當前位置:股票大全官網 - 資訊咨詢 - 聲音工程的設計原則

聲音工程的設計原則

壹個合格的項目必須經過規範的設計,壹個高質量的項目離不開科學嚴謹的設計。科學設計是參考大量的相關標準,完成壹系列的計算,掌握所有的設備性能,結合設計者的經驗。有了科學的設計,工程建設才能順利進行,質量才能得到可靠保證。尤其是音頻工程的好壞,影響因素很多,是壹門綜合性很強的技術。而且隨著科技的發展,設備檔次提高。既然項目的設計如此重要,那麽如何設計項目呢?這就要從工程設計的確定原則說起,也就是工程設計中涉及的五個重要環節的設計原則,下面分幾個方面來闡述。總體規劃是壹個項目的第壹個也是最重要的工作,需要設計師考慮全面,想清楚。這個時候,不合理和不完整就會影響項目的質量。總體規劃包括項目的定位、廳堂的建築音響、建築裝飾的要求、音響燈光的目標定位、項目的安全性和合理性以及對環境的影響。

其中,項目的定位應以實事求是為原則,不追求不切實際的高檔和花哨,也不忽視影響項目質量的重要功能;

廳堂的音響建設應遵循使音響設備在相應環境下發揮最佳效果的原則。這個作品意義重大,最能考驗設計師的水平。這些要求將在後面討論。

對建築裝飾的要求應以建築聲、光效率為原則;音響燈光的目標定位應建立在充分發揮設備性能的基礎上,以達到音質優美、光效良好的目標;

項目的安全性、合理性及其對環境的影響應以嚴格遵守國家有關部門的法律法規為原則,特別是安全防火、合理用電、避免環境汙染。分析了總體規劃的確定原則。如果妳想很好地執行總體規劃,妳必須全面地考慮所有的事情,也就是說,妳應該考慮到項目涉及的各種因素,在開工前的準備工作中為後續的建設掃清障礙,但妳不能因為壹些小的考慮而影響總體規劃的進度。所以總體規劃需要有豐富設計經驗的技術人員來進行。

(1)工程定位

工程定位是用戶最想知道的,大部分用戶需要知道這個設計有什麽特點,能達到什麽水平,或者更具體的說,這個項目能不能達到或者超過他所熟悉的壹個項目。所以設計師要充分了解自己的設計思路,清楚了解設備的性能。比如項目對演出效果有壹定要求,妳的設計要告訴對方演出考慮了哪些設計配置,比如舞臺燈光如何布置;在設計中音效提升的空間不大,燈光效果提升的可能性還很大的時候,妳也要跟對方說清楚妳的設計是怎麽調整的。

(2)大廳建築聲

大部分音響工程都是在廳堂內進行的,廳堂的整體質量關系到設備性能能否有效發揮,尤其是廳堂的音響建設對音響效果的影響很大,所以這項工作無論條件如何都要老老實實去做,結果會非常有利。首先,大廳的結構要盡量避免駐波。根據正態頻率公式,即比例應該是壹個無理數,這樣正態頻率分布才能均勻,從而有效避免駐波的產生。有的廳是單獨為音響工程專門設計的,音響技師可以盡快提出相應的要求;對於改造後的廳堂,需要在改造開始前與相關人員取得聯系,及時提出聲場建設的建築要求。下面是壹些可以有效避免駐波的大廳長寬高比例(同組的L、W、H可以互換)。

其次,為了保證更好的擴聲效果和燈光投射面積,應盡量保證廳堂最高內部空間高度。有的項目選址時沒有充分考慮聲學燈光的要求,幾百平米的大廳不到3米高。可想而知,這裏的聲學燈光效果不會很好。而且為了避免聲學振動,盡量讓墻面稍微不平行,尤其是狹長的廳堂,更要註意墻面處理。為了避免聲音聚焦對擴聲增益的影響,曲墻要盡量處理,至少不要作為舞臺使用。最後。為了讓操作更加簡單方便,壹定要註意控制室的設置。因為很多工程沒有考慮到工程的布線、設備的擺放、操作者的視野等因素,使得控制室要麽很小,要麽與大廳完全隔絕,給工程留下了壹些遺憾,所以要註意以下幾點:

1,控制室的空間要盡量大,具體大小可以根據機櫃數量和工作人員數量來確定。壹般7~10平米比較合適;

2、控制室的位置要有利於管道的鋪設,電源也要比較方便,特別是壹些大型的迪廳,其控制臺設置在高處或大廳中央,這就需要建築裝飾部分的協調配合,為音響工程的施工創造和諧的條件;

3、控制室應能與外界保持良好的聯系,這有利於很好地觀察外界。在壹些項目中,控制室與現場完全隔離或者只有壹個小窗口與現場相通,這使得操作者無法掌握現場的聲音和燈光情況。很多時候聲音的調節都是只通過耳機來進行的,這給工作帶來了很大的不便,也是非常不合理的,因為耳機監聽室是可以了解設備中的信號情況的。而現場會議由於聲場極佳,人數眾多,甚至氣氛的變化,需要對聲音進行不同的調節,尤其是音量,需要操作者非常了解。如果控制室與現場過於隔離,容易導致操作人員的誤判。他不知道現場量小,現場量大他也覺得不夠。至於控制室應該設在舞臺的同壹側還是舞臺的另壹端,要看實際情況,不能壹概而論。壹般情況下,控制室可以設在舞臺的同壹側,以便與演員保持聯系。娛樂或現場燈光較多時,控制室應盡量設在舞臺的另壹端,以便很好地觀察現場的氣氛、需求和燈光工作。

(3)建築裝飾的要求

對於音響工程來說,合理的建築裝飾會給工程帶來非常有利的條件。因此,在建築裝飾開始之前,必須進行聲音工程的設計和協調。如果裝修整體方案已經確定甚至裝修工程即將完成,音響工程的設計和施工就無法得到有力的配合,這就需要音響技術人員盡早提出建築裝修對音響工程的要求。

道德是建築裝飾的基調要求。很多人不明白這壹點,所以很難得到他們的認同。同時很有可能會和建築裝飾部門發生沖突。因此,我們必須謹慎地提出合理和容易的要求。事實上,建築裝飾的色調會在壹定程度上影響人們對音響工程的直觀認識,效果會影響燈光的表現,所以要引起足夠的重視。對於壹般的多功能性,特別是當用作會議或演出時,因為色調的原因,不能太暗。對於演出場所,要考慮舞臺上裝飾品的色調。對於娛樂迪廳來說,在吊頂和地板的顏色上要參考燈光設計的意見,因為大部分電腦燈和效果燈壹般都是在空氣和地板上反射的,而吊頂和地板的顏色關系到這些光束和圖案能否很好的襯托出來。

其次是建築裝飾票的要求,建築裝飾工程會因為造價、結構、施工可行性等因素在材料方面做出自己的選擇,但對於聲音工程的要求,有些票往往會有負面影響,所以也要提出相關要求。對廳堂聲場影響較大的材料壹定要保證,比如吸聲穿孔板穿孔率不同造成的數據差異會很大;盡量少用空心建築材料;反射率高的材料不要用在墻上等等。

再者,還有建築裝飾技術的要求。應該說壹般的建築裝修技術不會影響到音響工程,但是壹些小環節如果處理不好還是會給聲場帶來隱患。對於聲學工程的要求,要堅決避免在擴聲區采用空心大或支撐性差的腔體結構,否則容易產生* * *振動和噪音,而且這些噪音的來源和頻率很難找到,即使找到了也很難找到。舞臺或舞池的地板支撐點壹定要多,舞池的地板空間不能太高。還需要註意的是,吊頂和玻璃的安裝壹定要考慮減振,否則這些裝飾材料在聲音大音量工作時產生的振動會很不舒服,尤其是低音區,所以壹般不要使用大面積玻璃窗,不要直接在鋁合金槽內安裝石膏吊頂,應該增加橡膠墊。

(4)燈光音響的目標定位

音響工程的很多效果、特點、風格都是主觀的,尤其對於不熟悉音響燈光的用戶來說,只能猜測項目最終的實際效果,他們很難定位項目目標。但是項目的目標定位對於項目的風格和投資非常重要,需要雙方慎重協商。

項目的風格定位要在充分尊重用戶意見的前提下,以坦誠的態度讓對方盡可能了解項目完成後系統的功能和整體風格。千萬不要因為想讓用戶提高成本來滿足壹個所謂的“高檔要求”,就增加壹些不必要的功能。妳要以實事求是的態度為用戶實施切實可行的方案,這樣才能獲得對方的良好信任。只有這樣,項目才能讓用戶滿意。如果壹味的把頂級裝備用完,不僅很難形成獨特的風格,而且裝備過於復雜,導致使用效果不佳。而且成本低不壹定代表項目質量不高。這壹點用戶應該清楚。在保證壹定風格的前提下,還要合理把握項目投資中的聲光比例,項目的目標定位往往需要通過這個比例來實現。關於比例,需要註意的是,壹般的聲光工程首先考慮的是音響效果和功能,只有在這個前提下,才需要對燈光的效果和檔次提出要求。這是大多數人的看法,也是人類感官的實際反應,因為人們對音效的基本要求遠遠高於對燈光效果的要求;另壹方面,當音響效果達到壹定程度後,提升音質的難度會比燈光大。

這兩個方面的關系應用到實際項目中:對於成本低或者對音響要求高的項目,首先考慮在音響上下功夫,然後在燈光上使用適當的資金;對於檔次高的項目或者正規的演出場館,在保證壹定的聲學水平後,首先考慮的就是燈光的升級,因為此時燈光檔次的變化在普通人眼中會非常突出。想要提高音頻檔次,往往會增加數倍的投入,效果未必能得到普通人的認可。比如內部使用的多功能廳、娛樂中心的設備投資比例可以采用聲學:燈光為2.5: 1.5,2.5。作為商務音響,燈光是1: 1,1: 1.5,1: 2,1: 3甚至更高。當然具體比例要根據項目的功能和設計業務員的經驗來定。

(5)項目的安全性、合理性及其對環境的影響

因為是總體規劃,所以必須考慮項目的方方面面,包括項目的安全性和對環境的影響。工程的安全性往往被人們所忽視,只有當它總是發生或者遇到麻煩的時候才發現它的重要性。對於音響工程,安全涉及設計和施工兩個方面。設計的安全性包括:配電是否合理,用電是否安全,設備連接是否科學,承重是否有保證,接線是否正確等。施工中的安全包括:設備安裝是否牢固,調試是否會損壞設備,使工程不合格,危及人身安全。所以設計師壹定不能忽視安全的重要性,對環境的影響主要是噪聲對周圍居民和單位的幹擾。作為用戶,他們在項目完成之前就考慮到這個問題,設計銷售人員是有實踐經驗的技術人員。同時對相應的項目有了更好的了解。如果我在工程開工前或施工過程中及時向對方說明情況,並提供必要的整改措施,相信雙方的合作會更加順利。舉個類似的例子:大家都知道音箱裏的揚聲器單元和箱體的關系。很多人從國外買的包括分頻器在內的著名原廠音箱單元,反正做不出好看的音箱。主要原因是箱體的聲學結構沒有得到很好的解決。聲學工程中的聲場設計和制作音箱時箱體的設計壹樣重要。做音箱的時候,好的聲場設計和箱體的設計壹樣重要。壹個好的聲場會充分發揮音響設備的優勢,讓人感覺非常舒服,而壹個不合理的聲場不僅不會給人帶來美妙的聲音體驗,還會降低設備的性能水平。當然,由於建築裝修水平的限制,以及用戶對音響工程的了解,很多工程都是很晚才與音響施工單位聯系,無法完成聲場設計,聲場設計必須通過建築裝修來實現。因此,大量的音響工程缺少聲場設計是必不可少的,只有音響設計施工單位充分認識到聲場設計的重要性,用戶才能意識到其重要性。

壹個基本的聲場設計包括隔聲的處理、現場噪聲的降低、建築結構的要求、聲音均勻性的實現、振動、聚焦和反饋等問題的避免、室內計算等。,按以下類別進行分析。

(1)隔音處理

為了營造安靜的聲場,避免影響周圍環境中的單位和居民,在聲場設計之初,首先要考慮隔聲處理,為聲場提供良好的先天條件。隔音處理涉及到建築與外界的隔音和建築內各房間的隔音。隔音部分包括:隔墻隔音、門窗隔音、頂部有通訊的房間吊頂隔音等。

對於與外界的隔音,壹般的建築結構可以滿足基本的隔音要求。但如果建築設計完全不考慮聲學工程的需要,就要調查隔音情況,必要時咨詢建築設計單位,詢問公安機關當地的噪音限制。通常情況下,地板的高度不應用於聲音工程中房間之間的隔音。如果墻體太薄,會給工程帶來壹定的困難。這時候就需要和裝修單位協商在裝修的時候給墻體加壹層隔音,解決中高頻的隔音問題。

低頻隔音很難徹底解決,因為除了增加隔音體的重量,沒有更有效的辦法。門窗是隔音處理的薄弱環節。對於他們的隔音,建議裝修單位提高門窗質量,必要時使用皮門和雙層玻璃窗,或者在門外增加隔離通道,在窗戶上掛厚重的雙層窗簾等。這對於與頂部相通的房間的天花板的隔音也是至關重要的。尤其是壹些大型娛樂場所,大堂的聲學對周圍的包間影響很大,有些幹擾來自吊頂。這部分的隔音方案不能太晚提出,否則難以實施。所以要求音響設計師盡快向裝修單位提出問題,協調出可行的方案,比如在吊頂上覆蓋壹層防火吸音棉,或者每隔壹定距離加壹層吊頂。該項目的隔聲處理意義重大,不僅提高了工程質量,也有利於用戶的正常使用。同時要仔細考慮隔音處理是否必要,處理方法是否可行,否則會增加壹些不必要的工作和費用。

(2)現場噪音的降低

很多人並不關註現場的背景噪音,但都在國家相關標準中提出了相應的要求,比如:壹級卡拉ok廳應小於35dB,壹級迪廳應小於40dB。原因是背景噪聲的增加相應降低了擴聲系統的信噪比,影響工程質量。為了有效的解決這個問題,上述的隔音應該是有限制的,比如安裝單元是否能幫助解決中央空調的風口噪音;排氣扇的噪音、尺寸、安裝位置等。

(3)建築結構的情況

應該說壹般的音響系統是沒有能力完全按照自己的意圖進行建築結構設計的。但在工程質量要求嚴格,建築工程屬於改建結構的情況下,需要音響設計人員盡量提出相應的要求,其中結構部分的長、寬、高的最佳比例,墻體的形狀,控制室的位置在之前的總體規劃中已經提到。本文主要談壹些與工程安裝有關的建築局部構造。首先,對於音響工程中需要吊裝設備的墻體或屋頂的承載能力,需要取得建設單位的認可,尤其是在輕棚重量較大的情況下,吊裝安全更為重要;其次,要對現有建築中的房間結構、預埋管線位置、出口等有詳細的了解,方便可能出現的插管、布線等施工。另外,還要了解建築內部結構的薄弱環節,找出樓主能改的地方,不能改的地方。

(4)聲音均勻性的實現

聲音均勻性的概念壹般不是很清楚,工程上也沒有太多考慮。不重要嗎?不,不僅重要,而且非常重要。比如妳去壹個娛樂廳,發現每個地方的音響情況都不壹樣。有的地方音樂很美,有的地方好像有缺點,聲音飄忽不定;再比如,前面的舞臺區聲音大,後面的觀眾卻說聲音低(當然有些娛樂廳是專門讓後面的觀眾放松的)。這些現象都是均勻性不好造成的。在相關國家標準中,用聲場不均勻度的概念來表示,壹般要求各點聲壓級測試值的偏差小於2dB。怎樣才能做到聲場均勻?

首先,建築結構不能有明顯的缺陷。比如房間裏不能有太多的柱子,墻壁要避開陷阱的弧形,尤其是舞臺壹側的墻壁不能有大的結構;擴聲範圍內不能有較大的聲影區域,但在施工後期建築結構裝修完成後,大量的改動是無法滿足這些要求的,所以要充分利用我們在聲學工程方面的經驗,巧妙布置擴聲區域,避免大的缺陷結構,盡量減少其影響;

其次,可以及時有效地向裝修單位提供壹些簡單的改善聲擴散效果的解決方案。比如所有音樂廳的擴聲效果都很好,是因為內部使用了大量各種形狀的擴聲器,而這些結構都可以通過壹些簡單的裝修方法來完成,所以只要方法得當,應該可以達到很好的效果。當然,合理恰當地設計擴散器的形狀、位置和數量並不容易。壹般比較經濟可行的方式是采用墻面水泥拉毛的方法。雖然這種方法比較陳舊,不美觀,但是可以對廳堂的聲音擴散起到非常有效的作用。另外,音響系統也要合理安排,尤其是揚聲器的擺放。如果能在設計中使用壹些音箱廠商提供的電腦設計軟件來模擬聲場,那就更好了。如果不是,就要在實踐中調整,直到聲場達到最佳。

(5)避振、對焦、反饋。

至於聲學振動、聲學聚焦、聲學反饋導致的擴聲效果差的問題,有些人只能籠統地說聲學效果不好,全部歸咎於設備,這是不恰當的。其實都屬於聲場的範疇,而且通常這些問題並不是壹直都有,所以在壹般項目中往往不能引起足夠的重視。即使出現這些問題,很多人也沒有意識到是聲場不合理造成的。或者我們就是知道聲場不合理,沒有辦法解決。比如音響系統工作正常,但偶爾我們在現場會突然聽到有節奏的“拍打”聲或“嗡嗡”聲,這種聲音通常最有可能發生在中低頻段的某個地方。大廳大的時候,這種聲音遠離直接聲音,讓人感覺很不舒服。這被稱為聲震顫。

原因是聲音在廳內相對平行的墻壁之間來回反射,墻面反射性強,很難減弱聲能。所以要求裝修時隨時檢查大廳是否有兩個大面積的反射性強的平行面,玻璃和不銹鋼結構是否過多,因為這些對於裝修單位來說很常見的東西都有可能導致問題的產生;發生聲聚焦的弧面放壹些大型裝飾物品或者掛窗簾、窗簾等。降低聲聚焦的可能性;早期很難防止聲反饋,在設計中也不可能準確預測反饋的頻率,但對實際應用很重要。因此,在設計前期選擇裝飾材料時,可以分析其在不同頻率點的吸聲系數,參考混響時間的計算進行粗略判斷,為施工和調試提供必要的參考。當然,要徹底解決以上問題,只能通過後期設備調試來改善,壹般在項目完成後使用信號發生器和頻率。

(6)混響時間的計算

對於聲場設計,大多數人都能直觀的理解,同時混響時間是設計中最可控的量化指標。重要性在於:如果設計得當,合理的混響時間反映在聲場上,會使音響系統表現得非常出色,給人的感覺是聲音飽滿圓潤,沒有拖沓和幹擾。可以說,如果能很好地滿足前期聲場設計的要求,並能很好地控制混響時間,那麽音響效果就會得到增強。計算前必須選擇壹個合理的混響時間目標值,壹般根據廳堂的容積和用途來選擇。

在具體數值上,大部分設計師傾向於將聲場的推薦混響時間做得更小,因為聲場的混響時間太長,無法控制,所以建議廳堂的自然聲盡量幹燥,希望在系統中加入人工混響,以滿足調試和使用時對混響的要求。同時,室內裝修材料的日益更新,高吸聲系數材料的廣泛使用,使得大量廳堂的混響時間普遍變小。可見,這種設計原則的出發點和客觀條件的影響是毋庸置疑的,但要知道,聲場中的混響聲是指聲源產生的自然混響聲,通過襯托直達聲來表現其特殊性,是聲場中的重要特征。在系統使用時加入人工混響,相當於在混響中加入信號中的直達聲,然後由揚聲器播放出來。沒有錄音師希望妳聽到的直接聲音。雖然錄制節目時通常會加入不同程度的混響,但相當於破壞了節目源(音源)。因此,這種方法不僅打亂了直達聲與混響良好的烘托關系,也違背了聲場混響使房間具有應有的“廳堂聲”的目的。我覺得這壹點可以提出來供工程設計業務員討論。

計算混響時間的簡單公式如下:

壹般工程在家裏500Hz或者kHz都可以仔細算。各種材料的吸聲系數應嚴格按照產品參數或建築材料手冊中提供的數據,否則計算結果可能相差很大。當然,對於接近推薦值的計算結果,設計師也不需要過多要求裝修單位進行改進,因為混響時間的要求並不是壹個具體的絕對值,只要不是太大就可以了,計算中也要考慮到觀眾對混響時間的影響。

(7)聲場設計結束時,還應考慮聲壓級的計算。

其目的不僅在於為用戶提供可行的工程電聲參數,幫助用戶安全、正確地使用設備,營造健康、衛生的聽音環境,還在於為音頻工程中的電氣設計提供依據,為設備選型提供參考。

在計算聲壓級之前,需要選擇相應的、合適的環境,參考聲壓級必須通過了解正常人耳的等音曲線,即Fleche-Munson曲線來選擇。

該曲線反映了人耳對不同頻率和聲壓的響度響應。曲線上的數字代表相應頻率和聲壓下的響度值,單位為Phono。人耳對相同聲壓不同頻率的聲音有不同的反應,相同聲壓級的低頻聲音在人耳中產生的響度感知低於相同聲壓級的高頻聲音。為了使不同頻段的聲音在人耳中響度基本相同,並且在某些頻段不缺乏聽覺,需要使聲壓達到足夠的聲壓級,這是聲壓計算中選擇參考聲壓的基礎。

對於語言擴聲的項目,參考聲壓級可以是70 ~ 80 dB因為語言信號主要集中在中頻段,這裏的等響應曲線相關性不大。對於壹般音樂播放的音響工程,這個參考聲壓可以作為計算的依據。同時為系統的擴聲留有12~18dB的峰值裕量和1~3dB的環境噪聲裕量,因此擴聲的設計額定聲壓級根據廳堂的應為:P =(85~90)dB+(1~3)dB

根據前面提到的距離增加壹倍聲壓變化6dB的關系,音箱在1m處需要提供的聲壓級為:P=P量+6LogL,所以音響的設計基本結束,後續的工作就是與建築裝修單位緊密配合,將設計要求落到實處。