(一) 杭州剧院扩声系统设计理念
无论是室内还是室外的扩声系统设计其根本问题是声学问题,而不是简单的设备选型与组套。只有充分理解并认真、仔细地研究了使用扩声系统场所的声学环境与使用要求之后,从"软件"入手进行系统设计,最终给出所需的系统配置。这样才能保证预期的使用效果和最经济的资金投入。
就杭州剧院扩声(含效果)而言,不同于一般的室内扩声。在杭州剧院"特定"的环境下,它应能满足杭州剧院进行各类大型综合性演出的使用要求。
扩声系统中的扬声器选型、系统组合与布局是扩声系统设计的重要环节。因为,扩声系统声学特性的几项主要技术指标将直接与此有关:
1．剧院扩声应使观众席具有均匀的扩声声场、足够的声压级、良好的声像定位性和足够大的动态范围、小失真;
2．应具有能满足各类音乐创作所需要的效果重放;
3．在扩声系统设计中,要充分注意到并认真解决好剧院贵宾席(前区中心)位置的扩声效果与声音质量,包括提供充分的直达声和声像定位;
4．由于室内扩声,特别是杭州剧院的特定环境湿度高。因而,扬声器系统的使用环境"恶劣",必须采用具有严格防潮设计并经实践过、有工程案例如经得起考验的扬声器产品。
5．扩声系统应具有使用上的方便性与安全性。杭州剧院是常年性的、大型的综合性文艺演出场所。由于演出场面规模大、舞台机械和灯光音响等各个部份随剧情的变化与控制较复杂,它们之间的相关性与配合要求十分严谨。因而,系统的使用方便与可靠安全就显得尤为突出,扩声系统在设计时应给予充分的体现。如调音台的存储功能、功放系统的自动检测以及在系统中充分使用数字技术与相关产品等;
6．扩声系统声学特性指标要达到并部份超过"音乐一级标准",这是目前我国标准中的最高标准。
本设计方案就上述问题,给予了认真的考虑与体现。


(二) 杭州剧院扩声系统的组成
本扩声系统由传统的左、中、右三组(如附图"扩声系统图" 所示)主扩声及拉声像、补声、监听及返送,周边设备,调音台,信号源系统等组成。

1、中间主扩声系统
中间声道由2只EAW MQV1366、2只MQV1394组成,这个设计已在国际上广为各工程顾问及音响设计师为剧场所采用,因在舞台左右播放立体声像外,再在中间声道扬声器播出演员之声音作为中置声道,使主唱演员的声音或音乐主体部份特显出来,让观众更能体验舞台的声像立体感。从而使观众感觉演员之声音很自然的从舞台上发出,而达到声像合一。

2、左右主扩声系统
左、右声道分别由1只EAW MQV1366、1只MQV1394、1只EAW AS690e(详见3)、2只EAW SB1000z(详见4)组成。MQV1366吊挂于上方,高度约10米,声压覆盖观众席后区及二楼观众席;MQV1394吊挂于MQV1366下方,高度约9米,声压覆盖观众席前区。

3、 左右拉声像扬声器
左、右拉声像扬声器选用了EAW AS690e,放置于舞台两侧约2米高处,它们将头顶扬声器的声像拉低,使听众感觉声音是从舞台上传出,舞台左右播放立体声像。

4、 主扩声低频系统
因为现今流行音乐及音响效果均对超低频有相当高之要求,在演出效果方面也是一个非常吃重的焦点,为使系统的低频延伸能满足大动态管弦乐队、摇滚乐队音乐的丰满度和冲击力要求,本系统中超低频部分特此在扬声器组配置了4只超级超低频音箱,为EAW SB1000z双18英寸低音单元音箱,主要跟MQV系列作为配套,可把低频伸延至30Hz。以上之配套非常完美。

5、 台唇补声
另因在前排之观众跟头顶吊装的扬声器有较远的距离,声音会感觉在头顶上传过来产生声像不连接的感觉,所以本方案在舞台下方的台唇内需安装一列由4只EAW UB22小型扬声器组成的前座补声系统,以达到声像合一。从而使得前区观众感觉声音从舞台发出。

6、 一楼后区补声
在楼下后座区采用4只EAW JF80作为补声扬声器,使得整个声场分布均匀 (如右图) 。

7、 舞台返送及监听
在一场国际水平的演出,演员非常重视舞台监听返送的质量,尤其在此项目中舞台面积足有400多平方米,并加上众多名演员在台上配合节奏的演出。高质量的监听返送扬声器必不可少。在台口上放置4只EAW JH15高声压返送扬声器。主要指标:它所产生长时间声压135dB,演员在它1m至6m距离范围内声压级只差2dB,舞台后4只EAW SM155E作为舞台内中后区监听。

8、 周边设备
(1) 功率放大器
本系统选用QSCPL系列功放及CX系列功放。
PL系列功放是演出、会议系统的高技术专业功放,在音质及可靠性方面享有无可比拟的声誉。PL系列采用QSC独有的PowerWave TM 开关电源专利技术,使其功放具有非凡的音质表现,极高的可靠性和较轻的重量。PowerWave TM开关电源专利技术的采用,使PL系列功放将声音带到一个全新的水平。它不仅使低音更加撼人,高音更加清晰,而且降低了热消耗,提高了可靠性,减少噪音和哼声;它通过一超低阻抗电路,以第秒23万次的速度向音频电源通路提供充足的电流,保证了音频信号的不间断还放及还放音质的清晰和干净。
PL系列功放还具有以下特点:独立可选削波限制器以降低失真,保护扬声器;待机状态下,可使用电源开关遥控。
我们选用的功放设备的单元划分满足了负载的分组要求、平均声压级所对应功率的储备量"音乐扩声10倍以上,语言扩声5倍以上"、功率放大器至扬声器馈线上的功率损失小于0.5dB、系统内置保护扬声器设备,杜绝由于操作失误而可能对扬声器造成的损伤。

A、采用普通信号电缆线容易受到射频与工频的干扰,且衰减比较大,在系统中我们使用了QSC RAVE技术产品,它使用网络传输技术,通过5类网线(100米)或光纤(2公里)无衰减地传输信号,使系统的可靠性得到很大提高。

B、QSC RAVE技术系统原理如下:

(2) 处理器
选用了2台XTA DP224。DP系列的处理器是以DSP为基础的体积紧凑、功能强大的音频处理器,DP224备有2路输入和4路输出:每路输入都有独立的增益、延时和8段参数控制;每路输出都有高通及低通滤波器、5段参数均衡器、限幅器及延时、增益和极性控制。
DP系列处理器可先预制5-10个扬声器程序,也可通过卡储存,使用时可方便地选择您所使用的扬声器型号即可,不需再用人工去调节高通、低通滤波、Q值等等参数。


(3) 压缩/限幅器
选用了3台专业峰值-RMS压缩/限幅器Symetrix(思美)501E;2台双压缩/限幅/扩展器Symetrix(思美)565EE。


(4) 均衡器
3台31段单声道图解均衡器Symetrix(思美)531EE; 2台31段立体声图解均衡器-长推子的Symetrix(思美)533EE。


(5) 分配放大器
1台Symetrix(思美)581E。Symetrix 581E是一种有4路输入,16路输出的分配放大器,每个1进4出的模块独立运行。可重新连接组成2X8和1X16路的配置。经由环形铁芯变压器的内置电源供电,具有非常低的噪声和极好的性能指标。


(6) 数字音频矩阵处理中心
本方案还选用了1台8进8出的Symetrix Symnet Audio Matrix 8x8数字音频矩阵处理中心。它包括了数字调音台、音频周边设备(均衡、压限、分频、延时),矩阵控制的综合功能,其所有的参数的设置可通过电脑直观进行操作,将一些功能设置的数据储存在设备和电脑中,同时可脱离电脑工作,在操作面板上可快速进行切换。如将演唱、电影、会议、小品、话剧、播放碟片等的音响的均衡曲线是不同的,包括矩阵控制,传统做法在每次演唱都需要调整,而采用Symnet后,事先将各种调试结果储存,并可设置快捷键,使用时只需按一下按键即可完成,方便、快捷、安全。本处理中心还可再继续扩展。


9、 调音台
调音台是一种能对各种不同类型的声源(例如CD、卡座、乐器、话筒及各类效果器等周边设备)进行调节、混合并分配输出的电声设备.在电声系统中占重要的地位。调音台的性能优劣、使用是否得当,是关系到一场演出成功与否的关键。
由于现今的表演节目越来越趋向于大型化、多样化及复杂化,一个节目往往需要有多种声源、多种器材及多种表演手段相互结合才能充分发挥出其应有的效果。一台专业调音台是联结各种声源与电声系统其它电声设备的纽带,因而必须具有高度的兼容性、可靠性、灵活性及强大的功能。调音台采用英国MIDAS最新HERITAGE系列调音台- H1000(主调音台);MIDAS VENICE320作监听调音台,给舞台演员及乐师。
MIDAS H1000有24路(4段参数均衡,每段均可调较电平、Q值可变及中心频)输出,每个输入模块都有独立相位及+48V幻像电源开关按键。立体声输入路数在8路以上,编组输出10组,矩阵输出13x8路,辅助输出10路,3路主输出、3路主监听输出,具有多路哑音编组编程控制功能,具有优良的升级条件,自动化的功能。


主要指标:
频率响应:20Hz-20kHz时,+0dB to –1dB (增益+40dB);
最大话筒输入:+31dBu;
最大线路输入:+21dBu;
最大输出电平:+21dBu;
噪声(20Hz-20kHz):-128 dBu (增益+60dB);
串音(1kHz):gt; 80 dB;
均衡器:高通:20Hz-400Hz时,-3dB
Hi Mid:400Hz-8kHz间可选
Lo Mid:100Hz-2kHz间可选
Treble Shelving Freq. :1kHz-20kHz,-3dB。

10、话筒系统
因演出场地很大,一套高质量的无线话筒是演出成功保证,我们在本方案中选择Shure U段无线话筒。

11、导演及舞台对讲系统
本系统采用美国PORTACOM对讲系统。整个配置均应现场演播之功能而配置,当中包括总导演用2通道主控机,可个别或联线与灯光、音响、后台,摄像等人员通话。连同8套头戴式对讲分机。而美国PORTACOM对讲系统产品已在很多工程项目上投入使用,在国内外许多剧场或演播场地均可见踪影,品质无容置疑。