就音响工程验收提供了一些相关的内容，但"导则"毕竟不是规范，不具有"强制性"的约束力。为指导并规范音响工程验收工作，确保工程质量应该制定一个剧院音响系统验收规范。当然，也不能"期待"通过标准与规范来解决扩声系统中的所有问题，它只要能为音响系统搭建一个良好的技术平台足矣。这些年来新建了众多座剧院，完全有可能也应该，从中认真地总结一些"经验与教训"，为今后的剧院建设提供必要的借鉴。

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