一、項(xiàng)目概況：

　　廣東中南聲像燈光設(shè)計(jì)研究院長(zhǎng)期為全國(guó)體育、文化和教育領(lǐng)域提供音響、燈光和視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因此在過去二十年里創(chuàng)下了令人印象深刻的聲譽(yù)，這種經(jīng)歷使其贏得了嶺南小鎮(zhèn)文化中心業(yè)主的信賴，邀請(qǐng)這個(gè)團(tuán)隊(duì)擔(dān)任音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)顧問。

　　“2011年底簽訂顧問合同，到2012年初項(xiàng)目便要求完成，項(xiàng)目工期極短。”系統(tǒng)工程師羅工證實(shí)道。因此設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)每周定期和建筑設(shè)計(jì)方(廣州市建工設(shè)計(jì)院有限公司)、建筑總承包商開會(huì)，以確定建筑和裝修可能會(huì)對(duì)音響系統(tǒng)造成的影響。事實(shí)證明這樣的協(xié)調(diào)會(huì)是非常有效的，最初的建筑和裝修設(shè)計(jì)里，只有頂部的造型設(shè)計(jì)，舞臺(tái)臺(tái)口上方?jīng)]有聲橋，兩側(cè)沒有“八”字墻，沒有耳光室和面光橋，一切都等著專業(yè)顧問給出合理化建議。這樣的情況在縣或鎮(zhèn)一級(jí)文化中心是普遍現(xiàn)象，絕大多數(shù)的劇院能設(shè)計(jì)或造出外觀漂亮的建筑，但對(duì)于和藝術(shù)表現(xiàn)密切相關(guān)的聲光系統(tǒng)往往有所忽略，除了對(duì)音樂和文化的理解不夠之外，更重要的一點(diǎn)是建筑設(shè)計(jì)方往往沒有聲光專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，因此造成“外觀漂亮的建筑不能對(duì)音樂有很好的表達(dá)”的情況。

　　所幸?guī)X南小鎮(zhèn)(北)文化中心沒有出現(xiàn)這種情況，廣東中南聲像燈光設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)了一套現(xiàn)代化的音響系統(tǒng)，安裝的細(xì)節(jié)方面也控制得很好，滿足了文化中心多樣化的需求，無論是交響樂還是傳統(tǒng)的嶺南音樂，都在這里有很好的詮釋。設(shè)計(jì)者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)地考察，這是一個(gè)小型鞋盒式劇場(chǎng)(600座)，即狹窄矩形廳，廳堂兩側(cè)的墻是平行的，而且兩墻之間的距離較短，因此可以提供充分的側(cè)向早期反射聲能，觀眾的坐位梯度較大，有接近30度，在這個(gè)聲場(chǎng)做擴(kuò)聲，還是有較好的建聲環(huán)境的。功能上來講，主要滿足歌劇、舞劇、綜藝演出、戲劇(含話劇)、地方戲曲、會(huì)議等，同時(shí)具備視頻播放的兼容功能。

　　二、聲場(chǎng)設(shè)計(jì)：

　　聲場(chǎng)條件

　　觀眾席：深20m、寬14.5m、高12m、階梯型結(jié)構(gòu)；
　　舞臺(tái)：臺(tái)口寬14.5m、高9m；
　　舞臺(tái)：寬25m、深13m、凈空高度14m；

　　作為專用的劇場(chǎng)，其音質(zhì)設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，音質(zhì)設(shè)計(jì)雖屬建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)范疇，這些指標(biāo)包括響度、清晰度、混響時(shí)間、環(huán)繞感、親切感等，劇場(chǎng)觀眾席區(qū)域主擴(kuò)聲采用LRC三聲道群組的方式，并配合視頻放映功能的需求。

　　觀眾區(qū)擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　需要在聲橋位置放置左、中、右三組主揚(yáng)聲器，前面已經(jīng)講過，原建筑裝修設(shè)計(jì)沒有聲橋，業(yè)主方也不同意明裝揚(yáng)聲器，因此后來加裝的聲橋安裝位置有限，不能按傳統(tǒng)劇院音響設(shè)計(jì)時(shí)中高頻+中低頻陣列的設(shè)計(jì)模式，這樣每組揚(yáng)聲器的體積太大，所以必須挑選合適的揚(yáng)聲器，既有足夠的聲壓又能做到全頻帶的傳輸，通過考察各大知名品牌，選擇了德國(guó)制造商Seeburg Acoustic Line(以下簡(jiǎn)稱SAL)的F8全頻帶音箱做主擴(kuò)聲，該揚(yáng)聲器是一款15英寸外置二分頻音箱，有著非常寬的頻率，+/-3dB情況下達(dá)到40Hz-18KHz，完全滿足該項(xiàng)目的特殊要求，而且最大聲壓級(jí)達(dá)到138dB，覆蓋角度60×50度，在全頻帶情況下有著較好的指向性控制，見下圖：

水平指向性分布圖

垂直指向性分布圖

　　因此，在聲橋正中央設(shè)計(jì)兩只F8覆蓋全場(chǎng)觀眾區(qū)，左右各一只F8覆蓋觀眾區(qū)后場(chǎng)，見下圖：

　　為了降低聲像，左右各設(shè)計(jì)了一只F8做拉聲像，主要功能是通過哈斯效應(yīng)改善劇場(chǎng)前區(qū)觀眾的聲像定位不一致問題，布置圖如下：

　　超低頻揚(yáng)聲器采用同品牌的SAL GALEO SUB，2,000W的額定功率和138dB最大聲壓級(jí)和全頻音箱剛好匹配，雙18英寸的結(jié)構(gòu)使其有非常深沉的低頻表現(xiàn)(35Hz-150Hz)。

　　考慮到14.5m寬的臺(tái)口，坐在前排中央的觀眾(一般為重要的領(lǐng)導(dǎo)位置)聽到較為舒適的聲像和聲音，設(shè)計(jì)了4只臺(tái)唇補(bǔ)聲揚(yáng)聲器。該揚(yáng)聲器要求結(jié)構(gòu)緊湊(便于隱藏)，還要有強(qiáng)大的輸出聲壓，以及出色的音質(zhì)，因此選擇了8英寸同軸結(jié)構(gòu)的點(diǎn)聲源SRX810，200W額定功率122dB最大聲壓級(jí)，以小巧的體型隱藏在臺(tái)唇處，最重要的一點(diǎn)是該揚(yáng)聲器圓錐型的覆蓋給予前排觀眾一致的聲音傳輸質(zhì)量。

　　舞臺(tái)演出返聽擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　一個(gè)好的舞臺(tái)返送擴(kuò)聲系統(tǒng)對(duì)演員演出效果的發(fā)揮至關(guān)重要，尤其是以演唱為主的演職人員或樂隊(duì)成員，他們都需要大聲壓級(jí)的獨(dú)立返送音箱，以達(dá)到對(duì)自己音色的真實(shí)監(jiān)聽，其聲壓一定要大過主擴(kuò)聲系統(tǒng)被反射回的聲音，舞臺(tái)演出返聽音箱在傳統(tǒng)的音響設(shè)計(jì)中經(jīng)常被忽略或不重視，這樣容易導(dǎo)致演員臨場(chǎng)感不好而發(fā)揮失常，針對(duì)這種情況，選擇了4只SAL專業(yè)級(jí)的返送揚(yáng)聲器M3，同軸結(jié)構(gòu)的M3能帶給演員最真實(shí)的聲音，500W額定1,500W峰值的輸出產(chǎn)生134dB的最大聲壓級(jí)，布置圖如下：

　　同時(shí)設(shè)計(jì)了兩只A8音箱做舞臺(tái)固定返送，解決了開會(huì)時(shí)流動(dòng)返送影響主席臺(tái)美觀的問題。

　　三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

　　1. 調(diào)音臺(tái)：

　　調(diào)音臺(tái)是音響系統(tǒng)的核心，原來較多采用模擬設(shè)備，隨著音響科技的進(jìn)步，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)逐漸被大家所接受，數(shù)字調(diào)音臺(tái)有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　1)保存固定演出的場(chǎng)景；

　　2)用于室內(nèi)話筒的自定義庫(kù)能快速調(diào)整話筒；

　　3)用于動(dòng)態(tài)和效果的特定應(yīng)用設(shè)置也使得更容易使用數(shù)字調(diào)音臺(tái)和保證效果；

　　4)用于特定組合的揚(yáng)聲器和話筒(甚至音樂風(fēng)格)的輸出EQ可使得調(diào)整主通道和監(jiān)聽的繁雜工作變得更容易；

　　5)信號(hào)的數(shù)字化處理。調(diào)音臺(tái)內(nèi)流動(dòng)的是數(shù)字信號(hào)，可以方便地直接用于數(shù)字效果處理裝置，而不必經(jīng)過數(shù)/模，模/數(shù)轉(zhuǎn)換。

　　因此在嶺南小鎮(zhèn)文化中心中我們?cè)O(shè)計(jì)了英國(guó)SoundCraft Si2+數(shù)字調(diào)音臺(tái)的方案，英國(guó)老牌調(diào)音臺(tái)廠商SoundCraft推出的數(shù)字調(diào)音臺(tái)融合了模擬調(diào)音臺(tái)的操作，又有數(shù)字調(diào)音的方便，自推出以來受到各國(guó)調(diào)音師的推崇。Si2+數(shù)字調(diào)音臺(tái)被放置在場(chǎng)館后方的控制室內(nèi)，作為主擴(kuò)聲混音臺(tái)來使用，每個(gè)通道獨(dú)立的EQ和壓限功能使得調(diào)音師很好地掌控了系統(tǒng)的輸入和輸出，而且4條廣播級(jí)的萊斯康效果器為整個(gè)演出增色不少。

　　2. 系統(tǒng)處理：

　　在此，加拿大XILICA的兩臺(tái)XD4080處理器提供全數(shù)字化的揚(yáng)聲器管理和控制，4進(jìn)8出靈活的路由管理方便，用戶隨時(shí)更改系統(tǒng)設(shè)置，F(xiàn)IR第四類濾波技術(shù)有效減少了相位失真對(duì)系統(tǒng)的影響，另外AES數(shù)字信號(hào)輸入/輸出功能很好地為系統(tǒng)做了數(shù)/模傳輸備份。還有兩臺(tái)dbx 1231雙31段均衡器也被裝在了系統(tǒng)機(jī)架上，負(fù)責(zé)返送揚(yáng)聲器的頻率修正。一臺(tái)SABINE FBX2810反饋抑制器也出現(xiàn)在了業(yè)主的采購(gòu)庫(kù)存清單，為劇場(chǎng)經(jīng)常性的會(huì)議報(bào)告會(huì)做保護(hù)。

加拿大XILICA XD4080數(shù)字處理器

美國(guó)賽賓SABINE FBX2810反饋抑制器

　　3. 功率放大器：

　　首先是功率放大器的選擇。在一個(gè)無源的擴(kuò)聲系統(tǒng)里面，功率放大器的選型對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有著至關(guān)重要的影響。主要表現(xiàn)在：

　　1) 功率放大器是否采用自有專利技術(shù)提高電/聲轉(zhuǎn)換效能，具有足夠大的功率來推動(dòng)所有的揚(yáng)聲器，以及提供足夠的動(dòng)態(tài)范圍；

　　2) 功率放大器通道數(shù)是否足夠；

　　3) 功率放大器集成化程度。包括功放內(nèi)是否具有DSP處理，是否具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。連接及控制界面是否簡(jiǎn)便。

　　基于以上幾點(diǎn)的考慮，本設(shè)計(jì)采用新一代的高端一體化數(shù)字功放，內(nèi)置一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理引擎，分別驅(qū)動(dòng)雙通道或四通道的功放系統(tǒng)，擁有多個(gè)程序預(yù)置的存儲(chǔ)空間，用戶友好的面板界面，用于網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制的I/O以太網(wǎng)連接口，數(shù)字音頻接口等。

　　目前只有少數(shù)做到以上功能要求的功率放大器廠家，其中位于瓦倫西亞(西班牙最活躍的工業(yè)中心)的西班牙RAMAUDIO制造有限公司就是其中的佼佼者。RAMAUDIO擁有多項(xiàng)專利技術(shù)，例如雙PFC的開關(guān)電源穩(wěn)壓QuantaPulse?技術(shù)顯著提高效率，也通過研發(fā)自己的Ethe RAM軟件來實(shí)行以太網(wǎng)操作和控制的可能性。另外通過持續(xù)開發(fā)的最先進(jìn)設(shè)計(jì)、精選零件和對(duì)裝配質(zhì)量的嚴(yán)格監(jiān)督，RAM AUDIO的產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)躋身世界頂級(jí)功率放大器行列。

RAMAUDIO S系列功放資料圖

　　系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)SAL揚(yáng)聲器的功放都采用了S系列功率放大器。

　　4. 音源和話筒：

　　考慮到劇院建成之后國(guó)際化文化交流活動(dòng)的需要，音源部分著重考慮各地調(diào)音師的使用習(xí)慣，因此設(shè)計(jì)了如下重放設(shè)備：

　　20多只的SHURE麥克風(fēng)也進(jìn)入了設(shè)計(jì)清單，確保為不同的歌手、音樂家、演員和演講者提供最佳的傳聲器選型方案，大鼓采用一支BETA52A，小鼓采用三支BETA56A，另外還設(shè)計(jì)了兩支BETA57A作為弦樂信號(hào)的拾取，演講臺(tái)上設(shè)計(jì)可擺放8支AKG CGN99超心型電容傳聲器，專為演講者使用。并且設(shè)計(jì)了一套SHURE的無線放大和分配系統(tǒng)，來提高ULX無線傳聲器的拾取信號(hào)，清單如下：

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　　四、設(shè)計(jì)模擬分析：

　　為了驗(yàn)證聲場(chǎng)設(shè)計(jì)的合理性，以及對(duì)系統(tǒng)工程實(shí)施后廳堂音效的可預(yù)計(jì)性，我們采用了目前最先進(jìn)的聲學(xué)軟件EASE 4.1進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。

　　音箱擺位圖

3D視圖　　　　　　　　　　　　　　　音箱主視圖

音箱俯視圖　　　　　　　　　　　　音箱側(cè)視圖

　　聲場(chǎng)圖

250Hz聲場(chǎng)分布圖　　　　　　250Hz聲場(chǎng)立體分布圖

500Hz聲場(chǎng)分布圖　　　　　　500Hz聲場(chǎng)立體分布圖

1000Hz聲場(chǎng)分布圖　　　　1000Hz混合聲場(chǎng)立體分布圖

2000Hz聲場(chǎng)分布圖　　　　　2000Hz聲場(chǎng)立體分布圖

4000Hz聲場(chǎng)分布圖　　　　　4000Hz直達(dá)聲場(chǎng)立體分布圖

8000Hz聲場(chǎng)分布圖　　　　　　8000Hz聲場(chǎng)立體分布圖

　　聲線覆蓋圖

3dB聲線覆蓋3D視圖　　　　　　　3dB聲線覆蓋3D視圖

3dB聲線覆蓋頂視圖　　　　　　3dB聲線覆蓋側(cè)視圖

　　從圖中可以看出場(chǎng)內(nèi)的聲壓分布均勻，而且能夠達(dá)到較高的聲壓值，通過對(duì)多個(gè)頻段的分析及計(jì)算，每個(gè)頻段內(nèi)的混合聲場(chǎng)不均勻度不超過+3分貝，完全達(dá)到GB50371-2006演出類擴(kuò)聲的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。從數(shù)據(jù)可以看出，多功能廳的語言清晰度最低達(dá)到0.51，最高達(dá)到0.65；完全滿足擴(kuò)聲需要達(dá)到的語言清晰度；關(guān)于語言清晰度的指標(biāo)，在EASE4.1中有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，可以參照以下標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比：

　　五、設(shè)計(jì)結(jié)語：

　　該系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后隨即進(jìn)行了招標(biāo)采購(gòu)，作為一個(gè)整體項(xiàng)目，該音樂廳的音響系統(tǒng)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、審批、采購(gòu)、設(shè)備安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)都邀請(qǐng)了專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行把關(guān)，因此在后期實(shí)施中各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)展順利，并且和初期設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)期效果基本相同，業(yè)主對(duì)音響系統(tǒng)的整體性能非常滿意。

　　項(xiàng)目交付驗(yàn)收后，該鎮(zhèn)交響樂團(tuán)在音樂廳進(jìn)行了一場(chǎng)演出，該團(tuán)演員和聽眾都對(duì)音樂廳的音響效果贊不絕口。

　　附劇院完工后照片：

外景　　　　　　　　　　　　　內(nèi)景

中央聲道揚(yáng)聲器隱藏安裝　　　　　　　劇院觀眾廳

觀眾廳　　　　　　　　　　　功放機(jī)柜圖