擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖大全（小型無線/多功能廳/影劇院/劇場擴(kuò)聲系統(tǒng)）

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖一：小型無線擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　電路原理：

　　本裝置實(shí)際包括發(fā)射和接收放大兩部分。發(fā)射部分電原理圖如圖1所示，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)高保真度、高靈敏度調(diào)頻無線話筒。以前我們見過許多關(guān)于調(diào)頻無線話簡制作的文章，對于傳聲器的選擇都使用的是小型電容式話簡。但這種話簡有頻帶窄、易產(chǎn)生反饋嘯叫的缺點(diǎn)。為此，選用了動(dòng)圈式話簡其重放音質(zhì)有明顯改善。且不易嘯叫。由于動(dòng)圈話簡比電容式話簡輸出阻抗低，故而在話簡信號(hào)放大電路中采用了晶體管前置加IC放大電路，如圖］所示。話筒MIC撿拾的信號(hào)經(jīng)C1耦合到V1進(jìn)行前置放大和IC1功率放大后作為振蕩管V2的信號(hào)源。V2在接成常見的LC振蕩電路，其穩(wěn)定的工作點(diǎn)由R6取得。調(diào)制后的信號(hào)由C10送到V3進(jìn)行緩沖放大，以減少人體對振蕩穩(wěn)定性的影響以及增大裝置的工作范圍。最后，信號(hào)經(jīng)C11由天線發(fā)射出去。

　　接收部分以IC2為核心組成（如圖2）。IC2是一。塊高集成度、高靈敏度調(diào)頻接收集成電路，其所需外圍元件少，調(diào)試簡單。它的工作電壓由R13降壓后取得。接收后的信號(hào)經(jīng)C26耦合至V4作前置放大及1C3功率放大后，由C31輸出至揚(yáng)聲器SP。為了滿足更大場合的擴(kuò)聲以及現(xiàn)場資料錄音的需要，特在前置放大后設(shè)了一個(gè)線路輸出插孔。此時(shí)，本裝置便可作為一-監(jiān)聽器使用。接收機(jī)及放大部分的電源由IC4穩(wěn)壓后供給，或由備用電池組供給，以適應(yīng)不同場合的需要。

　　元件選擇與制作：

　　MIC可用一正品的愛華導(dǎo)管耳塞，并套上海棉罩，以防止氣流沖擊聲及灰塵地侵入。并在耳塞根部裝。上一窗簾用的夾子，可方便地配夾在上衣領(lǐng)口處，以便解放出雙手。MIC與機(jī)器的連接線應(yīng)用較細(xì)的屏幕線（長度約為50厘米左右）。IC1為小功率功放集成塊、各腳功能見圖4。其特點(diǎn)是外圍元件少、低噪聲、高穩(wěn)定性、高增益，基本參數(shù)為電源電壓=1.4~2.2V，輸入阻抗約8kQ，最大增益為72dB。在制作時(shí)，也可選用類似的集成塊，如BA526、LM386等等。IC2為調(diào)頻專用集成塊TDA7021T。IC3為5腳單直塑封帶散熱器的功放集成塊。引腳功能見圖3。它具有短路、過熱、電壓反接、負(fù)載電壓反沖以及地線偶然開路等保護(hù)功能，且諧波失真及交叉失真低。具體參數(shù)：Rom=10W，Vcc=14V，RL=22。IC4為9812型三端穩(wěn)壓塊。L1用40.5mm的漆包線在$6mm的鉆頭上繞6匝脫胎而成：1.2用p0.35mm的細(xì)漆包線在150k0以，上的電阻上繞70匝;I.3、L4、L5是用中0.5mm漆包線在中6ttm的鉆頭上分別繞6、4、5匝而成。Kl為普逋撥動(dòng)開關(guān).K2為用于交、直流電源選擇的單刀雙擲開關(guān)。K3為帶開關(guān)電位器。揚(yáng)聲器口徑應(yīng)大干200cm（82、8W），并自制一簡易音箱，將所有元件和喇叭放置于內(nèi)。發(fā)射天線可用50~60cn的軟導(dǎo)線，接收天線應(yīng)用電視機(jī)拉桿天線。發(fā)射機(jī)印刷板及接收和放大部分印板分別見圖L5和圖6。

　　調(diào)試及使用：

　　發(fā)射機(jī)部分調(diào)節(jié)R5使ICI4腳電壓為1.5V，調(diào)節(jié)R6使V2工作電流為6~7mA之間，調(diào)節(jié)R9使整機(jī)工作電流為15~17mA左右。若有異常，應(yīng)斷電檢查。接收部分，調(diào)節(jié)RI3使IC2@）腳電壓為2.5~3V，因接收部分采用了多塊集成電路。所以無需太多調(diào)整即可使用。打開發(fā)射機(jī)，調(diào)節(jié)L1和C8，使IC2能接收到發(fā)射機(jī)信號(hào)，再用高頻封臘將Ll、L3、L.4、L5及C8、C9、C18封固，以避免移動(dòng)時(shí)跑頻。整機(jī)音量由R15控制。如發(fā)射及接收機(jī)狀態(tài)良好，此系統(tǒng)有效作用范圍可達(dá)300米左右，非常實(shí)用。

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖二：多功能廳音頻系統(tǒng)

　　設(shè)計(jì)過程

　　聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范中要求座位區(qū)的音質(zhì)主要是足夠聲壓級(jí)，語言清晰、可懂度高，其次是豐滿度，廳內(nèi)各處要有合適的響度和均勻度，觀眾區(qū)的任何位置不得出現(xiàn)回聲和聲聚焦等聲學(xué)缺陷，并無來自觀眾廳內(nèi)設(shè)備、外界環(huán)境噪聲的干擾，這些指標(biāo)形成室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)的綜合效果。

　　語言清晰度

　?。╝）、語言可懂度的影響因素有：1、音響系語言聽聞條件的最后評(píng)定指標(biāo)，是對語言能夠聽清楚的程度，即語言清晰度。它可以通過一定測驗(yàn)程序獲得。即在室內(nèi)，由一位講者根據(jù)預(yù)先規(guī)定的字表，念出一系列無連貫意義的單音節(jié)拍音，然后由許多正常聽力的聽者，將器聽到的語音盡可能正確地用漢語拼音記下，器聽得到的正確音節(jié)百分?jǐn)?shù)稱之為。即：

　　音節(jié)清晰度S＝聽眾正確聽到的音節(jié)數(shù)×100%

　　由于語言有連貫意義，所發(fā)音節(jié)清晰度S在60％以上就可認(rèn)為很滿意，引起可懂度已接近滿分。當(dāng)音節(jié)清晰度在35％以下，則感到費(fèi)力難懂；在35％左右，聽眾需要注意力集中才能聽懂。

　　室內(nèi)要達(dá)到滿意的語言清晰度，通常要考慮到下列四個(gè)因素

　　1、講者的語聲是否足夠響，否則必須采用擴(kuò)聲系統(tǒng)。

　　2、室內(nèi)不受噪聲和過分混響的干擾。

　　3、室內(nèi)形體設(shè)計(jì)中不出現(xiàn)回聲和聲聚焦，并使全聽有均勻分布的聲場。

　　4、在不用擴(kuò)聲條件下，講者必須朝向聽眾發(fā)聲，或者朝著發(fā)射面把言語聲能有效地發(fā)射給聽眾。

　　語言可懂度的設(shè)計(jì)

　　1、揚(yáng)聲器系統(tǒng)的帶度和頻率響應(yīng)；2、響度和信噪比、3、室內(nèi)混響時(shí)間；房間體積、尺寸和場地形狀；4、從聆聽者到揚(yáng)聲器的距離；5、揚(yáng)聲器的因素；6、投入運(yùn)行的揚(yáng)聲器數(shù)量；7、直達(dá)聲與混響聲之比；8、講話內(nèi)容的傳送速率；9、聽眾的分辨能力。

　?。╞）、 語言可懂度設(shè)計(jì)的原理

　　由于講話覆蓋頻率范圍為100Hz～8KHz，最大語音功率出現(xiàn)在250HZ和500Hz頻段，在高頻處迅速跌落，較低頻率相應(yīng)于無音，而稍高頻率則為輔音，以2KHz為中心的倍頻程段對可懂度影響約30%，在4KHz和1KHz分別為25%和20%，這表明延伸高頻響應(yīng)具有重要意義，應(yīng)保證2～4KHZ的可懂度重要頻段具有適當(dāng)?shù)男旁氡取?/p>

　?。╟）、語言可懂度的設(shè)計(jì)

　　1、 選用優(yōu)質(zhì)、合理的揚(yáng)聲器

　　2、合理選用電子周邊設(shè)備，對局部頻段進(jìn)行調(diào)整，提高2～4KHZ頻段的可懂度，使得在10KHZ范圍內(nèi)可懂度能有效改善。

　　A：根據(jù)以上要求并仔細(xì)審閱了圖紙，對系統(tǒng)方案內(nèi)建筑數(shù)據(jù)

　　*建造體型形狀（關(guān)系到聲學(xué)缺陷的產(chǎn)生，反射聲的分布）

　　*系統(tǒng)方案體積（確定混響時(shí)間）

　　*室內(nèi)墻面、頂棚、地板、座椅等材料吸聲系數(shù)

　　*座位數(shù)和他們的排列。

　　做了充分了解后，結(jié)合建筑體型和建筑聲學(xué)特點(diǎn)，從滿足使用功能角度出發(fā)，精心設(shè)計(jì)出一套能夠符合功能要求、滿足聲學(xué)特性指標(biāo)要求的擴(kuò)聲系統(tǒng)方案。

　　B： 并以電聲為主、建筑聲學(xué)為提供的音質(zhì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想。首先對該多功能廳系統(tǒng)方案內(nèi)的建聲特性進(jìn)行分析研究（主要是吸聲處理、吸聲材料的選擇、混響時(shí)間的確定和近次反射聲的分布）。在對以上建聲特性指標(biāo)有了充分的了解并確定后，進(jìn)而是擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲場設(shè)計(jì)。因?yàn)橹挥袑β晥錾钊胱屑?xì)了解后，才能給出準(zhǔn)確的電聲設(shè)計(jì)指標(biāo)，獲得最佳的音質(zhì)效果。

　　C：室內(nèi)的聲學(xué)系統(tǒng)是由建聲、電聲以及形成室內(nèi)空間的建筑要素組成的一個(gè)系統(tǒng)工程，在系統(tǒng)思想的指導(dǎo)下，以追求使用功能的整體效果最優(yōu)為目的。

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)對建筑聲學(xué)的要求

　　隨著科技的進(jìn)步技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字技術(shù)在音頻領(lǐng)域中得以應(yīng)用，使得聲信號(hào)的記錄、傳輸和重放的音質(zhì)有了很大的改善，但是決定音質(zhì)的好壞不僅與設(shè)備有關(guān)，還與聲學(xué)環(huán)境和入耳的聽覺特性有關(guān)。在同樣設(shè)備的條件下后者顯得更為重要。

　　所以系統(tǒng)方案擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本問題是聲學(xué)問題，不是簡單的設(shè)備選型與組套，系統(tǒng)方案內(nèi)的最終音質(zhì)效果是電聲與建聲綜合設(shè)計(jì)效果的體現(xiàn)，擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要研究指定空間的聲場，這一點(diǎn)非常重要。只有對要設(shè)計(jì)的場所進(jìn)行深入的了解、并進(jìn)行仔細(xì)的研究后，進(jìn)而對場館進(jìn)行建聲設(shè)計(jì)、處理和電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并使二者完美結(jié)合，才能給出準(zhǔn)確的“設(shè)計(jì)”，并獲得最佳的音響效果。

　　混響時(shí)間的確定

　　一般來講，混響時(shí)間短可提供語言的清晰度，混響時(shí)間稍長可提高語音的豐滿度，但混響時(shí)間過長也會(huì)嚴(yán)重干擾視聽，使語言清晰度大大的降低。我們認(rèn)為，應(yīng)首先保證語言清晰度為主要目的。所以在進(jìn)行擴(kuò)聲系統(tǒng)之前必須以特定的混響時(shí)間為基礎(chǔ)，只有在特定的混響時(shí)間條件下對系統(tǒng)方案的聲學(xué)特性指標(biāo)的設(shè)計(jì)才是科學(xué)的、準(zhǔn)確的，這也是我們電聲設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)。

　　式中T60--------混響時(shí)間

　　V-----------閉室的容積，

　　Si——某個(gè)材料面的面積

　　ai—該材料的吸聲系數(shù)

　　混響時(shí)間和以下因素有關(guān)：

　?。?） 房間的體積：通常體積越大，混響時(shí)間越長；

　?。?） 房間內(nèi)壁的材質(zhì)：如果內(nèi)壁是粗糙柔軟的吸聲材質(zhì)，那么混響時(shí)間會(huì)短些，如果內(nèi)壁是堅(jiān)硬光滑的反射材質(zhì)，那么混響時(shí)間會(huì)長些，房間的內(nèi)壁指的是墻壁、天花板、地板，以及音樂廳內(nèi)一切影響聲音傳播的障礙物，特別是坐椅，增加有軟墊的坐椅數(shù)量會(huì)縮短混響時(shí)間；

　?。?） 聲音的頻率：由于高頻聲音的反射和衍射能力比低頻聲音差，所以高頻聲音的混響時(shí)間比低頻聲音短。

　　遵照上述原則，我們在計(jì)算機(jī)上建立了系統(tǒng)方案的實(shí)際立體模型，以國內(nèi)各有關(guān)于劇場系統(tǒng)方案的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對該多功能廳方案采用固定混響，并以此作為我們進(jìn)行電聲設(shè)計(jì)的聽音環(huán)境基礎(chǔ)。

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖三：影劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　音箱的擺放

　　影劇院比較普遍的是使用Dolby5.1聲道聲頻系統(tǒng)。其音箱的安置比較固定，左、右主音箱在銀幕后左、右兩側(cè)，高度2m以上；中心聲道在銀幕后正中，高度2m以上；超低頻系統(tǒng)?？煞旁阢y幕后中部，不需架高。環(huán)繞聲道可使用6-12只小型音箱，分布在兩側(cè)，高度3m左右。后聲部可使用2-4只小型音箱分布在后墻，高度3m左右的位置。

　　整個(gè)揚(yáng)聲器系統(tǒng)位置如圖所示。

　　設(shè)備的配置

　　Dolby5.1環(huán)聲系統(tǒng)的配置比較典型，加上電影或視頻投影機(jī)，配置方案如圖所示。（圖要改成5.1聲道的）

　　用于舞臺(tái)表演的擴(kuò)音調(diào)音臺(tái)，可以取2路立體聲信號(hào)或6路環(huán)繞立體聲信號(hào)送到電影聲頻系統(tǒng)上還音。音頻傳輸預(yù)埋線可以按舞臺(tái)的大小規(guī)模；在樂池和臺(tái)上的左、中、右部位各設(shè)4-6路， 大幕后的吊架上還可安置幾套自動(dòng)升降式話筒架。

　　場內(nèi)主功放系統(tǒng)的發(fā)音在舞臺(tái)臺(tái)口內(nèi)幾乎一點(diǎn)都聽不到，所以劇院舞臺(tái)的表演區(qū)通常都需使用監(jiān)聽系統(tǒng)。此處是聲反饋的主要傳輸通道，為了使聲反饋效應(yīng)降到最低，最好是使用多只低功率音箱的分散供聲方式?？梢栽谒械臉逢?duì)演奏員腳下都放置一只音箱，舞臺(tái)的臺(tái)口可均勻分布多只音箱。另外，現(xiàn)在還出現(xiàn)了一種無線監(jiān)聽耳機(jī)，專門用于舞臺(tái)表演場合的演員監(jiān)聽；這種耳機(jī)可以緊扣在耳廓上，氣密性非常好。這樣，臺(tái)上就可以十分安靜，聲反饋幾乎可以降到0.

　　影劇院音響系統(tǒng)的控制室安置首選方案為劇場后部的二樓，用以使調(diào)音師能直接聽到場內(nèi)的音響效果。如果控制室在臺(tái)口內(nèi)的邊角位置，場內(nèi)的放音狀況就只能通過儀表指示來判斷。此時(shí)，功放器應(yīng)選擇有音量指示（VU）功能的，必要時(shí)，還可在功放輸入信號(hào)上并聯(lián)一臺(tái)頻譜分析儀，用以監(jiān)測場內(nèi)放音頻普分布。

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路圖四：劇場擴(kuò)聲系統(tǒng)

　　劇場應(yīng)該參照國家擴(kuò)聲標(biāo)準(zhǔn)——GB50371-2006《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)》的文藝演出類擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，制定以下聲學(xué)指標(biāo)：

　　一個(gè)劇場/禮堂應(yīng)該為觀眾提供看得好和聽得好兩個(gè)功能。劇場/禮堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)、建聲設(shè)計(jì)與擴(kuò)聲設(shè)計(jì)的配合極為重要，特別是劇場/廳堂的體型、結(jié)構(gòu)和裝飾材料都對聲學(xué)效果有很大的影響。擴(kuò)聲設(shè)計(jì)與建聲設(shè)計(jì)配合得好，可珠聯(lián)璧合、相得益彰、否則事倍功半。

　　劇場禮堂擴(kuò)聲設(shè)備中除了主擴(kuò)聲設(shè)備以外，經(jīng)常還包括背景音樂（BGM）系統(tǒng)；緊急呼叫系統(tǒng)；中繼轉(zhuǎn)播系統(tǒng)；錄音放音系統(tǒng)；舞臺(tái)監(jiān)督系統(tǒng)等。

　　劇場按慣例都設(shè)在市中心區(qū)，對外界噪聲帶給劇場擴(kuò)聲的干擾必須采取相應(yīng)的對策；劇場內(nèi)空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)的噪聲也要控制在允許范圍之內(nèi)。

　　在超始階段，配合建筑和建聲設(shè)計(jì)，根據(jù)用途、規(guī)模和投資限額提出擴(kuò)聲設(shè)計(jì)方案，包括揚(yáng)聲器箱的布置、系統(tǒng)設(shè)備的構(gòu)成和預(yù)算以及聲控室的位置，最重要的是提出建聲方面的建議。

　　適用環(huán)境：企事業(yè)單位禮堂，劇場，大多功能廳

　　主要功能：專業(yè)歌舞演出、大型聯(lián)歡會(huì)、大型報(bào)告會(huì)、大型音樂會(huì)

　　系統(tǒng)主要設(shè)備：

　　傳聲器

　　跳線盤

　　調(diào)音臺(tái)（帶矩陣輸出）

　　視頻顯示設(shè)備（工程用投影機(jī)或數(shù)字放映機(jī)）

　　專業(yè)音箱（包括效果聲音箱及線陣列音箱）

　　音響周邊處理設(shè)備（均衡器、壓限器、反饋抑制延時(shí)器、音分器等或用數(shù)字音頻處理器替用）

　　專業(yè)功放

　　注：如設(shè)計(jì)兼容電影院效果需加多聲道杜比解碼器