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发表于 2019-11-14
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存在的问题和解决方法
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中小型体育场声学设计中普遍存在在主要问题有：严重的多重回声，严重的声音外溢（扰民）、较多的局部寂静区（声音死区）等，需要协调建声和电声设计共同解决。
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多重回声问题，解决办法可从两个方面着手 :
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1 . 在建声设计方面，要增加一些声间的吸收和反射面，尽可能地缩短声音在空间的传播行程，提高吸声效率，降低反射声音能量，避免高能量声音声波的多次反射，加长混响半径。
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, n) y# {9 u1 m2 ] Z: c' u% }+ s2 . 从电声设计着手，选择指向性因数（Q值）大，指向性窄的音箱，例如Q﹥15，水平指向性大小60°～90°，甚至选用40°～20°的，40°～20°的比60°～90°的通带外衰减斜率大，通带外声能相对低得多。- U V& Z1 n- j' W# I
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9 d$ ?. J6 }' ~6 K还要正确设计和调整音箱的覆盖区域，控制低频声音频带宽度，这也能收到一些效果。注意，音箱的指向性越窄，成本越高，要综合取舍。
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: r+ O3 |5 w, S( V6 u解决声音外溢严重（扰民）问题，除增加隔声设置外，还要正确设计和调整音箱的指向和覆盖区域，以减少声音的外溢扰民。同样要选择指向性因数（Q值）大的、覆盖角窄的音箱。. j3 l, s& w- H
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局部寂静区(声音死区)的问题可以采用小功率的分散音箱，用补声的办法解决。中小型体育场在声学设计中值得注意的问题还有：5 c6 M2 _5 A+ D: x+ l9 I5 n( n {
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如果长短轴大的椭圆形或弧段、直径大的圆形或圆弧、大柱形、回音壁形等结构体和墙面较多，容易带来声音的聚焦、爬行等后果，造成严重的声音缺陷，破坏音质，降低语言清晰度。某种程度上这是造型设计和美观设计之间的矛盾，在设计过程中必须密切注意，合理协调两者关系。- g. M+ t$ t- r
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3 w# }8 u. k$ ]& K3 u- P+ l解决办法有三种：9 _+ L+ ?3 p1 w. E, a* g
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1. 可以由建声设计着手，尽量避免或减少上述结构体和墙面的出现；
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- }8 L; T9 _8 P2. 或加大上述结构体和墙面的吸声力度，采用强吸声措施，这个办法将大幅度增加投入，不可取；; G# r0 \( ^2 p; O; Y6 h, ^) X1 J/ s
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3. 或以上两者结合。
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采用哪种设计方案，可根据资金投入大小而定。9 v: [' v4 j! G9 F a2 N* N
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扩声系统
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扩声系统的使用场所和扩声方式
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4 g/ x- u' ?: V3 G' s; j扩声系统的使用场所所括场内、场外及室内。场内扩声系统涵盖比赛场地、观众看台、风雨交通道、检录处等处；场外扩声系统涵盖体育场外的功能场地，如练习场、预备场等处；室内扩声系统涵盖各种功能房、贵宾室、休息厅、会议室、运动员集散处、走廊等处。! u9 a4 J' N3 S
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扩声系统的音响布阵方式有分散式、集中式、混合式三种，其优缺点可参见表1。1 w/ e/ \1 a" G, Z: F
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6 n4 L. m1 y. K表1中，来自主席台方向大致的声像位置的要求，对于体育场而言，投入很大的资金保证准确的声像位置没有必要，只要能做到声音基本上要求的保证良好的语言清晰度和声音覆盖均匀。分散式扩声方式，声音来自两个方向或多个方向，时差大，必须控制临近区域的声音干扰，使音箱系统的覆盖区域合理，以免影响声音的清晰度。音箱不能相向而放，以免产生梳状效应。音箱的指向性要求；Q值高，灵敏度高，声音的传输能力强。
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( Q, k* [8 K, s* \5 l* Y国产的扩声系统和设备，不管是性能、可靠性、音质、音色等，都能充分满足中小型体育场的系统配套、使用要求和功能要求，性能价格比高，而且维护维修方便快捷。个人认为设计者在设计时，使用者在选型配套时，应该大量使用国产产品，积极支持我国专业音响产品工业的发展。/ Q; v1 I& m) i+ {0 j2 ^
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下面谈一谈关于在中小型体育场中进行流动文艺演出时扩声系统的选择原则。流动文艺演出的扩声系统可部分选用进口产品，固定安装设备则应选用国产设备。如音质优良的音箱和专用演唱传声器等可以有针对性地选用进口产品，调音台及其周边设备等均可选国产产品，功放没有必要选用进口产品。
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扩声系统设计实例
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6 t7 c0 j! f5 E2 R. a体育场扩声系统设计主要包括音箱的布阵与系统设备的配置两大部分。6 Z& f7 D# q }& Z- {( @
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; Q" `% y9 r: L音箱采用混合式布阵方式为佳，通过计算机EASE软件作出声场图。音箱的布阵位置需要设计者初选出一个大概的位置，再由计算机软件最后精确敲定。这里以东西走向的体育场为例，以比赛场中央作一个送声区，南北看台各一个区，外加补声区，分别设计音箱覆盖和控制系统。比赛场中央供声区和南北看台供声区为音质、声级和声场不均匀度等的重点保证区。主席台属于贵宾区范畴，是否单独设计，视设计思路和资金投入而定。
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/ p; j( k2 W) u% g( y' c2 s场中央做一个供声区，用3组音箱覆盖，吊挂在北看台挑棚网架上，有声像控制的作用。对南北看台观众区，各用5组音箱，吊挂在南北看台挑棚网架上，分别覆盖南北看台观众区。对东西看台观众区，各用2组音箱，一组吊挂在北看台挑棚网架边沿上。各观众区半墙、柱面墙、障碍物等背面声音覆盖不到的地方，均可用分散的，较小的音箱独立覆盖，进行补声。 |
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