会议室扩声系统设计说明.docx

---------会议室扩声系统项目

-------会议室扩声系统项目

设
计
说
明

制作日期：2015年5月18日

第II页
目 录
1. 系统设计方案 2
1.1. 项目概况 2
1.2. 系统设计内容 2
1.3. 设计依据 2
1.4. 设计功能定位 3
1.5. 设计指标 3
1.6. 设计说明 6
1.6.1. 系统设计思路 6
1.6.1.1. 通用、实用 6
1.6.1.2. 先进、可靠 7
1.6.2. 扬声器选型 7
1.6.2.1. 扬声器优势分析 7
1.6.3. 观众区扩声扬声器系统布置设计 8
1.6.3.1. 扬声器布置构思 8
1.6.3.2. 扬声器点位 9
1.6.4. 路由及音频处理部分设计 9
1.6.4.1. 音频处理器配置 9
1.6.4.2. 功率放大器配置 9
1.6.5. 音源系统设计 10
1.6.6. 系统拓扑图 10
1.7. 设备选型 11
1.7.1. 左右主扩扬声器 11
1.7.2. 补声扬声器 12
1.7.3. 数字网络音频处理器 13
1.7.4. 双通道功率放大器M1800 14
1.7.5. 双通道功率放大器M2400 16
1.7.6. 电源管理器 17

---------会议室扩声系统项目
1. 系统设计方案
1.1. 项目概况
---------会议室扩声系统项目共包括12间会议室，要实现会议室单独扩声以及多会议室互联互通，实现音频互通视频同步。
因此，针对系统的需求我们建设了一套数字网络音频扩声系统，提出这样一套解决方案来完成用户体验和使用要求。
我们很荣幸能够参与到该项目的音频扩声系统的设计，我们将用创新的理念、优秀的产品、专业的技术、全面的服务为---------会议室扩声系统建设贡献一份力量；因此，为建设一套体育馆优秀的音频扩声系统，我司参照了国家体育场馆一级设计标准，对系统做了如下详细的设计。
1.2. 系统设计内容
本次音频系统设计主要包括：
（1）单会议室扩声扬声器系统布置设计
（2）网络系统搭建设计
1.3. 设计依据
Ø 甲方提供的相关图纸；
Ø 《厅堂混响时间测量规范》(GBJ76-84)；
Ø 《建筑隔声与吸声构造》（国家建筑标准设计图集08J931）；
Ø 《民用建筑隔声设计规范》（GB50118-2010）；
Ø 《声学 混响室吸声测量》(GB/T 20247-2006)；
Ø 《厅堂扩声系统设计规范》（GB/50371-2006）；
Ø 《厅堂扩声特性测量方法》（GB 4959-95）；
Ø 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
Ø 《建筑设计防火规范》（GB50016-2006） ；
Ø 《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)；
Ø 《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2010）；
Ø 《声系统设备互连的优选配接值》GB14197-93；
Ø 《客观评价演出语言可懂度的RASTI法》GB/T14476-93；
Ø 《民用建筑电器设计规范》JGJ/T16-92。
1.4. 设计功能定位
---------会议室主要以会议为主，满足语言扩声及背景音乐播放功能，其使用具有以下功能：
1）满足会议室清晰的语言扩声。
2）满足背景音乐播放。
3）整个主扩声系统是按扩声指标满足并超过、达到GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》标准中会议类扩声系统特性一级的指标要求。
1.5. 设计指标
为了使设计的目标具有可“度量性”，以GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》确定会议室的设计指标。在为会议室扩声系统的设计时，参照国家GBT 28049-2011 厅堂、会议类扩声系统设计规范，设计的指标如下：

足够的声压级
随着现代音频技术的发展以及人们听觉鉴赏水平的提高，要求系统有足够动态余量，以适应不失真还原大动态的节目信号。设计所选用的扬声器高灵敏度，高Q值与之相匹配的功率放大器具有足够的功率储备。
良好的声场均匀度
设计中所选的扬声器是根据听众区的具体位置和面积，所选用的扬声器都是恒定指向扬声器，有利于语言清晰度的提高，听众区都处于扬声器的直达声覆盖范围内。
平滑的传输频率特性
系统中对每只扬声器都进行参量均衡的调整，使其在指向性控制范围内各频率波束宽度变化很小，没有过激点和陷波点，而且在扩声系统中，每路扬声器都连接有一台图示均衡器（在DSP数字音频处理系统中），能提供足够的手段改善观众厅和舞台区耦合空间声场对传输频率特性的影响，确保系统的传输频率特性平滑。
良好的传声增益
系统中的扬声器布置合理，主要表演区均在主扩声扬声器的覆盖范围外，所选用的扬声器采用恒定高Q值指向号角，－6dB角外的声能衰减迅速；另外，选用的传声器为可靠稳定的心型指向手持、领夹、耳挂话筒。因此，系统的传声增益达到设计目标是有保障的。
低的系统噪声
系统噪声的产生及引入，主要跟设备的档次以及系统配接方法有关。显而易见,在设计中我们所选的设备均采用了本底噪声较低的优质产品，系统施工采用星型接地方式。
系统适应性强，方便扩展
通过对设备体系的分析,我们认为在设计过程中除对上述客观可测量指标进行重点考虑外，还可从使用的角度出发，放宽系统的适应性，除可以满足文艺演出扩声要求外，它也可以满足语言扩声的要求，整个系统有效重放频率宽度为30Hz—16kHz（-10dB），系统的调音台和处理设备，都保留有足够的扩展空间。
可靠性高、技术成熟
系统在设计中，在扬声器的最大声压级、功放的功率储备、扬声器的保护、音频处理器的处理能力的设计理念，功放与扬声器单元的设计处于最佳匹配状态，这种系统整体解决方案，除对音质高保真重放及语言清晰度有利外，另一个重要的优势就是大大提高了设备的可靠性，系统操作管理方便。
1.6. 设计说明
1.6.1. 系统设计思路
根据会议室的要求，在器材的选用和系统配接上我们充分考虑到：
1、 先进的系统设备配置
满足会议室扩声的系统要求，设备选择上具备先进性，在一定的时间内不仅代表业内先进的技术，而且要引领行业发展的趋势。
2、 科学的系统理念设计
①、 适用性广：不仅语言扩声的基础要求，而且预留接口，方便信号接入；
②、 保真度高：从设计（基础指标、声像定位）、产品（国际优质产品优先新技术）、调试（工程后期，作为供应商优选条件）等方面进行控制；
③、 性价比高：对功能、实用、性能及投资综合考虑性价比最优配比；
④、 维护方便：系统重要设备均通过网络进行远程控制，可以实时跟踪系统工作状态。
1.6.1.1. 通用、实用
鉴于会议室的应用及数量，属于一个语言扩声为主，多会议室音频互通的要求，本系统的设计就是基于该理念的基础上结合会议室本身固有的特点进行设计。
Ø 按照新国标GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》会议类类一级标准进行设计；
Ø 系统设计采用一套网络音频处理器作为核心，网络接口设备作为终端网络传输设备，实现多会议室音频互通；
Ø 系统设计一个会议室为主控制室，其他十一个会议室及本地会议室作为被控会议室。
1.6.1.2. 先进、可靠
随着技术的日新月异，系统设计在通用、实用的基础上还要具备先进、可靠的特点，这也是本系统设计的第二大理念。
Ø 系统设计使用网络数字音频处理器及网络终端接口设备组成一套网络架构音频传输方式；
Ø 功率放大器同样采用先进可靠的数字功放，对声音做高保真的放大；
Ø 在---------会议室扩声系统必须满足用户所提出的系统功能要求和水平，系统要具有良好的性价比，实用而不夸张、高档而不奢侈。同时设计必须具有可实现性、操作方便、维护容易。
1.6.2. 扬声器选型
1.6.2.1. 扬声器优势分析
会议室由于顶部较低，主要以会议扩声为主，要满足语言清晰度，因此，要尽量减少反射声的出现。因此，我们选择了Community线性音柱作为主扩声及补声扬声器。
· 真正的两分频线性阵列音箱，频率上限达16KHz
· Compact Ribbon Emulator — —Community正申请专利的先进技术，能让一系列1英寸驱动器高效地产生带状能量
· 模块化设计，各种覆盖范围均能达到，消除不理想的传播情况
· 覆盖范围：水平120度X垂直12度、6度（用户可调节）
· 极宽的频率范围，高电平输出
· 超清晰音质还原，音乐声音绝佳
· 外观精美、体积紧凑、风格内敛
· 黑白两色可选
· 安装简单，只需使用最常用的安装配件
· 性能价格比高，无源设计
1.6.3. 观众区扩声扬声器系统布置设计
1.6.3.1. 扬声器布置构思
观众区为听音区作为我们声音覆盖的区域，我们采用左右立体声覆盖加两只补声的方式。
左声道扬声器采用2分频线性阵列扬声器，频响：100Hz - 20kHz，水平覆盖角度140度，垂直覆盖角度15度，12×80mm超低音单元，12×25mm CRE高音单元；最大峰值声压级：121dB。
右声道扬声器采用2分频线性阵列扬声器，频响：100Hz - 20kHz，水平覆盖角度140度，垂直覆盖角度15度，12×80mm超低音单元，12×25mm CRE高音单元；最大输出声压级：121dB。
补声扬声器也采用2分频线性阵列扬声器，频响：120Hz -20kHz，水平覆盖角度140度，垂直覆盖角度20度，6×80mm超低音单元，6×25mm CRE高音单元；最大输出声压级：115dB。
1.6.3.2. 扬声器点位
观众区扬声器点位如下：
名称
特性
单位
数量
左声道扬声器
2分频线性阵列扬声器
只
1
右声道扬声器
2分频线性阵列扬声器
只
1
补声扬声器
2分频线性阵列扬声器
只
2
1.6.4. 路由及音频处理部分设计
1.6.4.1. 音频处理器配置
根据扬声器的配置，我们采用一台网络数字音频处理器，作为信号分配处理，每个处理器有左右声道两路信号输入，左、右、混合三路信号输出。处理器通道直接输出给功放给扬声器提供信号。
设备后面板上的以太网接口可用来设置电脑连接。所有内置处理为全数字化（DSP）。可用的DSP组件包括多种类型（但不仅限于）：混音器、均衡器、滤波器、分频器、动态/增益控制、路由器、延时器、电平表等。
前面板包括输入和输出信号电平指示灯，输入输出卡类型指示灯以及POWER指示灯。
为实现网络音频互联互通利用dante网络音频数字传输协议配合各个会议室的网络音频传输设备进行音频传输。并对信号进行路由分配和音频处理。
1.6.4.2. 功率放大器配置
功率放大器为扬声器系统的驱动设备，其设计关系到系统的稳定性和可靠性，故设计时要考虑诸多方面的因素进行设计
在本系统中所选择的主扩声扬声器系统即具有主动电子分频的方式又具有被动分频的方式；在被动分频时每个频带须使用独立功放通道进行驱动，在主动分频时可使用单通道进行驱动，在此选用Mission Pro数字功放。
1.6.5. 音源系统设计
为满足舞台上演员的演唱及歌舞表演，配置了一套无线手持话筒满足使用需要。在舞台区设置无线话筒接收天线，防止无线话筒使用过程中掉频等状况出现。在机房内设置音源播放专业CD机，满足系统音源播放需要。
1.6.6. 系统拓扑图
按照整个系统的配置，我们将整个系统搭建完成，系统拓扑结构如图。

由以上系统拓扑图可知，整个系统为一套网络架构音频系统，主控室有一台核心交换机，控制电脑接入交换机，选择一个距离各个会议室都较近的一个会议室作为核心会议室，放置一台网络音频处理器，作为整个音频系统的核心，具有路由分配，音频切换，整体音频播放及控制，通过一条网络传输线缆直接接至交换机。其他剩余11间会议室每个房间放置一台2进2出Dante网络音频扩展接口机半机架宽度，体积小巧，本地音源接入扩展机，扩展机直接接入核心交换机，与核心网络音频处理器实现网络音频联通，实现音频传输及控制。整个网络音频架构通过dante网络音频协议进行互通及信号传输。
主控室电脑导入我们实现编辑好的控制界面对每个会议室的信号可进行切换、路由、互通、控制大小、音频调节等。
每个房间配置一台音频控制面板，对本地音频进行控制调节。所有面板利用485传输协议，通过手拉手的方式汇总到面板控制分配器再接至网络数字音频处理器实现信号传输。
1.7. 设备选型
1.7.1. 左右主扩扬声器
ENT-212

技术规格：
·扬声器类型: 2分频、全频、高输出设计
·驱动器：12×80mm超低音单元，12×25mm CRE高音单元
·灵敏度：96 dB
·负载功率：300 W
·阻抗：8Ω或70/100V
·尺寸：39.1"高×4.63"宽×7.48"深
·重量：27磅重
1.7.2. 补声扬声器
ENT-206

技术规格：
扬声器类型: 2分频、全频、高输出设计
驱动器：6×80mm超低音单元，6×25mm CRE高音单元
灵敏度：93 dB
负载功率：150 W
阻抗：8Ω或70/100V
尺寸：506mm x 117mm x 189mm;
重量：6.8kg
1.7.3. 数字网络音频处理器
Radius AEC

技术规格：
12路话筒/线路输入，其中8路话筒/线路输入带专用宽频AEC处理，零延迟直接输出，以及每个AEC通道的离散参考，4路模拟线路输入，8 路模拟线路输出；
可选输入或输出扩展卡一张，利用SymNet模块化输入/输出卡；
4路模拟控制输入能用作4个电位计输入或 8个开关输入；
8路逻辑输出带4对公共接地引脚；
通过 SymNet Composer软件对600多个 DSP模块进行设置；
内置的10/100 以太网交换机可用于控制，内置的千兆交换机适用Dante；
通过Dante协议和标准的IT网络可实现网络音频扩展，64路发送和64路接收通道，延时极低；
用户控制: Symetrix ARC面板， ARC-WEB 网络应用程序, SymNet SymVue,第三方触摸屏；
处理器：1x模拟设备SHARC 21489@400MHZ SIMD（单指令流多数据流）；
原始处理能力：400 MIPS(每秒百万次指令)，1.6 GFLOPS (每秒浮点运算次数)；采样率：48 kHz，±100 ppm（百万分率）；频率响应(模拟/数字/模拟)：20 Hz-20 kHz，±0.5 dB；动态范围 (模拟/数字/模拟)：> 114 dB，A计权；通道分离(模拟/数字/模拟)：> 108 dB @ 1 kHz，+24 dBu；延时 (模拟/数字/模拟)：0.88 mS，输入路由到输出；最大的存储预设：1000；模拟输入：标准输入电平： +4 dBu, 20dB的动态余量；最大输入电平：+23 dBu；
话筒前级放大增益（输入1-8）：0, 11.8, 24, 44或54 dB可切换， 带±24 dB微调 ；
话筒前级放大EIN（等效 输入噪声）输入（1-8）：< -127 dB,150 Ohm源阻抗；输入阻抗：8kOhms平衡, 4kOhms 非平衡；动态范围： > 115 dB, A计权；
总谐波失真 + 噪声：< -94 dB, 未计权; 延时：0.28mS（直接），11 ms（AEC通道，输入1-8）。
模拟输出：标准输入电平：+4 dBu, 20 dB动态余量；最大输入电平：+24 dBu (+22.8dBu至2kOhm最小负载)；
输出阻抗：300 Ohms平衡, 150Ohms 非平衡；动态范围：> 117 dB, A计权；总谐波失真 + 噪声：< -95 dB,未计权;；延时：0.60mS；
尺寸：1U (宽深高：18.91"x 9.5"x 1.72"/ 48.02cm x 24.13cm x 4.37cm)；重量：13 lbs. (5.9 kg)。
1.7.4. 双通道功率放大器M1800
MISSION PRO公司积累了多年的专业功放和电子产品设计和生产经验，M系列功放更是MISSION PRO电子设备中的一颗璀璨明珠。M系列功放设计精巧，音质超群，稳定耐用。特别能满足各种流动演出、夜总会、多功能会议室、音乐酒吧等场合的需要。
M系列功放采用的高效风扇可以达到最佳的散热效果，铜板散热片产生的气流可以大面积散热，这样可以使输出设备在工作时及时散热，以防过热。另外一个特色是采用全新的保护电路在发生故障时可以保护功放又可以保护与其连接的扬声器。过热保护电路可以在功放工作温度过高警告时终止输入信号输入。短路保护可以在电路本身允许高峰值电流时使输出设备在安全模式下工作。M系列功放还有一个特点就是它的“软启动保护”电路，它可以避免在功率忽高忽低时出现“砰砰”噪音声。
功率：立体声(0.1%THD) 330wx2/8欧；600wx2/4欧；900wx2/2欧；
桥接模式：1200w/8欧；1800w/4欧 ；
输入灵敏度@4欧 0.775V 10KΩ/不均衡1/4英寸插头；20KΩ/均衡XLR；
电压增益：35dB；
转换速率：>30v/u每秒；
频道分离度：76dB；
信噪比：≥100dB；
失真：小于0.05％；
频率响应@额定输出4欧：20Hz-20KHz(+/-1dB)；5Hz-50KHz(+/-3dB)；
阻抗系数:(8欧，1KHz） ≥300；
电路形式 classAB；
连接器：输入--XLR插座和1/4"；输出--插座接线柱和Speakon；
保护：电源ON/OFF天关，短路保护，开路保护以及过热保护；
毛重：23kg；
净重：21.5kg；
尺寸(hxwxd) 133x483x355mm。

1.7.5. 双通道功率放大器M2400
M系列功放后面板的有SPEAKONTM 输出接线柱、XLR和1/4英寸TRS均衡输入接线柱，这样功放就有多种应用。用于性能监控的前面板LED指示灯，是电源、保护状态和桥接状态的指示，还有用于通道A和通道B的峰值指示灯。增益控制旋纽在前面板上以方便调整。电源 ON/OFF （开/关）开关也位于前面板上方便使用。
MISSION PRO公司积累了多年的专业功放和电子产品设计和生产经验，M系列功放更是MISSION PRO电子设备中的一颗璀璨明珠。M系列功放设计精巧，音质超群，稳定耐用。特别能满足各种流动演出、夜总会、多功能会议室、音乐酒吧等场合的需要。
功率：立体声(0.1%THD) 550wx2/8欧；900wx2/4欧；1200wx2/2欧；
桥接模式：1800w/8欧；2400w/4欧 ；
输入灵敏度@4欧 0.775V 10KΩ/不均衡1/4英寸插头；20KΩ/均衡XLR；
电压增益：36dB；
转换速率：>30v/u每秒；
频道分离度：76dB；
信噪比：≥100dB；
失真：小于0.05％；
频率响应@额定输出4欧：20Hz-20KHz(+/-1dB)；5Hz-50KHz(+/-3dB)；
阻抗系数:(8欧，1KHz） ≥300；
电路形式 classAB；
连接器：输入--XLR插座和1/4"；输出--插座接线柱和Speakon；
保护：电源ON/OFF天关，短路保护，开路保护以及过热保护；
毛重：25kg；
净重：23.5kg；
尺寸(hxwxd) 133x483x355mm

1.7.6. 电源管理器
CN-3600SE

技术规格：
16A智能时序电源管理器；
最大输出电流：16A；
延迟组：3组，可调节延迟时间；
多台设备可以菊链连接，从而为大型且/ 或复杂的系统进行时序电源控制；
兼容RS-232 控制；可选的RS-232至以太网适配器用于控制，编程；可通过RS-232或者网络监控时序器的电压和电流；
尺寸：482.6mmWx266.7mmDx44.45mmH；重量：5.4kg；
具有1、串联多级保护（SMP）2、极高电压关断（EVS）3、线性滤波技术（LIFT）三项核心技术。
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