一、擴聲系統(tǒng)的電聲設計

擴聲設計的依據(jù)（參考國家現(xiàn)行規(guī)范，設計依據(jù)如下）：

《廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標》 GYJ25-86

《劇場建筑設計規(guī)范》JGJ57-2000 ， J67-2001

《廳堂擴聲特性測量方法》GB/T4959-1995

《聲系統(tǒng)設備互連的優(yōu)選配接值》GB/14197-93

《客觀評價廳堂語言可懂度的RASTI 法》GB/T14476-93

《廳堂混響時間測量規(guī)范》GBJ76-84

《民用建筑電器設計規(guī)范》JGJ/T16-92

《舞臺燈具光學質量的測試與評價》 WH/T0204-99

《電氣安裝工程施工及驗收規(guī)范》 GBJ232-90 ，92

《電子調光設備通用技術條件》

《電子調光設備性能參數(shù)與測試方法》

《電子調光設備無線電干擾特性限值及測量方法》(GB15734-1995)

擴聲設計的指標

根據(jù)聲場的建筑環(huán)境，節(jié)目類型及音源動態(tài)要求，現(xiàn)行的多功能廳，報告廳、會議室等，都按照《廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標》 GYJ25-86 的語言兼音樂擴聲一級指標設計，設計的指標如下：

聲壓級（空場穩(wěn)態(tài)，準峰值）：125～4000 Hz，平均≥98dB

傳輸頻率特性：125～4000Hz，≤4dB

傳聲增益：125～4000Hz，≥8dB

聲場不均勻度： 100Hz≤8dB， 1000 Hz～6300 Hz≤6dB

噪聲級：≤NR25 （擴聲系統(tǒng)）

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專業(yè)術語的解釋

由于電子技術的發(fā)展，擴聲系統(tǒng)中電子設備的頻率響應和相位響應處理技術已經達到很高的水平，影響擴聲系統(tǒng)還原性能的主要瓶頸是換能器（揚聲器）的失真，因此揚聲器是決定擴聲系統(tǒng)設計指標和品質因素的重點，換言之，擴聲系統(tǒng)的預期指標與揚聲器的規(guī)格參數(shù)息息相關。

頻響范圍：
頻響范圍由頻率范圍與頻率響應組成：頻率范圍指電子設備有效重放信號頻率與有效重放信號頻率之間的范圍，一般采用圖表形式表示音箱的相對幅度和頻率的函數(shù)關系（頻率響應圖）。上圖是某音箱理想的頻率范圍： 60Hz～20KHz@-3dB；

頻率響應指將一個恒壓輸出的音頻信號與系統(tǒng)相連接時，音箱產生的聲壓隨頻率變化而發(fā)生增大或衰減，相位隨頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，這種聲壓，相位,頻率的相關變化關系稱為頻率響應，單位為分貝（dB）。

聲壓與相位滯后隨頻率變化的曲線稱為頻率特性。這是考察音箱性能優(yōu)劣的一個重要指標，它與音箱的性價有著直接的關系，其分貝值越小說明音箱的頻響曲線越平坦、失真越小、性能越高。人耳可分辨的頻響不平坦程度因人及節(jié)目內容而異，大多數(shù)人對同一節(jié)目的頻響變化如果小于 2～4dB就不易覺察。

選擇音箱時應是頻響范圍越大越好，但也必須是平坦的，兩端衰減量不大于 3dB才有意義。

聲樂的頻率分布：聲壓SoundPressure：有聲波產生時，傳播媒質中的壓力與靜壓的差值。單位為帕斯卡，簡稱帕（Pa）。

聲功率：單時間內通過某一面積的聲能，單位為W（瓦）。

聲壓級SoundPressure Level：聲壓與基準聲壓的比值以10為底的對數(shù)乘以2，通常以分貝（dB）為單位，基準聲壓必須指明。

功放的功率Power：功放的單位是W（瓦），容量的大小與重放信號的大小、頻率范圍、負載阻抗、以及可承受的失真電平有關。為了制定功率的測試標準，聯(lián)邦貿易委員會（FTC）頒布了以輸入信號為20Hz～20KHz，失真低于1%的長時間測試標準，一種是使用“單音短脈沖觸發(fā)”的方法在以下頻率進行：

*20Hz-0.05秒脈沖信號

*50Hz-0.02秒脈沖信號

*1000Hz-0.001秒脈沖信號

*7000Hz-0.0014秒脈沖信號

另一種是以1000Hz信號，失真分別低于0.05%和0.1％，20Hz～20KHz正弦波掃頻，失真低于0.1%的長期“連續(xù)平均功率”測試法，在這種標準下測試的功率稱為“平均功率”，以其他方式標稱的功率都視為非標。功放容量的大小與重放信號的大小、頻率范圍、輸入阻抗、以及可承受的失真電平存在以下關系：

1. 負載阻抗越小，功放輸出功率越大，失真越高。

2. 負載阻抗越高，功放輸出功率越小，失真越低。

3. 頻率范圍越大，功放輸出功率越小，失真越高。

4. 頻率范圍越窄，功放輸出功率越大，失真越低。

5. 工作時間越長，功放輸出功率越小，失真越高。

音箱的功率：音箱的單位是W（瓦），涉及的內容與功放類似，但更加復雜。音箱功率容量的大小也與重放信號的電平、頻率范圍、以及可接受的總諧波失真有關。目前已經有許多組織制定了音箱功率的測試標準，他們分別是：AES（音響工程師協(xié)會AES-1984）、EIA（電子工業(yè)協(xié)會）、ANSI（美國國家標準協(xié)會ANSI-S4.26-1988），測試內容如下：粉紅噪音信號源連續(xù)2小時，每倍頻程10點的頻寬，12dB倍頻程濾波斜率。但未為全部廠商采用，業(yè)界*為廣泛使用的是以下三種測試方法：

*連續(xù)、長期或有效值（RMS）功率：粉紅噪音信號源，測試時間連續(xù)1小時以上，給出功率值。

*節(jié)目或音樂功率：帶音樂特色的測試信號源，測試時間約1秒，結果比連續(xù)功率高3dB（功率的2倍）

*峰值或瞬時功率：帶音樂特色的測試信號源，測試時間約0.1秒，結果比連續(xù)功率高6dB（功率的4倍）

音箱的聲壓級SPL：指音箱在一定聲功率工作狀態(tài)下，在距離揚聲器平面垂直中軸前方一米的地方所測得的聲壓級。

音箱的靈敏度：給音箱輸入1W/1KHz信號時，在距音箱喇叭平面垂直中軸前方一米的地方所測得的聲壓級。靈敏度的單位為分貝dB。

音箱的指向性：聲波中心是在發(fā)聲器上或附近的一個點，在遠處觀測時，類似從該點發(fā)出的球面發(fā)散聲波。音箱的指向性是指音箱輻射聲壓的強弱隨方向不同而產生變化的特性，也稱為覆蓋范圍，一般用聲壓級SPL相對于軸線處下降6dB的夾角來定義。指向性受頻率的影響很大，頻率越高，指向性越窄，頻率越低，指向性越寬。

聲場的聲壓級：單位為dB，與音箱的聲壓級、靈敏度、指向性和功率有著密切的關系。通過理論和實踐證明，聲場的聲壓級與音箱上述的幾個主要指標存在以下的關系：

1. 距離不變，功率增加一倍，聲壓級增加3dB

2. 功率不變，距離增加一倍，聲壓級衰減6dB

3. 同等距離，射角外沿比軸心聲壓級降低6dB