就室(shi)內擴聲而言(yan)，是(shi)通過電聲設(she)計(ji)去控制(zhi)和改變廳堂音(yin)質；就室(shi)外擴聲而言(yan)，則(ze)是(shi)通過電聲設(she)計(ji)去控制(zhi)室(shi)外聲場音(yin)質。

擴聲(sheng)音響(xiang)系統設計的目的是要(yao)保(bao)證聲(sheng)源和音響(xiang)系統未(wei)端-音箱同處于一個聲(sheng)場區域(yu)內，使觀眾能感受到聲(sheng)源的真實存在，達到高(gao)保(bao)真重放的擴聲(sheng)要(yao)求(qiu)。

本章著重(zhong)討論廳堂音響系統的(de)設計(ji)和音箱的(de)聲(sheng)場布局及立體聲(sheng)擴聲(sheng)系統。通過工程實(shi)例(li)介紹，簡(jian)述了工程設計(ji)的(de)具體方法(fa)。

一.擴聲系統(tong)設計的(de)條(tiao)件

擴聲(sheng)系統設計為了達(da)到良好的音質，需要滿足一些(xie)的條(tiao)件，這是進行整個音響系統聲(sheng)學指標(biao)設計的基(ji)本要求。

1.較(jiao)低的背景噪(zao)聲

用作擴(kuo)聲(sheng)的廳堂(tang)、房(fang)間需要要有低的背景噪(zao)聲(sheng)。噪(zao)聲(sheng)不僅可(ke)(ke)能(neng)來源于室外，而且(qie)也有可(ke)(ke)能(neng)來源于室內，如空調、通風(feng)設備、光(guang)設備運(yun)動(dong)時產生的噪(zao)聲(sheng)等等，應該采(cai)取措施盡可(ke)(ke)能(neng)地降低聽音(yin)環(huan)境的噪(zao)聲(sheng)。

噪聲過高(gao)會造成電擴(kuo)聲系統(tong)的清晰度(du)、可(ke)懂(dong)度(du)下降，難(nan)以(yi)使(shi)(shi)音響系統(tong)達(da)到希望的音質(zhi)，而提(ti)高(gao)設備輸出功率以(yi)提(ti)高(gao)輸出聲壓級時又可(ke)能導致聲反(fan)饋而使(shi)(shi)系統(tong)無(wu)法穩定(ding)工作。

室內噪(zao)(zao)聲控制問題，需(xu)要在(zai)建造和裝修(xiu)時加以充(chong)分的考慮，采(cai)取的隔音措施(shi)。一般影劇院(yuan)的背景噪(zao)(zao)聲為(wei)25～30dB，報告(gao)廳為(wei)30～35 dB，體育(yu)館為(wei)47～56dB。

2.具有均勻(yun)合理的(de)聲(sheng)壓級(ji)

要求室內的聲(sheng)壓級(ji)按照不同(tong)類型的擴(kuo)聲(sheng)達到的值。

具(ju)(ju)體(ti)地講，音樂擴(kuo)(kuo)音應(ying)(ying)達(da)到(dao)80～85dB平均(jun)(jun)聲壓級，語言擴(kuo)(kuo)音為(wei) 7O～75dB，背景音樂則為(wei) 60～70dB，且不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)度應(ying)(ying)控(kong)制在(zai)±4dB之內(nei)。這就(jiu)要(yao)求電擴(kuo)(kuo)聲系(xi)統應(ying)(ying)具(ju)(ju)備足夠的(de)輸出(chu)功率和聲增益，室(shi)內(nei)聲場(chang)應(ying)(ying)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)擴(kuo)(kuo)散，近次(ci)反射聲應(ying)(ying)得到(dao)充分、合(he)理的(de)利用，音箱的(de)幅射特性和擺放位(wei)置要(yao)合(he)理選定(ding)。

3.保證(zheng)清晰度

擴聲系(xi)統應保證聲音(yin)(yin)的(de)清(qing)晰(xi)(xi)度和(he)語言的(de)可懂度。這一要(yao)(yao)求(qiu)對語言擴聲的(de)場(chang)合尤為重(zhong)要(yao)(yao)，一般認為允許的(de)大輔音(yin)(yin)清(qing)晰(xi)(xi)度損失(shi)率不可超過(guo)15％。對于以音(yin)(yin)樂重(zhong)放(fang)或擴聲為主(zhu)的(de)廳堂，該指標可以適(shi)當放(fang)寬，但要(yao)(yao)求(qiu)有好的(de)音(yin)(yin)響效果。

4.保證系統能(neng)穩定(ding)工作

音響系統在(zai)達到規定的平均聲(sheng)壓級時，應有足夠的聲(sheng)反(fan)饋穩(wen)定度(du)裕量，以保(bao)證(zheng)不會因為反(fan)饋而造成(cheng)系統自激嘯叫。一般要求反(fan)饋穩(wen)定度(du)裕量6dB。

5.聲象(xiang)與圖像的基本(ben)一致

成功的(de)(de)擴聲(sheng)音響系統應保(bao)證聲(sheng)象與圖(tu)像的(de)(de)一致(zhi)，使觀眾察(cha)覺(jue)不到擴聲(sheng)設(she)備的(de)(de)存在，好象是(shi)直(zhi)接(jie)聽到來自舞(wu)臺上的(de)(de)聲(sheng)音。

6.良(liang)好(hao)傳輸頻率和較低的失真度

音響(xiang)系統應(ying)具(ju)有寬且平(ping)坦的(de)頻(pin)率響(xiang)應(ying)和較低的(de)失真(zhen)。

二.聲場總功(gong)率的估(gu)算

在四虎亞洲一區:重慶音響工程中，采用計算的方法定量的分析音箱的特性、擺放位置、驅動音箱的電功率以及高、中、低頻的分配比例與所產生的室內聲場的關系是存在困難的，因為通常情況下系統的設計者無法得到計算所必需的全部數據，音箱生產廠商對組合音箱系統往往不給出完整的指向性特性參數，室內建聲特性的有關參數一般也不易準確求得。

因此(ci)，實(shi)際工程設計往往是根據經驗和(he)一(yi)般(ban)原則首先選擇(ze)音(yin)箱布局，然后進(jin)行(xing)估算，確定(ding)所需音(yin)箱的大致(zhi)參數和(he)規格(ge)指標等，并(bing)確定(ding)具體擺(bai)位和(he)方向，通過對場(chang)內各點聲壓的測試(shi)和(he)實(shi)際試(shi)聽，對音(yin)箱的布置進(jin)行(xing)調整，時還需增補一(yi)些輔助音(yin)箱。

如前所述，由于一些重要的參數難以獲得，在實際四虎亞洲一區:音響工程中很難定量計算室內聲場。在參數不確切的情況下，采用一整套復雜的計算過程得到一些并不準確的結論并沒有太多的實際價值。因此，在工程設計中往往采用估算的方法，以此作為設計與系統調試的參考性依據。

1.估算條件(jian)

室內聲(sheng)場(chang)的估算方法(fa)基于(yu)混響聲(sheng)場(chang)均勻，聲(sheng)源指向性已知且(qie)為理想(xiang)的前提。這兩項基本條(tiao)件滿足得越(yue)好，估算結果也就越(yue)接近實際(ji)，反之、誤(wu)差便會較(jiao)大。

室內(nei)聲(sheng)場(chang)估算的基本思路是這(zhe)樣的：室內(nei)任一點的聲(sheng)壓(ya)(ya)級(ji)由兩(liang)部分(fen)構成，一部分(fen)是直(zhi)達聲(sheng)場(chang)在該點的聲(sheng)壓(ya)(ya)級(ji)，另(ling)一部分(fen)是混聲(sheng)場(chang)在該點的聲(sheng)壓(ya)(ya)級(ji)，兩(liang)者迭(die)加便得到(dao)了該點的實際聲(sheng)壓(ya)(ya)級(ji)。

直(zhi)(zhi)達聲(sheng)(sheng)場符(fu)合平方(fang)反比律，可(ke)以方(fang)便(bian)的算出室內各點(dian)的直(zhi)(zhi)達聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級。根(gen)據(ju)臨界(jie)距離Dc的定(ding)義可(ke)知，在(zai)臨界(jie)距離處(chu)直(zhi)(zhi)達聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級與混(hun)響聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級相等。因此再算出臨界(jie)距離處(chu)的直(zhi)(zhi)達聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓(ya)級，便(bian)知道了該點(dian)的混(hun)響聲(sheng)(sheng)壓(ya)級。

假設室(shi)(shi)內(nei)(nei)混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)（理想(xiang)情況下）是均勻分布的(de)，因此在室(shi)(shi)內(nei)(nei)各(ge)處的(de)混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)都等(deng)于臨界(jie)距(ju)離處的(de)混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)。有了室(shi)(shi)內(nei)(nei)直達聲(sheng)(sheng)(sheng)與混(hun)響(xiang)聲(sheng)(sheng)(sheng)在各(ge)個(ge)(ge)位置(zhi)的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)數據，室(shi)(shi)內(nei)(nei)聲(sheng)(sheng)(sheng)場(chang)各(ge)個(ge)(ge)位置(zhi)上的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)壓(ya)級(ji)即可算(suan)出。

需要注(zhu)意的問(wen)題(ti)是，在具體計算中應將其換算為音箱(xiang)的距離以及音箱(xiang)的輸入電功率便可算出(chu)直(zhi)達聲場聲壓級(ji)。

通常，聲(sheng)(sheng)場總(zong)電功率可由室內聲(sheng)(sheng)場穩態聲(sheng)(sheng)壓(ya)級進行估算。

2.聲場總電功率(lv)的估算公式(shi)

在實際工程(cheng)應用(yong)中，估(gu)算(suan)聲(sheng)功(gong)率時可以將混響聲(sheng)聲(sheng)壓略去，將其視(shi)為(wei)功(gong)率余量的一(yi)部分，這樣只要確定了聲(sheng)場(chang)中某方向(xiang)距(ju)離(li)D處的聲(sheng)壓級LP，就可以由LP來估(gu)算(suan)聲(sheng)功(gong)率值(zhi)。

聲功率(lv)與(yu)一(yi)般音箱(xiang)或音箱(xiang)系統所標示的(de)電功率(lv)不同，其間(jian)相(xiang)差音箱(xiang)的(de)轉換效率(lv)η。音箱(xiang)的(de)效率(lv)與(yu)音箱(xiang)所用(yong)揚聲器單元(yuan)的(de)結構、形狀關系大。

例如(ru)紙盆(pen)揚聲器(qi)音箱(xiang)的效率為(wei)1％左右，號(hao)筒式揚聲器(qi)的音箱(xiang)的效率可(ke)達15％。目前音箱(xiang)的產品(pin)說明書多數(shu)不給η值，而是只給靈敏度值S。為(wei)了能夠通過(guo)音箱(xiang)的靈敏度來(lai)估算出(chu)系統的電功(gong)率，可(ke)作如(ru)下假設(she)：