剧场扩音机功率的确定

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　扩音机除了本身质量的好坏外，其功率的大小、与剧场的用途和建筑物内部的容积、室内混响时间的长短以及设备的合理使用等一系列问题有关。根据能量的吸收和电——声能量转换的机理，提出的理论计算方法求得所需要的扩音机功率，并结合实际，反复多次试听和用仪器测试等，使其达到预期的设计要求。其基本计算与公式的推导如下：
　　
　　根据伍莫夫定理，在室内各点有效声压基本一致的所谓理想的稳态声场中，其有效声压值(P)与该点的声能密度(E)的关系如下
　　
　　E=P2/PO2……………(2)
　　
　　式中E一室内某点的声能密度（尔格/平方厘米）：
　　
　　P-该点的有效声压级（微巴）；
　　
　　p-室内空气密度(g/平方厘米)；
　　
　　0-空气中的声速(cm/s)。
　　
　　如果声源在室内，且由扬声器发声，在这种有反射又有吸收的混响声场中，声源所发出的声功率(W)与达到相对动平衡时的声能密度(E)的关系如下式

　　式中：E-室内某点的声能密度（尔格/平方厘米）：
　　
　　W-声源声功率（尔格/s）：
　　
　　A-声场中内表面吸声量(平方厘米)；O-空气中的声速(cm/s)。
　　
　　从理论上讲，在混响声场中要经过多次的反射声后声音才能达到稳定状态，实际上在两三次反射后的瞬间，即能达到稳态声能密度，因此得下式：

　　在实际应用中，声源功率(W)和吸声量(A)的单位太小，采用瓦特(W)和平方米(m2)代替比较适宜，通常空气密度p值取1.2×10的-3次方g/平方厘米，空气中的声速0值取3.4×l0的4次方cm/S。
　　
　　将具体值代入式(4)，整理后得：

　　式中
　　
　　W-声源声功率（瓦特）；
　　
　　A-声场中内表面吸声量(平方厘米)；
　　
　　P-该点的有效声压级（微巴）。
　　
　　剧场内表面吸声量(A)随室内表面构造及材料不同而不同，而且计算较为复杂，我们常用混响时间来表示。根据赛宾公式，满场混响时间为： 　　………(6)
　　
　　式中：
　　
　　T-剧场满场平均混响时间(s)；
　　
　　v-剧场内观众厅容积(m3)；
　　
　　A-声场中内表面吸声量(平方厘米)。

　　声源声功率与发声设备的输入电功率是两个不同的概念，声功率指的是发声源所发出的声音的能量，电功率是发声设备所需要的动力。在电声扩声系统中，发声源的声功率是通过扬声器将电能转换成声能的，而扬声器的电声转换效率(η)是很低的，一般η为0.01×Po（详见电声器件说明），所以扩音机应具备的输出功率(Po)为

　　这就是各剧场内扩音机容量的一般理论计算公式。