莱芜市群艺馆剧场扩声系统声学特性的自我检测

陆宏瑶，孙 艳，李国棋

（1. 北京联合大学，北京 100101，2. 北京工业大学 剧场设计与舞台技术研究所，北京 100124）

莱芜市群艺馆剧场扩声系统声学特性的自我检测

陆宏瑶1，孙 艳2，李国棋2

（1. 北京联合大学，北京 100101，2. 北京工业大学 剧场设计与舞台技术研究所，北京 100124）

通过对山东省莱芜艺术馆剧场扩声系统声学特性的简化测试，给出了该剧场扩声系统调试过程中声学特性自我检查的测试方法。

扩声系统；扩声指标；自我检测

1 概况

莱芜市群艺馆是莱芜市举行观演活动的重要场所之一。群艺馆剧场观众厅设有池座418席，楼座108席，共计526席。观众厅座椅排列大起坡，每排升起值大于120 mm，视线极佳。中间贵宾区两排座椅采用大沙发座，其他座椅采用软座。观众厅四周墙壁部分软包，部分硬面装修，木地板上铺地毯。观众厅装修效果和舞台正视效果如图1、图2所示。

大剧场配备两套扩声系统，一套供音乐、地方戏曲、话剧及民族歌舞等演出使用，另一套供电影放映时使用。大剧场扩声系统功能齐全，能够满足各种演出活动的需求。舞台上设置了充足的信号接口箱，以满足现场演出的不同形式和节目录制的需要。主扩声为德国d&b公司品牌扬声器系统，分左、中、右设置。控制室内采用了Digidesign数字调音台，见图3。功放设置在舞台一侧，采用德国d&b公司的带DSP处理功能的专业功率放大器，集增益、均衡、压限、切换、分频、滤波等功能于一体，通过计算机界面设置，调节灵活方便。

在群艺馆剧场零星装饰、装修工作未完成，设备安装施工基本完成时，对其扩声系统的声学特性进行了自我检测。

测量日期：2010年12月14日 ～ 16日

图1 观众厅装修效果

图2 舞台正视效果

图3 声控室数字调音台

测量时室内温度：15 ℃

测量内容：大剧场扩声系统声学特性（观众厅音质测试情况另文表述）

测量仪器：B&K 2270 统计声级计

B&K 4230 Sound Level Calibrator声级校准器

本文所述检测未按国标要求的检测方法进行，而是基于实际工程经验探索出的音响工程调试中的自我检测方法，其目的主要是用于扩声系统调试和帮助判断扩声系统设备工作状态。

2 最大声压级

在扩声系统正常工作状态下，测试厅堂听众席代表点处产生的最大稳态峰值声压级。测试方法采用电输入法，如图4所示。音源输入粉红噪声，调整扩声系统为设备正常工作时音量最大状态，即：声音信号在各个设备上都没有“失真”。测试结果见表1。

讨论1：最大声压级测量一般采用 Line（线性档），而不采用dB（A），为了模拟人耳的听音效果，测量噪声通常采用dB（A）。此处使用粉红噪声声源，其测试结果只用于判断最大声压级水平。

3 稳态声场不均匀度

稳态声场不均匀度是厅堂正常扩声时，观众席各点稳态声压级的差值。本次测试原理如图4所示，测量信号用粉红噪声，测量全频率的加权值，调整代表点声压级后，根据各测试点声压级制作出相应的声场分布图。测点分布见图5，测试结果见表2。

图4 电输入法测试图

表1 最大声压级检测结果

4 传输频率特性

传输频率特性是厅堂内各听众席处稳态声压的频谱相对于输入信号的频率响应。本次检测的测量方法见图4，测试信号为粉红噪声，测量在传输频率范围内进行。传输频率特性检测结果见图6。

讨论2：如果测量传输频率特性时采用白噪声信号源，测试结果采用上述图表显示出来将一目了然，更为方便简洁（注意：其中包含了厅堂建筑自身的频率传输特性）。

5 总噪声级

在空场条件下，开启厅堂内的所有可能产生噪声的设备及扩声系统，并调节扩声增益使之达到最高可用增益。在观众厅内的测试点上检测声压级。检测结果见图7。

另外，关闭扩声系统，再次测试结果没有明显变化，其背景噪声的主要来源是室内空调。

图5 测试点分布图（声压级dB（A））

表2 稳态声场不均匀度检测结果

图6 传输频率特性检测结果

讨论3：现场环境和其他设备产生的噪声掩盖了扩声系统设备自身产生的噪声，如何在使用现场测量并判定扩声系统设备自身产生的噪声问题还有待研究。

6 问题

（1）如果是扩声系统的声学测试，必须依照国家标准与规范的测试方法进行，不应因本文所述而产生错误理解。本文所表述的一些测量，实际上是扩声系统调试过程中“粗略的自我检查”，它不能代替标准与规范的扩声系统声学特性测量，其主要目的是用于扩声系统调试和判断不断调试中的扩声设备工作状况。

（2）反映扩声系统功能的另一重要指标传声增益未测试，还需要寻找一种更为简捷有效的自我检测方法。

（3）本次测试只是反映了扩声声场效果，如何自我检测扩声系统设备工作状态以及构成扩声系统时的设备参数设置情况还有待探索。例如：系统设备间连接指标、阻抗匹配、电平匹配、信号传输衰减损失、信号相位情况等等。

［1］Schroeder MR. New method of measuring reverberation time. [J] J.Acoustics.Am, 1965, 37(3)

［2］赵跃英，盛胜，刘海生. 室内声学测量中常用声源性能的比较. 声学技术，2003 Vol 22（2）

［3］孙艳，李国棋. 潮州文化艺术中心剧场声学测试与音质评价. 演艺科技，2010（10）

［4］孙艳，李国棋. 青岛国信大剧院声学测试. 演艺科技，2011（3）

Self-test of PA Sound System Characteristic for Laiwu Museum of Art Hall

LU Hong-yao1, SUN Yan2, LI Guo-qi2
(1. Beijing Union University, Beijing 100101, China; 2. Theater Design and Stage Research Institute, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Based on the acoustic simplif i ed test to the PA sound system of Laiwu Museum of Art Hall, the paper introduced the self-test method of sound characteristics during the process of debugging sound system in the theater.

PA sound system；parameters；self-test

10.3969/j.issn.1674-8239.2011.04.008