學校禮堂燈光音響系統解決方案設計說明

一、項目概述

1.?項目名稱：學校禮堂燈光音響系統

2.?設計方向：多功能禮堂

3.?設計范圍面積：約825㎡，舞臺面積36㎡

4.?設計功能：本項目系統主要滿足會議報告、演講、文藝演出、文娛活動等多功能使用要求。

5.?設計內容：舞臺燈光系統工程、舞臺擴聲系統工程、帳篷架及活動舞臺

6.?設計要求 ：根據室內CAD圖紙和現場情況，采用規范的設計系統軟件進行燈光音響系統的設計，保證該系統具有良好的技術指標。用智能化的設備和系統，達到優質，高效，直觀性操作的系統功能。我們配備了一流水平的音響系統和燈光系統，控制系統充分體現先進、科學的基本原則，并致力打造美輪美奐的燈光藝術及高質量的音質效果，必將帶給觀眾最佳的藝術享受。

二、項目方案要述

1.?實用——具有良好的性能價格比，在現行市場中有高競爭力，在兼顧良好性能的基礎上既考慮經濟性，又考慮系統的長期運行成本，及其它日常工作的使用要求。

2.?經濟——在各系統設計和設備配置的過程中，對設備應進行反復調研和論證，使系統在保證可靠性、先進性的同時，本著經濟、實用、合理的原則，具有良好的性能價格比。

3.?多功能化——應設計功能完善，技術現代化的多功能燈光音響系統，能滿足各類使用需要，并提高場地與設備的利用率。

4.?高度智能化：用智能化的設備和系統，達到優質，高效，直觀性操作的系統功能。

三、學校禮堂擴聲系統設計說明

（一）概述

學校禮堂主要滿足音樂擴聲、文藝演出、會議報告、演講及其它文娛活動等多功能使用要求。作為一個高要求的多功能禮堂，其聲學主觀標準是：聲音擴聲要有高清晰度和高保真大動態的還原度，人聲要有足夠的響度和平衡感。根據本項目禮堂音響系統的使用要求，作出了較為優良的音響系統方案。

（二）設計標準

1.?設計原則

本項目的音響系統定位要求是科學、先進、實用、安全，滿足演藝活動的使用需求。系統選用的揚聲器、調音臺、功率放大器、周邊設備、話筒以及所用的線材、接插件等，應充分地考慮到國內的通用性，系統應達到國際先進、國內一流水平，并便于互換、維護、保養；系統的信號傳輸及接口、系統檢測、監控、維護要立足于實用，符合劇場的實際環境和使用要求；系統必須安全可靠，而且有良好的擴展性和兼容性，以便和第三方設備連通。

2?優化音質

本方案基于最新的生理及心理特性的研究成果，采用擴聲領域中多種研究成功和技術手段，為觀眾營造“真”，“自然”的聽覺享受。主要采用了以下技術：

a.?根據最小化聲干涉原則組建擴聲系統，并為了確保聲音的高明晰度、高保真還原而實用頂級的揚聲器。

b.?采用24路4編組高級調音臺,保證系統的音質。

2?“人性化”

a.?通過新技術使系統調試及操作變得更加簡單，配備了聯動遠程控制器，使會議系統可以聯動，在保證音質的情況下，大大提高系統的簡便性。

2?可靠性與先進性

a.?所選用的主要產品均是合格的品牌產品，在業界都具有良好的口碑，為使用提供堅實的保障。

b.?參照最新的標準設計，確保系統在未來一定時期內保持先進。

2.?設計依據

GB/T50371-2006?《廳堂擴聲系統設計規范》；

GB 4959-95 《廳堂擴聲特性測量方法》；

GBJ 76-84 《廳堂混響時間測量規范》；

GYJ25-86《廳堂擴聲系統聲學特性指標》

GB/T 14476-93 《客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法》；

WH/T25-2007?《劇場等演出場所擴聲系統工程導則》
GB/T15485《語言清晰度指數的計算方法》
SJ2112《廳堂擴聲系統設備互聯的優選電氣配接值》
GB/T15381-94《會議系統及其音頻性能要求》
GB/T14220-93《視聽視頻和電視設備及系統音頻盒式系統》

3.?設計指標

?為適應不同節目的演出，現場擴聲系統聲學特性指標以GB/T50371-2006《廳堂擴聲系統設計規范》中規定的文藝演出類擴聲二級指標為基礎，在單項值上高于這個標準。

?

?(1) 高保真的系統

隨著電子技術的發展，現代擴聲系統的音質重放瓶頸集中在換能器上，揚聲器的總諧波失真的大小成為制約擴聲系統音質的關鍵因素之一，擴聲系統中其它產品（調音臺、音頻處理器，周邊插入設備等）均應選用專業高品質產品，同時為了保證傳輸質量，所有傳輸線也應選用專業低阻抗、低容抗信號電纜的高保真的擴聲系統。

(2) 足夠的聲壓級

隨著現代錄音技術的發展以及人們聽覺鑒賞水平的提高，要求系統有足夠動態余量，以適應不失真還原大動態的節目信號，選用的揚聲器應該功率大，靈敏度高，與之匹配的功放具有足夠的功率儲備。經計算戶外聲壓級已全面優于國家現行標準，完全達到設計指標要求。

(3) 良好的聲場均勻度

揚聲器組所選用的揚聲器應是恒指向揚聲器，有利于語言清晰度的提高，聽眾區都處于揚聲器的覆蓋范圍內，可以預見聲場均勻度是良好的，而計算機的模擬運算結果也該證明這一點。

(4) 平滑的傳輸頻率特性

系統中每路揚聲器都經過均衡器或者音箱處理器進行處理，而且經過現場調試，可以使音箱指向性控制范圍內有較平滑的頻率響應，整個聽音頻段沒有出現峰點和谷點，

(5) 良好的傳聲增益

系統中的揚聲器布置合理，聽眾區、表演區等用不同類型揚聲器分別覆蓋擴聲。

(6) 低的系統噪聲

系統噪聲的產生及引入，主要跟設備的檔次以及系統配接方法有關。在設計中均應采用本底噪聲很低的高端產品。

(7) 系統適應性強，方便擴展。

(8) 可靠性高、技術成熟。

系統在設計中，在揚聲器的最大聲壓級、功放的功率余量儲備、揚聲器的保護、音頻處理器的處理能力以及主控調音臺等環節引入冗余備份的設計理念。

特別是系統中的功放和揚聲器單元，具有保護技術，功放與揚聲器單元處于最佳匹配狀態，(9) 系統操作管理方便

在設計中充分考慮調音師的操作習慣和管理方便，調音臺的操作界面按調音師的操作習慣布置，周邊處理設備、音源等設備整齊有序。

（三）功能定位

l?滿足會議報告、演講等擴聲要求。

l?滿足民族舞蹈、現代歌劇、地方劇目、小品演出的舞臺擴聲要求。

l?滿足各類藝術活動、文藝匯演、慶典晚會的擴聲要求。

l?有功能完善的擴聲系統，能夠提供清晰自然的語言擴聲。

（四）音響系統—初步設計

（1）音響系統初步設計

由于電子技術的發展，擴聲系統中電子設備的頻率響應與相位響應上的處理已達到很高水平，影響擴聲系統還原性能的主要瓶頸是換能器的失真，因此音箱的選擇是決定擴聲系統音質的最重要因素。

l?在設備選用上我們考慮了幾點：

體積小、功率大、頻率寬；

頻率及相位響應平坦，音質優美；

操作簡單，調整方便；

具有良好的品牌認同度。

（五）音響系統—深化設計

揚聲器是整個音響系統還音的最終環節，擴聲的聲壓級、聲場不均勻度、傳輸頻率特性、相位響應特性、擴聲覆蓋角度、傳聲增益等重大電聲指標取決于揚聲器的特性和質量。聲場設計時應將揚聲器放在重中之重的位置上。

為了滿足現場演出對聲音還原的高清晰度和高保真要求，現制定以下方案，為現場觀眾提供一個音質優異、清晰，高保真的聲場。

1、舞臺音響系統主要分三個部分

舞臺音響系統：

????揚聲器部分包括10寸線陣列揚聲器、18寸型線陣列超低音箱、雙18寸超低音箱、同軸返聽音箱、補聲音箱等來滿足現場音樂擴聲、文藝演出、會議報告、演講及其它文娛活動等功能。

音響控制系統及周邊設備部分：

????控制部分主要由調音臺、功率放大器及其它周邊設備三部分組成，對所有的音響設備進行集中控制及優化設置。

音源設備部分：

禮堂主要是以音樂擴聲、文藝演出、會議報告、演講及其它文娛活動需要的需求為主，因此，對話筒的靈活性與適應性有著極高的要求。

2、舞臺音響系統具體布置

a)?舞臺音響系統

10寸線陣列揚聲器（8只）：

10寸線陣列揚聲器吊掛于舞臺臺口上方的兩側，每邊采用4只10寸線陣列揚聲器。

18寸型線陣列超低（2只）：

?18寸型線陣列超低吊掛于舞臺臺口上方的兩側，與10寸線陣列揚聲器一起吊掛，構成4只線陣揚聲器加1只超低音箱的揚聲器組合。

雙18寸超低音箱（2只）：

為擴展系統的低頻下限、增加震撼力，配置了2只雙18寸超低音箱，置于舞臺臺口左右兩側。

同軸返聽音箱（4只）：

舞臺同軸返聽音箱的作用是演出者通過揚聲器可清晰地聽到自己的聲音。提供一款輸送干凈、真實的聲音而又擁有一流穩定性的高能舞臺監聽揚聲器，是舞臺擴聲系統的所強調的。在此選用了4只同軸返聽音箱。

補聲音箱（6只）：

位于觀眾區中后場為后場觀眾提供輔助補聲兼顧環繞聲所用。在此選用了6只單12寸補聲音箱均勻分布在禮堂室內。

b)?音響控制系統及周邊設備部分

調音臺 ：

24路4編組高級調音臺（1臺）

調音臺是擴音系統的核心，性能的好壞對整個音響系統有著舉足重輕的地位中，本方案設計中從調音臺的電聲性能指標、音色、質量、功能、穩定性及兼容性等方面進行全面優化配置，經過多重嚴格的篩選，確定選配24路4編組高級調音臺。

功率放大器：

線陣功放組（5組）

超低音音箱功放（1臺）

返聽功放（2臺）

補聲功放（3臺）

按照對功率放大器的優化配置要求，同時考慮到功放到揚聲器之間連線電阻對阻尼的影響，本次擴聲系統設計所采用的是系列一體化高品質功率放大器驅動。該功放具有在音質及可靠性方面享有良好聲譽，本次方案選配功放是基本是按功放的額定輸出功率（RMS值）都比它所要推的揚聲器的額定功率(RMS值)大1.2-1.5倍的原則進行匹配配置的，系統按照選用的揚聲器指標進行功放設備配置，且做到參數匹配合理。

其它周邊設備的選配

音響周邊設備也是擴聲系統的重要環節，周邊設備是對聲音信號進行加工處理的設備，它在擴聲系統中的主要作用是美化和修飾聲音，使聽眾得到滿意的聽覺效果和美的享受。但是，聲音信號通過音響設備記錄、放大、處理并進入聲場后會產生各種損失，加之各種聲源本身的聲音質量也并不一定十分優秀，所以還音時，如果不對聲音信號加以處理，聲音效果就不會很理想。對此，我們配置了X5??6聲道效果器、音頻處理器DF1?反饋抑制器等周邊設備。

c)?音源設備部分

話筒是整個系統中關鍵的一環，其選用的好壞，最終會影響系統的音質、音色。禮堂主要是音樂擴聲、文藝演出、會議報告、演講及其它文娛活動等多功能需求，因此，對話筒的靈活性與適應性有著極高的要求。

根據學校禮堂的實際需求，我司選配了以下音源設備：

遠程拾音集成器 （3套）

超寬界面實現實時操控混合接口CPU控制遠程控制多訊道可調數字顯示分組控制；U段，真分集無線話筒。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

頭戴遠程無線話筒 （2套）

超寬界面實現實時操控混合接口CPU控制遠程控制多訊道可調數字顯示分組控制；U段，真分集無線話筒；頭戴式。??

四、燈光系統設計說明

（一）概述

本系統主要滿足音樂擴聲、文藝演出、會議報告、演講及其它文娛活動等多功能使用要求。舞臺區是整個禮堂的視覺中心，燈光能實現畫面造型，能渲染氣氛、表達情感和強調效果。用舞臺燈光對烘托藝術形象十分重要，有演出功能的禮堂的燈光效果主要是“人物清晰、層次分明，光線均勻柔和，有良好的舞臺表現”。

本著認真負責、為業主利益著想的態度，根據本項目禮堂的功能、大小、結構與應用特點，進行了深入細致的分析、研究，最終設計出了一套較為優良的燈光系統方案。

（二）設計標準

1.設計原則

舞臺燈光系統設計是遵循舞臺藝術表演的規律和特殊使用要求進行配置的，其目的在于將各種表演藝術再現過程所需的燈光工藝設備，按系統工程進行設計配置，使舞臺燈光系統準確、圓滿地為藝術展示服務。

2?創造完全的舞臺布光自由空間，適應一切布光要求；

2?為使該系統能夠持續運行，適當加大儲備和擴展空間；

2?系統的抗干擾能力和安全性作為重要設計指標；

2?高效節能冷光新型燈具引入系統設計中；

2 數字信號引入系統設計的各個環節之中。

舞臺設備應技術先進、性能優良、安全可靠，使用方便、經濟合理，達到國內先進水平。

所有原材料器件器材符合中國國家標準，適合并廣泛應用于類似條件的工程；所有材料及部件盡量選用標準化部件及零件或設備制造廠家產品通用標準件，提高產品零部件的互換性。

電器電路安裝應符合中國國家標準要求。

設備所用材料符合有關標準并具有出廠檢驗及質量合格證。

所有設備均為成熟的，已被廣泛使用的，合格的產品便于工地現場組裝，維修工藝簡單。

所有設備和裝置均滿足相應的安全標準和操作規程，符合安全衛生，環保要求。保證用戶在安全工作環境下使用和維修設備。

2.設計依據

劇場建筑設計規范?(JGJ57—2000)；

建筑照明設計標準（GB50034-2004）；

電視演播室燈光系統設計規范（GY5045—2006）；

電影電視舞臺燈具通用技術條件（GB／14076—93）；

民用建筑電氣設計規范（JGB／T16—92）；

建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范（CECS72—95）；

3.設計指標

當攝像機的光圈為5.6時，面光和表演區域內綜合光的垂直照度(色溫3200K)不低于2000Lx； ???

表演區光的顯色指數不小于90(連續光譜)

舞臺區的色溫為3050±150K（會議模式）≥4800K（表演模式）；

劇場燈光供電的交流三相四線380V/220V　50Hz至燈具電壓為交流單相。

4.施工規范

GBJ232-82《電氣裝置安裝工程施工及驗收標準規范》

GBJ300-8《建筑安裝工程質量檢驗評定統一標準》

（三）功能定位

l?滿足會議報告、演講等照明要求。

l?滿足歌舞演出、音樂演奏、小品演出的照明及效果燈光要求。

l?滿足各類藝術活動、文藝匯演、慶典晚會的燈光要求。

?

（四）初步設計說明

1.燈光系統初步設計

1）燈光設備選用要求

1.配置高性能指標的電腦燈光設備，可以降低燈光消耗總功率，減少燈具的數量，避免資金和空間的浪費。
2.選用面光聚光燈、LED 帕燈、平板會議柔光燈、電腦搖頭燈、電腦圖案燈等以不同組合方式分為若干層次安裝，構成燈光三維空間效果。突出燈光的藝術性，利用燈光效果氣氛，烘托音樂表達的理念，制造出美侖美煥的現場效果。
3.選用燈具重量輕、體積小、電機噪音小、散熱好、發光效率高、性能可靠。
4.選用燈具接受國際標準DMX512信號控制，適合任何DMX通訊協議的控制臺。
5.注重工藝設計，實現燈光智能化，設備選型數字化，燈光編程專業化、多樣化，施工管理規范化、標準化。在滿足使用要求的前提下，嚴格執行國家標準進行設計。

2）燈光系統設計思想

1.可靠性：為了確保燈光系統的可靠性，選擇質量可靠的燈光設備。本次方案中選用具有卓越的品質及超強的可靠性。
2.先進性：在燈光系統的設計中，充分考慮燈光技術未來不斷發展升級的需求和系統的可擴展能力與兼容性，滿足用戶將來因規模增大等原因帶來的燈光擴容和技術升級的需要。
3.科學性和合理性：燈光系統設計除了考慮其可靠性和先進性，還必須考慮系統是否科學、合理與實用，系統最大限度的滿足用戶使用要求。

3）舞臺燈光照明要求

1.角度與強弱：除了要求燈光有特殊的藝術效果以外，一般情況下，主要正面燈光須從物體上方兩邊照射過來，使光源在水平和垂直方向構成34°至45°的照射角。而且單面照射的光也不必有同等的光強和光束。如果要求燈光比僅僅能看到的清晰度更高，則除了應包括從兩邊照射過來的光外，有時也要求直接從正前方照射過來的光。因為演員的容貌不能因演員位置的變動而改變，因此必須妥善安排整個照明的方式。以滿足不同角度座位上觀眾的視覺效果。

2.效果與平衡：由于文藝演出每一幕的要求均不相同，因而每一幕所需的照度值也變化很大。因此，對燈光的效果、平衡、光強及色彩等方面也要考慮得更為周到。要控制照度可在數百至數千Lux之間平滑自然地變化，色溫符合3200K°的規定值。

3.可靠與方便：燈光設備可靠性要高，功能要完善，調整要方便，同時具備足夠的硬件（燈具、調光設備）及軟件（電腦編程及記憶）提供給燈光設計人員進行藝術創作。

4.兼容與延伸：燈光設計要有一定的超前性，要為后期改造、擴容、更新和使用中的設備維修防護提供方便。

（五）深化設計說明

1.燈光系統主要分兩個部分

舞臺燈光系統：

舞臺燈光分面光、頂光、側光等部分；在燈光設計中都應予以考慮，對燈光要做到可快速安裝、拆卸。

控制部分：

控制部分主要由燈光控制臺、電源控制柜、智能中控燈光控制器、智能中控分配器等組成，對所有的舞臺燈光等設備進行集中控制。

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