多功能厅音频方案设计.docx

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多功能厅音频方案设计

多功能厅音频设计方案

1、设计思想

1.1概述

本次工程是对多功能厅扩声系统、视频系统、灯光系统、供货及安装工程进行设计。

我公司的设计原则是在保证预算范围之内，提高系统先进性、稳定性、实用易维护性及扩展性,同时我们也充分考虑了系统的性价比。

本系统从音响功放到调音台、周边处理中心及数字处理器全部采用高端产品，性能指标完全匹配，整个扩声系统提供功能强大及音质完美的综合处理方案。

1.2设计重点：

1、本设计完全响应需方的所有功能及技术参数指标；所有产品均采用世界著名品牌。

并在世界重要场所有成熟的运用。

方便快捷的升级模式和接口，保证10年不落伍。

2、主扩声系统主要选择了国内知名品牌XYCADWaferyII系列音箱，该系列音箱是一种专为多功能厅、剧院设计的理想固定安装扬声器，具有身轻力大，音色甜美等特点。

覆盖角度准确，失真极低。

3．功放也采用国内知名品牌XYCADX-N系列功放，在功率配备方面可完全满足音箱需求。

4．调音台是整个系统的灵魂，故我们选择了以生产专业扩声调音台而闻名的RVS扩声调音台，这种调音台已被很多场合采用，为适应用户及使用者以最少投资满足各种调音的需求,现在可满足现场扩声需求的用途已成为现场调音台必须满足的要求。

5．音源部分配备了知名品牌PIONEERDVD播放机、雷石VOD机等，满足各种不同规格的放音需求。

6．灯光产品采用了LED面光、摇头灯等一系列灯具。

1.3矩阵处理系统

A、功能概述

数字Matrix26矩阵处理中心采用DSP技术的音箱处理器,高性能的AKM的A/DAK5392。

由于多功能厅使用功能的复杂性，所以在扩声控制系统，设计时采用矩阵处理中心实现集中控制，这样可以方便控制，减少运营时能对操作的投入，同时可以降底运营成本，能最大程度地发挥系统的功能，并可灵活方便地改变以适合不同扩声方式的要求。

从而有效地提高工作效率，降低劳动强度。

B、该矩阵处理中心在本系统中运用的优势

（1）、工作适应面广

该矩阵处理中心设备是由计算机控制的，各种变化过程都只需鼠标一点，即可完成，且存储量大。

上一次，甚至多少年前的参量依然可以保留，省时、省力，适应面广。

（2）、连接方便、一致性好、设备间传输故障率低

系统中的各种设备节省了大量的外部连线，不仅系统成本降低，而且大大提高了系统的稳定性。

互补性好，传输故障机率高，引入噪声机会大，匹配性差。

（7）、具有良好地超前技术、升级更新容易、扩展方便

采用DSP技术的音箱处理器,高性能的AKM的A/DAK5392；3片24-bitDSP并行处理；灵活组合的2输入6输出多种分频模式可选；每个通道输出有-12dB～+12dB增益控制,步距:

0.5dB；每个通道输入有-12dB～+12dB增益控制,步距:

0.5dB；通道输出有压限器；具有通道拷贝功能；高低通分频处理,频点可调；分频滤波器类型和斜率多种选择:

-6,-12,-18,-24dB或-48dB巴特沃斯（Butterworth）、宁克锐（Linkwitz-Riley）、贝塞儿（Bessel）及12dB的多种可变值,斜率选择；每个通道输出带有5段参量均衡,参数可调；每个通道最大延时可达7ms,参数可调；16个用户存储器,RS232控制；8×7段输入/输出,精确数字电平表；2×20LCD背光显示；开关电源:

90～250V。

2、音频系统设计依据、技术标准及规范

2.1设计依据

由于本项目的重要性，现场扩声系统声学特性指标以GB/T28049-2011《厅堂、体育场馆扩声系统设计规范》中规定的会议类扩及多用途类扩声一级指标为基础，在单项值上高于GB/T28049-2011标准。

多用途类扩声系统声学特性指标按照以下要求（一级）：

设计指标

等级

最大声压（dB）

额定通带内≥103dB

一级

传输频率特性

以100～6300Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许范围－4～＋4dB；且在50Hz～100Hz和6300～12500Hz内允许从－4dB起按－6dB/倍频程衰减间

一级

传声增益（dB）

125～6300Hz的平均值≥-8dB

一级

稳态声场不均匀度（dB）

1000Hz≤6dB、4000Hz≤8dB

一级

语言传输指数（STLPA）

＞0.5

一级

系统总噪声级

≤NR-20

一级

总噪声级

≤NR-30

一级

早后期声能比（可选项）（dB）

500~2000Hz内1/1倍频带分析的平均值≥3dB

一级

会议类扩声系统声学特性指标按照以下要求（一级）：

设计指标

等级

最大声压（dB）

额定通带内≥98dB

一级

传输频率特性

以125～4000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许范围－6～＋4dB；且在63Hz～125Hz和4000～8000Hz内允许从－4dB起按－6dB/倍频程衰减间

一级

传声增益（dB）

125～4000Hz的平均值≥-10dB

一级

稳态声场不均匀度（dB）

1000Hz≤8dB、4000Hz≤8dB

一级

语言传输指数（STLPA）

＞0.5

一级

系统总噪声级

≤NR-20

一级

总噪声级

≤NR-30

一级

2.2技术标准

JGJ57-2000／J67-2001《多功能厅建筑设计规范》

GB4959-95《厅堂扩声特性测量方法》

GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》

GB/T15485《语言清晰度指数的设计方法》

GB/T14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》

GBJ76-84《会议系统及音频性能要求》

GB／T15859-95《视听、视频和电视系统中设备互连的优选配接值》

GBl2060-89《声系统设备一般术语和计算方法》

GBJ／232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》

SJ2112-82《厅堂扩声系统设备互连的优选电气配接值》

WH/T18-2003《演出场所扩声系统的声学特性指标》

GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》

SJZ112-86《电声系统设备互联的优选电气配接值》

GB3785-83《声级计电、声性能及测量方法》

GB6278-86《模拟节目信号》

GB14197-93《声系统设备互联的优选配接值》

GBJ300-8《建筑安装工程质量检验评定统一标准》

GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

2.3系统的设计原则

2.3.1采用成熟的原则

现代科技的发展为多功能厅扩声、广播提供了必要的技术条件，各种先进的技术已经进入多功能厅的各个环节，它节省了大量的人力、物力，提高了工作效率，为现代化多功能厅提供了保障。

在设计扩声系统时也必须应用世界上成熟且先进的科学技术，主要设备选用成熟的、又具有技术领先水平的设备，而且是国际著名品牌的先进产品。

采用的系统必须是在国内外的多个多功能厅，包括已经成功、可靠运行了的，同时保证系统的技术在相当一段时间内的先进性。

2.3.2整体规划、配置合理的原则

在方案设计和设备的选择上，加强注重系统功能的合理性、实用性。

计算机技术、网络技术的高速发展，使该技术在多年前就进入了包括多功能厅在内的许多关键且重要的场合，很方便简易的把各种不同的设备、系统有机地结合在一起，进行整体规划。

这样，使得各个不同功用的系统已经不单单是一个孤立的系统了。

先进的技术更有利于提高使用者的工作效率和设备的使用价值，从而赋予产品以最高的性能价格比。

系统的整体规划、先进性还应该体现其管理的高效，及操作和维护的方便性，而设计的合理性是其主要保证：

合理的系统设计、合理的布线和操作设置。

2.3.3保证系统的安全、稳定、可靠、功能完善的原则

系统工作的高可靠性是对系统功能强有力的保证，如果没有高度的可靠性、安全性，再好功能的设备都是无用的。

在这方面，不仅考虑采用技术成熟、先进的可靠产品，更需要有多年丰富的工程设计和施工经验，因而能保证整个系统中各设备之间、分系统之间的匹配和谐调工作。

更重要的一个方面，在系统设计、设备选型上要考虑有利于系统和设备的各种备份方式和通信控制方式，使之成为一个安全、稳定、可靠、耐用的多功能厅扩声系统。

系统还要考虑信息采集、故障诊断、报警和记录的功能，并能实现到故障出现前兆时的“非灾难性”故障诊断、报警和备份接入。

除此以外，系统还应考虑适当的冗余备份，以确保系统运作的万无一失。

2.3.4便于操作和进行管理的原则

如同其他规模大、设计标准高的现代化建筑物一样，多功能厅也面临着扩声系统设备管理的一系列问题。

扩声系统设备分散安装在建筑物的很多地方，包括控制机房都分布在不同的位置，若采用人工控制和管理，凭主观经验无法完成有效的控制工作和管理整个扩声系统设备的运转情况，而且各设备之间无法协调运行。

而系统和设备维护不当、不及时，将直接影响扩声系统的工作与多功能厅的日常运行，还会大大降低设备的使用寿命。

系统简洁明确的控制程序和友好、稳定的操作界面，使得操作人员和管理人员在各种方式，例如通过局域网在其权限范围内能够进行操作和管理。

这样能够减少现场操作及管理人员，降低运营管理人员的工作量和劳动强度，提高系统维护管理水平，进一步保证多功能厅扩声系统、广播系统的安全、稳定、可靠的运行。

2.3.5在将来后续工程中可延续、扩展的原则

当今社会发展日新月异，许多新用途是随着社会发展需要而不断产生的。

而且在不远的将来还有多功能多功能厅的后续工程，因此，必须考虑系统在将来工程里的延续，所选用设备的可扩展性和适当的冗余。

系统可以在原有基础上进行扩展，主要控制设备可以通过软件升级方式更新换代，可在相当长的时间内保持技术与设备的一致性。

而且通道接口和设备的适当冗余，可以随着应用需求的变化而扩展。

3、方案及设备选型

3.1.多功能厅扩声系统

3.1.1概况

多功能厅音频设计方案概况：

多功能厅要能满足会议、报告、综合文艺晚会、庆典活动等功能。

3.1.2音响扩声系统

多功能厅的扩声系统的总体要求应达到国内一流水准，先进而实用；主要设备应选用国际先进产品。

多功能厅作为—专用的多功能厅，其音质设计相当重要，这些指标包括响度、清晰度、混响时间、环绕感、亲切感等，通过一套优良的扩声系统将声源信号尽可能不失真地在每—个座位处还原，改进特定听音区的主观听觉感受。

扩声系统可以使得歌词清晰可靠、音乐有上佳的明晰度、整体育适当的混响感、歌唱声与乐队声都有足够的响度和平衡感。

具体来说，多功能厅中扩声系统的主要作用有：

改进语言清晰度、扩展动态范围（声源功率不足时）、改进一场演出中不同位置（对白、歌声和器乐声）之间的声平衡（正确地操作扩声系统）、应具有良好的声还原特性（使用电声时应感觉不到有“电声”的存在）、为丰富表演艺术效果而重放各种特定的“效果声”、根据艺术创作要求对人声和乐器声进行修饰或产生特定的效果、在无乐队伴奏时重放歌舞剧的伴奏音乐、可将部分节目信号存储和预设程序以简化技术操作、可对节目进行拾音、记录以及为广播或电视转播提供现场音频信号；

主扩扬声器采用2只XYCADWaferyII-210超薄全频扬声器，分布于舞台两侧，并采用天花吊顶安装；辅助扬声器采用2只XYCADWaferyII-210超薄全频扬声器，分布于后墙，也采用天花吊顶安装，距离地面2.2米；另加2只XYCADwaferyⅡ-412SUB超重低频扬声器，舞台两侧地面位置前后摆放，从而能够很好的解决声压级及均匀度等问题，选择与装修风格格调一致的扬声器还能起到一定的装饰效果。

并且XYCADWaferyII系列超薄音箱也是此方案的优点所在。

3.1.3调音台系统

所有的话筒、音源信号要经过调音台的混和与分配，送至后级系统，故调音台是整个演出扩声系统的灵魂。

它具有多路输入，每路的声信可以单独进行处理，例如：

可放大，作高音、中音、低音方面的音质补偿，给输入的声音增加韵味，对该路声源作空间定位等；还可以进行各种声音的混合，混合比例可调；拥有多种输出（包括左右立体声输出、编组输出、混合单声输出、监听输出以及各种辅助输出等）。

调音台在诸多系统中起着核心作用，它既能创作立体声、美化声音，又可以抑制噪声、控制音量，是声音艺术处理必不可少的一种机器。

.

根据演出的要求，配置1台RVS调音台，24路单通道输入；GB30话筒前置放大器和精确的均冲电路；真正的7母线结构；2组立体声输入/2组立体声返回；通道直接输出；方便的对讲通话；100mm行程的推子（衰减器）；四路一组的+48V幻象供电开关选择；6组AUX辅助输出，其中4组AUX可选择推子前或推子后；18dB/倍频程陡峭的高通滤波器；插入点可加插在总输出或分组输出通道；12段LED电平显示器；PSU内置电源4.1.4数字周边处理中心。

周边处理设备是多功能厅整体声音效果调教的工具，主要包含图示均衡、参量均衡、系统延时、压缩、限幅、窄带滤波器、分频等功能，以保证得到最佳的音色及对后级设备进行保护。

为保证技术的先进型及考虑到系统升级等因素，还配置了1台RVS效果器对人声进行效果处理。

3.1.4音源系统

话筒是拾取演职人员声音的重要器具，是整个还音链路的第一环节，其质量好坏影响到整个系统的表现，并且为适用于不同的节目内容，应选用多种配置方式、高质量、高可靠性的产品。

系统配置了1套BAOMIC系列无线麦克风，4只会议麦克。

其工作稳定，抗干扰能力强，音质完美。

3.1.5功率放大器系统

所有的音箱都选用高品质的XYCADX-N系列功率放大器推动，在功率配备方面要针对不同规格音箱的需要配置功率合适、具有一定功率储备的设备。

整个主扩声系统配备了2台功率放大器。

3.1.6扩声系统主要设备技术指标

RVS调音台技术参数：

24路单通道输入；

GB30话筒前置放大器和精确的均冲电路；

真正的7母线结构；2组立体声输入/2组立体声返回；

通道直接输出；方便的对讲通话；100mm行程的推子（衰减器）；

四路一组的+48V幻象供电开关选择；

6组AUX辅助输出，其中4组AUX可选择推子前或推子后；

18dB/倍频程陡峭的高通滤波器；

插入点可加插在总输出或分组输出通道；

12段LED电平显示器；

PSU内置电源

音箱

对于多功能厅音箱的选择，首先需满足足够的声压级、频率响应、指向性等最基本的要求，在此基础下，以下参数将对扩声质量和造价起关键作用：

灵敏度——高灵敏度的音箱将为我们节省功放、线材等设备，为业主提供相同品质条件下最经济的方案！

Q值——众所周知，音箱的Q值是决定扩声系统语言清晰度高低的关键值，在厅堂建声条件一定时，电声设计首先需确定的就是扩声系统中音箱的Q值。

重量——决定了音箱悬挂的可能性和安全问题

主扩声音箱：

XYCAD稀客音响在国内外众多音响品牌的激烈竞争中，以超薄专利的设计、时尚的外观、HIFI级的音色获得了校方领导、专家老师、声学装饰设计师、和调音师的一致认可，经测试全场声音均匀度均达到国家一级标准，一次性通过验收。

XYCAD稀客大功率超薄专业音响又一次以其独特外的观设计和高端工艺，与装修装饰完美的融合，为此厅整体的设计增色添彩，也为超薄专业音响的全面推动起到锦上添花的作用。

XYCADwaferyII-210

超薄专利设计；

双10吋单元；

连续功率及阻抗：

450W/4Ω；

灵敏度：

98dB；

频率范围：

78Hz-19.5KHz

最大声压级：

131dB峰值/125dB连续；

覆盖角度：

70°X70°;

外形尺寸（高×宽×深）：

400mm×650mm×163mm;

高档钢琴烤漆；

净重：

21.9KG

XYCAD Wafery-412SUB

两项超薄专利设计；

四只12吋低频单元；

连续功率及阻抗：

1400W/4Ω；

灵敏度：

98.5dB；

频率范围：

36Hz-500Hz；

最大声压级：

136dB峰值/130dB连续；

外形尺寸（高×宽×深）：

580mm×1080mm×159mm；

高档黑色金刚砂烤漆；

净重：

47KG

外形尺寸（高×宽×深）：

   580mm×1080mm×159mm

净重：

36kg

功放XYCADX-N系列

产品特性：

具有低切及半参数均衡功能，输入增益三段可调；

具有动态压缩功能；

储备功率充足采用大功率优质环牛及截止频率高的大功放三极管，确保输出不出现过载；

完全平衡的左右声道设计更将串音降至最小；开机延时保护、中点偏移保护、输出短路保护、温度保护、风扇两极调速，大大提高了该机的稳定性。

音频矩阵处理中心

系统选用了XYCAD数字音频处理器。

采用DSP技术的音箱处理器,高性能的AKM的A/DAK5392；

3片24-bitDSP并行处理；

灵活组合的2输入6输出多种分频模式可选；

每个通道输出有-12dB～+12dB增益控制,步距:

0.5dB；

每个通道输入有-12dB～+12dB增益控制,步距:

0.5dB；

通道输出有压限器；

具有通道拷贝功能；

高低通分频处理,频点可调；

分频滤波器类型和斜率多种选择:

-6,-12,-18,-24dB或-48dB巴特沃斯（Butterworth）、宁克锐（Linkwitz-Riley）、贝塞儿（Bessel）及12dB的多种可变值,斜率选择；

每个通道输出带有5段参量均衡,参数可调；

每个通道最大延时可达7ms,参数可调；

16个用户存储器,RS232控制；

8×7段输入/输出,精确数字电平表；

2×20LCD背光显示；

开关电源:

90～250V；

音源及周边设备

话筒

我们选择了品质优异、科学布局的扬声器各系统，匹配合理的功率放大系统，数字化的音频处理系统，作为一个专业演出场所来说，话筒和音源的系统搭建、品牌选择也十分重要，它是体现整个系统满足不同表演形式下，使用功能的完整性。

系统中配置的话筒可以满足会议及一般演出扩声的需要。

在选型上采用BAOMIC产品,以使话筒在配合和音色上有一致性。

系统中的话筒包括：

用于演出1套无线手持话筒；4只会议麦克；这些话筒可以基本满足演出的需要。

PIONEERDVD播放机

一键记录键方便续看功能;

●1080/24pBD高画质输出;;

●增加RMVB及FLAC格式解码;;

●USB2.0、HDMI.出色功能：

支援DTS-HDMasterAudio,DolbyTrueHD，其他功能：

1,920x1,080pHDMI高清解像輸出，更支援24fps直接輸出（只限BD）,多種格式播放

VOD机雷石

具有AcousticClarity技术的PolycomSoundStationVTX1000,在语音会议的技术领域是一次真正的飞跃。

是世界上第一个可以自识应每个会议环境的会议电话，为每一个与会者提供了高保真的清晰语音。

有了SoundStationVTX1000,与会者可以用平常的、自然的交谈方式说话，而且即使是在离麦克风0.5米到6米的范围内的大会议室内讲话也可以被对方清晰地听到。

3.2多功能厅舞台灯光系统

3.2.1舞台灯光系统的功能定位

满足娱乐活动、会议的灯光要求。

满足综艺、晚会等休闲娱乐表演类的灯光的要求；

3.2.2设计依据

在对该项目舞台灯光系统设计中主要参考如下依据：

A、多功能厅相关建筑图纸、舞台机械图纸；

B、多功能厅的使用功能和经营定位；

C、其它相关的国家标准和规范：

JGJ-57-2000/J67-2001《多功能厅建筑设计规范》

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

GBJ16—87（2001修订版）《建筑设计防火规范》

GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》

GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

GB50259-96《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》

GB50169-92《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》

WH-0202-94《舞台灯光图符代号及制图规则》

WH-0204-1999《舞台灯具光学质量的测试与评价》

GB/T15734-1995《电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法》

GB/T7002-86《投光照明灯具光度测试》

GB7000.14-2000《通风式灯具安全要求》

GB7000.15-2000《舞台灯光、电视、电影及摄影场所（室内外）用灯具安全要求》

多功能厅设备控制信息格式（数字传输协议国际标准即DMX512/199）

镜框式舞台灯光经验布光公式

电力照明负荷计算经验公式

3.2.3设计原则

用于舞台工程系统所有的设备，应尽量采用标准化部件及零件，采用制造厂商生产的标准产品。

设备所用的所有材料必须是全新的，材料应符合有关标准并具有检验及质量合格证。

不得使用低于设计标准的产品。

设备零部件的制造工艺应是高质量的，所有制造、加工、焊接。

组装、布线、试验及其它工作，均由经过培训的、有经验的技术工人或专业人员承担责任完成。

设备设计时应考虑易于工地组装，现场安装快速高效。

电气和控制设备应有合理的分组，发货前在工厂进行过预试验，以减少现场试验的时间。

灯光设计应使其所有零部件具有在额定值（额定负荷）下工作的能力。

所有灯光、电气设备应有良好的外包装设计，满足运输和现场储存的防护要求。

3.2.4系统配置要求

控制设备

控制设备是整个舞台灯光系统的核心，控制系统以保证绝对安全、可靠的运行为根本要求，灯光控制系统所配置的设备要满足技术文件中各种使用功能，并达到国内先进水平。

灯具配置

舞台灯光是戏剧和一切多功能厅艺术不可缺少的重要组成部份。

灵活运用舞台灯光可以加强演员的表演，阐明戏剧的主题,美化舞台造景，突出剧中人物，烘托整个舞台上的演出气氛。

舞台灯光是一门照明技术和舞台艺术密切相关而又统一的专门学科。

舞台灯具是实现舞台灯光效果的最终环节，灯具好坏的选择直接影响到演出的质量。

考虑到投资定位，在灯具的选择中我们充分考虑到其性价比及可靠性，而且还要考虑不同演出类型的灯具配置。

此多功能厅用了7台LED面光灯，8台摇头灯分挂于舞台前方。

3.2.4灯光系统设备技术指标

LED面光

电压：

AC90-245VAC

功率：

80W/200W

光源：

54*1W/3WRGB（R18，G18，B18）或者（R14，G14，B14，W12）（48颗可选）

波束角：

15°~45°

可选灯珠寿命：

>1000000小时

调光：

0-100%线性调光

控制模式：

DMX512，主从、自走、声控、声控同步

通道：

6CH

控制面板：

数码显示

外壳材料及颜色：

铝合金；黑色/白色

适用于专业舞台/影像工作室/剧院/染色效果的应用

防水等级：

IP65

内包尺寸：

270*270*375mm

包装尺寸：

565*565*395mm（4个/箱）

毛重：

3.4kg

净重：

3kg

摇头灯

高强度聚光

通道：

15国际标准DMX通道

消耗功率：

200W

控制模式：

DMX信号控制/主从/声控模式

水平扫描：

540°（16bit精度扫描）垂直扫描180°（16bit精度扫描）

频闪：

高速度电子调节频闪可达1-25次/秒或随机频闪

调光:

总调光通道可同时控制4个主颜色的明暗变化和闭光

颜色：

均匀的RGB混色系统和彩色效果可通过白色LED调节色温得到丰富多彩的颜色

显示屏:

美观的蓝白液晶显示

程序: