常见的音箱的布局方式及布局要点

zgycgc · 发表于 2016-6-11 06:56:41

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　　扩声系统按照扬声器分布方式的不同分为集中式、分区式（亦称半集中式）和分散式三种基本形式。每一种形式有其特点和适用的场合。

　　1、集中式布局

　　在有舞台的厅堂中，为了达到声象和视像一致性的要求，将音箱系统集中安装在舞台附近，使声波从舞台附近辐射向听（观）众。这样，由于声音来自舞台方向，听起来就觉得十分自然。

　　典型的集中式系统可将音箱安放于舞台的两侧或悬挂安装于舞台上方。安装于舞台上方的集中式系统，适合于较大的厅堂，由于只存在一个音箱群，因此不存在梳状滤波器效应，也不存在采用“后场补声”方式的分区式系统可能出现的时间差问题，因此可以得到很高的清晰度。为了保证场区内声压的均匀，并使后排有足够的直达声以满足清晰度的要求，一般都使用指向特性好的恒定（常数）指向号筒式音箱，按距离分区域覆盖听（观）众区域（以辐射角度较大的覆盖前排，辐射角较小的则用于覆盖后排）。将音箱系统装置予舞台两侧的方式有助于进行立体声扩音。但在一般厅堂中，由于观众席上存在梳状滤波器效应，立体声音响效果好的区域并不大（因此即使采用舞台两侧放置音箱的厅堂，往往也不采用立体声方式扩声）。上述音箱安放方式的一个显着缺点是前排，尤其是前排中间的位置声音不好。

　　集中方式有时也将音箱系统放成环形。例如体育馆等在开演唱会或举行大型文艺演出时，将音箱排列成环状，放在场内或悬挂起来向周围的观众辐射。而Disco厅则往往将排列成环状的音箱组向舞池辐射，造成具有包围感的声场效果。在采用集中方式安放音箱系统时，应该特别注意不能有障碍物阻挡，否则将出现声影区。集中式布局是在厅堂中使用一组或多组音箱系统集中安放在某一部位，以覆盖整个观众席。

　　(1)集中式的特点

　　①音箱集中放置，这种方式下音响效果与自然声源的差别基本上是以上下差别为主，由于人耳对垂直方向辨别率差，不易感觉到两者的差别，因此观众感觉整个声音来自舞台方向，观众视听方向感一致，比较自然。

　　②有时为了保证音箱重放声和声源基本同时到达观众席，可利用台口上方的一次反射声并稍稍延迟音箱的重放声，利用哈斯效应，达到声象与形象的一致。

　　③音箱在声源上方或两侧，比较接近传声器，容易引起声反馈啸叫现象。

　　④音箱的安装高度、倾斜角度直接影响声场均匀度，特别对放声距离较远、形状复杂（如挑台过深）的大型厅堂声场不易均匀，甚至观众席后区声级可能偏低。

　　(2)布置要点

　　①对于有舞台的厅堂，音箱布置应靠近自然声源。例如布置在台口上方，台框两侧。

　　②对于四面均有观众的厅堂，如体育馆、杂技馆等，音箱的布置应在大厅中央，采用多组音箱向观众席四周辐射。

　　③音箱的布置应有一定高度和辐射倾斜度，以保证整个声场辐射区域的覆盖均匀性。通常，音箱主声束的轴线应指向观众席最远区1m高度处。

　　④选择恒定指向性号筒音箱或指向性适度的音柱作远距离扩声，并对后墙作强吸声处理，避免回声干扰。

　　⑤在放置传声器的演出区，应调整好音箱与传声器的距离和夹角，并选择指向性强的音箱和音柱，控制好指向性，采用强指向性传声器，尽可能地将声反馈减少到最小。

　　⑥在厅堂顶棚和侧后方应有适当的声扩散界面，以弥补后区直达声的不足，确保声场均匀。

　　⑦由于厅堂体形复杂多样，集中式布局系统可以采用多路音箱组装在一起，按照不同形状的曲线配置，以获得观众厅内均匀的声压级。

　　2、半集中式布局

　　有些厅堂由于声场扩散状况不够好，或者音箱安放受建筑条件限制，就不能采用单组音箱或多组音箱集中扩声，而是要使用放置在不同位置上的几组音箱扩声，这便可采用半集中式布局方式。

　　(1)半集中式的特点

　　①由分布在不同位置上的数组音箱构成半集中放声系统。

　　②音箱的扩声区域可按照设计分布在厅堂的相应位置。布局原理与集中式布局方式基本相同，也具有集中式布局的大部分特点。

　　③常采用号筒式音箱与音柱配合使用方式。

　　(2)布置要点

　　①对于有舞台的厅堂，各组音箱的水平位置，不能偏离演出区的纵剖面过远，以免由于音箱的位置差异，引入较多的时间差而造成声象模糊。

　　②对于四面均有观众的厅堂，可将数组音箱置于比赛场地四周观众席前上方位置，按照观众席的面积等分辐射。

　　③每一组音箱都应有各自声波覆盖范围，不可盲目交迭，引入声波干涉。

　　④在放置传声器的演区，所布置音箱的位置以降低声反馈为原则，同时使用强指向性音箱或音柱，其音量也不宜过大。

　　⑤应注意厅堂的扩散面和后墙的强吸声处理。

zgycgc · 发表于 2016-6-11 06:57:47

3、分区式布局

　　对于大型或较长的厅堂及室外广场（体育场）扩声，仅在一处进行集中式（或半集中式）的音箱布置，很难保证整个声场的声级处处相等，而且过远的距离扩声，不仅需很大的功率驱动，且有碍声能比的改善，有碍传输清晰度的提高。此外，如果厅堂是狭长体型，或有障碍物阻挡，使音箱有声影区，以及大厅在结构上分成几部分时，就应考虑采用分区式。

　　所谓分区式系统，是将音箱组按不同的辐射区域，放置在不同位置分区供声，每一组音箱覆盖其附近一块区域的音箱摆放方式。分区式布局既可将音箱系统成组分区，每一区域按不同声辐射方向集中布置，也可将音箱单台均匀分区，每一区仅有一台音箱。分区式布局的优点是保证整个声场内声波覆盖均匀，因此声场内各点声级比集中式均匀，语言清晰度高。

　　由于不同音箱距听众的距离不等，造成到达听众的声音有时间差，这会降低清晰度，也容易出现回声现象，因此往往在后方辅助音箱功放之前插入延时器以校正时间差，提高清晰度。一般来说，分区式系统的视觉、听觉统一感比集中式系统差。

4、分散式布局

　　对于混响时间较长但又要求有较高清晰度的情况，可以采用分散式系统。分散式系统在天花板或墙上安装多个小功率音箱。最典型的是采用吸顶式音箱，一般用于天花板不高于8m的场合。这种音箱的安装方式在商场BGM广播系统中也常被采用。使用的音箱多为5in到6in全音域音箱吸顶安装，这种音箱一般具有60°~90°的覆盖角。

　　由于声音来自头顶上方，这类分散式系统的视听方向感不佳，且因采用5~ 6in吸顶音箱，不适合宽频带、大动态的音乐节目重放。因此这类系统往往用于语音广播和背景音乐系统(BGM)广播。

　　直接传输系统，除了在接线距离较短情况下可用电阻匹配传输方式外，通常须采用定压式放大器，以电压匹配式输出功率。定压式放大器必须根据实际需要配置，如果配接不好，放大器无法输出最大功率，音箱辐射声功率小，容易产生失真。

　厅堂内需要安装的音箱数目可以由下式计算

式中：N为音箱数；

　　S为房间面积，m2；

　　h为房间高度，m; 　　he为听众耳平面高度，m;

　　α为音箱覆盖角，60°~70°。

　　分散式系统采用的音箱数量较多，一般功放采取定压输出方式，在音箱端使用相应的匹配变压器将音箱连至定压传输线路上，其原理见下图。

图1 定压输出方式音箱系统

　　在实际工程中，可选用定压输出功放或采用普通功放配以定压输出变压器。而吸顶式音箱系统内部一般多已配置相应的匹配变压器，若采用普通的低阻音箱，也可另外配置匹配变压器。

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