【巨聲】河源桃花水母大劇院擴聲系統解決方案

　　一、桃花水母大劇院簡(jiǎn)介

　　桃花水母大劇院位于河源市商業(yè)中心越王廣場(chǎng)，按照國家甲級劇場(chǎng)標準進(jìn)行設計和建設，占地面積約6200m²，建筑面積約16000㎡，座位約1200個(gè)，有60多名劇場(chǎng)專(zhuān)業(yè)管理人員，擁有完善的綜合配套設施。

　　劇院造型獨特，外觀(guān)大氣美觀(guān)，外觀(guān)以生長(cháng)于萬(wàn)綠湖中幾億年前瀕臨絕跡的遠古生物——桃花水母為設計元素，寓意河源優(yōu)質(zhì)的生態(tài)環(huán)境。劇院內部環(huán)境舒適安全，設備先進(jìn)，功能齊全，配套完善。其中劇場(chǎng)擴聲系統由德國TWAUDiO高端揚聲器系統、英國Midas數字調音臺、美國SHURE數字無(wú)線(xiàn)系統、德國Havery媒體矩陣等多個(gè)高端品牌薈萃，打造專(zhuān)業(yè)時(shí)尚國際一流的大劇院。

　　二、擴聲系統介紹

　　2.1擴聲系統設計理念

　　嚴格按照中華人民共和國公安部的相關(guān)標準規范，結合甲方的需求，使用現代化的先進(jìn)設備，科學(xué)合理的配置系統，達到最高的性?xún)r(jià)比，使系統的功能和指標達到國內同級、同類(lèi)文化設施的先進(jìn)水平。

　　(1)技術(shù)先進(jìn)性

　　作為觀(guān)演建筑的兩個(gè)基本功能，即觀(guān)演的舒適性與視聽(tīng)的效果，要達到國內同級、同類(lèi)文化設施的先進(jìn)水平。對于擴聲系統而言主要體現在音頻信號的數字化傳輸，分配與集中控制技術(shù)，揚聲器系統的高品質(zhì)以及其精確控制與功率放大器等。本次設計無(wú)線(xiàn)話(huà)筒、調音臺、功率放大器等主要設備均可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )使用電腦監測與控制，可簡(jiǎn)單的集中控制;系統設置了主備份數模自動(dòng)切換系統，無(wú)縫切換保證系統不中斷;主系統采用數字音頻傳輸，只經(jīng)過(guò)一次轉換，信號信噪比高，傳輸品質(zhì)優(yōu)良。

　　(2)設備可靠性

　　基于現場(chǎng)觀(guān)演的實(shí)時(shí)性這個(gè)基本特點(diǎn)，系統的主要設備應從音箱功放系統、控制設備、信號傳輸系統以及周邊設備均選用性能可靠、配置合理、品質(zhì)卓越的專(zhuān)業(yè)設備。本次選擇了世界一流高端品牌 TWAUDiO 揚聲器系統和功放系統，世界頂級品牌 MIDAS 專(zhuān)業(yè)現場(chǎng)擴聲調音臺。產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、質(zhì)量穩定可靠。

　　(3)系統擴展性

　　根據不同演出的藝術(shù)個(gè)性化需求，在總控調音位及臺口兩側，預留了充足的電源及信號接口，滿(mǎn)足日后社會(huì )化經(jīng)營(yíng)的需要。

　　(4)系統通用性

　　參考國內劇院，各演出團體對劇院各專(zhuān)業(yè)設備系統使用的規范與標準。劇院內部的通用性，提高劇院內的設備利用率，降低操作管理的難度;國內外表演藝術(shù)領(lǐng)域的通用性。劇院使用的主要設備如話(huà)筒、調音臺、功放、揚聲器系統等均優(yōu)選國際上藝術(shù)家認同度較高的品牌和系列，這將十分有助于提高劇院的國內外知名度，以及劇院設備的使用率。

　　2.2方案設計特點(diǎn)

　　全數字化系統——選用的無(wú)線(xiàn)話(huà)筒可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行檢測控制，進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電檢測與協(xié)調規劃，最大限度避免無(wú)線(xiàn)系統斷頻串頻等現象。選用數字調音臺為40bit 96kHz的頂級音質(zhì)數字調音臺，同時(shí)內置多種數字聲音處理模塊，如壓縮、門(mén)限、效果器、均衡器等。選用的數字功放可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程監測與設置，可觀(guān)察到連接放大器的溫度，電平，阻抗等。

　　數模冗余備份——系統設計為真正的數字/模擬冗余備份系統。最大限度地利用了設備本身的能力，主數字調音臺與備份數字調音臺分別采用數字/模擬傳輸音頻信號，通過(guò)功率放大器強大的自動(dòng)識別和切換數字/模擬輸入功能，完成整個(gè)音頻系統的搭建。

　　2.3設計依據

　　根據劇院的基本使用功能和定位，并參照最新的國家相關(guān)的標準和規范：

　　GB 28049-2011 《廳堂、體育場(chǎng)館擴聲系統設計規范》

　　JGJ 57-2000/J 67-2001《劇場(chǎng)建筑設計規范》

　　GB/T 4959-2011《廳堂擴聲特性測量方法》

　　GB/T 50076-2013《室內混響時(shí)間測量規范》

　　JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設計規范》

　　GB/T 14476-1993《客觀(guān)評價(jià)廳堂語(yǔ)言可懂度的RASTI法》

　　GB/T 14197-2012《音頻、視頻和視聽(tīng)系統互連的優(yōu)選配接值》

　　GB 50016-2006《建筑設計防火規范》

　　GB/T 50314-2006《智能建筑設計標準》

　　GB 50311-2007《綜合布線(xiàn)系統工程設計規范》

　　GB 50312-2007《綜合布線(xiàn)系統工程驗收規范》

　　GB 50303-2002《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規范》

　　GB 50169-2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》

　　及其它國家現行的施工、驗收規范、關(guān)于電器設備使用的其他有關(guān)標準

　　2.4設計指標

　　為了使設計的目標具有“可度量性”，在設計過(guò)程中提出較為具體的指標是設備選型與電聲計算的一個(gè)主要參考依據。本次設計擴聲系統聲學(xué)特性指標以GBT 28049-2011 《廳堂、體育場(chǎng)館擴聲系統設計規范》中文藝演出類(lèi)擴聲系統聲學(xué)特性指標一級標準。

　　(GBT 28049-2011)文藝演出類(lèi)擴聲系統聲學(xué)特性指標一級標準

　　文藝演出類(lèi)擴聲系統一級傳輸頻率特性范圍

　　2.5擴聲系統組成

　　2.5.1揚聲器系統布置原則

　　保證利用揚聲器的指向特性來(lái)覆蓋觀(guān)眾席，所有聽(tīng)眾接收到均勻的聲能;

　　揚聲器的安裝位置應避免聲反饋和產(chǎn)生回聲干擾以提高傳聲增益和克服聲缺陷;

　　擴聲應該得到自然的效果(保持聲像一致性);

　　舞臺返送監聽(tīng)揚聲器應滿(mǎn)足演員真實(shí)而靈活的監聽(tīng)需要;

　　揚聲器的位置在建筑上是合理的，重量應符合吊掛點(diǎn)承載的要求;

　　2.5.2揚聲器布局主要技術(shù)特點(diǎn)

　　對觀(guān)眾席座位的直達聲有良好覆蓋;

　　來(lái)自揚聲器的直達聲和自然聲源的聲像基本一致;

　　不易產(chǎn)生由聲反饋引起的嘯叫，有利于提高傳聲增益;

　　直達聲強、聲場(chǎng)均勻、空間方向感好，語(yǔ)言清晰度高;

　　揚聲器系統之間干擾少，音質(zhì)優(yōu)良。

　　2.5.3劇場(chǎng)揚聲器布局

　　主擴聲系統使用左中右(LCR)聲像定位的擴聲方式。左右聲道各使用6只線(xiàn)性陣列全頻揚聲器TWAUDiO VERA 10，VERA 10的特點(diǎn)是體積小，重量小，能量大。線(xiàn)性陣列全頻揚聲器的聲壓衰減是距離增加一倍，聲壓衰減3dB，線(xiàn)性陣列揚聲器聲音干涉小，水平覆蓋角度寬，垂直覆蓋角度可調。左右聲道揚聲器分別隱藏安裝于聲橋左右兩側，覆蓋全部觀(guān)眾區。

　　TWAUDiO VERA 10

　　中央聲道使用4只雙12寸點(diǎn)聲源全頻揚聲器TWAUDiO T24N，T24N箱體緊湊而強大，提供卓越的低頻和中低頻、動(dòng)態(tài)高和原始的清晰度，重量只有33KG，最大聲壓級143dB，是一款創(chuàng )新的現代經(jīng)典，頂級的點(diǎn)聲源陣列系統。中央聲道揚聲器隱藏安裝在舞臺上方聲橋中央位置，獨立覆蓋全場(chǎng)觀(guān)眾區。左右聲道主要以重放音樂(lè )為主，中央聲道主要為重放人聲。

　　TWAUDiO T24N 劇場(chǎng)中央聲道安裝方式

　　為改善前排觀(guān)眾席音響效果，在舞臺口左右位置各使用2只TWAUDiO M12全頻揚聲器，用作拉聲像全頻揚聲器，使前排觀(guān)眾的聲像下移，同時(shí)達到補聲的作用，使聲場(chǎng)更加均勻。TWAUDiO M12是一款多功能箱體結構，適用于任何場(chǎng)合使用。

 TWAUDiO M12

　　為改善前排觀(guān)眾席音響效果，在舞臺臺唇位置使用10只全頻揚聲器作為臺唇補聲，在樂(lè )池臺口位置使用4只全頻揚聲器作為樂(lè )池補聲，使前排觀(guān)眾可以聽(tīng)到清晰的直達聲，起到補聲的作用，使聲場(chǎng)更加均勻。臺唇和樂(lè )池均使用了TWAUDiO C5，C5是一款最緊湊、高性能、安裝方便的同軸揚聲器，尺寸為240mm(H)×160mm(W)，隱藏安裝美觀(guān)大氣。

　　TWAUDiO C5

　　為了豐富音樂(lè )中低頻的成分，帶來(lái)震撼感，主擴聲系統分別使用了左右各2只雙15寸高性能的次低頻揚聲器TWAUDiO B30，以及左右各1只雙21寸超低頻揚聲器TWAUDiO BSX。B30頻率帶寬為35-200Hz，主要負責跟主擴左右線(xiàn)性陣列全頻的低音銜接部分，補充全頻揚聲器遠投時(shí)低頻的不足，增強超低頻的力度和彈性速度。BSX超低頻頻率帶寬為27-120Hz，最大聲壓級142dB，為演出音樂(lè )提供絕對的下潛能量和震撼力。

　　TWAUDiO B30

　　TWAUDiO BSX

　　為了配合不同的演出需要，給舞臺表演區提供良好的聲場(chǎng)與效果，舞臺返送系統采用8只全頻揚聲器。固定安裝4只TWAUDiO M12，覆蓋舞臺;另配置4只TWAUDiO C15專(zhuān)業(yè)同軸流動(dòng)返送揚聲器，以滿(mǎn)足演出人員的監聽(tīng)要求。此外在舞臺的臺上布置了4個(gè)音箱接口盒，方便流動(dòng)使用。

　　TWAUDiO M12 TWAUDiO C15

　　在劇場(chǎng)一樓池座和二樓樓座以及天花一共使用了24只TWAUDiO M8全頻揚聲器，用作環(huán)繞效果聲，以滿(mǎn)足各類(lèi)型演出特效音效，讓觀(guān)眾身臨其境。

TWAUDiO M8

　　主擴聲揚聲器布置圖

　　2.5.4功率放大器

　　本次選用的功率放大器為數字雙通道功率放大器，與揚聲器為同一品牌。同品牌的功率放大器有原廠(chǎng)的設定的參數設置，能更好的發(fā)揮揚聲器的效能和保護揚聲器。除此之外，還有遠程監控接口，可實(shí)現對功放進(jìn)行遠程監測和控制;可監視功放的工作狀態(tài)，包括功放的負載情況、輸入狀態(tài)、動(dòng)態(tài)余量、發(fā)熱情況、輸出功率狀態(tài)等;可控制功放輸出啞音;具有參數實(shí)時(shí)保存及快速調用功能。通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的監控，可在音控室就觀(guān)測到功率放大器所有的情況和設置，徹底省去以往專(zhuān)門(mén)監控的人力和財力，節約了成本。

　　功率放大器內置數字信號處理器(DSP);每通道具有獨立的EQ、延時(shí)、濾波;具有數字AES/EBU、模擬XLR輸入接口;可在功放內部進(jìn)行數字AES/EBU音頻和模擬音頻的切換和備份。

　　數字音頻和模擬音頻的切換和備份

　　軟件控制界面

　　2.5.5調音臺系統

　　調音臺是整個(gè)系統的控制核心，音質(zhì)、功能、可靠性的好壞對整個(gè)系統有著(zhù)舉足輕重的影響，而操作的靈活性則可直接影響到音響師的發(fā)揮。本系統配置一臺數字現場(chǎng)擴聲調音臺，釆用數字傳輸控制一體化調音臺，簡(jiǎn)化傳輸的復雜連接，所有控制參數可由調音臺控制，所有組件均具備自動(dòng)倒換的主備電源。同時(shí)配置了一臺數字備份調音臺，作為備份應急使用。

　　主數字調音臺選用世界上頂級的品牌MIDAS的數字調音臺PRO 2, 始創(chuàng )于1970年代的MIDAS，從一開(kāi)始就為力求完美的專(zhuān)業(yè)音頻用戶(hù)設計和生產(chǎn)調音臺。專(zhuān)業(yè)、高標準，是MIDAS的一直以來(lái)秉承的設計宗旨，對業(yè)界來(lái)說(shuō)，MIDAS 是「創(chuàng )新」和「完美機械」的同義詞。MIDAS的設計師以配合實(shí)況表演為基礎，從而設計了功能超卓，同時(shí)又易于使用的調音臺，使MIDAS成為許多專(zhuān)業(yè)表演者的信心之選，主導了近十年的調音臺市場(chǎng)。PRO2 是MIDAS數字調音臺系統成員之一，他秉承了MIDAS 最頂級的數字調音臺XL8 和PRO系列的所有優(yōu)點(diǎn)，對大多數使用過(guò)MIDAS數字調音臺音響師而言，PRO2數字調音臺控制界面更加模擬化，同時(shí)PRO2的處理能力強大，高性能的技術(shù)性?xún)r(jià)比。

　　主數字調音臺包含有64路全處理輸入通道;27個(gè)輸出母線(xiàn);40bit浮點(diǎn)信號處理，96kHz的采樣率和8個(gè)VCA編組和6個(gè)POP編組;內置了6個(gè)效果器機架共17種不同的效果器;28通道業(yè)內頂級的KLARK TEKNIK DN370 31段GEQ圖示均衡。頂級的功能和音質(zhì)能滿(mǎn)足桃花水母劇院的所有表演功能，為調音臺創(chuàng )造一個(gè)完美的控制環(huán)境。

　　MIDAS PRO2

　　備份數字調音臺同樣采用統一個(gè)品牌，來(lái)之MIDAS的最新之作，M32數字調音臺。32路輸入通道，16個(gè)AUX輸出，6個(gè)矩陣編組，LCR主輸出，內置USB 32×32多通道聲卡。輸入輸出保證備份系統能滿(mǎn)足系統大型演出時(shí)控制的要求。40bit浮點(diǎn)信號處理，48kHz的采樣率，192kHz的數模/模數轉換。保證了整個(gè)備份系統的音色與主調音臺系統完全一致。另外調音臺還內置了8個(gè)立體聲效果器機架，完全能滿(mǎn)足大型演出時(shí)的使用。同時(shí)可以實(shí)現多軌錄音，以滿(mǎn)足不同的節目需求。

　　MIDAS M32

　　2.5.6音源重放系統

　　本次系統重放設備采用的兩臺廣播級CD播放機，一臺固態(tài)播放機, 一臺360 DR600硬盤(pán)錄播機。

　　硬盤(pán)錄播機

　　2.5.7數字無(wú)線(xiàn)系統

　　本次選用的無(wú)線(xiàn)話(huà)筒為全數字無(wú)線(xiàn)話(huà)筒，為行內頂級的數字無(wú)線(xiàn)話(huà)筒。這套話(huà)筒可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )監控所有接收器的天線(xiàn)、電池用量、頻譜等信息，還可以對整個(gè)劇場(chǎng)的射頻環(huán)境進(jìn)行規劃和協(xié)調。

　　數字無(wú)線(xiàn)話(huà)筒

　　軟件控制界面

　　2.5.8主備份(數字/模擬備份)系統

　　隨著(zhù)科技技術(shù)的發(fā)展，現對大型演出、劇場(chǎng)擴聲系統的穩定性、安全性要求越來(lái)越高，擴聲系統中的備份是必不可少的。

　　整個(gè)系統中另外配置了8路無(wú)源話(huà)筒分配器8臺，通過(guò)這些分配器，將舞臺上拾取的話(huà)筒信號，無(wú)線(xiàn)話(huà)筒的信號和音源的信號無(wú)損失地一分為二，這些信號同時(shí)發(fā)送到了主調音臺和備份調音臺。主調音臺的信號通過(guò)調音臺-舞臺基站-數字輸出的全數字的處理;備份調音臺通過(guò)調音臺內部處理后模擬輸出;同時(shí)將數字信號和模擬信號發(fā)送到功率放大器。利用功率放大器的數字/模擬可切換功能，進(jìn)行數字與模擬的系統切換。數字系統全過(guò)程只有一次的A/D和D/A轉換，保證了系統的音色與延遲。

　　主備分系統連接圖

　　此次由TWAUDiO攜手MIDAS等國際知名品牌聯(lián)袂打造的擴聲系統解決方案，在河源桃花水母大劇院成功運用，為桃花水母大劇院的正常運行提供了充分保障，滿(mǎn)足了其對于音質(zhì)、使用頻率和覆蓋范圍等各方面需求，也讓聽(tīng)眾得到優(yōu)質(zhì)的聽(tīng)覺(jué)享受。