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讓擴聲突破混響屏障

　　國家殘疾人冰上運動比賽訓練館是北京2022年冬奧會和冬殘奧會重點工程之一。

　　位于順義區后沙峪地區的中國殘疾人體育運動管理中心園區內。該館內設有一部分觀眾席，既是比賽也是訓練用館。



聲場環境分析

　　國家殘疾人冰上運動比賽訓練館與國家速滑館聲場環境類似都具有超大的冰面而二超大的冰面也是造成體育館聲場環境惡劣的直接原因。

　　相對于國家速滑館該比賽訓練館的空間要小很多，但由于其冰面與整個地面的占地比80%的關系，對于建聲設計與實施條件，難度不亞于國家速滑館。

　　按照傳統的擴聲理論設計其最終的建聲混響時間為4.5秒，達不到體育館的基本擴聲條件。

　　按聲系統工程理論，建聲與電聲相互配合的效果是一一對應關系。既然聲場環境差，在無法改變聲場環境的情況下，就需要從建聲方面進行調整，這對于擴聲來說是一個很難逾越的障礙。



尋求突破混響屏障

　　面對惡劣聲場環境，采用常規擴聲設計顯然不能達到國家標準。這里談到的常規擴聲，是指建立在合理建聲環境下的擴聲設計，其可以充分發揮電聲產品、設計與施工優勢，展現出最佳的聽覺效果。

1、擴聲方案研究

　　我們把對擴聲需求好比作一個人的美容需求。音響設備好比美容設備，音響設計師好比美容師。

　　可這里隱藏著一個前提條件，如果顧客有重病臉色蒼白，美容化妝沒意義不大，主要先去看病。在大空間長混響環境中擴聲，就好比擴聲本身有重病，音色好但聽不清又有何意義？很多外行認為，用音色好的高級音響，就能突破混響屏障。就好比化妝得漂亮就能治病一樣。可我們就不這么認為。

　　擴聲方案從了解擴聲環境來調整音響效果，并不只是音響系統選配與調試問題，也需要建聲與電聲配合設計出的音箱吊掛位置問題。否則容易出現人為制造出二次混響聲。

2、確定指導思想

　　我們進一步分析環境發現，除冰面問題外，其他墻面同頂棚情況來看，建聲設計對擴聲是有所幫助的。在聲系統工程理論中，曾經有人提出過解決混響時間長的擴聲方案，只是技術不成熟而沒有引起大家的重視。

　　我們在這里稱之為電建聲學理論或體育擴聲理論。它既不是電聲學也不是建聲學，它以電聲學與建聲學作為理論基礎，通過現代電聲設備實現解決方案。



電建聲學理論

　　電建聲學是指，在大空間長混響環境中擴聲，采用強指性音箱與特殊吊掛方式相結合，盡最大的可能避開反射聲，讓提高擴聲清晰度的一門學科，該理論由上世紀70年代荷蘭科學家提出，為現在用電聲手段克服建聲不足指明方向。

　　當然這只考慮擴聲效果本身，并不否認建聲的重要性。（這里需要特別強調，建聲不止是為擴聲服務，而且是為自然聲等多方面服務，不能因解決了一點清晰度問題而忽略建聲問題，建聲比電聲還要重要。）

　　這里強調的是，有病是去美容院還是去醫院的問題。體育擴聲與其他擴聲是兩種在設計思想上完全不同的擴聲方式。

　　一種是研究音箱吊掛位置，如何避開惡劣聲環境，讓擴聲聽得清。另一種是調整設備盡可能把音色做得更好的擴聲，不太用考慮聲環境。下面談一下建點聲學的基本概念：

1、擴聲區要精確覆蓋；

2、各擴聲區盡量不相互干擾；

　　擴聲區要精確覆蓋是指，設計擴聲方案時，每個發聲點（一只、組或一串音箱）必須保證按照聲壓級等各項檢測指標一次性達到標。

　　同時擴聲要精準，盡量不要把聲音外泄，避免增加有害反射聲。這就要需要選擇擴聲音箱時對其指向性要求提高。

　　各擴聲區域盡量不相互干擾是指，每一個擴聲區域的聲音，盡量不要跨越到其他擴音區，更不能在一個擴聲區域分別遠距離吊掛兩組音箱，否則會產生二次混響聲，加重環境中的長混響程度，使聲音更聽不清。

制定擴聲方案

　　結合實際建聲設計情況，除冰面以外，其他墻面或頂的反射都會比冰面小。

　　因此，按照電建聲學理論，我們采取的方案體現了高效率精準覆蓋擴聲區域，而減少音箱吊掛點，即減少相互干擾的總量，確保語言擴聲清晰度的提高。

1、音箱吊掛位置的確定

　　為確保擴聲區域精確覆蓋，把音箱吊掛點設在大屏兩邊，每邊音箱負責該邊觀眾席。利用線陣列音箱垂直指向性特點，最大程度避開冰面的反射。效果圖如下：



2、音箱特性的選定

　　音箱選用PROSO國產品牌，型號為FL-2，該產品為線陣列音箱，其高音具有自主知識產權的美國發明專利技術。其具有高清晰度的特點。

　　在長混響環境下，保證擴聲系統工程在語言清晰度方面達到奧運會標準。

　　與此同時，更加便利的條件讓殘疾運動員們可以擁有更好的比賽體驗，帶來自我超越的獲得感和戰勝自我的成就感，為他們的人生打開了一扇新的大門。