多功能礼堂设计方案 2.docx

多功能礼堂设计方案 2.docx

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多功能礼堂设计方案2

第一章总体概念

随着信息时代的到来，计算机多媒体技术的迅猛发展，网络技术的普遍应用，大到世界各行业特定政府机关、国家政法机关或大型调度中心的建立，小到各工矿企业会议、技术报告及讲座的进行，对现代视讯展示、数码电声处理、自动化电器处理等组成的多媒体声光像系统的渴望越来越强烈，而传统的模拟电子技术很难满足人们在这方面的要求。

近几年迅速崛起多媒体声光像系统技术正在逐步成为适应这一需求的有效途径。

为此，我们根据现代会议室的实际应用和需求，采用最新的多媒体音视频产品和先进设计手段，提出本系统方案供用户选择和参考。

我们此次的设计是根据现代会议厅所提出来有关系统的具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。

在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：

突出先进性、实用性、可靠性系统特点

数字化的高集成度可控制能力

多功能的应用性

灵活的扩展性

完善的售后服务保证体系

根据一般会议厅和会议室的功能要求及甲方的具体要求，我们将整个厅堂的功能做如下定位：

综合多功能会议厅的设计，能够满足以下功能：

摄像监控、培训教学等，追求语言的清晰图和饱和度，声压级级要求达到国家厅堂扩声系统一级标准。

同时预留了丰富的接口，方便以后系统的扩展，实现整个系统的强大功能。

同时有演出用的舞台，配置了专业的舞台灯光系统和演出扩声系统，加了超低音音箱和效果器，追求声音的饱满度和浑厚感，能够满足文艺演出，会议报告，庆典活动召开等功能。

设计结构图：

结构拓扑图：

第二章音频扩声系统设计

一、设计思想

我们此次的设计是根据业主方所提出来的有关该系统的扩声系统具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。

在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：

✧突出先进性、实用性、可靠性系统特点

✧多功能的应用性

✧极易伸张的扩展性

✧完善的售后服务保证体系

根据上述标准和甲方技术文件要求，我方进行了设备的合理化配置、计算机辅助声学设计、计算机辅助制图，将本工程项目进行了最合理的优化。

设计涉及的计量单位均采用国际单位SI制。

设计所涉及的所有设备和材料，除专门规定外，均依照下列标准规范进行设计、制造、检验和试验。

中华人民共和国国家行业标准：

GB4959-85《厅堂扩声特性测量方法》

WH01-93《扩声系统声学特性指标与测量方法》

GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》

GBJ118-88《民用建筑隔声设计规范》

GB/T15381-94《会议系统及其音频性能要求》

GB/T4959《厅堂扩声特性测量方法》

GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》

JGJ/T16-96《民用建筑电气设计规范》

GB14197-93《声系统设备互连的优选配接值》

GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》

GB/T14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》

GB-89《声频设备一般术语和计算方法》

以及其它现行的国家和行业一级语言与音乐标准及规范，招标技术要求，招标设计相关图纸和材料表。

二、设计指标

为了使设计的目标具有可“度量性”，以原广电部GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》我们认为所确定的指挥中心大厅的设计指标，应该为本厅扩声系统的设计将选用国家《语言音乐兼用一级声学特性指标》

GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标

最大声压级（空场稳态、准峰值）

传输频率特性

传声增益

声场不均匀度

总噪声级

音乐扩声系统

一级

100-6300Hz

平均≥103dB

100-6300Hz≤±4dB

100-6300Hz

≥-4dB（戏曲）≥-8dB（音乐）

100Hz≤10dB

1000Hz-6300Hz≤8dB

≤NR25

二级

125-4000Hz

平均≥98dB

125-4000Hz

≤±4dB

125-4000Hz

平均≥-8dB

1000-4000Hz

≤8dB

≤NR30

语言音乐兼用

一级

125-4000Hz

平均≥98dB

125-4000Hz

≤±4dB

125-4000Hz

平均≥-8dB

1000-4000Hz

≤8dB

≤NR30

二级

2105-4000Hz

平均≥93dB

2105-4000Hz

+4dB、-6dB

2105-4000Hz

平均≥-12dB

1000-4000Hz

≤10dB

≤NR30

语言扩声系统

一级

2105-4000Hz

平均≥90dB

2105-4000Hz

+4dB、-6dB

2105-4000Hz

平均≥-12dB

1000-4000Hz

≤8dB

≤NR30

二级

2105-4000Hz

平均≥85dB

2105-4000Hz+4dB-10dB

2105-4000Hz

平均≥-14dB

1000-4000Hz

≤10dB

≤NR25

足够的声压级

随着现代录音技术的发展以及人们听觉鉴赏水平的提高，要求系统有足够动态余量，以适应不失真还原大动态的节目信号。

设计所选用的扬声器功率大，灵敏度高，与之相匹配的功率放大器具有足够的功率储备。

经计算完工后的观众厅内的声压级应该完全可以达到国家一级厅堂的指标要求。

良好的声场均匀度

设计中所选的扬声器显然是根据听众区的具体位置和面积，组成“点”声源阵列，有效降低阵列的梳状滤波效应，所选用的扬声器都是恒指向扬声器，有利于语言清晰度的提高，听众区都处于扬声器的覆盖范围内，可以预见声场均匀度是良好的，而通过计算机的模拟运算结果也可证明这一点。

平滑的传输频率特性

系统中对每路扬声器都进行参量均衡的调整，使其在指向性控制范围内各频率声束宽度变化很小，没有过激点和陷波点，而且在扩声系统中，每路扬声器都连接有一台房间均衡器（在DSP数字音频处理系统中），能提供足够的手段改善观众厅和舞台区耦合空间声场对传输频率特性的影响，确保系统的传输频率特性平滑。

良好的传声增益

系统中的扬声器布置合理，主要表演区均在主扩声扬声器的覆盖范围外，所选用的扬声器采用恒定指向号角，－6dB角外的声能衰减迅速；另外，选用的传声器为心型指向、超心型指向。

因此，系统的传声增益要达到设计目标是有保障的。

低的系统噪声

系统噪声的产生及引入，主要跟设备的档次以及系统配接方法有关。

显而易见,在设计中所选的设备均采用了本底噪声较低的优质产品，系统采用星型接地，因此，若工程做得好,实现指标中所要求的本底噪声指标也是可得到保证的。

系统适应性强，方便扩展

通过对设备体系的分析,我们认为在设计过程中除对上述客观可测量指标进行重点考虑外，还可从使用的角度出发，放宽系统的适应性，除可以满足会议扩声要求外，它也可以满足多媒体音乐播放的要求，整个系统有效重放频率宽度为35Hz—18kHz，系统的调音台和处理设备，都保留有足够的扩展空间。

可靠性高、技术成熟

系统在设计中，在扬声器的最大声压级、功放的功率储备、扬声器的保护、音频处理器的处理能力以及主控调音台等环节引入冗余备份的设计理念，功放与扬声器单元的设计处于最佳匹配状态，这种系统整体解决方案，除对音质高保真重放有利外，另一个重要的优势就是大大提高了设备的可靠性。

系统操作管理方便

建立计算机声学模型通过计算机进行辅助设计分析

在通过对整体设计的理解,我们采用了目前世界上最先进的EASE4.0系统软件进行计算机辅助设计，该软件是基于WINDOWS的最新版本，通用性强，在业界具有广泛的应用。

在CAD建模过程中，我们注意了模型精确度对运算结果的影响，通过提高模型的近似度以提高运算结果的可参考性。

三、系统设计原则

扩声系统主要以语言扩声为目标，音乐重放扩声为目标。

系统设计上要满足厅内的观众席处要有适合的响度、均匀度、清晰度和丰满度，不得出现回声、颤动回声和声聚焦等影响音质的缺陷。

另外还要满足音乐扩声时的丰满度、明亮度及方向感声。

先进型原则——采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，和系统使用当中的科学性。

实用性原则——能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。

按照实际需要来设计相应的系统，在满足功能要求和技术指标要求的基础上尽量简化设计，坚持实用化，充分满足用户的需要。

可扩从充性、可维护性原则——要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。

工程应有良好的整体视听效果，适当的风格和气派，所有产品应选用国内外正规厂家生产，并附有产品合格证书。

经济型原则——在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。

高可靠性――采用系统集成设计方式，选用成熟可靠、性能稳定的设备和配件，系统关键部分采用冗余设计，具备一定的容错能力及抗干扰能力，在设备选型、材料采购、施工方案中解决了防静电问题，满足了用户可靠性要求。

易操作、易管理原则――提供良好的操作界面，方便用户操作，提高系统自动化管理能力，降低劳动强度。

四、专用声场分析软件

随着科技的进步、技术的发展，特别是数字技术在音频领域中得以应用，使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。

但是，决定音质的好坏不仅与设备有关，还与声学环境和人耳的听觉特性有关。

在同样设备的条件下后者显得更为重要。

所以音响系统设计的根本问题是声学问题，不是简单的设备选型与组套，厅堂最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现，扩声系统设计首先要研究指定空间的声场，这一点非常重要。

只有对要设计的厅堂的声场有深入的了解，并进行仔细的研究之后，进而对厅堂进行建声设计、处理和电声系统设计，并使二者完美结合，才能给出准确的“设计”，并获得最佳的音响效果。

根据以上要求，我们仔细审阅了土建图纸，对所有厅堂的建声进行了仔细的分析，将建筑声学的有关特性与电声作为“一体”进行综合设计考虑，采用计算机辅助设计对声场进行声学设计。

事先，在计算机上建立了与厅堂建筑实体相同的立体模型。

并对房间内建筑数据：

建筑体型形状；（关系到声学缺陷的产生，反射声的分布）

房间容积；（确定房间常数、混响时间）

室内墙面、顶棚、地板、座椅等材料吸声系数；

座位数及其排列；

近次反射声的分布

有了充分的了解后，充分考虑到直达声和混响声的扩散与叠加及声学比、混响半径等声学指标。

并以此为基础对扩声系统进行声场设计。

因为只有对声场深入仔细了解后，才能给出准确的电声设计指标，获得最佳的音质效果。

混响时间的确定

一般来讲，混响时间短可提高语言的清晰度，混响时间长可提高音乐的丰满度。

我们认为，本系统应首先保证语言清晰度为主要目的，兼顾音乐、环绕影视使用要求。

所以在进行扩声系统设计之前必须以特定的混响时间为基础，只有在特定的混响时间条件下对厅堂的“声学特性指标”的设计才是科学的、准确的，这也是我们设计的重点。

遵照上述原则，我们在计算机上建立了所有厅堂的实际立体模型并进行模拟计算。

具体设计步骤及结果

扩声系统声学特性计算机辅助设计（CAD）是利用现代化技术手段从事工程设计的一种理想方法，精度高、效率高，更重要的是无须等到安装调试结束就能知道工程设计结果。

它是应用计算机，借助于实用专业软件，对厅堂、体育馆（场）、会议室的扩声系统的声学特性进行计算机辅助设计（CAD）的。

声学特性计算机设计系统有非常好的可信度和精度，在输入厅堂的建声数据足够准确时，其计算数据与最后电声实测结果相比较，误差可控制在1分贝以内。

对工程设计和安装调试而言，这已经足够，同时它还具有很好的设计安装调试指导性，这在以往的工程设计中得到了良好的验证。

采用声学CAD计算机系统来设计本系统厅堂的声学特性，就意味着，无须等到系统安装、调试和测量完毕之后，就能知道其设计和安装调试结果。

换句话说，依据本设计方案所给出的音响系统及设计计算结果，已清楚的看到了该会议室预期的扩声系统声学特性。

本设计方案是采用系统分析软件，并根据《厅堂扩声系统声学特性指标》（GYJ25-86）；《厅堂扩声特性测量方法》（GB/T4959-1995）；《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》（GB/T14476-93）进行设计计算，其结果可见我们在以后提供的“扩声系统声学特性设计计算及声场分布展示图”。

指挥中心大厅扩声系统设计完全满足国家《音乐一级声学特性指标》要求

第三章扩声设备性能、参数说明

一、ALLEN&HEATH调音台GL2600/424

自1969年成立以来，英国ALLEN&HEATH公司设计出大量实用创新的音频混音设备，并因其杰出的性能、功能和构造质量赢得广泛的称赞。

我们很荣欣地为您介绍我们全新的产品—GL系列双功能音频调音台。

新的GL系列具有具备优良的模拟音频性能和直观方便简单的操作，并且提供了大量最新的现场演出需要的功能，同时，保持着英国ALLEN&HEATH公司坚固机身、全金属外壳、插卡式独立通道模块结构等标志性特点。

这些得益全部源自于英国ALLEN&HEATH公司最新的生产方法和音频电子技术的进步。

我们作为双功能调音台的先锋，新的GL系列具备的每个功能和细节，都会遵循在任何一个模式下都没有过多和不实用的控制功能这一概念。

当进行主扩声混音时，辅助输出可使用前置均衡器和压缩器影响舞台返送效果。

辅助（Aux）切换开关意味着能将各输入通道的推子前（Prefade）和推子后（postfade）的输出音量可以用推子来控制，并有断点插入、静音、电平显示功能，而且是平衡式XLR输出。

可以将不同的编组与左右通道混合后创造更多所需的输出。

另外我们还为GL系列调音台匹配了许多有用的工具。

虽然不用调音台在结构细节上存在差异，但是所有的调音台都配备了精密的工具来帮助调音师方便地工作。

1、特点：

和PA,WZ,ZED系列一样的结构设计--全螺帽固定,垂直式安装印刷电路板。

USB接口具有辅助混音特点--纪录LR混音推子前或推子后，或从辅助混音获得定制的信号。

（1）、4路辅助输出-是同等级产品中没有的--2推子前,2推子后,立体声通道的辅助输出。

（2）、3路立体声通道带双输入CakewalkSONARLE软件--多轨道记录功能，或用作现场效果器。

较小衰减麦克风前置放大器-DuoPretm--每路双前置放大器都带INSERT插口和高通滤波器

（3）、TRS1/4"和迷你插口可接耳机，AUX1-2带立体监听,USB,LR混音&监听。

GL四母线系列调音台的特色是同样高性能的DuoPre无衰减器前置放大器，它是一种高质量的话筒电路和优化的线路输入电路，而不是一个前置放大器处理话筒和线路信号。

GL四母线系列有一个带输入/输出开关的敏感的四波段、二扫频中音EQ、6个辅助发送、4个子编组、每个单声通道上直接输出、独立的左、右、中主母线、100mm推子、2个矩阵输出等等。

３、特点：

和PA,WZ,ZED系列一样的结构设计--全螺帽固定,垂直式安装印刷电路板。

USB接口具有辅助混音特点--纪录LR混音推子前或推子后，或从辅助混音获得定制的信号。

4路辅助输出-是同等级产品中没有的--2推子前,2推子后,立体声通道的辅助输出。

3路立体声通道带双输入

CakewalkSONARLE软件--多轨道记录功能，或用作现场效果器

较小衰减麦克风前置放大器-DuoPretm--每路双前置放大器都带INSERT插口和高通滤波器

TRS1/4"和迷你插口可接耳机

AUX1-2带立体监听,USB,LR混音&监听

和之前推出的较小型的调音台类似，该四母线系列调音台的特色是同样高性能的DuoPre无衰减器前置放大器，它是一种高质量的话筒电路和优化的线路输入电路，而不是一个前置放大器处理话筒和线路信号。

GL四母线系列有一个带输入/输出开关的敏感的四波段、二扫频中音EQ、6个辅助发送、4个子编组、每个单声通道上直接输出、独立的左、右、中主母线、100mm推子、2个矩阵输出等等数字处理设备。

参数特性

GL2600是4路总线双功能模拟混音台，其设计适合专业音频应用。

无论是主调音台混音、辅助输出，还是两者兼有，无论是现场应用还是录音室应用，无论是安装在繁忙的场地，在路上，还是租赁，GL2600均能提供完美的解决方案。

其工程设计和我们的高端调音台产品满足同样的严格标准，确保了最高的可靠性与最佳的音响表现。

获得巨大成功的GL2600，在行业中处于领先地位，为现代混音技术提供更多的创新能力，将音响表现提升到更高。

特点：

○16，24，32通道框架

○LR主混音与M输出

○4个可分配音频分组每个带有声像控制

○6路辅助发送，每个带有通道前/后切换开关

○7x4矩阵包括内部输入

技术规格

※16，24，32通道结构

※左右（LR）主混音

※多模式单通道输出

※4组发送

※6路辅助发送

※7x4矩阵

※适合的双功能用于主调音台/****混音

※可以录音

※单通道可以配置为左右叠加，C混音，****，或辅助馈送

※带声像控制的子编组

※矩阵外部输入带电平微调与共享输入

※2路立体声通道，每路带有话筒与双立体声线路输入

※立体声通道话筒输入可以用交叉跳线接到矩阵，用于环境声馈送

※立体声通道线路输入可以独立地分配给左右通道

※4段均衡，2个扫频点

※100Hz通道高通滤波器

※独立的幻象电源

※极性开关

※通道与主电平表

※通道直接输出

※每路通道推子前/后辅助切换开关

※内部跳线插头用于均衡器前/后辅助输出，直接输出以及其他选项

※所有推子上都带静音

※100mm防尘推子

※可分配的对讲功能

※1kHz振荡器/粉红噪音发生器

※2轨****与重放到左右通道

※头戴式耳机与本地****输出

※专用立体声****电平表

※电子平衡XLR输出

※话筒或线路上前置放大+34dBu最大输入能力

※超低噪音混音耳放设计

※内置电源带额外的后背电源输入

※金属插口，镀金XLR插口，密封电位器与开关

※独立电路卡带螺丝紧固电位器

※实心铜总线接地

※Sys-LinkV2调音台连接选项

※4针灯插座

二、数字处理器美国/ASHLY4.24C

24位数字音频系统处理器:

占用一个机架式空间，四个输入接口-八个输出接口，输出可以分配给任何一个输入，12,18和24dB/倍频程斜率，682毫秒输入延时，21毫秒输出延时，采用LinkWits-Riley，Bessel和ButterWorth滤波器，参量均衡器:

全带宽，第1/64到4倍频程范围，每个输出配有限幅器，直观的用户界面，通过前面板、个人电脑或者MIDI可以进行编程，48KHz的采样频率，独立的输入输出指示，平衡的输入和输出，XLR音箱接口，配ASHLY专用PROTEA控制软件

特点

占用一个机架式空间

四个输入接口-八个输出接口

输出可以分配给任何一个输入

12,18和24dB/倍频程斜率

682毫秒输入延时，21毫秒输出延时

采用LinkWits-Riley，Bessel和ButterWorth滤波器

参量均衡器：

全带宽，第1/64到4倍频程范围

每个输出配有限幅器

直观的用户界面

通过前面板、个人电脑或者MIDI可以进行编程

48KHz的采样频率

独立的输入输出指示

平衡的输入和输出

XLR音箱接口

配ASHLY专用PROTEA控制软件

应用：

音响系统的分配

声音的处理

多功能大厅间隔或大堂音响工程的声音管理

主扩声的音箱系统处理

音箱的距离延时和侧面补声的控制

舞台监听的调整及音箱保护

性能特性：

输入：

全平衡式接口，18KΩ

最大输入电平：

+20dBu

输入增益范围：

-40dBto+12dB

输出：

全平衡式接口，112Ω

最大输入电平：

+20dBu

输入增益范围：

-40dBto+12dB

失真：

<0.01@1KHz，+20dBu

动态范围：

>110dB20Hz-20KHz未加权

输出噪音：

<-90dBu未加权

EQ滤波器

段数：

输入4段参数，输出3段参数

参数范围：

1/64Th倍频程～4倍频程

范围：

+15/-30dB，0.1dB增值

频率响应：

1/24th倍频程

分频滤波

高通滤波器及低通滤波器频率范围：

19.7Hzto21.9kHz，off

延时

输入延时：

0-682ms

输出延时：

0-21.3ms

增值：

20μs

输入输出增益

范围：

+12/-40dB，0.1dB增值

极性：

0or180度

压缩机/限幅器

输入范围：

-20dButo+20dBu

压缩比范围：

1.2:

1toINF:

1

启动时间范围：

0.5msto50ms

恢复时间范围：

10msto1s

处理器

输入A/D：

24bit

输出D/A：

24bit

采样比例：

48kHz

增加延时：

1.46ms

其他

功率要求：

80-260VAC，30W

包装重量：

10lbs

尺寸：

19.0"Lx1.75"Hx6.0"D

I/O接口：

XLR

三、均衡器美国/ASHLYGQX3102

美国Ashly[雅士尼]GQX系列的各类型号产品已经有了20余年的生产经验，在技术上积累了很多优势。

精确的Wein-桥式滤波器和专门设计的求和式放大器可提供特别精确的响应、极低的噪声、几乎可以忽略的失真和优秀的抗磁场能力。

所有滤波器的Q值恒定，纹波极小。

直线型滑动推子专门采用具有中间定位触点（可用作"开/关"滤波器，尽可能提高信噪比）的金属轴杆。

所有单元当电压下降到93VAC时仍然能够保持正常工作，尤其适合于那些电源稳定性存在问题的使用场合。

GQX-3102是双通道31段1/3倍频程均衡器。

GQX-3102均能提供可调节的高通滤波器电路和10段双色发光二极管电平显示，参考电平为0VU至+4dBu。

GQX-3102均衡器的斜率均可以切换选择为6dB或15dB，所有GQX系列产品均通过U.L认证，符合固定安装型系统的要求。

特性：

∙¨阻尼式金属轴臂推子

∙¨低失真、高精度的Wein-桥式滤波器

∙¨"Q"值恒定，"平直"位处保持低波纹系数和精确响应

∙¨平衡式XLR、1/4"立体声直插和端子接头式输入

∙¨准平衡式XLR、1/4"立体声直插和端子接头式输出

∙¨31段均衡器型号具有可选15dB或6dB范围

∙¨31段均衡器型号具有开关可调式高通滤波器

∙¨31段均衡器型号具10位、2色LED电平表及峰值LED显示器

四、音箱功放

主音箱功放德国/CAMCOVORTEX6和返送音箱功放德国/CAMCOVORTEX4

产品介绍：

精确，纯净音质性能和强大的功率定义了Vortex系列。

其与众不同之处是更加注重音质设计和完整性。

纯净的音质特性

由于从一开始就对消除声音缺陷进行了悉心设计，因此精确和透亮是Vortex系列的显著特征。

而同样显著的还有Vortex系列异常低的失真值和极好的信噪比。

灵