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行业发展 | 会议音响扩声系统发展与展望

2018年是改革开放40周年,中国专业音响灯光行业经过近40年的发展,逐步实现从模仿到创新、从贴牌到创牌的跨越式发展。金砖国家会议、G20峰会、进博会等重大项目上,越来越多地看见了中国民族品牌的身影,让世界听见了中国的声音。


一、会议音响扩声系统概况

会议音响扩声系统的应用几乎涵盖了所有的外事接待、新闻发布、技术论坛、会议交流等日常活动,所以会议音响扩声系统成为不可或缺的建设内容,有时甚至成为整个工程竣工验收的重要部分。

会议的形式有多种:演讲式、报告式、讨论式、远程会议式。因参会的人数不同,会场的大小不同,功能要求不同,会议音响扩声系统也会千差万别,形式各异。

会议系统功能完美性,不仅会场环境要讲究装修美学视觉效果,还要追求实用功能视听效果,有美观的装修又有良好音质的场所才能让观众在精神上得到享受。

会议系统最重要的是实用可靠性。在80年代以前的会议中,因为条件所限,信息传播方式单一,只考虑语言扩声。也就是对发言者的声音通过音响扩声放大,让更多的人可以听到为目的。

在90年代以后,随着多媒体技术的普及,进而在会议中广泛应用大屏幕作为显示手段,相关音视频资料的播放也在会议中越来越多的应用。所以,会议系统不仅要考虑语言扩声,同时还要考虑音视频信号的播放与存储。

随着时代的发展,人们越来越追求高层次高品质!心理声学告诉我们:人们对声音的感受与欣赏有着一个从低级到高级,从感性到理性的发展过程,聆听者在感知音响效果的思维过程中逐步建立了声音的外层形象和内在形象,这些形象的感知在不知不觉中影响着人们的思维和对声音的判断,表层形象给聆听者以刺激,内在感受给人以情感的变化,这是心理学的内涵。

所以,会议音响扩声的发展目标,是可以传递演讲发言人的感情。不只是通过演讲者的语言内容为载体,同时也将演讲者语言所表达的感情更加贴切的传递给听众,真正的让发言人的语音达到感染听众情绪的效果。

然而,有人认为会议类扩声的技术难度和要求不高,觉得会议音响扩声系统很“简单”,不给予重视和研究,会场呈现的是一般性、常规化。而实际会议音响的扩声有其特殊性、复杂性,隐含的很大的技术难度。

二、会议音响扩声系统基础知识

人声音主要靠声带震动产生,语言的特点是间断的、瞬变的,而它的音高和音色是由语言本身的基频和各次谐波共同作用决定的,汉语的声能密度一般集中分布在200Hz-700Hz之间,男子声带较长较厚(即声源本身的构造),发音频率较低,平均基本频率(基音-男高男低音平均)约为230Hz(男低音歌唱家基频可以低到60Hz女高音基频可以高到1kHz左右)。而语言发声时产生的谐波频率可达6kHz以上,声压级为60-70dB,动态80dB。

汉语的特点,声调抑扬顿挫,逻辑重音起伏变化大。诗歌或美文都是朗朗上口、韵律悠扬、铿锵有力、节奏鲜明。汉语的句子、重音、语气、韵律,要分析发言者的发音特点,还要分析频率,用高低的频率调整语音,获得最佳听感。汉语的声音,由于音带不同,男人和女人差距较大,男人和男人之间,女人和女人之间又有不同,汉语的发音能量都集中在200Hz-700Hz,属中低频,所以对男声要注意厚度,对女声要注意力度,做到低频不混、中频不硬、高频不尖,给人以丰满明亮自然的感觉。

也就是说,人类的声音在100Hz~1.2KHz范围就可以满足听清楚的需求了。加上各类谐波,可理解的纯语音,就只需要200Hz~3.5KHz,电话机的带宽上限就是4KHz;电视机的播音上限就是8KHz;高清电话会议的带宽也就是8KHz左右。由此可见,在语言传输范围内,不必无限制的提高带宽要求,因为带宽提高会导致传输负担、相位干涉等很多其它的负面作用。

音响系统设计的主要目标包含“还音”和“扩声”,这一头一尾是发生在自然环境中,必然会受到自然环境的影响,图中所示为一个常见的小型扩声系统的流程。我们需要先分析容易产生不同品质变化的环节,才有可能提出切合实际的设计方案,获得优秀效果。


三、会议音响扩声系统技术要求

80年代以前的会议扩声是“听得到”,80~90年代是“听得懂、听得清”,而进入了2000年后,对会议系统的要求则是“听得好,听得舒适”,对语言清晰度有了严格的要求和考评。

如果在系统设计之初,就开始注重语言清晰度的设计,注重传声增益的提高,则是在整个系统的概念上就会有质的飞跃,如能将整个声场环境和电声系统进行统筹设计,才能创造出精品工程。

大家都知道,会议系统中传声器和扬声器处在同一声场中,以往的周边设备中的反馈抑制器,所配置的是:移频器、移相器、陷波器、均衡器等,经处理后信号都发生了失真(甚至是奇变,不好听)。目前采用的是防啸叫处理器,将被动式转变为主动式,使用了功能强大的DSP系统,具有全自动检测现场啸叫点功能,自动适应声学环境,主动过滤掉导致声反馈的啸叫信号,并在发生声反馈之前消除,且做到原始信号不受损伤,这是周边设备的一大进步。

会议音响系统主要是语言扩声,最重要的指标是语言清晰度。已知语言清晰度在声压级65~85dB时最高,所以会场音量应控制在75~80dB左右为宜,轻松愉快地举行会议。

我们参阅扬声器的参数:灵敏度都在90dB(lm/1W)以上,也就是说仅需很小的功率推动扬声器就可获得会议系统所需要的足够响度。而实际招标应用中,经常配置演出用的大功率功放和大功率音箱作为会议扩声的设备,不但资源浪费,而且它们始终处于欠工作状态,造成音质不舒展。

根据会议扩声系统的特质需求,目前已研制出了适应于会议系统使用的数字功率放大器(100W~200W),不管音量开得大与小,都能呈现出声色柔美、清晰明亮的高质量听音。

四、会议音响扩声系统设计要领

会议音响扩声系统发展到今天,从会场系统设计的概念来说,更应提倡以下几点:

1、  建声装修首当其冲。这方面很多人都知道有这么回事,但往往重视程度不够,片面受到装修美学的限制,将“建声装修”与“普通装修”混为一堂(有的装修设计根本不了解建声设计技术),做了违背科学原理的“妥协”。建声装修的话题很大,在此只说20字方针——“前场反射,中场扩散,后场吸声,顶棚强吸,门窗隔音”,言简意赅,大家不妨一试。

2、  传声器降噪技术应用。随着时间的推移,环境噪声越来越多,有的是可闻声,有的是电子污染,严重干扰着会议音响扩声系统的正常运行。近两年来音响工作者提出了系统降噪问题,努力提高S/N。尤其是对传声器拾音信号加以消噪处理,信号质量得到大幅度的提高,也为远距离拾音提供了条件,讲话人可以远离传声器自由发言。应运而生的吊麦得到迅速发展,在5米左右范围可拾取到清晰话音,为“会场看不到话筒”的愿望作了技术保障。

当然降噪是数字处理技术,千万不要弄巧成拙,将原本信号变成了失真的信号,难以闻听。

3、  扬声器合理布局和角度调整。扬声器和传声器安装应成背向关系,避开对方轴线,利用扬声器指向性和传声器指向性的背向灵敏度低的原理,提高传声增益,保证会场质量。同时,每个扬声器指向性覆盖所设计的区域,尽可能的避免声能直接辐射到附近的墙面、天花等大面积的反射面上,提高语言清晰度。

4、  利用新技术进行智能控制。随着数字技术发展,声场处理设备已呈现多样性,引用新技术、新产品,抛弃常用移频式、陷波式物作为反馈抑制器的习惯,提高会场的舒适性。选用防啸叫声处理器,将会议扩声系统推向更稳定可靠,管理更简单、效果更温馨。设计多种工作模式,实现一键到位的管理,让每种使用功能都能达到预期目标,实现多功能的综合优秀效果。

5、  利用数字处理进行智能控制。数字音频处理器中内置了很多的模块,都可以善加利用。比如AGC模块,可以在很大程度上自动平衡音量,无需人工操作,最终实现“无人值守”式的会议音响扩声系统。

6、  语言清晰度已成为测试验收的重要技术指标。语言清晰度是衡量讲话人语音可理解程度的物理量。测试过程极为简单,15s就可精确地测试出结果。会议扩声语言清晰度:国家一级指标为STIPA≥0.6,我们工程设计验收应超过这指标才对。

五、会议音响扩声系统展望

会议系统除音响扩声系统外,还会涉及到视频技术、灯光技术以及网络传输技术。会议音响扩声系统,其发展必然是智能化、集成化。将音频扩声和多媒体视频,甚至是会议文档、办公OA系统集成。目前国产优秀的厂家,已经在这方面完全站在了世界一线,产品达到甚至超过了很多国际知名品牌的产品。我们应该抛弃一些守旧自闭的思路,大胆的应用国产优质产品,创新发展出更多的智能建筑优质工程。


文章来源:中国数字视听网

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