混响与扩散 室内声场的统计研究是以分析室内混响过程为其主要内容的。将统计声学用于分析室内声场时，要满足的第一个条件则是这一声场必须是扩散声场。可见，扩散与混响有着十分密切的关系。 可以对混响作以下描述：在室内声场达到稳定的情况下，声源停止发声，由于声音的多次反射或散射，而使其延续的现象即为混响。这种现象是封闭空间中(室内)声场的一个重要特征。 试考虑一种极端的情况。设想一束声波(可用一条声线代表)在一个形状不规则的刚性壁面的大房间中传播。显然，这一声束在到达边界面(壁面、天花板或地面)之前；它是以直线方式传播的。一且到达某一边界面，它就按照反射定律反射。经反射后的这一声束将改变原来的传播方向继续传播。经过某一传播距离之后，它又到达另一边界面，并再次反射，以新的传播方向又继续向前传播，依此类推。对于形状不规则的大房间而言，任何方向的入射波经过若干次反射之后，总可以改变为沿某一特定方向传播的反射声。由于声波在室内各反射面上连续反射，并不断改变其传播方向，这种能使室内任一位置上的声波可以沿所有方向传播的声场称为扩散声场。这里所说的：“扩散”，具有明确的．物理意义。严格意义上的扩散声场必须满足以下三个条件：
(1)室内的声能密度均匀，即声能密度处处相等；
(2)声能在室内各个方向传递的几率相等；
(3)从室内各个方向到达任一点的声波，其相位是无规的。在这样的声场中，声波无论在空间位置上，还是在传播方向上都不会一成不变地“聚集”在一起，而是随着传播过程的进行逐渐扩展，并分散开来，直至充满全部空间并遍及所有方向。 在一般情况下，扩散声场的条件是难以满足的，但在一定条件下，把不规则的大房间中的声场近似地作为扩散声场处理，所得的结果与实际情况相差不大。然而，如果房间的形状简单而规则，情况则不然。这时在室内就可能出现声场的严重“不扩散”状况，声波就可能在某些位置或某些方向上特别加强，而在另一些位置或方向上特别削弱。例如在圆形大厅中，声波将聚集在大厅中部；在正方形房间中，沿某些方向的驻波将较强等等。为了尽可能在室内形成扩散声场，应避免采用凹形壁面，而凸面反射体的正确使用，则是使室内声场趋向扩散的一种有效方法。这种能够促进声场扩散的反射体通常称为声扩散体。 在以上分析讨论中，实质上包含着几何声学的基本概念。因此，虽然可以对室内声场与体型之间的关系作定性的说明，但却难以对某些假定作出明确的解析。例如，为什么要假定是形状不规则的大房间?对于小房间，即使形状不规则的小房间是否适用呢?对于这类问题，只能用封闭空间声场的波动理论才可能获得满意的说明。哪怕因计算异常繁杂而难以得到定量的结果，但在理论上至少可以给予指导性的解析。 混响声场通常指的是由反射声形成的声场。严格地说，它必须是扩散声场，亦即满足扩散声场的要求是混响声场的必要条件。在实际应用中，由于扩散声场的要求大多数是难以满足的，所指的混响声场基本上是通常意义上的反射声形成的声场。明确这一点是重要的，因为这是统计理论所得的结果与实际情况有一定距离的一个重要原因。 混响对房间的音质有重要影响，它是决定房间音质的必要条件。因此有必要对其进行定量量度。这—工作首先由W·C·赛宾(Sabine)于二十世纪初提出并加以实践。为了使混响的量度仅仅取决于房间本身的声学特性，而排除其它因素(如室内原声场声级的大小及背景噪声水平等)的影响，使其具有良好的重复性，目前国际上公认的是以室内声场的声能密度衰减到原始值的百万分之一时所经过的时间进行量度，称为混响时间。因此，混响时间可定义为室内声音已达到稳态后停止声源发声，平均声能密度自原始值衰减60分贝所需的时间，并用T60或RT表示。在实际测量时，由于种种条件的限制，往往不可能获得衰减60分贝的相应时间，通常以开始一段的声压级衰变情况为基本依据，然后外推到衰变60分贝时所需要的时间。
扩声系统—周边器材 在整套演出音响系统中有一些必需的器材；整个扩声过程中由第一部分音源，然后通过调音台，把迅号集合再发送到功放，在功放进行信号放大的处理，最后送到扬声器。扩声系统就是这样把一些细小的声音提高至可以给成千上万的人士所听到。 一套最基本的扩声系统要具备以上的器材是不容置疑的，而这样的一个系统又实在是非常基本，在一般没什么要求之情况下是可以的。但是在不同的环境、音源、对扩声所得出的声音的要求这些因素存在的话，扩音系统便须附加一些器材去帮助以达成整个扩声过程的完美。这些基本以外器材，就是所谓的周边器材。 以下是在扩声系统中可选配的一些周边器材： 1.均衡器：通过对不同频率或频段的信号分别进行提升、衰减或切除、以达到加工美化音色和改进信道传输质量的目的。 2.效果器：通过机械或电子的方法来模拟闭室内声音信号的延时和混响特性，使乐音更加丰富和亲，并可制造一些特殊的音响效果。 3.压缩器、限幅器：这是一种其增益随着信号大小而变化的放大器。其作用是对音频信号进行动态范围的压缩或扩展，从而达到美化信号、防止失真或降低噪声等多种不同的目的。
4.激励器：在原来的音乐信号的中频区域加入适当的谐波成分，以模拟现场演出时的环境反射，使信号更具有自然鲜明的现场感和细腻感，并更具有穿透力。
5.分频器：为了提高功放的工作效率，减低音箱对频率的失真度，提高声音质量。分频器会将音频分配，把信号送到各频带的功放进行放大。
6.延迟器：在一些较大、需多组音箱作扩声的系统，往往用得着延迟器。因为声音由不同位置的音箱到达听者的耳朵是绝对的先后之分，所以为提高音质，不致有影像与声音不一的感觉。延迟器把信号作延时处理，定下应有的先后次序。 7.噪声门：用在鼓群最多，因为防止收音时话筒之间的串音，其他应用范围也颇多。噪声门是一个电子门电路，当输入信号电平超过了可调校之门限，电路就通了，信号便通过。 反馈抑制器：产生反馈的主要原因是话筒的传声增益过大，话筒和音箱的距离太近，又或是声场中某些频率的声音反射状态过于活跃，造成声音的正循环性放大。信号输入反馈抑制器，一般可将50Hz-15kHz中的任何反馈频率送入移相器，进行移相处理后，再将音频信号送入正机的输入端，这时的音频信号就滤掉了声音反馈的频率了。
如何选择扬声器 如何选择扬声器？
扬声器实际上是一种把可范围内的音频电功率信号通过换能器（扬声器单元），把它转变为具有足够声压级的可听声音。为能正确选择好扬声器，必须首先了解声音信号的属性，然后要求扬声器能“原汁原味”地把音频电信号还原成逼真自然的声音。 人声和各种乐声是一种随机信号，其波形十分复杂。可听声音的频率范围一般可达20Hz-20kHz；其中语言的频谱范围约在150Hz-4kHz左右；而各种音乐的频谱范围可达40Hz-18kHz左右。
其平均频谱的能量分布为：低音和中低音部分最大，中高音部分次之，高音部分最小（约为中、低音部分能量的1/10）；人声的能量主要集中在200Hz-3.5kHz频率范围。这些可听声随机信号幅度的峰值比它的平均值约大10-15dB（甚至更高一点）。因此扬声器要能正确地重放出这些随机信号，保证重放的音质优美动听，扬声器必须具有宽广的频率响应特性，足够的声压级和大的信号动态范围。 我们希望能用相对较小的信号功率输入获得足够大的声压级，即要求扬声器具有高效率的电功率转换成声压的灵敏度。还要求扬声器系统在输入信号适量过载的情况下，不会受到损坏，即要有较高的可靠性。 扬声器系统主要技术特性的应用： 扬声器系统有许多与音色效果和使用场合直接有关的技术特性，为了用好用活这些技术特性，用户必须对它们有所了解。
1） 二路（二分频）和三路（三分频）扬声器系统 音频信号的频谱范围很宽，把20Hz-20kHz的信号要用一种扬声器单元是无法满足整段频响的；一般的12寸以上大口径扬声器单元，低音特性很好，失真不大，但超过1.5kHz的信号，它的表现就很差了；1-2寸的高音扬声器单元（高音压缩驱动器）重放3kHz以上的信号性能很好，但无法重放中音和低音信号。于是就有了由各种频响特性单元组成的扬声器系统，由低音（含中低音）和高音（含中高音）两种单元组成的称为二路扬声器系统，由低音、中音和高音三种单元组成的称为三路系统。 二路扬声器系统结构简单，造价相对较低，为了解决缺少这段中音频率，于是有些厂家用了一种折衰的方法，即在分频网络上把低音单元的频响特性向上移动，把高音单元拭目以待频率特性向下移动。另外一个问题是，分频交叉点频率只能设定在500Hz-2kHz之间，而此区域正是人声和乐声频谱的重要部分。因此在听觉上人留下“空洞”感和听到的失真。亦因为如此，三路扬声器对喇叭单元的要求相对较高，假若单元的性能不佳，整个扬声器系统的声音就不够平滑，或有严重的相位失真。 三路扬声器系统各单元的特性可不作折衷，充分发挥它们各自的长处，两个分频交叉点可选在中音人声和乐声频谱重要部份上、下边缘处，对音质没有任何影响，故三路扬声器系统减小了声音的失真，提高了声音的清晰度，改善了低高和高音间交叉频段的性能，增加了扬声器系统的功率处理能力，因此是文艺演出、音乐厅和歌剧院扩声系统的最佳选择。
2） 灵敏度和最大声压级（SPL max） 扬声器单元是一种电信号与声音之间的换能器，要求它能以相对较小的输入功率转达换成很宏亮的声音，这就要求扬声器有较高的声压灵敏度，[灵敏度]实质上是一种[转换效率]的体现，各类扬亏损顺系统由于采用的设计技术，选用的材料和生产工艺等多方面的差异，灵敏度的差异也很大。 灵敏度是指输入扬声器单元1瓦的电功率，在扬声器轴线方向离开1米远的地方测得的声压级大小，如果两种扬声器的灵敏度相差3dB要达到同样大的声压级输出，需要增加电输入功率一倍，因此灵敏度较高的扬声器能发出较大的声音。 扬声器系统的输入功率能力一般都远远大于1瓦（一般都在100瓦-2000瓦之间）因此实际使用时都可输入这个最大允许的电功率，以额定最大功率，输入扬声器，在扬声器轴向1米处产生的声压级称为最大声压级SPL max例，灵敏度=100dB，1w/1m扬声器，若具最大功率承受能力为1000W，则SPL max=100dB+30dB=130dB，1m。
3）失真和音质 音箱工厂都没有标称他们产品的失真率，其实它是一个非常重要的技术参数，音质是一个比较抽象的评价，亦没有可能在文件上标称，只能采取主观的听音比试，通常，灵敏度与音质是有矛盾的，生产商需要在两者中作适当的平衡，一般来说，中低价的产品，均以灵敏度作主导，追求性能价格比，而高价位产品偏重音质，而最高层次者是两者兼备。
4）[个性]与[共性] 在此又再引伸出另一个相对抽象和主观的性能评价，扩声用的音响，有别于家中的Hi-Fi音响器材，必须兼容性非常高，因为每个场地都可能演出不同类型的节目，从歌剧到摇滚音乐会，亦可能只是以语言信号为主的报告会，故其音响系统必须要兼容不同的节目源，做到[平均性]的优异即不能偏重于某一个用途，而家里的Hi-Fi音响器材，只需要照顾一个人或一小撮人的口味，其产品的[个性]是容许存在，但作为专业扩声系统器材，则这种[个性]将会变成[局限性]或[缺陷]。 专业扩声器材需要为一大群公众服务，节目内容经常变换，[共性]是基本要求，兼容性要强，不同性质的节目都要有[平均]的表现，除此之外，专业扩声器材必须是“无渲染”，“不夸张”，“忠实”地将音源还原，就是[共性]或[共用性]。
5）扬声器系统的指向特性 扬声器发出的声音通常在低频段（低于200Hz）的声音是无方向性的，在各方向均匀传播，但在高频段时，声音的传播呈现较强的方向性，这个指向特性（各类音箱均不相同）正是我们在系统设计中要加以应用，优良的恒定指向特性可在现场布置时把声波的能量集中到观众区，避开声波的强烈反射面和声场互相干扰。 扬声器的指向特性使偏离轴向的声压级随偏角的增大而声压级逐渐减小，同时声压级又随声波传播距离的增加按距离的平方成反比而衰减，在距扬声器远近和方位不同的听众区，若将这两种衰减选择得当，就可使两种衰减互相补偿，从而使声场更为均匀，大型工程需要盖相对比较阔的区域，单只音箱通常不足以应付，需要将多只音箱拼合成音箱群（陈列），而在陈列扬声器系统中，恒指向特性可使音箱之间的中、高频段的声波在音箱间不产生相互干扰，用具有上述指向特性的一对扬声器组成八字形摆放，可以覆盖单个音箱的一倍，否则，声音在音箱前方已经互相干扰，严重影响声场的均匀度和声音的清晰度。
6）扬声器系统的功率处理能力 扬声器的功率处理能力（或称扬声器的额定功率）是一项重要技术参数，它代表扬声器承受长期连续安全工作的功率输入能力，了解扬声器的功率处理能力，首先必须懂得扬声器驱动器是如何损坏的，驱动器的损坏模式有两种： 一种是音圈过热损坏（音圈烧毁，过热变形，圈间击穿等），另一种是驱动器的振膜位移量超过极限值，使扬声器的锥形振膜/或其周围的弹性部件损坏，通常发生在含有很多大振幅的低频信号。 声音信号不是一种正弦波信号，而是一种随机的，这些随机信号可用三个能数来表示，有效值（RMS）又称均方根值，是以信号峰值等幅的正弦信号的一种测量结果，接近于平均值，基本上代表信号的发热能量。 峰值（Peak）是信号达到的最大电平，对于正弦波来说，峰值电平大于有效值电平3dB，对于音乐信号来说，峰值电平超过有效值可达10-15dB在评定一种扬声器的位移能力时，峰值是重要的，峰值因子，用来说明峰值电平与有效值电平的比率，对于按AES2-1984的粉红色噪声源来说，峰值因子为6dB，即峰值电压是有效值电压的4倍。 扬声器的功率处理能力是按（AES2-11984）处理后的粉红色噪声信号连续加2小时工作后其电性能和机械性能的永久性变化不大于10%的情况下测得的技术参数。
7）加载（受热）后的声压级下降（又称功率压缩） 所有产品说明书上标称功率都是各厂家自定的，是音箱在厂方选定的测试信号和条件下的最佳值，当音箱进入工作状态（譬如等于或大于满功率20秒之后），音圈和磁体受热温升后、由于它们性能下降改变了受热前单元的原有特性，这时，实际的声压输出就会减少，常规音箱，如音圈温升60度-80度，常见额定声压级下降3dB为容限，如音圈散热优异，耐温达100度以上，实际的声压下降可达6至8dB，这是相当惊人的下降，如前文题及，增加一倍的音箱只提升声压级3dB若音箱声压级下降达6dB，要弥补这么大的声压级下降必须稍匆恢灰粝湓黾又了闹唬浅Ｒ藕叮粝旃ひ到缑挥斜瓿普庵稚辜断陆担匦胍玫母纳蒲锷鞯ピ纳⑷壬杓啤
8）扬声器单元的阻抗 扬声器单元的阻抗包括，电感量，电容量和电阻值，电感和电容是随频率而变化的，虽然在扬声器系统中标称一个阻抗变化太大，将会影响整个音响系统的稳定性，JBL最新DCD 双线圈差驱动设计是将阻抗变为[纯电阻]性，不受频率变化而影响，让整个音响系统稳定工作。 三如何提高扬声器系统的可靠性 日常生活中，即使是在功放和扬声器系统的功率匹配相当的情况下也会发生扬亏损顺单元变损的事件，其原因有：
1． 操作不当，功放输出功率过大
2． 演出达到高潮时，场内气氛热烈，需要提升声压，在加大信号时，话筒输入信号过大引功放过载削波，失真波形产生大量谐波，损坏高音单元
3． 话筒产生强烈声反馈啸叫，功放强烈过载，损坏扬声器系统为此，现代新型扬声器系统采取了多种保护性措施，这些措施可分为两类：
1． 提高扬声器单元的散热力使其在过载时不发生过热损坏
2． 在扬声器箱中安装限幅保护装置，当驱动功率和峰值电平超过扬声器的额定值时，限幅器把超过的功率电平用非线性电阻（灯泡）对音圈进行阻止。 这些措施，提高了扬声器抗过载的能力，但也影响了声音的动态范围，使音域不够宽广，音色感觉模糊和暗淡。 因此，最好的办法还是在功放上采取措施，使它的输出不产生削波和功率过载等问题。
音响系统设计概观 音响系统的设计是一种过程，并不是一种产品。假如它是一种产品的话，它就可以大量生产，并且可用于许多装置中，就像放大器或微音器一样。一种规格即可满足的有场合的要求的设计，往往不能做到完全满足，而且对许多用户来说其使用性能也极差。设计过程由许多零碎资料的收集过程的组成，就像拼图游戏里的零碎图片同时把它们拼装在一起，使得它们之间即不重叠也没有间隙。那么，到底如何设计一种音响系统呢？有的人做起来像是铺开许多音响产品的产品目录活页，然后像投掷飞镖那样用笔画来画去；有的人做起来像是把核桃壳翻来翻去，直到找到核桃肉为止；而有的人则在轻易地计算解答极其深奥的方程式。就像举行神圣的礼仪一般，然后则为成千的听众确定一个简单的锥形8英寸喇叭（203MM）。
四种设计工具 作为成功的音响系统设计者
第一种工具是知道。现在的设计者比起25年前的设计者来要幸运得多，因为现在有极其丰富的音响工程知识来源可以利用。众多的，甚至是无数的参考书完全包括了这一领域的各个方面（Davis and Davis，1987；Giddings，1990；Ballou，1991）。有各种可利用的期刊，从学术性的刊物到业务通讯刊物与和本期刊一样的商业性杂志。有各种有声望的学术交流会、讨论会及培训班，可以从各种研究机构，包括我们工业贸易协会，全国音响与文艺物资协会取得来源。各个取得认可的学院与大学也开始提供有关的课程。 从上述这些渠道，可以获得极其大量的知识。但是就知识本身而言，是远远不够的。
第二种工具是经验。有一种人常说，我们都是从别人脸上学会刮胡子的——在我们能够清楚地掌握我们的音响设备究竟能达到何种先进程度之前，我们往往不得不弄坏许多放大器和扬声器。这种说法是有一定的道理的。一个从失败的设计者是维持不了多久的。
第三种工具，也就是到目前为止最重要的一种工具，就是良好的判断力。设计者必须对人们有良好的理解，能够作出超过技术性细则的判断，能够作出进入人类内在空间的判断。一种技术上精确的设计，可能由于装配者不懂得装配，或者由于用户不懂得使用而遭到失败。实际的使用者可能不知道如何去使用这个系统，制造商可能因为没有准备好换代的产品而停止继续生产某型号的产品。
第四种工具，在过去的十年里它变得特别重要，就是计算机。具体用于音频与声学设计软件的计算机模拟技术（CADS）可以大大加快设计速度，使得它们自己在设计者工具箱里占有一个席位。 但是，在这里一定要记住，计算机是不会自己做设计的，只有设计者本人才能设计音响系统。
曾经有一个赌徒向一个计算机编程员请教，是否有可能编出一个计算机的程序，可以预报谁将在骞马比赛中腾出，这个编程员回答说：“当然可以，这是非常容易的事，只要假定一匹马是球形的……” 三个准则 成功的音响系统的许多方面是相似的，但是每一种失败的音响系统其失败的原因也是一样的，即其设计是独一无二的。使用者判断成功的音响系统，有一个著名的准则：声音是否足够大？声音是否清晰易懂？声音会不会回馈？ 一种声音浊足够大的音响系统，可以取得短时间的成功，但是最终会引起使用者的不满意。与过去相比，在现时这是一个比较小的问题。现代的材料与现代的制造技术，可使扬声器在著火或者损坏之前发出更大的声压水平。放大器制造商也画了一份他们的贡献，他们可以提供比以前更大的，而且更便宜的音频功率。现今的音响系统设计者还必须同时注意保护使用者的听力。这是一种进步，把声音太大的音响系统的声音降低毕竟比把声音不够大的音响系统的声音增大要容易的多。 一套声音不是清晰易懂的音响系统，同样虽然可以取得短时间的成功，但很快也会引起不懑。不能听出“Johnah in the whale knew”与“Jesus will not fail you”两句歌词的区别的含糊声音，会使音响系统成为废品，而不管这音响系统能使合唱队的歌声有多好的音乐感。 音响系统如果有声音回馈，则是一个即时见效的失败，没有任何理由可以原谅这一点。这是一种设计失败，而不是元件的失败。即使是比引起鸣叫低得多的声音回馈，也会使房间变得更多的声音回响，从而使需要的音量比原来设计的要大。 作为音响系统的设计者，你在使用一切可能的手段，使音响的音量足够大（但不应大到有危险），使音响的声音清晰易懂，并且首要的事情先做在音响系统设计失败的原因之一是：设计者没有完全了解使用者要如何使用他们的音响。 设计者必须首先确定，音响系统是如何使用的，它是用来做什么用的。这一过程就是建筑师们说的发现用户的过程。这看起来容易，但实际是是非常困难的，在使用者群体里，不同的人会出不同的回答。例如，教堂里的乐师和牧师对音响系统会有完全不同的主意。你自己一定要做到与每一个对比音响系统有关的人员进行谈话。要充分认识到，使用者可能对他们自己要做什么没有一个清楚的主见，但是如果他们碰到一个经常的用法，而你却没有考虑到允许他们这样做，则这仍然是你的错误。你应该应用你的经验与判断，满足使用者的真正需要，即使是使用者并没有想到的需要。 通常，询问使用对附近的音响系统，哪些是他们特别喜欢的，哪些是他们特别不喜欢的，这是一种有用的方法。 然后是房屋下一步是考察音响系统将要在其中工作的建筑物。了解建筑物的结构及材料。 测定环境噪音，如果建筑还未完工，则找暖气，通风与空调（HVAC）工程师，要他们以画面的形式预期环境噪音的值。 如果得不到画面的环境噪音报告，则要全力以赴，密切了解HVAC的噪音，千万不要放过。 了解在建筑物的其他部分，是否有遥控的需要，如演说厅里的辅助扬声器，或者是会议厅里的音响系统。 扬声器与放大器 再下步是助手构思扬声器的布置，如中央扬声器布置、了解卫星延时式布置也分配式扬声器布置。每种布置系统都有各自的优点与缺点，而你所选择的系统必须满足各种参数变量。 这时要在房间里对扬声器进行测试。你可以买回扬声器并把它们安装起来进行评估，但是比较容易（也比较安全）的方法是用计算机模拟房间，并对扬声器进行试验。当今的CADS技术，使你可以预期声音的分布和讲话的清晰懂程度。如果你对预期的结果不满意，则可试验其他设备布置。 当你确定了扬声器之后，就要选择放大器，以使能正确地启动这此扬声器。不仅放大器的功率要足够大，而且放大器的电压——电流（V-1）特性也必须与扬声器负载相匹配。100W功率输进一个8W的扬声器志需要的放大器，与100W功率输进一个2W的扬声器的放大器是相同的。 你选择的放大器还必须满足扬扬器的电抗要求，用延时测量仪跨过扬声器的复合阻抗，测出其所需要的最大V-1相偏移，把测出的值与放大吕原要求的最大V-1相偏移限制相比较。现在具有启发思想的，对工程进行指导的放大器制造商开始公布产品的最大V-1相偏移值，而具有启发思想、对工程进行指导的扬声器制造商也开始公布他们产品的复合阻抗值。如果你没有看到这方面的资料，请向他们索取。 余下的是讯号加工设备 选择与放大器和扬声器相匹配的讯号加工设备。例如，你选择的放大器和扬声器，可能需要讯号加工设备进行电子过滤处理。如果不得不选择不是防声音回馈的扬声器布置方式，则可考虑选择适当微音器进行补救。 再就是你选择的讯号加工设备必须符合使用者的要求。有的人可能需要大的操作台；而有的人可能需要自动的混音器；有的使用者可能需要可编程序的、可开关的均衡器，以对不同的节目进行补强。 选择使用哪一种微音器，就是选择对声音进行声学上加工的不同方式。对于微音器，音响系统的使用者可能有极强烈的偏爱，但一定要使他们在否决某种微间器之前先试一试。不要忘记其他节目可能需要不同的方式。 其他及等等事项 对许多工程一师来说，“其他”与“等等”是理智的失败，但是对于音响系统工程师来说，却必须经常注意“其他”“等等”一类的事项。对使用者来说，这一音响系统是否太贵啦？是否对用户的技术人员来说太困难了？外观是什么样的？建筑师会对扬声器外观感兴趣。你写些什么样说明书呢？你写的每一种说明书都应有一个基本的特徵。 在设计一建筑项目中，你要说明书中写清楚所有的各个组成部分，包括它们的潜在用用途和结果。如果你的设计是用于投标目的，则要在说明书写明仅允许使用产品，或者你直接写明“批准后等效”，或者写明不能超过设备的性能。这最后一项条款，使提供某项产品的承包商也承担达到音响性能要求的责任。
对人声音色的调节 无论人声、歌声，还是乐器的声音，它们都不是一个单音，而是一个复合音。也就是由声音的基音和一系列的泛音所构成。这些泛音都是基音频率的位数，物理学叫分音，电声学叫谐波，音乐中叫泛音。它对音色的特性有非常重要的影响。这些泛音的数量和泛音幅茺的不同构成音色的频率特性曲线。这条曲线就体再了音色的表现力。例如，钢琴的最低音频率是27.5Hz,最高音频率是4186Hz，而钢琴有十几个泛音，它的高频可达10kHx~20kHz，一般可测到16个泛音或24个泛音。这些泛音可分为低频泛音、中频泛音和高频泛音。如果低频泛音的幅度较强，音色就表现得混厚；中频泛音的幅度比较强，音色就表现得圆润、自然、和谐；高频泛音的幅度比较强，音色就表现得明亮、清透、解析力强。 频谱曲线，就是将音色的各泛凌晨幅度的顶点在坐标上连接起来，这个包路线就是这个凌晨色的频谱曲线。 一个音色的频谱曲线各不相同，这和发声体的物质结构、状态和发声的力度以及共振体的不同而各不相同。 什么是最佳的音色呢？根据意大利美声学的观点，就是将基音到第16个泛音的强度在坐标上连成一条直线，这条直线就被称为最佳美声线，如图2所示。那么，哪个音色的频率特性曲线越接近这条直线，哪个音色的低、中、高频泛音的比例也最为均衡，其音色的艺术表现力也最为尚佳。 在对人声的美化、修饰上，可以通过调音台上面的输入通道中的四段均衡器，对音色进行频率处理，来提高音色的艺术表现力。调音台中的四段均衡器分为的4个频段，根据德车柏林音乐研究所资料介绍，它们是： · HF：6-16 kHz，影响音色的表现力、解析力。 · MID HF：600Hz~6 kHz，影响音色的明亮度、清晰度。 · MID HF：200~600Hz，影响音色和力茺和结实度。 · LF：20~200Hz，影响音色的混厚度和丰满度。 如果高频段频率过弱，其音色就变得色彩、韵味、个性的失落；如果高频段频率过强，音色就会变得尖噪、嘶哑、刺耳。 如果中高频段的频率过弱，音色就变得暗淡、朦胧；如果中高频段的频率过强，其音色就会变得呆板。 如果中低频段的频率过弱，音色会变得空虚、无力、软绵绵的；如果中低频段的频率过强，音色会变得生硬、失去活力。 如果低频段的频率过弱，音色将会变得单薄、苍白；如果低频段的频率过强，音色会变得浑浊不清。 四频段的音色特性如附表所示。 四段均衡器的频率特性 附表： 频段\感觉\状态 人耳的听觉感受 过低 丰满 过高 6-20kHz 韵味失落 色彩鲜明 富于表现力 尖噪、嘶哑刺耳 600Hz-6kHz 暗淡、朦胧 明亮、清晰 呆板 200-600Hz 空虚无力 圆润有力 生硬 20-200Hz 苍白单溥 丰满、混厚深沉 浑浊不清 要使音色有美感，就要泛音丰富、有层次，使歌声有音响美，听众听起来悦耳动听，提升量不易过强。LF（低音）过量，声音混浊不清；HF（高音）过量，声音尖噪刺耳。提升某一频段后，还工考虑对其他频段的影响，要总体地考虑歌声的清晰度和丰满度。 下面介绍几种曲型人声的调音手法。 1 对主持人的调音 主持人多为小姐，其语音特性是清晰流畅，富于表情。她可以影响观众的情绪，因此要把她的音色调好。 低语调型：轻声细语、感情细腻，可采取近距离拾音，话筒与口型很近，这样可增加亲切感，可拾取纤细、微弱的声调。其缺点是存在近讲效应，低频过强。
具体处理手段：
（1）要衰减LF：在100Hz附近衰减6dB左右，最大可衰减到10dB。
（2）对于MID：在250Hz-2kHz提升3-6dB。250Hz-2kHz是语言的重要频段。
（3）对HF：6KHz以上频段衰减3-6dB，以减小高频噪声。
（4）主持人的话筒不要使用效果处理器进行混响（REV）和回声（ECHO）处理，否则会失去真实感和亲切感。对普通人的调音 在歌厅里，有一些歌唱爱好者和业余歌手，也有一些人仅是娱乐消遗，他们多为自己演唱。其中有的人没有受过基本专业训练，缺乏演唱技巧，甚至有噪音不好和不会使用话筒的人，其中，男声易出现喉音和沙哑，女声易出现气息噪音和声带噪声。 为消除以上现象采用如下具体处理手段。
（1）在100Hz以下要切除，消除低频噪声，使音色更加纯净。
（2）在500-800Hz要小量衰减，使音色不要太生硬。
（3）在MID频段提升3-6dB，以增强明亮度，使声音清晰、明亮；
（4）一般人声音都较低，而且缺乏响度，所以音量要开得大一些；亦可把200-300Hz范围频率加以提升，以增加声音的响度。 业余歌手动态范围不大，勿用自动音量控制。对专业歌手的调音 歌厅里常有专业歌手，被朋友邀请到歌厅里做客，有时唱上两曲为朋友和客人们助兴。专业歌手有响亮的歌喉，从发声、叹息、吐字、共鸣演唱基本功都具有一定的水平，而每人都具有一定的演唱风格。
调音要求：
（1） 要了解歌手的音色特点、网络流派，高、中、低泛音特性；
（2） 要了解歌手的音域宽度和动态范围；
（3） 要熟悉歌曲、歌词感情，调凌晨的基本手法要与歌曲的意境直辖市一致；
（4） 要注意歌曲的风格和歌手的演唱情绪；
（5） 话筒的档次要高：宽频响、小失真、大动态。 演员站在歌坛上，利用歌坛声场，使其音色既有电声，也有自然声。所以，要求歌坛具有良好的声学特性。 女声： 女声在高频部分容易产生S音（嘶声）；在7-10KHz衰减了3dB，可以消除S音。 男声： 男声音域比女声低一个8度音程，频率低一个倍频，在100Hz衰减了3dB左右，可以增加清晰度。
歌舞厅设计规范 中华人民共和国文化部颁布了两个标准棗“歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法”（WH01-93）、“歌舞厅照明及光污染限定标准”（WH0201-94）。作为歌舞厅人分级等管理的强制性法规，并据此对歌舞厅进行测定验收。在今后两年中将对已有的歌舞厅进行逐步改造以达到该两标准的要求。另外，“城市区域环境的噪声标准”（GB3096-82）和“民用建筑隔声设计规范”（GBJ118-88）也规定了歌舞厅的噪声允许水平。因此，对于歌舞厅的空间环境作了规范性的规定，而且前大多数的歌舞厅的实际效果表明离上述标准的要求相去甚远，这不仅影响使用效果，更将影响营业管理、组织效益。本文就此谈谈有关的几个问题。
1. 思维方式：歌舞厅是一个高层次的综合性文化产物，它是一个有层次的系统，其中每一个子系统由诸要素组成，它们交叉成网络，也就是诸要素和子系统之间的交接关系所构成的结构；运用建筑艺术的室内设计的技术和技巧，使之优化稳定，以产生系统的整体效应。扩声系统、建筑声学、照明系统、室内技术等都是作为系统工程的歌舞厅的诸要素和子系统的组成部分。它们在不同层面上互相交叉、互相缠绕，各有特点，彼此矛盾。所以必须对诸要素和子系统作认真分析，仔细推敲，才能解开它们交叉网络的结点，使矛盾统一，取得整体效应，达到各项法规的要求。建声设计应提供一个好的声场，才能充分发挥扩声系统及其设备的性能，并提供吸声材料和构件的做法和布置以及室内设计提供空间创造的雏形；也为照明系统提供好的照射条件，发挥其艺术效果，是歌舞厅艺术形象的基础。同样室内设计能为扬声器提供合适的位置和调音的工作场所，也是统一各项技术创造视、听优美环境的组织者。但是在实际中往往各自为政，互不相干，独自进行设计；扩声系统设计者认为只要有好的设备和系统设计，必然会有好的扩声效果；建声设计者则只考虑如何保证达到混响时间的要求，提供声学材料和构件的设计；室内设计师则认为科技人员不懂艺术，闭门创造，最后提供自认为美的空间给科技人员，让他们在此空间中放置各项设备和进行处理；相应地各科技人员也自认不懂建筑艺术，而不予理会。殊不知，各自使本身系统的优化，并不等于整体优化，而往往相反产生了负效应。所以，歌舞厅的各项设计人员应该认识到歌舞厅是一项系统工程，扩声系统、建筑声学、照明系统、室内设计等，乃是该系统中的一个子系统。作为一个扩声系统设计者应该把有关的科技和艺术作为一个知识体，更应是一种思维方式，才能在更高层面上探索科技与艺术的多种多样的交织创造既是科学的，又是艺术的整体效应，才能获得好的扩声效果。
2. 声场：歌舞厅的声场院区别于一般剧场、厅堂的最大特点有下列三点：首先是它具有一个大面积的光滑表面的舞池，是一个强的声反射面；其次是舞池上部的顶棚处有灯架，它集中了歌舞厅的大量的技术设备艺术照明灯具、表演照明灯具、声、视频设备等。因此舞池是视、听中心，即是歌舞厅的心脏；第三是舞池和舞台共处在同一空间中，组成的空间（声场）代表著歌舞厅的音质特点：音量大，其声级应有95dB，并有6~10dB的余量，播放迪斯科音乐的声压级应有110dB，并有10dB的余量；另外演员和歌手常常手持传声器走入舞池，使扩声和受声混为一体，容易引起啸叫，所以歌舞厅的声场条件很复杂，其声学设计有时比剧场的还要困难。但是还没有引起充分注意，甚至扩声系统设计工作者也没有给予应有的重视。房间的高宽长的比例是直接影响声场好坏的条件，当其比例合适时，房间的共振频率分布均匀，“声学”通常推为的比例为“黄金律”，即0.618:1:1.618.众所周知“黄金律”也是礼堂美的比例之一，也是为建筑学艺术上来说具有“同构”的科学含意是指某些客体从外表看来很不一样，而其内部组成的结构形式，或者说其组成事物之间的联系形式是相同的，其间可以通过某种变换相互转化，0.618(“黄金律”)即是它们变换的数值.比例中的关键是高度,歌舞厅的高度应为5米以上,矮则房间中缺乏低频的共鸣,会影响厅内的音质;另外舞池上部的棚架是安装效果灯具和表演灯具以及伴舞用的扬声器组和视频设备的地方,所以栅架是有一定高度的,要求该处的顶栅应有一定高度的,才有好的照射角度以取得好的光照艺术效果和合适的声音覆盖;由于舞池面的强反射对厅内音质影响很大,必须在栅架上部的顶栅布置足够厚度的吸声材料,因此厅的高度和它的比例是决定厅内音质和照明的重要因素.假如厅内空间受限而达不到此比例，则至少要使舞池和舞台所围合的空音能符合此比例。 应避免圆弧面和二平行表面，它们会产生音质缺陷，特别是在此表面上用镜面或硬质材料做饰面，则更加重其危害性，假如从造型要求必须采用时，应对此表面作声学处理。
3. 处理：歌舞厅内的装饰除了要获得美的视觉效果达到标准的要求。混响时间是容积的函数，一般可以取１秒左右。现在的歌舞厅内多数使用大量的地毯，或者是用装饰布作面饰，其内部放置塑料或超细玻璃棉，即所谓的“软包”处理。这种做法会使高频段的声音吸收过多，使中高频的混响时间偏短，因此厅内的声音亮度不够，清晰度差，不华丽和没有色彩。还有大量采用的做法是在外用三合板或五合板覆面，一般用小钉固结；有的还在其外又覆盖一层“软包”，这种做法使厅内的低频声大量被吸收，使厅内的声音变硬，无弹性，不平衡。由于没有经过严格声学设计，厅内的吸声材料和构件单一，致使某一频率的声音吸收过多而失真，这样即使用房间均衡器也难以调节，并且在调校过程中常常会出现调到顶也拉不下去的现象，致使该点频率的声音“变味”，同时传输频率效果很差棗明亮度、层次感很差、不柔和。
4. 减振和减噪：舞台处设置扬声器，无论组合扬声器或是低音扬声器都要放置在结构地面或安置在坚固的支架上（低音扬声器应放置在地面上）；而悬挂扬声器的悬挂支架和支点应牢固，不能产生振动，否则会使音质变坏，木装饰做法常常因施工中不注意，钉钉不牢，产生板材振动的噪声；灯光吊架考虑不周也会产生40~80赫低频共振。这种振动噪声在房间均衡器的调试时，在频谱中出现一高峰的假像。声音减弱，高峰消失；但不成线性，所以很难调试。KTV包间之间和与大厅之间都不应产生干扰，包括顶栅和隔墙的总隔声能力为60dB左右，可以采用24砖墙或双层100mm加气混凝土块；双层纸面石膏板（2* 12mm）双排龙骨，中空50mm内填岩棉，但不能的声桥；所有隔墙都应与楼板相连接不能有缝隙；目前很多歌舞厅中隔声不良，大多数是由于隔墙与楼板不连接，认为有吊顶就可以了。
5. 控制室：控制室是歌舞厅和包间的声、视频和照明的控制中心。由于各项设备越来越复杂和数量增多，所以操作人员也不断增加，因此控制室面积不应小于20平方米，其位置应在舞台正前方，操作人员能够通过观察窗直接看到和听到舞台和舞池的表演。
6. 设备：文化部颁布的“营业性娱乐场所管理办法”和两个行业 标准，强调了灯光声学技术要 求必须达到的标准。 1灯光系统 灯光系统由电源开关柜（板），流管调光柜（篇），调光控制台，灯光控制器，基础照明灯具效灯具、特殊效果灯具、表演用灯具以及音信号组成。
1.基础照明灯具棗常用的有白炽灯（多数为筒灯）、荧光灯、灯管、气灯、卤 灯、 霓虹及烛光等，它们与室内设计形成整体风格。
2. 效果灯灯具棗 一类为灯体旋转的灯具，其光柱和光斑的运动可产生强烈的动感，这类灯有宇宙灯、多头炮弹灯、多层 向转灯、多向飞蝶灯、莲花灯等。第二类为光源反射镜运动的灯具，多数可以进行声控，其光斑跳跃或回转可以与韵的音乐的节奏一致产生艺术效果和气氛。这类灯有镭射幻光扫描灯、魔鬼灯、满天星、月星灯以及一些单光源多反射镜构成的效果灯具。
3. 特殊效果灯具棗这类灯有频闪灯、紫外光灯、激光效果灯、电脑灯、音乐喷泉等。能增加特殊的、绚丽的迷人效果。
4. 表演用照明灯具棗为舞台表演用，其要求同剧场舞台相同，应有适当数量的面光、侧光、顶光和回光；可以用中小型的筒灯、射灯、聚光灯、柔光灯和追光灯。
5. 要求棗灯具应对称分布、光斑能覆盖舞池。灯光的色彩变化和动感是为音乐、舞蹈服务的，为歌舞厅的风格和艺术效果的整体服务的。 各种灯具编组应满足快慢节奏的多类音乐的要求，每种曲子（每种舞步）都必需有1~3种效果灯或特殊效果灯具产生1~3种和谐的变化和运动。其节拍和色调应与曲子的内涵相协调。频闪灯用于迪斯科舞曲，每次连续不宜超过2个曲子；紫外光管应间断启闭，在照射强度满足标准的前提下每晚照射时间不宜超过1小时。 光照度的要求：表演区大于100Lux，自发区大于20Lux，观赏休息区大于5Lux，各种通道大于10Lux，在实际使用时可以调暗，舞池内（自娱区）大于6Lux，其他区不得低于6Lux，包箱不得低于3Lux。频闪灯的频闪频率应在6赫以内，激光一般不应射向人体，尤其是眼部。 2；声学系统 歌舞厅的声学系统是由传声器（自然声源）所在的受声场和扬声器的扩声场以及扩声设备所组成。扩声场的好坏直接关系到听到的声音频率特性的好坏，声场分布的均匀性以及产生声干涉等各项声学特性指标的好坏；受声场的最大影响会引起声反馈（产生啸叫），严重降低传声增益；而这两个声场是由建筑声学和装饰工程形成的，也就是由室内设计决定的，因此歌舞厅的室内设计要充分表现其特殊性徵和功能。良好合理的建筑声学设计是歌舞厅室内设计的基本内涵，也是搞好歌舞厅扩声系统的基本保证。所以，歌舞厅的设计、施工（包括室内的建声和装饰、扩声系统和灯光系统）不宜交给一些没有技术力量、没有科学手段的单位或个人设计和施工。
扩声设备的组成：
1：传声器棗中高档的动圈传声器可作表演用，中档或低档的可用于卡拉OK。乐队或乐队的小提琴、钢琴或架子鼓乐器可使用电容传声器。为了减少电缆线带来的麻烦可使用无线传声器。它是动圈传声器加放射器、袖珍式多为驻极式传声器加放射器，其技术指标比同档次的有线传真器略低。
2 ：调音台棗它的主要作用是将来自各种音源（传声器、CD机、LD录音座等）、各种电声乐器（电子琴、合成器、电吉他、低音结他等）、各种周边设备的音频信号按要求进行混合处理；对各路声信号进行一定的修饰、补偿；按要求将声信号分成多组输出。一般歌舞厅可用 8~16路调音台，有乐队的可以选择路数多一些的。调音台的技术指标和调试的好坏直接关系到声音的质量和系统的噪声。
3：均衡器棗作为校正室内本身的共振特性不均匀而产生的频率传输特性的缺陷和扩声设备产生的频率畸变（主要是扬声器、传声器等），修饰乐器和演员的音色，提高艺术表演效果。模拟式均衡器是用模拟电路（放大器）构成的，多为图示式，多作为房间补偿，一般只用一次性调整。数字式均衡器采用计算机技术，可以预测存储多条均衡曲线进行频谱动动态示，多用在修饰音色或移动场所的表演团体使用，所以歌舞厅不使用。
4：压缩/限幅器棗在较大型、重要的舞厅中，特别是迪斯科舞厅应该使用，可使系统不过载，不产生过激失真。
5：效果器棗可以弥补室内自然混响不足，修饰音色和制造特殊效果。多功能效果器可以存储大量的声音处理程序，对声信号进行延时、混响、回声、合唱、重唱、激励、均衡、左右声道重新分配等综合处理。混响器、延时器也是效果器的一种。
6：声音激励器棗它是基音基频为依据而产生高次谐波的声音处理设备。在人声混乱的场所能大大提高声音的穿透力，在歌手唱歌或播放录音带时可以增加效果，播放CD片可以不用，在严肃音乐场所是禁止使用的。
7：电子分频器棗当扩声系统要求比较高，一般就不使用全频带扬声器箱（组合扬声器箱），而是采用电子分频器，把声信号进行分频，分别送入高、中、低三个功率放大器，然后再分别推动高、中、低扬声器箱发声（有时也分成高[中]、低两个频段。
8：功率放大器棗它是将弱小的电信号进行电压和电流（功率）放大直接推动扬声器，由于它是大功率输出设备，负载又是以电感为主的扬声器，使用不当容易出故障，为了保证扩声的相信一致，主功率放大器最好选用同一牌子，它不宜靠近录音座以免产生电磁干扰。
9：扬声器棗是扩声设备的最后的重要环节，它把电功率信号还原为声信号，所以也是关键环节，歌舞厅中使用的全频带（从低音到高音）的二、三分频的组合扬声器箱。当阻抗一致时，一般功放的额定功率可选用相当于扬声器额定功率的1.5~2倍为宜，主要的扬声器箱也应选用同一牌号，以免声像混乱。
音箱和功放的功率如何搭配？
相信大家一般都会说出几种方案，有人说，功放功率要逼音箱大1.2-1.5倍，有人说要功放功率比音箱要大两倍，有人说1:1也行。这里面到底有什么门道？
先说音箱，按照AES标准，一般音箱可以在短时间内承受高于它额定输入功率4倍（6分贝）的瞬间峰值输入功率，也就是说，如果一个标称300W的音箱，短时间可以承受1200W的输入功率。
再说功放，按照美国FTC实验室的标准，在电源供应能力足够大的情况下，功放可以瞬间输出高于其额定输出功率3分贝的峰值输出功率，也就是说一台额定输出功率为300瓦的功放，可以短时间提供2倍于额定输出功率的峰值输出功率，也就是在短时间内提供600W的输出功率。那么，如果要求一台能够提供1200W峰值输出功率的功放，这台功放的额定输出功率就需要达到600W。
好了，现在大家可以通过上面的说明知道了，要让功放和音箱都能够完全把各种音乐峰值信号的表现完全表现出来，那么，功放的额定输出功率就要等于音箱输入功率的2倍。
但是这种配置下，要求你不能把功放的额定功率完全加到音箱上，如果完全加上，那么音箱实际上在承受了超过它额定输入功率1倍的输入功率，也就是音箱始终处于超负荷工作状态，这对音箱而言，就是非常危险的状态。
所以按照功放输出功率和音箱输入功率为2:1的比例，其目的仅在于让音箱可以表现其峰值输出能力。但此时对功放输入电平的控制就比较严格。在正常情况下，比如功放额定输入电平为0分贝，那么此时功放输入电平设置要比额定功率输入电平低3分贝，也就是说在让600W的功放只工作在300W的状态，此时，当一个具有4倍（6分贝）峰值特性的信号进入功放的时候，功放的实际输入电平就达到了6＋（－3)＝＋3分贝，而此时功放瞬间输出功率也就达到额定输出功率的1倍，正好和音箱的峰值输入功率匹配。如果不这样控制电平，会出现什么样的情况呢？比如同样额定600W的功放推300W的音箱，功放仍按照其额定输入电平，那么功放就正常输入600W的功率，音箱等于吃1倍的功率进来，当一个＋6分贝（4倍）的峰值信号进入的时候，按说功放峰值输出功率要达到2400W，但是，功放的峰值输出能力只有2倍，它不能发出4倍的不失真功率，发不出来的时候会怎样呢？削波了，削波怎样呢？本来是正弦波的音频信号变成了方波，好了，喇叭就因为这个方波很容易地挂掉了。
所以用2倍于音箱输入功率的功放推音箱，理论上也有依据，只不过对系统电平设置的要求很高，如果针对于能正确操控电平的高手，可以采用这种方式，取得很完美的音乐表现。但是，如果操作人员对此不是很了解，那就很危险了。
怎样设置这个电平？有两种方式，第一种，设定系统正常工作电平全部为0分贝，当功放前级的设备输出电平指示为0分贝的时候，把功放的音量电位器减小3分贝。第二种，设定系统正常工作电平全部为0分贝，然后把调音台的输出电平在正常情况下减小3分贝。我个人倾向前一种方法，这样系统前端的信噪比可以提高3分贝。
说到这里，有朋友说：那我怎么控制这个电平啊？这就需要用限幅器来帮助你控制了，如果按照前一种方法，假如功放输入灵敏度为0.775v（0dB)，那么限幅器就设置为＋6分贝。如果按照后面一种方法，限幅器就设置为＋3分贝。这样，前面的信号就是加大了，加到功放上的峰值信号电平也就不会超过6分贝，系统就安全了。
再说音箱与功放功率匹配为1：1的问题
功放和音箱的功率采用1：1的匹配方式，同样按300W的音箱，峰值接受能力为1200W，而300W的功放，峰值输出能力为600W，按照上面的叙述，也就是说，在功放进入峰值状态下，音箱只能从功放那里获得其峰值承受能力一半的峰值输入功率。这样有什么问题呢？朋友们可以看出，音箱只是在峰值表现能力上有些折扣了。那么这样有什么好处呢？这样的好处就在于，在工作电平正常的情况下，音箱不会处于过载状态。但是有朋友同样会问，我怎么能控制输入信号不过载呢？而且工程交工了，也不是我操作。要避免这样的情况发生，也同样需要配合限幅器的使用了。也就是说，一台输入灵敏度0.775v（0dB），输出300W的功放，只要你把前面的限幅器限幅电平设置为0分贝，不让高于0分贝的持续音频信号进入功放，那么功放的输出就不会超过300W，也就不会让音箱产生过载。待续......
