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发表于 2007-7-27
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1.3现代音响工程设计
$ n% D5 H+ t$ l+ {& W, F! G% B随着计算机技术进入专业音响领域，原来用人工根据公式对厅堂建筑声学和音响工程进行复杂的计算工作，逐渐为计算机辅助设计所代替，音响工程设计已经进入到一个全新阶段，音响系统的计算机仿真可解决前期设计验证问题，以免由于设计缺陷造成巨大经济损失，采用智能设计实现对建筑物声场的模拟，可以置身于智能设计系统中，在厅堂中的任意一点感受音响效果，实时的对吸声材料和声源位置进行修改，直至得到满意的效果，现代音响工程设计可以分为以下两部分：
, n5 n9 c9 u: r1 ]' g/ U p! R x1.建声设计仿真6 P7 B4 `# w4 L' i; U5 y2 ]
建声智能设计与仿真将对整个建筑声学和音响工程领域产生重大影响，并具有重大经济价值，近年来不少工程已开始借助计算机辅助设计去控制观众厅音箱放声系统的声学特性，这种计算方式不仅可以将厅堂的音响系统与电声系统作为一体进行设计，并能获得比较准确的设计数值，而且还可以直观的看到设计结果，对实际工程设计和调整有良好的指导作用。) Z" N# P: E7 b& u& F0 E7 S5 h9 L
（1）按照建筑工程图纸的标准尺寸，在计算机中构建建声模型（建立X、Y、Z三维坐标点，进行声学测定，建模的各个平面采用多个测量点进行测量），屏幕将显示出一个封闭空间的总体积、表面面积、平均吸声系数，以及在50Hz、100Hz、200Hz、509Hz、1kHz、2kHz、4kHz和8kHz这八个频率点的混响时间。构筑建声模型是智能设计过程中的关键环节。: Z! b X6 l* M3 k
（2）按照已设定的各种建筑材料，计算封闭空间内50Hz~8kHz之间八个频率点的混响时间，以及检测音响工程是否合理，并对原设计进行修正，如果在做模拟设计时，该工程尚未完成建声设计或装修设计，未能提出用什么样的吸声材料时，就需要有音响工程师做模拟设计，智能设计软件资料库中有各种吸声材料的吸声数据。! r) m$ A1 H5 J/ w" M( `
2.音响工程智能设计5 r( @5 d/ x2 `# d
根据厅堂音响工程是要求设计音响系统，智能设计软件将给出音箱位置的三维坐标，指向性，灵敏度，输入功率等，从资料库中选择放大器和音箱型号，确定其数量，并对该厅堂进行室内声压级，音箱清晰度，生产不均匀度的分析计算，音响工程智能设计软件是在计算机环境下进行建声前期设计的工具及内容如下：
9 ~: R u J' K; v7 b（1）音响工程师根据以往的音响设计经验，在模型相应的每个特定位置，设定某一个型号的音箱，同时设定每个音箱的三维坐标，指向性、输入功率及灵敏度。
: ~; b+ F0 J4 O E" C4 ^( \（2）在智能设计软件中设定了音箱、观众席和测试点位置后，智能设计软件就可以在计算视窗栏里逐一显示任意一个音箱的直达深声压、混响声等各种数据，此外还可给出声音清晰度的显示，智能设计软件的另一重要功能就是在“射线”视窗类，显示每个音箱的声场射线，每个音箱的射线显示多达100条。6 A1 x# ]9 L" o2 r
（3）智能设计软件所设定的数据都是可以修改的，其中包括所有吸声材料在各频段的吸声系数，每个平面的三维坐标，每块面积所设定的吸声材料，音箱的型号，输入功率、指向性及音箱数量等，这些修改可以在不同视窗内进行，也可在三维图像下进行直观修正，例如可以在屏幕上拖动任意一只音箱到所设想的位置，观察音箱声场射线的变化情况。$ I( G/ ]: r% E5 x* x+ s
（4）设备选型。音响仿真软件有设备选型数据库界面，该数据库存在世界各主要音响厂商的各类设备型号和技术指标，为音响工程的智能设计提供了方便，当把不同型号设备的技术常数输入上述的音箱仿真智能软件时，计算机便会模拟出相应的声场效果。
, z$ A9 X/ h% a- K; ~- H) \8 K音响工程智能设计是现代建筑环境的重要组成部分，目前国外对该领域的研究已处于起步阶段，而国内该领域的研究尚属空白，本书论述厅堂建筑的设计阶段，通过计算机仿真，构筑其建筑声学模型，对不同频率下的动态特性进行模拟分析，用于评判该项工程设计的可行性程度，为建筑工程决策提供科学依据，采用计算机仿真的现代音响工程设计，可以显著提高音响工程师的设计水平。 |
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