陸宏瑤，孫 艷，李國(guó)棋

（1. 北京聯(lián)合大學(xué)，北京 100101，2. 北京工業(yè)大學(xué) 劇場(chǎng)設(shè)計(jì)與舞臺(tái)技術(shù)研究所，北京 100124）

萊蕪市群藝館劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性的自我檢測(cè)

陸宏瑤1，孫 艷2，李國(guó)棋2

（1. 北京聯(lián)合大學(xué)，北京 100101，2. 北京工業(yè)大學(xué) 劇場(chǎng)設(shè)計(jì)與舞臺(tái)技術(shù)研究所，北京 100124）

通過(guò)對(duì)山東省萊蕪藝術(shù)館劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性的簡(jiǎn)化測(cè)試，給出了該劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中聲學(xué)特性自我檢查的測(cè)試方法。

擴(kuò)聲系統(tǒng)；擴(kuò)聲指標(biāo)；自我檢測(cè)

1 概況

萊蕪市群藝館是萊蕪市舉行觀演活動(dòng)的重要場(chǎng)所之一。群藝館劇場(chǎng)觀眾廳設(shè)有池座418席，樓座108席，共計(jì)526席。觀眾廳座椅排列大起坡，每排升起值大于120 mm，視線極佳。中間貴賓區(qū)兩排座椅采用大沙發(fā)座，其他座椅采用軟座。觀眾廳四周墻壁部分軟包，部分硬面裝修，木地板上鋪地毯。觀眾廳裝修效果和舞臺(tái)正視效果如圖1、圖2所示。

大劇場(chǎng)配備兩套擴(kuò)聲系統(tǒng)，一套供音樂(lè)、地方戲曲、話劇及民族歌舞等演出使用，另一套供電影放映時(shí)使用。大劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)功能齊全，能夠滿足各種演出活動(dòng)的需求。舞臺(tái)上設(shè)置了充足的信號(hào)接口箱，以滿足現(xiàn)場(chǎng)演出的不同形式和節(jié)目錄制的需要。主擴(kuò)聲為德國(guó)d&b公司品牌揚(yáng)聲器系統(tǒng)，分左、中、右設(shè)置?？刂剖覂?nèi)采用了Digidesign數(shù)字調(diào)音臺(tái)，見(jiàn)圖3。功放設(shè)置在舞臺(tái)一側(cè)，采用德國(guó)d&b公司的帶DSP處理功能的專(zhuān)業(yè)功率放大器，集增益、均衡、壓限、切換、分頻、濾波等功能于一體，通過(guò)計(jì)算機(jī)界面設(shè)置，調(diào)節(jié)靈活方便。

在群藝館劇場(chǎng)零星裝飾、裝修工作未完成，設(shè)備安裝施工基本完成時(shí)，對(duì)其擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性進(jìn)行了自我檢測(cè)。

測(cè)量日期：2010年12月14日 ～ 16日

圖1 觀眾廳裝修效果

圖2 舞臺(tái)正視效果

圖3 聲控室數(shù)字調(diào)音臺(tái)

測(cè)量時(shí)室內(nèi)溫度：15 ℃

測(cè)量?jī)?nèi)容：大劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性（觀眾廳音質(zhì)測(cè)試情況另文表述）

測(cè)量?jī)x器：B&K 2270 統(tǒng)計(jì)聲級(jí)計(jì)

B&K 4230 Sound Level Calibrator聲級(jí)校準(zhǔn)器

本文所述檢測(cè)未按國(guó)標(biāo)要求的檢測(cè)方法進(jìn)行，而是基于實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)探索出的音響工程調(diào)試中的自我檢測(cè)方法，其目的主要是用于擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試和幫助判斷擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)。

2 最大聲壓級(jí)

在擴(kuò)聲系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，測(cè)試廳堂聽(tīng)眾席代表點(diǎn)處產(chǎn)生的最大穩(wěn)態(tài)峰值聲壓級(jí)。測(cè)試方法采用電輸入法，如圖4所示。音源輸入粉紅噪聲，調(diào)整擴(kuò)聲系統(tǒng)為設(shè)備正常工作時(shí)音量最大狀態(tài)，即：聲音信號(hào)在各個(gè)設(shè)備上都沒(méi)有“失真”。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

討論1：最大聲壓級(jí)測(cè)量一般采用 Line（線性檔），而不采用dB（A），為了模擬人耳的聽(tīng)音效果，測(cè)量噪聲通常采用dB（A）。此處使用粉紅噪聲聲源，其測(cè)試結(jié)果只用于判斷最大聲壓級(jí)水平。

3 穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)不均勻度

穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)不均勻度是廳堂正常擴(kuò)聲時(shí)，觀眾席各點(diǎn)穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)的差值。本次測(cè)試原理如圖4所示，測(cè)量信號(hào)用粉紅噪聲，測(cè)量全頻率的加權(quán)值，調(diào)整代表點(diǎn)聲壓級(jí)后，根據(jù)各測(cè)試點(diǎn)聲壓級(jí)制作出相應(yīng)的聲場(chǎng)分布圖。測(cè)點(diǎn)分布見(jiàn)圖5，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

圖4 電輸入法測(cè)試圖

表1 最大聲壓級(jí)檢測(cè)結(jié)果

4 傳輸頻率特性

傳輸頻率特性是廳堂內(nèi)各聽(tīng)眾席處穩(wěn)態(tài)聲壓的頻譜相對(duì)于輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)。本次檢測(cè)的測(cè)量方法見(jiàn)圖4，測(cè)試信號(hào)為粉紅噪聲，測(cè)量在傳輸頻率范圍內(nèi)進(jìn)行。傳輸頻率特性檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖6。

討論2：如果測(cè)量傳輸頻率特性時(shí)采用白噪聲信號(hào)源，測(cè)試結(jié)果采用上述圖表顯示出來(lái)將一目了然，更為方便簡(jiǎn)潔（注意：其中包含了廳堂建筑自身的頻率傳輸特性）。

5 總噪聲級(jí)

在空?qǐng)鰲l件下，開(kāi)啟廳堂內(nèi)的所有可能產(chǎn)生噪聲的設(shè)備及擴(kuò)聲系統(tǒng)，并調(diào)節(jié)擴(kuò)聲增益使之達(dá)到最高可用增益。在觀眾廳內(nèi)的測(cè)試點(diǎn)上檢測(cè)聲壓級(jí)。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖7。

另外，關(guān)閉擴(kuò)聲系統(tǒng)，再次測(cè)試結(jié)果沒(méi)有明顯變化，其背景噪聲的主要來(lái)源是室內(nèi)空調(diào)。

圖5 測(cè)試點(diǎn)分布圖（聲壓級(jí)dB（A））

表2 穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)不均勻度檢測(cè)結(jié)果

圖6 傳輸頻率特性檢測(cè)結(jié)果

討論3：現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和其他設(shè)備產(chǎn)生的噪聲掩蓋了擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備自身產(chǎn)生的噪聲，如何在使用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并判定擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備自身產(chǎn)生的噪聲問(wèn)題還有待研究。

6 問(wèn)題

（1）如果是擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)測(cè)試，必須依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的測(cè)試方法進(jìn)行，不應(yīng)因本文所述而產(chǎn)生錯(cuò)誤理解。本文所表述的一些測(cè)量，實(shí)際上是擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中“粗略的自我檢查”，它不能代替標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性測(cè)量，其主要目的是用于擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試和判斷不斷調(diào)試中的擴(kuò)聲設(shè)備工作狀況。

（2）反映擴(kuò)聲系統(tǒng)功能的另一重要指標(biāo)傳聲增益未測(cè)試，還需要尋找一種更為簡(jiǎn)捷有效的自我檢測(cè)方法。

（3）本次測(cè)試只是反映了擴(kuò)聲聲場(chǎng)效果，如何自我檢測(cè)擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備工作狀態(tài)以及構(gòu)成擴(kuò)聲系統(tǒng)時(shí)的設(shè)備參數(shù)設(shè)置情況還有待探索。例如：系統(tǒng)設(shè)備間連接指標(biāo)、阻抗匹配、電平匹配、信號(hào)傳輸衰減損失、信號(hào)相位情況等等。

［1］Schroeder MR. New method of measuring reverberation time. [J] J.Acoustics.Am, 1965, 37(3)

［2］趙躍英，盛勝，劉海生. 室內(nèi)聲學(xué)測(cè)量中常用聲源性能的比較. 聲學(xué)技術(shù)，2003 Vol 22（2）

［3］孫艷，李國(guó)棋. 潮州文化藝術(shù)中心劇場(chǎng)聲學(xué)測(cè)試與音質(zhì)評(píng)價(jià). 演藝科技，2010（10）

［4］孫艷，李國(guó)棋. 青島國(guó)信大劇院聲學(xué)測(cè)試. 演藝科技，2011（3）

Self-test of PA Sound System Characteristic for Laiwu Museum of Art Hall

LU Hong-yao1, SUN Yan2, LI Guo-qi2
(1. Beijing Union University, Beijing 100101, China; 2. Theater Design and Stage Research Institute, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Based on the acoustic simplif i ed test to the PA sound system of Laiwu Museum of Art Hall, the paper introduced the self-test method of sound characteristics during the process of debugging sound system in the theater.

PA sound system；parameters；self-test

10.3969/j.issn.1674-8239.2011.04.008