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　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，大型體育館的需求日益壯大，人們對大型體育館的聲學(xué)設(shè)計要求也越來越高。現(xiàn)代大型體育館不僅要滿足其舉行體育賽事和訓(xùn)練的基本功能，還必須滿足舉行大型文藝演出、召開會議等需要，但由于大型體育館的容積和平均自由程較大，引起混響時間較長，因而容易產(chǎn)生回聲、聲聚焦、多重回聲等音質(zhì)缺陷，使得音質(zhì)效果不佳，無法給觀眾帶來滿意的視聽感受。

　　為了提高大型體育館的音質(zhì)效果，大大縮短混響時間，克服音質(zhì)缺陷，本文主要從建聲設(shè)計和擴聲設(shè)計兩方面提出了具體的音響系統(tǒng)設(shè)計方案，并基于漯河體育中心原有的建筑結(jié)構(gòu)對其音響系統(tǒng)作了建聲改造和擴聲設(shè)計，音質(zhì)效果有了大的改進，主要工作和成果如下：

　　從兩個方面論述音響系統(tǒng)的設(shè)計：一是建筑聲學(xué)設(shè)計，主要考慮體育館的建筑結(jié)構(gòu)、體型、吸聲材料的選取、布置。它主要解決的是：聲場分布的均勻度、各種聲學(xué)缺陷的避免、整個場館的混響時間的縮短等問題，從而構(gòu)造了一個足夠清晰度、均勻度和響度的聲場環(huán)境。二是擴聲設(shè)計，它以建聲設(shè)計為基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)的構(gòu)成、音響器材的選擇、各種音箱的選取、布置，最終使得體育場館的音響效果達到響度適合、語言清晰和音質(zhì)優(yōu)美。只有充分考慮建聲設(shè)計和擴聲設(shè)計兩個方面，使兩者達到合理的統(tǒng)一，才能獲得滿意的音質(zhì)效果。

　　在建聲設(shè)計方面，主要考慮場館內(nèi)的吸聲處理，用充分降低館內(nèi)混響時間的方法來換取館內(nèi)的語言清晰度和避免觀眾席、比賽場地出現(xiàn)顫動回聲、聲聚焦等音質(zhì)缺陷。它的作用就是控制大廳的混響時間和防止可能出現(xiàn)的音質(zhì)缺陷，保證語言的清晰度。混響時間與房間容積和室內(nèi)總吸聲量有定量關(guān)系，還和聲源的聲壓級以及頻率特性有關(guān)�；祉憰r間長將使語言清晰度降低。由于體育館的比賽大廳能夠吸聲處理的地方較少，特別是側(cè)墻，被看臺和側(cè)窗占用居多，因此在選取吸聲材料、吸聲結(jié)構(gòu)時必須要求其有較高的吸聲性能。

　　在擴聲設(shè)計方面，必須保證音質(zhì)的方向性和清晰度，它是保證比賽大廳內(nèi)聲場均勻、有足夠的聲壓級、聲音清晰的主要因素。它包含3個部分：系統(tǒng)設(shè)計的一般要求、系統(tǒng)的設(shè)備選型、配置(包括各分系統(tǒng)：語音擴聲、演出擴聲、廣播擴聲等)和控制室的聲學(xué)設(shè)計。文中詳細介紹了擴聲系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)中關(guān)于響度和傳聲增益、穩(wěn)定性、音質(zhì)及方向感這四要素對擴聲系統(tǒng)的影響。說明一個良好的擴聲系統(tǒng)所需要的聲場環(huán)境，聲場覆蓋準(zhǔn)確，能量集中，減少不必要的反射聲;可向覆蓋區(qū)提供高聲壓;重放音質(zhì)優(yōu)秀;保證語言清晰度。列舉了揚聲器組合和選用的例子。功率放大器的數(shù)量和輸出功率應(yīng)和放音單元相匹配并留有一定動態(tài)余量，避免削波，以保護放音單元，另應(yīng)配置一定的備用單元。其次，功放與音箱之間還要做到阻抗和頻率的匹配。在效果評價系統(tǒng)里，最突出的的問題就是混響時間，通�？梢杂肦T60或T60來表示。RT60比較有代表性的測量方法是選取以225Hz、250Hz、500Hz、1kHz、2kHz和4kHz為中心頻率的六個頻段進行測量，然后取它們的平均值作為該場所的混響時間。

一.現(xiàn)代體育場館電聲系統(tǒng)的主要特征大體可以概括為三個方面：

　　更加注重場館觀眾席和場地的聲音效果;

　　為滿足大型體育比賽的開幕式、閉幕式或文藝演出的使用需要，更加注重配備相應(yīng)的'流動'擴聲系統(tǒng);

　　電聲系統(tǒng)更加注重采用數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳 輸與控制系統(tǒng)等。

二.體育場館電聲系統(tǒng)主要包括有

　　1.滿足體育比賽的現(xiàn)場擴 聲系統(tǒng)

　　2.滿足開幕式、閉幕式和大型文 藝演出的流動擴聲系統(tǒng)

　　3.滿足多級廣播(含緊急廣播)的自動優(yōu)先播出系統(tǒng)

　　4.數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化信號傳遞和控制系統(tǒng)

　　5.功放及信號傳送故障自動檢測系統(tǒng)等

三.體育場館對擴聲系統(tǒng)的基本要求

　　1.體育場館經(jīng)常性的使用是體育比賽或群眾集會，因而對擴聲系統(tǒng)的基求要求是，首先要保證語言擴聲的可懂度(或清晰度)。這看似簡單在實施中要能真正滿足體育場館觀眾座席(或大多數(shù)觀眾座席)具有良好的聽聞并非易事。

　　2.體育場館的使用如果有大型運動 會的開幕式、閉幕式或大型高水平的文藝演出，這時擴聲系統(tǒng)配以高質(zhì)量的'流動系統(tǒng)'與原有的'固定'安裝系統(tǒng)聯(lián)合使用，會效果較佳也是比較經(jīng)濟的方式。

　　3.現(xiàn)代體育場館的觀眾群體有別于傳統(tǒng) 的'觀眾'，更多的是支持參賽隊的'球迷'拉拉隊，體育比賽過程氣氛熱烈。但是對擴聲而言'背景噪聲'級增大了且是無規(guī)的，在擴聲系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)予以充分注意。

四.體育場館聲學(xué)特性規(guī)范

　　1.體育館聲學(xué)特性規(guī)范

《體育館聲學(xué)設(shè)計及測量規(guī)程》由中國建筑科學(xué)研究院主編，經(jīng)建設(shè)部批準(zhǔn)的全國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自2001年3月1日起施行。其主要內(nèi)容包括：總則;建筑聲學(xué)設(shè)計;噪聲控制;擴聲設(shè)計和聲學(xué)測量等五個部分(詳參見JGJ/T131-2000,J42-2000)。

比賽大廳基本分為，綜合體育館比賽大廳;游泳館比賽大廳和溜冰館等。

　　2.體育場的聲學(xué)特性

體育場聲學(xué)特性目前國內(nèi)尚無成文的規(guī)范可循。近來世界足聯(lián)(FIFA)和德國足協(xié)(DFB)的有關(guān)資料表明，對體育場觀眾席擴聲穩(wěn)態(tài)聲壓級的要求為105dB左右。

2008北京奧運會對新建或改建體育場館 主擴聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)要求;

聲壓級：正常使用95dB;最大聲壓級(緊急廣播)106dB。

傳輸頻率特性：語言使用100Hz～ 5KHz　±5dB;

音樂使用100Hz～15KHz　±5dB。

語言清晰度：快速語言傳遞指數(shù)RASTI≥0.5。

需要指出的是雖然體育場是非封閉空間，在擴聲設(shè)計中也不能簡單地以自由聲場來對待這是非常重要的。大多體育場觀眾席上方多帶有'挑棚'存在聲反射，一個典型的可容納幾萬人座席的體育場空場混響時間會長達5秒左右，滿場帶觀眾時的混響時 間也會有3秒左右。因而，在擴聲系統(tǒng)設(shè)計時要予以充分的注意。

五.擴聲聲場控制是擴聲系統(tǒng)設(shè)計的根本

　　擴聲屬于應(yīng)用聲學(xué)的范疇，無論 是室內(nèi)或是室外擴聲都不能脫離使用擴聲所處的聲學(xué)環(huán)境(或聲場)。擴聲的最終效果是建聲與電聲綜合效果的體現(xiàn)，所以擴聲系統(tǒng)設(shè)計的基本問題是聲學(xué)問題，它是在建聲的基礎(chǔ)上完成擴聲聲場的分析與設(shè)計計算工作。

　　如果從擴聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)來測評一個擴聲聲場，主要有最大聲壓級、傳輸頻率特性、聲場不均勻度和傳聲增益等。如果從聽感來評價一個擴聲聲場，主要有語言清晰度和音樂的明晰度以及聲音'諸多屬性'重放的音質(zhì)效果等。

無論是室內(nèi)或是室外擴聲其擴聲聲場都或 多或少存在有聲干涉，或許這是不可避免的。擴聲聲場聲干涉的存在，會影響到擴聲的語言清晰度和音樂的明晰度，有損于擴聲重放的音質(zhì)效果�，F(xiàn)代擴聲設(shè)計已不在'滿足'于一般意義上的擴聲聲壓級和聲 場不均勻度，而十分注重擴聲聲場的聲干涉問題，在設(shè)計中力圖把聲干涉減少到最小，這是現(xiàn)代擴聲設(shè)計的重點。

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