中学体育馆技术方案.doc

平谷中学体育馆舞台音视频灯光工程

设 计 方 案

天籁音视系统工程（北京）有限公司
二零零九年五月十九日

第14页

目 录

一、 音响系统 3
1. 平谷区中学体育馆舞台音频系统方案概述 3
(1) 平谷区中学体育馆舞台的特点 3
(2) 设计原则 3
(3) 设计依据 4
(4) 系统用途 5
(5) 设计方案达到的水平 5
(6) 系统框图 7
2. 音频系统配置及功能简介 7
(1) 系统概述 7
(2) 扩声系统 7

(3) 体育馆的分析 8
(4) 系统的标准 8
(5) 系统配置 9
(5.1)音箱的选择与布置 9
(5.2)声场分析 11
(5.3)系统拾音 12
(5.4)电声系统的处理和控制 12
3. 主要设备技术指标 14
(1) 远场中高频主音箱CTAL PS-600T 14
(2) 主阵低音箱CTAL PL-1600 14
(3) 近场全频音箱Tagnngqy PA-15A 15
(4) 返送音箱Tagnngqy LA-122 15
(5) CTAL MA 15C 16
(6) 台唇音箱C&C PS602 16
(7) 辅助音箱C&C PS802 16
(8) C&C专业立体声功放 17
(9) VRAM全自动调音台 20
(10) BEHRINGER XL 3200演出调音台 23
(11) BEHRINGER DCX2496信号处理器 23
(12) BEHRINGER V-VERB PRO REV2496效果器 25
(13) 专业CD/MD一体机TASCAM MD-CD1 26
(14) 美国VEKIN VK-D108专业DVD播放机 27
(15) 美国VEKIN VK-W308专业录音机 28
(16) U段无线手持话筒VOTEX 8006U·（ U段无线头戴话筒VOTEX 8006U） 28
价格合理而又能提供高质量音色。 28
(17) 多用途动圈话筒VOTEX SM 57 28
(18) BEHRING MICROPHONES C-3电容话筒 29
(19) 会议话筒 VOTEX U859QL 31
(20) 头戴耳机HPX5000 32
4. 多媒体显示系统 33
2-2.1.1系统概述 33
2-2.1.2系统配置 34
2-2.2视频切换部分 35
2-2.2.1系统概述 35
2-2.2.2系统配置 35
计算机信号的切换 35
2-2.3主要设备技术指标 36
2-2.3.1高亮投影机SHARP 22XA（3200流明） 36
2-2.3.2VGA切换器CREATOR MATRIX VGA0801 38
(1) SANYO PLC-XF4700C 40
(2) 投影机长焦镜头SANYO W02 42
(3) SAMSUNG SCC6403P 43
(4) 投影幕GRANDVIW 电动300寸 44
(5) 投影幕JK 画框250寸 46
(6) 等离子LG 42寸 46
二、 舞台灯光系统 49
1. 设计概念 49
2. 设计说明 49
3. 主要设备技术指标 52
(1) 面光灯DUNDI DD-011冷光灯 53
(2) 一顶光灯BAIQI DHG2000 53
(3) 影视柔光灯 53
(4) 地排灯 54
(5) 换色器 54
(6) 换色器控台BAIQI DMX512-16 54
(7) FDL-先锋48/512数字调光台 55
(8) FDL 6*6000W调光硅 55
三、 舞台机械部分 56
1、舞台机械的组成 57
1）.台上机械设备 57
2、舞台机械技术说明 58

一、 音响系统
1. 平谷区中学体育馆舞台音频系统方案概述
(1) 平谷区中学体育馆舞台的特点
平谷区中学体育馆是集会议、报告、影视音乐、中小型演出等诸功能于一身，具有现代先进水平的多功能体育馆。本体育馆音视频及灯光系统应该与国际现代化水平保持同步，具有相对的先进性、开放性、标准性。因此，该体育馆需要建立一套功能完备、运行可靠的音视频系统。我司根据“平谷中学体育馆电声、灯光、舞台机械系统设计图”并参照国家相关标准，结合体育馆建筑模型，通过“EASE声学设计软件”对“体育馆的声学特性指标”进行了模拟实验和严格的计算，精心设计了一套切实可行的方案。在建声条件满足的前提下，将会完全达到体育馆对音响系统及舞美灯光的使用要求。
我们将秉承“质量第一，服务为本”的设计理念，不仅为业主提供优质的产品和先进的技术，更致力于今后的服务之中。
本体育馆扩声及灯光系统的设计充分考虑了使用功能，即要有自己的特色，又要符合科学规律和先进的系统设计思想，满足实际使用需要。系统的设计思想、手段和方法具有先进性和实用性，设备要采用技术含量高、能够体现当前最新科技水准的产品。因此在了解了业主对该项目的要求，以“多功能、高质量、高性能价格比”为本，采用最新的多媒体视讯产品和先进的设计手段，提出本方案。
(2) 设计原则
我们对系统的设计要确保国内领先，五年之内不会落后。为确保系统随时处于最佳工作状态，本设计中采用了目前国际最新的数字多媒体视讯产品，并通过先进的设计手段，从而确保系统高质量、集成化、数字化、易操作、工作稳定可靠。
我们按以下的思路进行设计：
l 系统的高适用性
l 安全性和高可靠性
l 本着“先进、实用、可靠、经济”的原则；
l 系统要有极好的开放性、扩展性；
l 完善的售后服务保证体系。
我们采用的多媒体系统有以下五个特点：
l 设计科学，为客户提供最佳的音响系统
l 提供优秀的、自然的、逼真的音乐和清晰的语言扩声
l 漂亮的扬声器系统的布置将增加整体的建筑美感
l 产品可靠性能高、不易损坏，使用户免除后顾之忧
l 系统有良好的可调性，可满足体育馆演出、文艺表演、影视展播、学术交流等各种需求。
l 具有较完备的舞台灯光系统，可以完成中小型文艺演出需求，以及会议对灯光的要求。
(3) 设计依据
l 《厅堂扩声系统声学特性指标》——GYJ25
l 《厅堂扩声特性测量方法》——GB/T4959-95
l 《厅堂混响时间测量规范》——GBJ76-84
l 《厅堂扩声系统的声学特性指标要求》——JGGYJ125
l 《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值》——SJ2112
l 《语言清晰度指数的计算方法》——GB/T15485
l 《民用建筑电气设计规范》——JGB/T16-92
l 《剧院建筑设计规范》——JGJ 57-2000
l 《电影电视舞台灯具通用技术条件》——GB/T14076-93
l 《舞台灯具光学质量的测试与评价》——WH/T0204-1999
l 《电子调光设备通用技术条件》——GB/T13582-92）
l 《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》——GB 50254-96
l 《电子调光设备性能参数与测试方法》
l 《电气装置安装工程施工及验收规范》——GBJ 232-90，92

(4) 系统用途
l 满足各种歌舞剧、演唱会、戏曲和综合文艺庆典晚会等节目演出现场扩声、舞美灯光及视频的需要；
l 满足举行中大规模集会会议的现场扩声、灯光及视频的需要；
l 满足技术讲座与交流、学术研讨、新闻发布等现场扩声、灯光及视频的需要；
l 具有良好的会议扩声系统，重点是实现声音清晰的还原重放的效果，满足使用需要；
l 具有充足的音频输入端口，能满足扩展要求；
l 能够显示计算机多媒体信息；
l 能够显示DVD、VCD、等各种视频信息；
l 能够显示文本、图片等信息；
l 能够显示闭路电视和卫星电视的信息；
l 具备服务于会议人物造型及表演演出的舞台灯光系统；
l 可作为可视电话会议系统的终端显示设备；（需增加设备）；
l 可具备现场实况转播功能；（需增加设备）；
l 具有会议现场音频信号记录保存功能；
l 全数码音频处理；
l 完善的接口互连；
l 预留RGB、VGA接口。
(5) 设计方案达到的水平
I 系统具有实用性
可以满足教学、讲演、学术交流、新闻发布、影视展播、中小型演出等多项功能的要求；
可以满足各层次的会议要求，包括会议录音、多媒体信息显示等；
II 系统具有先进性、科学性
采用最先进的数字化音视频设备及数字化智能系统从而使整个音视频系统不仅具有极高的性能指标，而且可以达到完美的扩声及影视重放效果；
III 系统特色
本系统是智能数字多媒体系统，由8+2路智能数字自动调音台组成的智能化的音频高级会议系统。
由于采用了目前世界上最先进的8+2路VRAM智能数字自动调音台，在会议语言扩声时，通过模式设置，会议发言者无须按动话筒开关，可以自由地、适时地进行发言。该智能数字自动调音台可以通过智能识别，确保系统在任何时候都可保持最佳效果，从而保证扩声有稳定、清晰、纯净的效果。特别需强调的是该智能数字自动调音台与普通非数字调音台相比，无论在性能和功能上都有着本质的区别。他避免了后者由于单一门限设置所带来的卡音啸叫及噪声干扰等不良影响。
由于采用了音频系统控制器和数字音频信号处理器，在音乐扩声时，其优点突出：
1）免除了复杂的周遍设备，使系统高度集成；
2）信号处理器可进行均衡、压限、延时的调整并可进行预存，从而可实时的让系统进入最佳工作状态。
声场的分布特征：本系统通过选择先进的音箱系统，确保良好的音质、音色。在声场分布方面，我们采用了集中与分散相结合的扩散方式。在文艺演出、播放音乐扩声时，以主音箱和中置音箱为主，确保音质、音色和准确的声像。在语言扩声时，主音箱和中置音箱主要完成声像定位和覆盖中前区的任务，而中后区的声场主要由30只辅助音箱负责。这样一来在语言扩声时，可以有效的提高传声增益，保证声场均匀，取得最佳的语言扩声效果。

(6) 系统框图
见附件
2. 音频系统配置及功能简介
(1) 系统概述
随着科技的进步与技术的发展，特别是数字技术在音频领域中得以应用，使得声信号的记录、传输和重放的音质有了很大的改善。但是，决定音质的好坏不仅与设备有关，还与声学环境和人耳的听觉特性有关。在同样设备的条件下后者显得更为重要。
体育馆的声学设计包括“建声和电声”两方面的内容。前者主要是控制混响时间和音频传输缺陷；后者则要确保体育馆内有足够的声级、均匀的声场分布，以及在不同的使用功能时所要求的声学效果，两者是相辅相成的，只有相互密切配合，才有可能用最低的投资来获得良好的音质效果。体育馆声学设计规范中要求观众区域的音质主要是“语音清晰、可懂度高，其次是丰满度，体育馆内各处要有合适的响度和均匀度，观众区域的任何位置不得出现回声和声聚焦等声学缺陷，并无来自观众区域内设备、外界环境噪声的干扰”，这些指标形成体育馆室内音质设计的综合效果。
所以体育馆扩声系统设计的根本问题是声学问题，不是简单的设备选型与组套，观众厅最终的音质效果是电声与建声综合设计效果的体现，本体育馆扩声系统设计首先要研究空间的声场，这一点非常重要。只有对体育馆的声场有深入的了解并进行仔细的研究之后，对体育馆进行建声设计、电声设计，并使二者完美结合，才能给出准确的“设计”，并获得最佳的音响效果。
2) 扩声系统
扩声系统设计关键在音箱的选型、布置和电声的处理两部分，音箱的选型布置设计是决定扩声系统性能好坏的基本，而电声的处理设计则是决定扩声系统发挥得好坏的关键。为此，我们重点阐述音箱的选型、布置和电声的处理两部分；
(3) 体育馆的分析
设计一个好的扩声系统，首先应根据建筑物的使用功能、建筑和建筑声学设计等因素来确定，其次是根据用途类别、质量标准和服务对象等因素来确定方案的技术指标。最后，根据前期草案构想、目标对系统进行设计、选型、模拟分析……我们根据对体育馆体育馆的使用功能、质量标准的理解，以及我们以往的工作经验，提出设计构思：作为一个以会议、学术研讨、中小型演出、报告为主的体育馆扩声，应满足其会议、演讲、报告等语言扩声的清晰度，从而完成其建筑物的基本功能，再而是其应有的使用性，在此，就是满足文艺演出及影视欣赏的扩声。这两项功能要求扩声系统具有一定的动态特性及优美的音质效果。在控制方面，既然是会议的扩声系统就必须有非常简易的操作控制特性。因为，我们知道这并不是专用的音乐厅、剧院或者是娱乐厅等，并没有专业调音师，也就要求我们的系统必须具有简易的操作特性，来完成日常专业调音师的工作。而在文艺演出中,我们又配备了1台BEHRINGER XL3200 32路的模拟调音台、1台BEHRINGER DCX2496数字信号处理器、1台TANNOY TX-2音箱控制器、1台BEHRINGER FEEDBACK DESTROYER PRO FBQ2496参数均衡器和1台BEHRINGER V-VERB PRO REV2496效果器等以满足演出的需要。
(4) 系统的标准
选用最优秀的音箱，确保系统的关键部分。
选用数字化设备。系统集成、数字处理、精度高、性能好、高可靠性，并大大降低了系统的故障率，有力的抑制声音反馈啸叫，提高了传声增益。避免了离散设备造成噪声叠加、系统复杂、操作麻烦、可靠性差等缺陷。
系统的声音与图像同步切换送至系统。充分预留了视频及VGA接口，系统使用灵活，具有较强的扩展性，为今后系统的升级准备了条件。
表1---国家音乐兼语言扩声系统一级标准：
最大声压级
(空场稳态)
0.125～4.00KHz范围内平均声压≥98dB
传输频率特性
0.63～8KHz，以0.125～4.00KHz的平均声压为0 dB，允许+4～-12 dB，且在0.125～4.00KHz内允许±4dB
传声增益
0.125～4.00KHz的平均值≥-8 dB
声场不均匀度
1.0和4.00 KHz≤8 dB
(5) 系统配置
(5.1)音箱的选择与布置
音箱的选择：
音箱的选择应该是以应用为前提，结合主观音色、物理技术指标两个主要技术条件进行选择。对于本系统来讲，扩声系统要兼顾语言、音乐及影视。因此，即要有很高的语言清晰度又要有出色的音乐重放及较大的动态范围。也就是说，本系统的音箱应该以高品质为选择条件。
这里选择的是加拿大的CTAL PS-600T远场中高频主音箱、CTAL PL-1600主阵低音箱、英国Tagnngqy PA-15A近场全频音箱作为体育馆的主要扩声音箱。 加拿大的CTAL和英国Tagnngqy音箱不仅具有极其优美的音质、音色，而且在同类专业音箱品牌中性能价格比最高。其中PS系列以高音质、高灵敏、大动态、低失真、射程远等优异性能在世界各国的大型演出及影视展播领域久负盛名。CTAL PS-600T 作为中/高音箱，它是一只无源分频的中/高频音箱，CTAL PL-1600作低频音箱，它提供了顺滑流畅的具冲击性和震撼感觉的低频声音效果（40-230Hz）。加拿大CTAL品牌音箱，采用美国GENUINE EMINENCE专业扬声器单元，是目前世界上较优秀的品牌之一，音箱在设计上具有目前比较领先的电子控制方式，它能在工作时动态的检测换能器（喇叭）的状态。产品在应用方面的兼容性、性价比、实用性比较高， 采用独特的双音圈磁路中高音单元和迷宫式超低音结构，这使该系列音箱具有电声转换过程失真小、动态范围宽、音质纯正等特点。
台唇音箱选择的是C&C PS 602音箱，声音在立体的扩散和覆盖过程中没有受到任何压缩和阻碍，从而将声音以完美的一致性来还原。箱体的6面结构组成了一个不规则的立方体，这种结构的音箱其声音的衍射比传统的立方体结构减少5dB ．同时喇叭单元的固定并没有安装在传统的中央对称的轴线上，这可以更加有效地减少声音在箱体内的衍射。
返送音箱选用的是英国Tagnngqy LA-122，该音箱音质通透、明亮、声音圆润、饱满，厚实，坚固的箱体组合结构，方便安装。
辅助音箱和楼座音箱分别选用的是C&C PS802和GAE PA-802，该音箱体积小，外观美观大方，音质清晰明亮。

音箱的布置：
音箱布置是整个电声系统设计的重要问题。有机的与建筑结构形态以及装潢相结合，根据使用用途有针对性的布置是关键！在此，我们利用计算机模拟分析软件进行辅助设计，同时，我们在布置设计上遵循以下原则：

使全部观众席上的声压分布均匀；
观众席有良好的声像一致感；
有效的控制回授点（声反馈）；
考虑到体育馆建筑结构空间的大小和观众席的面积、结构以及功能定位的要求，本音响系统设计时采用集中分散相结合的摆放扩声方式。体育馆音箱系统的布局和选用需要满足室内区域的响度、声场不均匀度和音质等要求，舞台两侧分别安装2只CTAL PS-600T远场中高频主音箱、1只CTAL PL-1600主阵低音箱、3只Tagnngqy PA-15A近场全频音箱，另外两只CTAL PL-1600主阵低音箱分别隐蔽安放在舞台下方两边；在台口中央摆放2只加拿大C&C PS 602台唇音箱和Tagnngqy LA-1222返送音箱， 返送音箱用于满足舞台上返送监听要求，台唇音箱满足舞台前区观众的扩声要求； 4只C&C PS802辅助音箱安装在面光灯架上，用于满足主、逼真，取得最佳的语言扩声效果。，另外4只GAE PA-802楼座音箱分别吊装在楼座边沿上作为环绕扩声及语言扩声辅助音箱。在进行文艺演出、播放音乐扩声为主时，系统以前方的主阵音箱、近场音箱和超低音箱为主，确保音质、音色和准确的声像。从而使系统达到大动态、宽频响、高保真、声音清晰洪亮、音质自然纯正、层次分明、丰满动听。
(5.2)声场分析
为达到良好的扩声效果，在音响系统设计与设备配置时严格参考建筑装饰。根据业主提供的图纸，我们建立了计算机辅助设计模型，并根据内部装修方案对声场进行了模拟计算，分析结果符合设计要求.直达声声场分析图见附件.

(5.3)系统拾音
为配合报告、会议、学术讨论等语言扩声，系统采用6只美国会议话筒VOTEX U859QL鹅颈式会议话筒，与8+2路VRAM智能数字自动调音台结合使用，在会议语言扩声时，通过模式设置，会议发言者无须按动话筒开关，可以自由地、实时地进行发言。还可以避免系统的反馈啸叫从而保证主扩声有稳定、清晰、纯净的效果。
同时系统拾音还配有3套VOTEX 8006U U段无线手持话筒、4只VOTEX SM 57多用途动圈话筒（乐器用）、3套VOTEX 8006U 无线头戴话筒、2只BEHRINGER MICROPHONES C-3大电容话筒，以上无线话筒有效拾音距离远、抗干扰能力强，来满足不同的需求。
演出话筒选用专业人声及乐器话筒满足多种演出模式需要，如戏剧、歌舞表演、小品相声等等综艺演出。
(5.4)电声系统的处理和控制
主调音台是扩声系统的中心设备，调音台所具备的功能质量将直接关系到系统的质量和今后操作的灵活性和方便性，本系统选用了德国的调音台BEHRINGER XL3200作为系统调音台。BEHRINGER调音台是行业内公认的高性价比调音台。它具有超低噪音32声道,4母线现场调音台,配有优质Xenyx麦克风前置放大器和British式均衡；
为了使音箱系统工作在最佳状态，我们添置1台TANNOY TX2系统控制器，从而使整个系统获得清晰、自然、优美动听的音质音色。
为了满足现在高质量会议扩声的要求，我们特别配置了美国当代最先进的1台8路智能化数字自动调音台，这样在会议扩声时既可以保证最佳扩声效果，又能做到无人值机。
音频处理我们选用了1台BEHRINGER DCX2496数字处理器，该机集均衡、压限、分频、延时、滤波、相位校正等诸多功能于一身，从而保证各项处理实时、准确。使系统随时处在最佳工作状态。系统中还配有一台BEHRINGER V-VERB PRO REV2496效果器、以及一台BEHRINGER FEEDBACK DESTROYER PRO FBQ2496参数均衡器，用来美化人声。
本配置的优点为：降低了系统的故障率，减少了信号的传输损失和接点损失，简化了系统的工艺设计，尽量避免了由线路连接所产生的各种干扰噪音及设备的噪声叠加，提高了系统的信噪比及稳定性。
3. 主要设备技术指标