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学校礼堂灯光音响系统解决方案设计说明

点击数:发布时间:2019-09-10

学校礼堂灯光音响系统解决方案设计说明

一、项目概述

1. 项目名称:学校礼堂灯光音响系统

2. 设计方向:多功能礼堂

3. 设计范围面积:约825㎡,舞台面积36㎡

4. 设计功能:本项目系统主要满足会议报告、演讲、文艺演出、文娱活动等多功能使用要求。

5. 设计内容:舞台灯光系统工程、舞台扩声系统工程、帐篷架及活动舞台

6. 设计要求 :根据室内CAD图纸和现场情况,采用规范的设计系统软件进行灯光音响系统的设计,保证该系统具有良好的技术指标。用智能化的设备和系统,达到优质,高效,直观性操作的系统功能。我们配备了一流水平的音响系统和灯光系统,控制系统充分体现先进、科学的基本原则,并致力打造美轮美奂的灯光艺术及高质量的音质效果,必将带给观众最佳的艺术享受。

二、项目方案要述

1. 实用——具有良好的性能价格比,在现行市场中有高竞争力,在兼顾良好性能的基础上既考虑经济性,又考虑系统的长期运行成本,及其它日常工作的使用要求。

2. 经济——在各系统设计和设备配置的过程中,对设备应进行反复调研和论证,使系统在保证可靠性、先进性的同时,本着经济、实用、合理的原则,具有良好的性能价格比。

3. 多功能化——应设计功能完善,技术现代化的多功能灯光音响系统,能满足各类使用需要,并提高场地与设备的利用率。

4. 高度智能化:用智能化的设备和系统,达到优质,高效,直观性操作的系统功能。

三、学校礼堂扩声系统设计说明

(一)概述

学校礼堂主要满足音乐扩声、文艺演出、会议报告、演讲及其它文娱活动等多功能使用要求。作为一个高要求的多功能礼堂,其声学主观标准是:声音扩声要有高清晰度和高保真大动态的还原度,人声要有足够的响度和平衡感。根据本项目礼堂音响系统的使用要求,作出了较为优良的音响系统方案。

(二)设计标准

1. 设计原则

本项目的音响系统定位要求是科学、先进、实用、安全,满足演艺活动的使用需求。系统选用的扬声器、调音台、功率放大器、周边设备、话筒以及所用的线材、接插件等,应充分地考虑到国内的通用性,系统应达到国际先进、国内一流水平,并便于互换、维护、保养;系统的信号传输及接口、系统检测、监控、维护要立足于实用,符合剧场的实际环境和使用要求;系统必须安全可靠,而且有良好的扩展性和兼容性,以便和第三方设备连通。

² 优化音质

本方案基于最新的生理及心理特性的研究成果,采用扩声领域中多种研究成功和技术手段,为观众营造“真”,“自然”的听觉享受。主要采用了以下技术:

a. 根据最小化声干涉原则组建扩声系统,并为了确保声音的高明晰度、高保真还原而实用顶级的扬声器。

b. 采用24路4编组高级调音台,保证系统的音质。

² “人性化”

a. 通过新技术使系统调试及操作变得更加简单,配备了联动远程控制器,使会议系统可以联动,在保证音质的情况下,大大提高系统的简便性。

² 可靠性与先进性

a. 所选用的主要产品均是合格的品牌产品,在业界都具有良好的口碑,为使用提供坚实的保障。

b. 参照最新的标准设计,确保系统在未来一定时期内保持先进。

2. 设计依据

GB/T50371-2006 《厅堂扩声系统设计规范》;

GB 4959-95 《厅堂扩声特性测量方法》;

GBJ 76-84 《厅堂混响时间测量规范》;

GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》

GB/T 14476-93 《客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法》;

WH/T25-2007 《剧场等演出场所扩声系统工程导则》
GB/T15485《语言清晰度指数的计算方法》
SJ2112《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值》
GB/T15381-94《会议系统及其音频性能要求》
GB/T14220-93《视听视频和电视设备及系统音频盒式系统》

3. 设计指标

 为适应不同节目的演出,现场扩声系统声学特性指标以GB/T50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》中规定的文艺演出类扩声二级指标为基础,在单项值上高于这个标准。

扩声系统设计标准.png 

 (1) 高保真的系统

随着电子技术的发展,现代扩声系统的音质重放瓶颈集中在换能器上,扬声器的总谐波失真的大小成为制约扩声系统音质的关键因素之一,扩声系统中其它产品(调音台、音频处理器,周边插入设备等)均应选用专业高品质产品,同时为了保证传输质量,所有传输线也应选用专业低阻抗、低容抗信号电缆的高保真的扩声系统。

(2) 足够的声压级

随着现代录音技术的发展以及人们听觉鉴赏水平的提高,要求系统有足够动态余量,以适应不失真还原大动态的节目信号,选用的扬声器应该功率大,灵敏度高,与之匹配的功放具有足够的功率储备。经计算户外声压级已全面优于国家现行标准,完全达到设计指标要求。

(3) 良好的声场均匀度

扬声器组所选用的扬声器应是恒指向扬声器,有利于语言清晰度的提高,听众区都处于扬声器的覆盖范围内,可以预见声场均匀度是良好的,而计算机的模拟运算结果也该证明这一点。

(4) 平滑的传输频率特性

系统中每路扬声器都经过均衡器或者音箱处理器进行处理,而且经过现场调试,可以使音箱指向性控制范围内有较平滑的频率响应,整个听音频段没有出现峰点和谷点,

(5) 良好的传声增益

系统中的扬声器布置合理,听众区、表演区等用不同类型扬声器分别覆盖扩声。

(6) 低的系统噪声

系统噪声的产生及引入,主要跟设备的档次以及系统配接方法有关。在设计中均应采用本底噪声很低的高端产品。

(7) 系统适应性强,方便扩展。

(8) 可靠性高、技术成熟。

系统在设计中,在扬声器的最大声压级、功放的功率余量储备、扬声器的保护、音频处理器的处理能力以及主控调音台等环节引入冗余备份的设计理念。

特别是系统中的功放和扬声器单元,具有保护技术,功放与扬声器单元处于最佳匹配状态,(9) 系统操作管理方便

在设计中充分考虑调音师的操作习惯和管理方便,调音台的操作界面按调音师的操作习惯布置,周边处理设备、音源等设备整齐有序。

(三)功能定位

l 满足会议报告、演讲等扩声要求。

l 满足民族舞蹈、现代歌剧、地方剧目、小品演出的舞台扩声要求。

l 满足各类艺术活动、文艺汇演、庆典晚会的扩声要求。

l 有功能完善的扩声系统,能够提供清晰自然的语言扩声。

(四)音响系统—初步设计

(1)音响系统初步设计

由于电子技术的发展,扩声系统中电子设备的频率响应与相位响应上的处理已达到很高水平,影响扩声系统还原性能的主要瓶颈是换能器的失真,因此音箱的选择是决定扩声系统音质的最重要因素。

l 在设备选用上我们考虑了几点:

体积小、功率大、频率宽;

频率及相位响应平坦,音质优美;

操作简单,调整方便;

具有良好的品牌认同度。

(五)音响系统—深化设计

音响系统—深化设计.png

扬声器是整个音响系统还音的最终环节,扩声的声压级、声场不均匀度、传输频率特性、相位响应特性、扩声覆盖角度、传声增益等重大电声指标取决于扬声器的特性和质量。声场设计时应将扬声器放在重中之重的位置上。

为了满足现场演出对声音还原的高清晰度和高保真要求,现制定以下方案,为现场观众提供一个音质优异、清晰,高保真的声场。

1、舞台音响系统主要分三个部分

舞台音响系统:

    扬声器部分包括10寸线阵列扬声器、18寸型线阵列超低音箱、双18寸超低音箱、同轴返听音箱、补声音箱等来满足现场音乐扩声、文艺演出、会议报告、演讲及其它文娱活动等功能。

音响控制系统及周边设备部分:

    控制部分主要由调音台、功率放大器及其它周边设备三部分组成,对所有的音响设备进行集中控制及优化设置。

音源设备部分:

礼堂主要是以音乐扩声、文艺演出、会议报告、演讲及其它文娱活动需要的需求为主,因此,对话筒的灵活性与适应性有着极高的要求。

2、舞台音响系统具体布置

a) 舞台音响系统

10寸线阵列扬声器(8只):

10寸线阵列扬声器吊挂于舞台台口上方的两侧,每边采用4只10寸线阵列扬声器。

18寸型线阵列超低(2只):

 18寸型线阵列超低吊挂于舞台台口上方的两侧,与10寸线阵列扬声器一起吊挂,构成4只线阵扬声器加1只超低音箱的扬声器组合。

双18寸超低音箱(2只):

为扩展系统的低频下限、增加震撼力,配置了2只双18寸超低音箱,置于舞台台口左右两侧。

同轴返听音箱(4只):

舞台同轴返听音箱的作用是演出者通过扬声器可清晰地听到自己的声音。提供一款输送干净、真实的声音而又拥有一流稳定性的高能舞台监听扬声器,是舞台扩声系统的所强调的。在此选用了4只同轴返听音箱。

补声音箱(6只):

位于观众区中后场为后场观众提供辅助补声兼顾环绕声所用。在此选用了6只单12寸补声音箱均匀分布在礼堂室内。

b) 音响控制系统及周边设备部分

调音台 :

24路4编组高级调音台(1台)

调音台是扩音系统的核心,性能的好坏对整个音响系统有着举足重轻的地位中,本方案设计中从调音台的电声性能指标、音色、质量、功能、稳定性及兼容性等方面进行全面优化配置,经过多重严格的筛选,确定选配24路4编组高级调音台。

功率放大器:

线阵功放组(5组)

超低音音箱功放(1台)

返听功放(2台)

补声功放(3台)

按照对功率放大器的优化配置要求,同时考虑到功放到扬声器之间连线电阻对阻尼的影响,本次扩声系统设计所采用的是系列一体化高品质功率放大器驱动。该功放具有在音质及可靠性方面享有良好声誉,本次方案选配功放是基本是按功放的额定输出功率(RMS值)都比它所要推的扬声器的额定功率(RMS值)大1.2-1.5倍的原则进行匹配配置的,系统按照选用的扬声器指标进行功放设备配置,且做到参数匹配合理。

其它周边设备的选配

音响周边设备也是扩声系统的重要环节,周边设备是对声音信号进行加工处理的设备,它在扩声系统中的主要作用是美化和修饰声音,使听众得到满意的听觉效果和美的享受。但是,声音信号通过音响设备记录、放大、处理并进入声场后会产生各种损失,加之各种声源本身的声音质量也并不一定十分优秀,所以还音时,如果不对声音信号加以处理,声音效果就不会很理想。对此,我们配置了X5  6声道效果器、音频处理器DF1 反馈抑制器等周边设备。

c) 音源设备部分

话筒是整个系统中关键的一环,其选用的好坏,最终会影响系统的音质、音色。礼堂主要是音乐扩声、文艺演出、会议报告、演讲及其它文娱活动等多功能需求,因此,对话筒的灵活性与适应性有着极高的要求。

根据学校礼堂的实际需求,我司选配了以下音源设备:

远程拾音集成器 (3套)

超宽界面实现实时操控混合接口CPU控制远程控制多讯道可调数字显示分组控制;U段,真分集无线话筒。                                                                                                                      

头戴远程无线话筒 (2套)

超宽界面实现实时操控混合接口CPU控制远程控制多讯道可调数字显示分组控制;U段,真分集无线话筒;头戴式。  

四、灯光系统设计说明

(一)概述

本系统主要满足音乐扩声、文艺演出、会议报告、演讲及其它文娱活动等多功能使用要求。舞台区是整个礼堂的视觉中心,灯光能实现画面造型,能渲染气氛、表达情感和强调效果。用舞台灯光对烘托艺术形象十分重要,有演出功能的礼堂的灯光效果主要是“人物清晰、层次分明,光线均匀柔和,有良好的舞台表现”。

本着认真负责、为业主利益着想的态度,根据本项目礼堂的功能、大小、结构与应用特点,进行了深入细致的分析、研究,最终设计出了一套较为优良的灯光系统方案。

(二)设计标准

1.设计原则

舞台灯光系统设计是遵循舞台艺术表演的规律和特殊使用要求进行配置的,其目的在于将各种表演艺术再现过程所需的灯光工艺设备,按系统工程进行设计配置,使舞台灯光系统准确、圆满地为艺术展示服务。

² 创造完全的舞台布光自由空间,适应一切布光要求;

² 为使该系统能够持续运行,适当加大储备和扩展空间;

² 系统的抗干扰能力和安全性作为重要设计指标;

² 高效节能冷光新型灯具引入系统设计中;

² 数字信号引入系统设计的各个环节之中。

舞台设备应技术先进、性能优良、安全可靠,使用方便、经济合理,达到国内先进水平。

所有原材料器件器材符合中国国家标准,适合并广泛应用于类似条件的工程;所有材料及部件尽量选用标准化部件及零件或设备制造厂家产品通用标准件,提高产品零部件的互换性。

电器电路安装应符合中国国家标准要求。

设备所用材料符合有关标准并具有出厂检验及质量合格证。

所有设备均为成熟的,已被广泛使用的,合格的产品便于工地现场组装,维修工艺简单。

所有设备和装置均满足相应的安全标准和操作规程,符合安全卫生,环保要求。保证用户在安全工作环境下使用和维修设备。

2.设计依据

剧场建筑设计规范 (JGJ57—2000);

建筑照明设计标准(GB50034-2004);

电视演播室灯光系统设计规范(GY5045—2006);

电影电视舞台灯具通用技术条件(GB/14076—93);

民用建筑电气设计规范(JGB/T16—92);

建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(CECS72—95);

3.设计指标

当摄像机的光圈为5.6时,面光和表演区域内综合光的垂直照度(色温3200K)不低于2000Lx;    

表演区光的显色指数不小于90(连续光谱)

舞台区的色温为3050±150K(会议模式)≥4800K(表演模式);

剧场灯光供电的交流三相四线380V/220V 50Hz至灯具电压为交流单相。

4.施工规范

GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收标准规范》

GBJ300-8《建筑安装工程质量检验评定统一标准》

(三)功能定位

l 满足会议报告、演讲等照明要求。

l 满足歌舞演出、音乐演奏、小品演出的照明及效果灯光要求。

l 满足各类艺术活动、文艺汇演、庆典晚会的灯光要求。

会议报告演讲等照明.png 

(四)初步设计说明

1.灯光系统初步设计

1)灯光设备选用要求

1.配置高性能指标的电脑灯光设备,可以降低灯光消耗总功率,减少灯具的数量,避免资金和空间的浪费。
2.选用面光聚光灯、LED 帕灯、平板会议柔光灯、电脑摇头灯、电脑图案灯等以不同组合方式分为若干层次安装,构成灯光三维空间效果。突出灯光的艺术性,利用灯光效果气氛,烘托音乐表达的理念,制造出美仑美焕的现场效果。
3.选用灯具重量轻、体积小、电机噪音小、散热好、发光效率高、性能可靠。
4.选用灯具接受国际标准DMX512信号控制,适合任何DMX通讯协议的控制台。
5.注重工艺设计,实现灯光智能化,设备选型数字化,灯光编程专业化、多样化,施工管理规范化、标准化。在满足使用要求的前提下,严格执行国家标准进行设计。

2)灯光系统设计思想

1.可靠性:为了确保灯光系统的可靠性,选择质量可靠的灯光设备。本次方案中选用具有卓越的品质及超强的可靠性。
2.先进性:在灯光系统的设计中,充分考虑灯光技术未来不断发展升级的需求和系统的可扩展能力与兼容性,满足用户将来因规模增大等原因带来的灯光扩容和技术升级的需要。
3.科学性和合理性:灯光系统设计除了考虑其可靠性和先进性,还必须考虑系统是否科学、合理与实用,系统最大限度的满足用户使用要求。

3)舞台灯光照明要求

1.角度与强弱:除了要求灯光有特殊的艺术效果以外,一般情况下,主要正面灯光须从物体上方两边照射过来,使光源在水平和垂直方向构成34°至45°的照射角。而且单面照射的光也不必有同等的光强和光束。如果要求灯光比仅仅能看到的清晰度更高,则除了应包括从两边照射过来的光外,有时也要求直接从正前方照射过来的光。因为演员的容貌不能因演员位置的变动而改变,因此必须妥善安排整个照明的方式。以满足不同角度座位上观众的视觉效果。

2.效果与平衡:由于文艺演出每一幕的要求均不相同,因而每一幕所需的照度值也变化很大。因此,对灯光的效果、平衡、光强及色彩等方面也要考虑得更为周到。要控制照度可在数百至数千Lux之间平滑自然地变化,色温符合3200K°的规定值。

3.可靠与方便:灯光设备可靠性要高,功能要完善,调整要方便,同时具备足够的硬件(灯具、调光设备)及软件(电脑编程及记忆)提供给灯光设计人员进行艺术创作。

4.兼容与延伸:灯光设计要有一定的超前性,要为后期改造、扩容、更新和使用中的设备维修防护提供方便。

(五)深化设计说明

1.灯光系统主要分两个部分

舞台灯光系统:

舞台灯光分面光、顶光、侧光等部分;在灯光设计中都应予以考虑,对灯光要做到可快速安装、拆卸。

控制部分:

控制部分主要由灯光控制台、电源控制柜、智能中控灯光控制器、智能中控分配器等组成,对所有的舞台灯光等设备进行集中控制。

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