為迎接1959年國慶，北京興建十大建筑，人民大會堂音質(zhì)問題交給了馬大猷負責。他組織北京高校、建筑、廣播系統(tǒng)中的聲學專家進行研究，從提出概念到設計模型，到最后完成大會堂的音響設備安裝調(diào)試，僅僅用了9個月時間。

人民大會堂是當時世界上最大的會議場所。大會堂的內(nèi)部結構、穹頂形狀，使音質(zhì)方面的設計者們面臨的最大的問題就是回聲。假如不做任何處理，在這里邊只聽到各個回聲的互相干擾，根本沒辦法開會。以前有一種錯誤的認識，以為將大會堂這樣的建筑建好，安上兩個大喇叭，裝上擴音器就行。實際情況絕不是這么簡單，擴音出來的聲音經(jīng)過墻壁和空間反射，產(chǎn)生混響，傳到后面仍是嗡嗡的，什么也聽不清。

馬大猷利用積累的經(jīng)驗，和課題組成員形成基本思路。他們做了兩個模型試驗，先在中科院聲學研究所做一個40：1的小模型，可擺在桌子上用超聲波做測量，另外又做了個10：1的大模型，像一間小房子，人可以蹲在里面實驗，根據(jù)模型測試結果，提出解決聲場不均勻及擴聲系統(tǒng)反饋作用影響的方案，在人民大會堂安裝調(diào)試。

根據(jù)馬大猷的設計構想，人民大會堂先是用一個分散式的聲源，不靠幾個大喇叭擴音，而是把主席臺上的聲源分散到臺下的座位，每兩個座位前置一個揚聲器，聽臺上講話就像對面?zhèn)鱽硪粯??？紤]人民大會堂經(jīng)常舉辦音樂會等大型文藝活動，演出聲音要有一定保真度，靠座位前揚聲器效果不好，于是，又搞了一個半分散式聲源。大會堂主席臺32米寬，左右兩個聲道中間再加一個聲道，使一個聲音疊加一個聲音逐漸遞增，傳播時間控制在1/20秒內(nèi)，聲音聽起來是連續(xù)的，坐在最后一排的聽眾既聽得清楚，也不會受回聲干擾。

北京人民大會堂建成后做了測量，證明其音質(zhì)的設計、處理完全成功。兩套聲源系統(tǒng)一直使用至今。后來諸如全國人大、全國政協(xié)每年要在這里召開大會，在使用中都感到很滿意。這里舉行的大型文藝表演，音樂優(yōu)美動聽、歌唱清晰洪亮，也達到了預期的效果。

人民大會堂的穹頂要體現(xiàn)水天一色、滿天星斗的效果。馬大猷說：“穹窿頂從聲學上講不是最好的。聲音傳播時最怕彎曲，一彎曲就發(fā)出回聲。不過，我們設計的聲學系統(tǒng)還是解決了這個問題?！?/p>

人民大會堂的建造還有一個難點，就是根本沒有機會反復實驗，它是一項政治任務，只許成功不能失敗。對此，馬大猷并不覺得有壓力，他原來就有理論基礎，相信用分散聲源能夠解決大會堂聲音互相干擾的問題。

人民大會堂的音質(zhì)設計和安裝，是中國聲學界的第一次大工程，在這之前，聲學從未在這么大的空間里得以應用。而且誰能想到，當時中國的聲學研究，才剛剛起步了三四年的時間？這一工程對中國的聲學科研隊伍來說，也是一次演練和提高水平的難得機會。這一聲學工程的建成，使中國的聲學研究得到了世界同行的肯定。