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1、毕业设计（论文）题目:西华大学体育馆扩声工程设计及安装专业: 测控技术及智能仪器 班级: 04481 学号: 18 姓名: 太嘉伟 指导老师: 张进秋 成都电子机械高等专科学校二七年六月论 文 摘 要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,实时地对吸声材料和声源位置进行修改,直至得到满意的效果.关键词： 声压级
2、声场 频响AbstractWith computer technology into the field of professional audio, According to the original formula of using artificial construction of the room acoustics and audio works to be carried out in terms of work, gradually been replaced by computer-aided design. sound engineering design has ente
3、red a new stage. sound system solve computer simulation to test the initial design, Due to design defects caused enormous economic losses. Design functions used on buildings of the sound field simulation, stay in the smart design system, in the halls of arbitrary 1:00 feelings acoustics, Real-time s
4、ound-absorbing material to the location of the source of sound changes until satisfactory results. Keywords：acoustic frequency sound pressure level目录论 文 摘 要IABSTRACTII 绪 论第1章扩声系统2第2章 灯光系统18第3章 施工计划23第4章 线路施工工艺标准25第5章 施工技术及安全保证措施26第6章 质量目标及保证措施30第7章 扩声系统的测试指标及测量方法36第8章 环保与环卫管理.39结 论.41致 谢.42参考文献.43绪
5、论工程概况 西华大学位于四川省成都市,原名四川工业学院. 西华大学体育馆是一座综合性多功能体育活动中心。体育馆为运动员及观众、教练、裁判营造了优雅舒适的体育活动环境，良好的视觉效果。体育馆建筑体形优美大方，体育设施齐备完善，有良好的照明环境，能通过彩色电视转播比赛，满足画面的质量要求。设计方案应紧密围绕业主建设的主题与定位，应仔细考虑多功能体育馆的发展趋势及需求，充分考虑到需求及未来发展需要，采用面向21世纪的先进科学技术而指定。与一般“纯”体育馆对比，多功能体育馆主要有以下一些特点：1、通常在场地一侧设置有用作会议讲台及文艺演出活动的表演场地。2、除在比赛场地安装体育专用照明系统和语言广播扩
6、声系统外，还需要参照剧场的模式增加设置舞台灯光和文艺演出（语言与音乐兼用）的扩声系统。3、对建声设计的要求应高于“纯”体育馆的场馆。 第一章 扩声系统1.1 设计依据体育馆的容积、比例结构及空间布局等。1.2 设计构思1、 音响扩声设计方面，以满足演出和体育比赛扩声为主，兼顾会议、电影放映的音响系统方案。2、扩声系统采用扬声器集中式加分散式扩声方式，方向性由集中配置的扬声器保证，在距离较远、声压较小的地方再分散配置小功率的扬声器。主席台扩声系统选择强指向性、大功率、高灵敏度的扬声器作为主扩声音箱，以达到演出时所要求的声压级和完美的音质。观众服务扩声系统既要播送语言，还要播送音乐。其噪声较高，常
7、常达80dB以上，因此扩声声压级应不低于90 dB。安排有六只单12寸音箱采用分散分布观众席上方，调整不同角度做到对举行体育比赛时均匀的声压分布。1.3 设计原则系统具备先进性、实用性、经济性、可扩充性的原则，其配置的主要设备均为高质量、高性能、高可靠性、经久耐用且效果好的器材，确保系统的安全运行，并达到设计要求。1、先进性原则靠虑到罗江中学体育馆在未来的地位需求，在设计中应采用具有前瞻性的技术和系统。采用的系统结构是先进的、开放的体系结构和系统使用当中的科学性，整个系统能体现当今音响、灯光、舞台设备的发展水平。2、实用性原则能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进
8、行考虑，采用集中管理控制的模式；在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。追求在满足功能的前提下少投资的最佳投资效果比。3、可扩充性、可维护性原则要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。4、经济性原则在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。5、合理性用国际知名的器材和我公司生产的专业舞台音箱，既保证了的高贵和稳定，又通过自有雄厚实力和绝对优秀技术支持保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。系统基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号，以
9、保证器材和系统的先进性、成熟性。选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准化和模块化为设计要求，既便于系统的管理和维护使用，又可保持系统较长时间的先进性。1.4 体育馆建筑声学设计的有关标准国家建设部近年先后颁发了JGJ/T131-2000和JGJ/31-2003两个文件，其中有关建声设计的指标及要求有以下几点： 1体育馆建筑声学条件应以保证语言清晰为主。 2不得产生明显的声聚焦、回声、颤动回声等音质缺陷。 3中小型体育馆混响时间在500-1000Hz范围内宜设置:1.3-1.5s。 各频率混响时间相对于500-1000Hz混响时间的比值： 频率Hz 125 250 200
10、0 4000 比值 1.0-1.3 1.0-1.1 0.9-1.0 0.8-0.9 4大厅上空应设置吸声材料或吸声构造。 5大厅四周的玻璃窗应设有吸声效果的窗帘。 6大面积墙面应做吸声处理。 7比赛场地周围的矮墙、看台栏板宜设置吸声构造，或控制倾斜角度和造型。1.5 音响系统性能要求体育馆内的声场覆盖必须具有完好的一致性，声场分布均匀，系统失真度低，以满足文艺演出等活动,高素质高品位的要求。同时音响系统清晰度高、音色透亮；还要能提供足够的功率输出峰值和连续声压级，以满足歌手演唱、流行音乐演出的需要。扩声系统设计应具有良好的实用性和可调性，为音响师提供一个良好的创作空间和调整手段，充分考虑各种需
11、要，为保证在各种功能和情况下正常使用，系统可以随时进行手动干预调整和人工切入，以使音响师随时可以根据需要进行系统调控。本剧场属于大声场环境，为了防止偶然出现的功放或信号通路故障造成音箱无声，采用了功放-音箱一一对应的方式，以免出现因信号或设备故障造成大面积无声的情况。 周边信号处理设备音响周边设备也是扩声系统的重要环节。它是对声音信号进行加工处理的设备，在扩声系统中的主要作用是美化和修饰声音，使听众得到满意的听觉效果和美的享受。但是，声音信号通过音响设备记录、放大、处理并进入声场后会产生各种损失，加之各种声源本身的声音质量也并不一定十分优秀，所以还音时，如果不对声音信号加以处理，声音效果就不会
12、很理想。 现代音响周边设备几乎可以对声音信号在频率、时间和幅度等音质的各方面进行全方位的处理，可以使声音效果发生质的飞跃，可以把某个人的声音变得面目全非，也可以将不良的音色变得美妙动听，有些设备（如压限器）还可以起到保护功放音箱的作用。可见，周边设备是现代扩声系统中不可或缺的。由于每种周边设备的作用不尽相同，各调音师的调音习惯不同，故设计了一个开放式的调音环境供调音师充分发挥自己。1.7 扩声系统设备及选用本设计所使用的声学设计软件即德国的ADA (Acoustic Design Ahnert) EASE3.0。它作为准确预测音响系统声场的有效工具，它融合了EVI AUDIO公司七十多年来在建
13、筑声学、电声学、语言声学、心理声学方面的研究心得。该软件是根据建筑物蓝图的几何尺寸，在计算机内建立立体声学模型（即建筑三维模型），再根据设计方案准确地将扬声器放置于设立好的建筑模型中。计算机就可以准确地计算出场内的直达声场均匀度，混响声场以及多次反射声，此外，EASE3.0采用专利计算方法，可以在场内任何一个位置预测语言清晰度，这在大型场厅的设计中极其重要。该部分由北京总公司专业技术人员完成。配置清单如表1。西华大学体育馆扩声系统配置清单序号名 称型 号单位数量产地一、音源设备1专业双卡座录音机JVC254台1日本2DVD机先锋3601台1日本二、控制中心3U段手持无线话筒UHF-10套4美国
14、4U段领夹无线话筒UHF-10套2美国5专业合唱电容话筒CR616只47976调音台FX-16.4台1英国7均衡器EQ-230台2英国 8数字音频效果器DSP2024P台1国产9电子分频器ST-308台1英国10延时压限器DXP-6000台1英国11数码反馈抑制器DSP-8000台1英国12专业功放GZ5889台579713专业功效GZ5887台479714电源时序器ST-328台2797三、终端设备15超重低音音箱YXZ6511只279716双15寸两路全频音箱YXZ8423只479717单12寸音箱YXZ8321只679718返听音箱YXZ8322只2797四、其他 19稳压电源（10KW
15、）台1上海220扬声器线材315芯圈10上海221话筒线圈5上海222专业钢质机柜1.6米套2797223管线盒、PVC管、辅料全套1国产224音箱安装架特制个67971、扬声器选型舞台用扬声器是舞台两侧放置的可移动的扬声器系统。它辐射声音的方向与演讲者、演奏者的方向大体一致，是厅堂扩声的主扬声器。故,安排4只YXZ8423双15寸全音域音箱作为歌舞、乐队表演的主扬声器系统。在舞台两侧选用双15寸全音域音箱为剧场提供足够的功率输出峰值和连续声压级，加上2只YXZ6511型重低音音箱，更能满足歌舞、乐队演出对音质,高品味的要求。 2只YXZ8322返听音箱安放在演员脚下。在演出时，演员能听到自己
16、和伴奏的声音，达到更好的演出效果。6只YXZ8321,观众席补声音箱置于体育管四周，为演出或电影还音系统提供了完美的环绕效果。 型号：YXZ8423专业音箱系统规格：双15二分频倒相式额定阻抗：8特效灵敏度级：102dB/1m1w 有效频率范围：5520KHz 型号：YXZ8321专业音箱系统规格：12二分频倒相式额定阻抗：8 特效灵敏度级：97dB/1m1w 有效频率范围：60型号：YXZ6511专业音箱系统规格：18倒相式额定阻抗：8 特效灵敏度级：99dB/1m1w 有效频率范围：402KHz2、调音台(CONSOLE,MIXER)调音台是一种将多路音频信号经必要的技术处理,合适的效果处
17、理后,依所需的电平值加以混合,分配后输送给还音系统重放,或送入录音机予以记录的一种电子音频系统设备.因此,调音台是录音、扩音播音系统中使用的重要设备它具有多路输入,每路的声信号可以单独进行处理,例如,可以放大,作高音、中音、低音方面的音质补偿,给输入的声音增加韵味,对该路声源作空间定位等;还可以进行各种声道的混合,混合比例可调;拥有多种输出(包括左右立体声输出、编辑输出、混合单声道输出、监听输出、录音输出及各种辅助输出等。) 在音频系统中,以调音台为中心,连接各种信号源设备和声频处理、输出设备.调音台既能创作立体声、美化声音,又可抑制噪声、控制音量,是音响工作者进行艺术再创作的主要工具,被誉为
18、专业音频系统的“心脏”FX-16.4调音台特点：12路单声道、2组立体声输入、2编组、DSP效果、外置电源最大16路输入真正2编组60mm推子2组辅助输出，2组辅助输入4组电平，显示主输出及编组电平输入三段(欧美音色均衡)2组立体声输入优质话筒放大，48V幻象供电内置32种(DSP)数码效果FX-16.4和FX-20.4主机和电源分离（外接电源）便携提手可拆卸用途：实况演出扩声乐队、小型场地、会议、学校和礼拜堂、体育馆演播室录音从事数字和模拟多轨录音，小型演播室，家庭录音室，前期录音和视频后期制作等场合预调音外景地扩声输入增益话筒输入：最大增益60dB单通道线路输入：最大增益40dB立体声通道
19、输入：最大增益10dB输入、输出阻抗话筒输入：2KOhm单通道线路输入：47 K Ohm立体声通道输入：33 K Ohm主输出：75 Ohm编组输出：75 Ohm总谐波失真1KHz=10K欧姆 功率：2*250W 8欧姆 频率响应：20-20K信躁比 大于94 dB 输出阻抗：200阻尼系数：大于70 前级设备：方案中配置6套 UHF-10 (美国)U频手持及领夹无线话筒，具有极强的抗干扰能力，极低的系统失真，可满足任何恶劣条件下的使用要求；同时为满足不同场合（演出、合唱）的需要，我们选择了CR616话筒,此款话筒广泛用于录音棚、学校演出、社会演出团体，受到一致好评，完全能够满足业主的演出需要
20、。 性能概述：输入 四路话筒输入（平衡带48V幻象电源、20dB衰减，可控） 四路立体声线路输入（非平衡） 输出 四路立体声输出（平衡、非平衡兼用） 输出立体声/单声道，可转换 频率特性 +1，-3dB（20Hz-20KHz） 信噪比 60dB 谐波失真 0.5 音源设备 DVD 播放器 先锋 3601性能概述：兼容CD、DVD、VCD、MP3等音频格式采用菜单设置参数： ID 6，电平同步启动阀值， CD-Q编码等等 A/D和D/A监听方式；带有长时间方式录音及放音 杜比 AC-3 解码系统模拟接口（非平衡）：RCA型-12dBu数字接口：光缆和莲花（Coaxial）型 拾音话筒 CR616
21、性能概述：大膜片电容传声器指向性:心型频率范围:2020000Hz灵敏度（级）:13mV/Pa -38dB(1KHz,0dB=1V/Pa)输出阻抗:200最大声压级（1KHz,失真1%:)126dB等效噪声级：16dB（A计权）信噪比：78dB供电:48V幻象供电传声器 U段无线话筒 WM208 UHF性能指标：1、高精度PLL技术，UHF双通道自动选讯的接收系统，杜绝接收死点。2、每台机2个通道都设定8个记忆信道及1280个频率3、系统特别设定1680个频率分布6个区为4、MH-502手持麦克风是超低能耗，发射器使用时间超过8小时，优化可充电功能。5、具有独立平衡输出和混合输出，可接调音台和
22、放大器。6、空阔最大的使用距离150米，空阔理想使用距离100米。 双卡座录音机 JVC254性能概述:全逻辑控制的双卡座 双自动翻转 单卡录音 杜比B/C降噪 杜比HX PRO（仅B卡）第二章 灯光系统2.1 设计原则本方案为体育馆舞台灯光系统设计方案，兼顾会议使用功能。作为一个高档次的多功能体育馆，需要建立一套高品质的灯光系统。根据甲方提供的数据及要求，结合我们多年从事专业灯光系统工程设计的经验，本着“先进性，实用性，可靠性”的原则，在系统设计及设备选型时尽量提高系统的性价比。为了满足本系统的要求，根据国家的有关规定和校方的使用特性，本着经济，实效的原则，我们提出设计思想。一先进性电器产品
23、日新月异，优秀的产品不断地推陈出新，作为新投资的、现代化的校用综合剧场项目，在同等的情况下，在系统工程的设计及设备的选用方面应该尽量采用新技术，增加技术特色。保持长时间使用不落后。二实效性众所周知：好的灯光设备及完善的表现效果，不是靠盲目地投入资金来获得，科学的系统设计、资金的合理分配，优良的施工质量，才不会造成无谓的浪费。系统工程设计的最终目标是为了方便使用，突出效果。无论是功能、方式还是设备的选型均要落实到实效中去，便于施工、管理、维护、维修，同时便于使用。所以，不仅应从整体上考虑经济性原则，还应当从每个细节中去考虑经济原则，以获得最佳的性能价格比。三可靠性科学的工程设计、科学的施工，是系
24、统成功的基础。严格地根据行业要求和技术规范，结合使用方的实际情况，对不同系统进行分析和处理，首先在工程技术上保证设计的合理性，其次在工程实施上按设计规范而保证系统使用的可靠性。四高度的艺术性要实现以上原则，与工程处理技巧是分不开的。在整个工程体现专业设计及选型的基础上，还应体现高超的技术处理艺术，从而使整个系统和环境融为一体。2.2灯光设计方案四川理工大学体育馆表演区应有23米长，宽7米深，我们为它设计的灯光方案按照国标或高于国标设计，要满足现代舞台多层次、多功能的要求，而且所选用的设备均为国内知名品牌，以保证本设备在相当长的时间内领先于国内其它同类型舞台设备。舞台灯光具有四个要素：1 视觉、
25、2 写实、 3 审美、4 表现。 光具有四个可控制的属性：亮度、色彩、分布和移动（指灯光的变化）。运用灯光的这些属性可达到四个目的：清晰度、组合、形状显示、气氛。舞台灯光的运用,它不是根据一台节目的需求而进行设计布光, 舞台灯光设计要充分考虑到活动面积范围，还要根椐需要为我所用合乎逻辑的原则下设计。使演员感到：表演自如。 灯光设计要满足大面积布光，避免出现灯光盲 区， 灯光布局对演员和观众是一种语言，情节的发生，和感情变化。灯光设计应充分运用灯光的语汇向演员和观众表达情感寓意，在观众的心中产生：; ”灯光无声胜有声”，; 的舞台效果。再通过调整灯光角度和颜色，可以改变人的视觉效果、使瘦子变胖子
26、，使胖子变瘦子，使矮子变高子，使高子变矮子。给观众一种美上加美的艺术享受，这一项重要的任务完成的好，坏，与布光，用色准确性有直接关系。光色是舞台美术表现空间造型的基础，光色的塑型效果不仅可以强调人物的表演、事件的时间、季节和环境的气氛，而且光色的明暗还能加强虚实的表现，有助于情绪感染，引起人们的联想。如果没有光色的效果，可以说舞台的演出将黯然失色。舞台灯光应该是满足各种节目要求。同样它也不同于一般的普通照明。它更侧重于艺术效果和观赏性。因此,所采用的灯光设备和布光方式与普通照明设计有很大的区别。一般要对它有以下要求:能准确表达节目的创作意图;能借助于灯光变化使演出空间的情景具有真实感;能表现演
27、出空间的美感,以提高观众的审美情趣;能显示演出节目的主题,使观众从中得到思索、启迪。舞台灯光是一个综合的立体美术艺术，为满足演出的人物造型或物体的立体效果，本方案结合剧场的实际使用效果的需要，我们选用了12只色温3200K的2KW电影回光灯及两只2500W追光灯,在表演前区的演员面部(在表演区的外部2米的地方，以45投射光作为面光照明。面光是在舞台中不可缺少的，它主要投向舞台前部表演区，用于人物造型或构成舞台上物体的立体效果。为加强舞台布景、道具和人物的立体感，配置了由聚光灯组成的耳光灯，左右交叉射入舞台表演区中心。在舞台表演区中部，有聚光灯以及回光灯组成的顶光，突出了需要强烈照明的场合，同时
28、给整个舞台以均匀照明，适应了大型歌舞晚会需要强烈照明的场合，组成了开会、演出等不可缺少的舞台效果照明。本灯光设计综合考虑了灯光布局及舞台照度等因素，在舞台正上方均匀分布了60只PAR-64照明灯，保证了舞台前区照度在2000-2500LX,中区照度在1500-2000 LX,后区在800-1000 LX,所有光源色温均在3000-3200K. 真正达到“灯光是舞台的灵魂”、“灯光是舞台造型最重要的手段”。整个舞台灯光设备设计约为300多个KW，本舞台所选用灯具均按合理的光学要求设计。灯光系统本着最有性价比的原则，我们主要选择了国产灯光，配备了面光、聚光、侧光、追光。可满足各种场合、各种规模的舞
29、台演出。为了避免开会时与会领导的灼热感，我们选择了冷光灯，用于演出照明。顶光灯消除演员演出时候的后背景,也起到均匀舞台照明的作用.舞台照明灯,用以满足各种会议的不同照明要求.耳光灯,既是对基础设施的完善,也能起到侧光照明的作用.面光灯采用冷光源和普通光源的组合,是兼顾经济性和满足综合功能的需要.电脑换色片可以满足不同的演出剧目的色彩效果.舞台追光灯主要起到人物特写功能,在时装表演、新闻发布会和舞台剧的表演中，有着不可或缺的作用。灯光系列简介三基色性能概述：电源: 220V/50Hz 重量:5.2kg; 光源:55W*2管; 三基色冷光灯具有温度低、寿命长、功率低、标准色温、光线柔和的特点。数字
30、调光硅箱性能概述：调光回路：6路数字控制信号：双DMX512输入整机预热值：0-9，场运行时间1-99S调光曲线：S型，开关方式电源：三相单相通用方便快捷设定DMXA，DMX B初始地址双DMX信号之间以HTP和LTP方式工作，可实现无间断切换控制每回路可单独设定为调光方式或开关方式智能控制双风机数字调光台 性能概述：调光回路 24路场运行方式：AB场方式，自动场，手动场方式场运行方式：正向，反向，往返运行集控模式；累加，独立，抑制方式输出信号：DMX512/1990输出信号：DMX512/1990束光灯性能概述：灯体采用优质铝合金结构电源：AC 220V 50HZ外型尺寸：420cm270c
31、m 360cm 重量：1.8KG色温：3200K电影回光灯性能简介: 电源:220V/50Hz功率：2000W色温：3200K电脑摇头灯性能简介: 电源:220V/50Hz 功率：250W高亮度輸出高達33000流明 CMY 混色效果系統，CTC色溫修正系統 2個備有可替換濾鏡的附加顏色輪 透鏡選件靈活性Fresnel鏡, PC and 超寬角度鏡.電動驅動變焦器電子鎮流器能減至34KG的重量 開關式電源變壓器 可配合電動遮光板使用 第三章 施工计划3.1 施工依据文件:1、 中华人民共和国国家标准电气装置安装工程施工及验收规GB50258-962、 中华人民共和国安全行业标准安全防范工作程序与要求GAT75-943、 电气装查安装工程施工及验收规范GBJ232-90、924、工业标准及国际商务建筑布线标准安装与设计规范EIA/TIA-568、569 3.2
