揚聲器的布置及安裝

一、

    整個擴聲系統的布置也非常重要，布置的好壞，直接關系到整個系統的擴聲質量。

1、揚聲器的布置原則

    揚聲器的布置，一般要遵循如下原則：

    1）使大廳聲場均勻；

    2）視聽方向一致，聲音親切自然；

    3）有利克服反饋，提高傳聲增益；

    4）線路簡單，便于維修，調整覆蓋角；

    5）揚聲器發出的聲音，要比自然聲源延遲5~30ms；

    6）按揚聲器覆蓋角（4kHz，8kHz為軸線下降6dB）覆蓋全部觀眾席。

2、揚聲器的布置方式

    揚聲器布置應根據建筑功能、體型、空間高度及觀眾席設置等因素確定，一般分為：分散布置、集中布置、混合布置。

1）集中式

    下列情況，揚聲器（或揚聲器系統）宜采用集中式布置；

    （1）設置舞臺并要求視聽效果一致者；

    （2）受建筑、體型限制不宜分散布置者。

    集中布置時，能使聽眾區的直達聲較均勻，并盡量減少聲反饋。

    集中式系統用單個揚聲器或一組揚聲器集中安裝。

    例如有舞臺形廳堂，揚聲器系統靠近自然聲源，通常放置在臺口上方或臺框兩側。這種布置的優點是聲音來自舞臺方向，觀從視聽的方向感一致，聽覺比較自然。缺點是對形狀復雜（如眺臺過深）或大型廳堂，聲場不易均勻，甚至后座的聲級可能偏低，另外，集中式布置因揚聲器靠近臺上的傳聲器，容易引起反饋的嘯叫。

    工程設計中要注意，應選擇單方向性強的揚聲器或聲柱，這有利于克服聲反饋。當揚聲器布置在臺口上方時，從克服聲反饋的效果看比布置在臺口兩側好。對于空間高度越高的場合，存在的較明顯的問題是前排的聽眾會感到聲音來自頭頂上，為了克服這種缺陷，可以在臺口增設輔助揚聲器（揚聲器的功率要分配小些），使前排聲場均勻，使聲響下移。當揚聲器布置在臺兩側，聲反饋的問題比較突出，因為如揚聲器及聲柱，它們在水平方向的指向性比較差，簡單地將兩個同功率的揚聲器掛在臺口兩側，對大廳中央座席聽眾會產生雙聲源干擾，聽眾很不舒服，解決問題的辦法是把揚聲器盡可能掛得高些，適當增加輔助揚聲器。其他又如四面均有觀眾的廳堂，如體育館，揚聲器布置在比賽大廳中央的上空。放置傳聲器的表演區，應注意控制揚聲器的指向性。由于廳堂的體形復雜而多樣化，集中式系統可以采用許多揚聲器裝在一起，按不同形狀的曲線配置。

2）分散式

    下列情況揚聲器（或揚聲器系統）宜分散布置：

    （1）建筑物內的大廳凈高較高，縱向距離長或者大廳可能被分隔成幾部分使用，不宜采用集中布置的；

    （2）廳內混響時間長，不宜集中布置者。

    分散布置時，應控制靠近講臺處第一排揚聲器的功率，盡量減少聲反饋，應防止聽眾區產生雙重聲現象，必要時可在不同通路內采取適當的相對時間延遲措施。

    揚聲器組常裝在天棚上或四周墻上。噪聲級較高并且不作計時演用的休息廳，也可以采用成組分布的揚聲器系統，體育館內一般采用均勻分布在吊環上的揚聲器系統。

3）混合式

    下列情況揚聲器（或揚聲器系統）宜采用混合布置方式：

    （1）眺臺過深或設接座的劇院等，宜在被遮擋的部分布置輔助揚聲器系統；

    （2）對大型或縱向距離較長的建筑大廳，除集中設置揚聲器系統外，宜分散布置輔助揚聲器系統；

    （3）各方向均有觀眾的視聽大廳。

對（1）、（2）應解決控制聲程差和限制聲級的問題，在需要時應加延時措施避免雙重聲現象。

    對于大型或較長廳堂，揚聲器常采用混合式布置，每組揚聲器服務一個區域。優點是，揚聲器離聽眾的距離比集中式大為縮短，能增大觀眾直接發聲能和重放聲壓級，所需功率比集中式布置的情況要小，但應注意的是：在不同延時的情況下，前后相鄰的兩組揚聲器之間距離最好在10~12m，最大不應超過15m，否則后座的聽眾容易聽到雙重聲。靠近臺前的一組揚聲器，其供聲范圍應考慮小些，這對克服聲反饋有利。

3、聲柱的應用

    在會場內使用聲柱放音，整個會場內的聲音比較均勻清晰，把一聲柱略為傾斜地掛在一定高度就可以使會場前后的聲音均勻，從而克服了聲音總是近處強遠處弱的缺點，至于會場內左右的聲音，因聲間的水平輻射角較大，基本上也能保持均勻。若廳堂較長，只使用一個聲柱，就應把聲柱做得長一些，使其方向性更強，同時也要盡可能掛得高些，這樣就可改善前強后弱的現象，并且聲柱的方向性也減輕了混響干擾，使聽眾聽到的直達聲相對于廳堂的混響度的增大，從而提高了聲音的清晰度，聲柱放音也使聲反饋減小；從聲柱的方向來看，沿聲兩端的上下方向發音最輕，是發音的死角。若把高掛聲柱的底部對著傳聲器，則反饋到傳聲器的聲音大大減弱，反饋減小，擴音機的輸出量可以更大，充分利用擴音的效果。

    聲柱的布置要根據廳堂的具體情況而定，使用時可參照下表給出的經驗數據，在布置時，聲柱的布置和方向必須仔細調試，才能獲得滿意的效果。

4、廳堂布置實例

    1）放映電影時的揚聲器位置

    當廳堂的寬、長、高的尺寸比例符合標準時，把揚聲器傾斜使其聲軸的延長線接觸到廳內中間數排座位的后半部（大約是長度的2/3處），可得到良好的效果。此外，兩側揚聲器的相對位置應偏轉到使它們的聲軸相交在觀眾場的中線上。

    2）運動場

    在運動場內，常常要用擴聲系統向看臺上的觀眾報告場內比賽的情況，由于場觀眾區的大小和造型的不同，用一個聲柱不可能得到令人滿意的聲級和應能達到的范圍。因此，需要把適當的揚聲器安裝在運動場周圍，各揚聲器之間保持適當的距離，以便在水平面得到均勻的響度。

    考慮擴音設備所需要聲級時，應按最擁擠的噪聲級來決定。雖然有時會用足夠大的聲功率來淹沒運動場上的噪聲級，因此在很吵鬧的情況下，功率應當能產生80dB的聲級，其中主要的問題是選擇擴音設備，它能滿足在所考慮的距離和面積內送出的所需聲級的要求。

    近年來運動場也使用集中式系統。例如，一個6萬人的體育場使用集中式揚聲器組可獲得110dB的聲壓級，揚聲器組包括16只多格喇叭和四只裝有喇叭的低頻揚聲器，分頻點頻率選在350Hz。

擴聲系統聲反饋抑制及傳聲器的布置

二、

1、聲反饋的抑制

    擴聲系統中最難克服的困難是反饋作用。

    1）發生反饋的原因

    （1）揚聲器在傳聲器后面，即傳聲器在揚聲器的聲場內；

    （2）講演聲距傳聲器太遠（超過2m）；

    （3）廳堂內噪聲級很高；

    （4）廳堂的混響過長，或所布置的反射面聚束在傳聲器前。

    聲反饋是影響擴聲系統音質的主要因素之一，室外擴聲系統的聲反饋由直達聲引起，室內擴聲系統中，除了直達聲引起聲反饋，混響聲場會使聲反饋更為嚴重。

    2）抑制聲反饋的措施

    為了提高擴聲系統的有效功率增益，必須采取措施來抑制聲反饋，擴聲系統中抑制聲反饋的可能方法有下列幾種。

    （1）選用方向性足夠大的揚聲器，其頻響不受諧振峰值的干擾；

    （2）改變設備的頻率響應；

    （3）改變揚聲器與傳聲器的相對位置；

    （4）使用具有單向特性的傳聲器；

    （5）在廳堂的或噪聲源附加增加吸聲處理設備；

    （6）采用分散布置的揚聲器放聲系統，這樣可使聽眾離聲源較近，因而不需要大功率揚聲器，從而使室內混響器的聲級保持在很低的水平。

    擴聲系統的空間域和頻率域分析見下表：

    3）同時應滿足的其他要求

    （1）擴聲系統至少要有6dB的穩定度；

    （2）室內聲場應盡可能擴散，以縮短混響時間；

    （3）盡量減少同時使用傳聲器的數量。當確需多只傳聲器同時工作，應控制較近的揚聲器（或揚聲器系統）的功率分配。

2、傳聲器的合理布置

    準確使用傳聲器可以抑制聲反饋，提高聽眾區聲壓級，并且可以改進擴聲音質。

    傳聲器設置應符合以下規定：

    （1）傳聲器的位置與揚聲器（或揚聲器系統）間距應盡量大于臨界距離，并且位于揚聲器的輻射范圍角以外；

    （2）當室內聲場不均勻時，傳聲器應盡量避免設在聲級高的部位；

    （3）傳聲器遠離晶閘管（可控硅）干擾源及其輻射范圍。

    對于會議廳、多功能劇場、體育場（館）等不同場所，應按需要合理配置不同的類型的傳聲器（包括無線傳聲器設備），并根據最在可能使用情況預留傳聲器插座盒。