扩声系统设计说明(一)

音视频系统设计

方

案

说

明

前言

随着信息时代的到来，计算机多媒体技术的迅猛发展，网络技术的普遍应用，大到世界各行业特定政府机关、国家政法机关或大型调度中心的建立，小到各工矿企业、技术报告及讲座的进行，对现代视讯展示、数码电声处理、自动化电器处理等组成的多媒体声光像系统的渴望越来越强烈，而传统的模拟电子技术很难满足人们在这方面的要求。近几年迅速崛起多媒体声光像系统技术正在逐步成为适应这一需求的有效途径。为此，我们根据现代大型会议室的实际应用和需求，采用最新的多媒体音视频产品和先进设计手段，提出本系统方案供用户选择和参考。

我们此次的设计是根据现大型会议室所提出来有关系统的具体应用需求，结合我们以往同类项目的工作经验，依据现有的国家标准、规范，并参照国际上通用规范进行的。在系统设计过程中，我们按以下的思路进行设计：

突出先进性、实用性、可靠性系统特点

数字化的高集成度可控制能力

多功能的应用性

灵活的扩展性

完善的售后服务保证体系

根据现代大型会议室的功能要求及甲方的具体要求，我们将整个会议室的功能做如下定位：本会议系统是适应现代化视像会议、多媒体演示的需要，集各种数字发言表决系统、投影显示系统、音响扩声系统、中央控制系统等系统应用为一体的多媒体智能电子会议系统。设计系统采用全球领先的会议发言技术、投影技术、音响技术、多媒体信号处理技术、视频会议技术、中央控制技术各套系统设备有机集成为一整体，形成一个领先水平的智能化、网络化、多功能的智能化电子会议室显控环境。此项工程是关于多媒体音视频系统的设计、安装、调试。设计原则是根据其建筑特征等要素用合理的投

资去营造一个规格较高的会议讨论氛围。本系统的设计目的就是为了提供满足以上功能实现的活动环境。

第一章、方案选用设备清单及预算

（见附件）

第二章、系统方案设计

一、系统方案的设计依据和设计思路

大型会议室音视频系统方案设计的主要思路是：在会议室现有建筑条件下，通过合理的场地布置、严谨灵活的系统设计和最合理的设备选配，确保

会议的高质量扩声、在会议室音视频系统均达到国家相关标准严格技术要求的前提下尽可能减少投资，以最合理的投入为客户提供最好的聆听条件，达到资金投入少、设备档次高、系统技术性能完善的目的，完美地表现出现代大型会议室的视听效果。

?突出先进性、实用性、可靠性系统特点

?多功能的应用性

?极易伸张的扩展性

?完善的售后服务保证体系

根据上述标准和甲方技术文件要求，我方进行了设备的合理化配置、计算机辅助声学设计、计算机辅助制图，将本工程项目进行了最合理的优化。设计涉及的计量单位均采用国际单位SI制。

设计所涉及的所有设备和材料，除专门规定外，均依照下列标准规范进行设计、制造、检验和试验。

中华人民共和国国家行业标准：

GB4959-85《厅堂扩声特性测量方法》

WH01-93《扩声系统声学特性指标与测量方法》

GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》

GBJ118-88《民用建筑隔声设计规范》

GB/T15381-94《会议系统及其音频性能要求》

GB/T4959《厅堂扩声特性测量方法》

GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》

JGJ/T16-96《民用建筑电气设计规范》

GB14197-93《声系统设备互连的优选配接值》

GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》

GB/T14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》

GB120206-89《声频设备一般术语和计算方法》

以及其它现行的国家和行业一级语言与音乐标准及规范，招标技术要求，招标设计相关图纸和材料表。

二、设计指标

为了使设计的目标具有可“度量性”，以原广电部GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》我们认为所确定的设计指标，应该为本厅扩声系统的设计将选用国家《语言音乐兼用一级声学特性指标》

GYJ25-86厅堂扩声系统声学特性指标

足够的声压级

随着现代录音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音频信号。设计所选用的扬声器功率大，灵敏度高，与之相匹配的功率放大器具有足够的功率储备。经计算完工后的会议室内的声压级应该完全可以达到国家一级厅堂的指标要求。

良好的声场均匀度

设计中所选的扬声器显然是根据观众区的具体位置和面积，组成“点”声源阵列，有效降低阵列的梳状滤波效应，所选用的扬声器都是恒指向扬声器，有利于语言清晰度的提高，观众区都处于扬声器的覆盖范围内，可以预见声场均匀度是良好的，而通过计算机的模拟运算结果也可证明这一点。

平滑的传输频率特性

系统中对每路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声束宽度变化很小，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房间均衡器（在数字音视频处理系统中），能提供足够的手段改善观众厅和荧幕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，观众区均在主扩声扬声器的覆盖范围，所选用的扬声器采用恒定指向号角，－6dB角外的声能衰减迅速；因此，系统的传声增益要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,在设计中所选的设备均采用了噪声较低的优质产品，系统采用星型接地，因此，若工程做得好,实现指标中所要求的噪声指标也是可得到保证的。

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，除可以满足会议扩声要求外，它也可以满足多媒体音乐播放的要求，整个系统有效重放频率宽度为35Hz—18kHz，系统的设备，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等环节引入冗余备份的设计理念，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

三、系统设计原则

扩声系统主要以语言扩声为目标，音乐重放扩声为目标，会议扩声为目标。系统设计上要满足室内的观众席处要有适合的响度、均匀度、清晰度和丰满度，不得出现回声、颤动回声和声聚焦等影响音质的缺陷。另外还要满足会议扩声时的丰满度、明亮度及方向感声。

先进型原则——采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，和系统使用当中的科学性。

实用性原则——能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。按照实际需要来设计相应的系统，在满足功能要求和技术指标要求的基础上尽量简化设计，坚持实用化，充分满足用户的需要。

可扩充性、可维护性原则——要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。工程应有良好的整体视听效果，适当的风格和气派，所有产品应选用国内外正规厂家生产，并附有产品合格证书。

经济型原则——在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。

高可靠性――采用系统集成设计方式，选用成熟可靠、性能稳定的设备和配件，系统关键部分采用冗余设计，具备一定的容错能力及抗干扰能力，在设备选型、材料采购、施工方案中解决了防静电问题，满足了用户可靠性要求。

易操作、易管理原则――提供良好的操作界面，方便用户操作，提高系统自动化管理能力，降低劳动强度。

五、扩声系统的设备选配

由于电子技术的发展，声系统中电子设备的频率响应与相位响应上的处理已达到很高水平，影响扩声系统还原性能的主要瓶颈是换能器的失真，因此扬声器的选用是决定扩声系统品质的最重要因素。本设计场所是高档会议中心，在扬声器的选择上既要保证声音的还原性能，也要考虑其在国际文化交流中品牌的美誉度和认同度。

我们在扬声器选用时，结合采用的扩声形式，根据扬声器的客观指标（频响，指向特性、功率等），以及国际上业界对各品牌扬声器的主观评价，最终选择由三基企业亿达音响与德国KS-Vertrieb G.B.R.公司合作开发推广的β3（贝塔斯瑞）专业音响产品作为本会议室的扩声扬声器。

会议室约880平米其中观众席750平米，主席台130平米.考虑到会议室较大本会议室扩声采用主扩加辅助的方式即：主席台两侧及中间各吊挂安装1只12寸高声压同轴会议全频音箱作为主扩声音箱，同时起拉声相作用，以达到视听一致的效果，和免除中间观众区声压空洞等；观众席两侧壁挂安装8只8寸高声压同轴会议全频音箱起到辅助扩声作用以保障会场每处声压的均匀分布。主席台扩声采用2只8寸有源高声压同轴会议全频音箱满足主席台扩声需求。

六、发言系统的设备选配

发言系统采用数字手拉手的方式:以革命性的数字技术取代了传统的会议模式。以其数字化的性能加上操作方便的软件控制，满足现代会议的一切管理需求。本会议室一共48个发言席位，1个演讲席位，因此采用1台数字会议主机、1台表决模块来满足发言单元的供电和控制，1只主席单元47只代表单元满足48个发言席位发言，3只演讲话筒满足演讲台演讲需求，2台云台摄像机、1台硬盘录像采集器来满足会议音视频采集。以上设备完成了包括音频会议系统、投票表决系统、IC卡签到系统及视像跟踪系统，配置完善的管理软件，既可以简化会场设备，又可以随意扩充功能，是一套集多种功能于一体的会议设备，同时也节省了工程经费。它是利用简单的系统处理和数字信号传送，无论是对小型会议还是数千人的多语种大型国际性会议都能管理得得心应手、轻松自如。

功能强大：包含有发言管理、电子报到、电子表决、互发信息、阅读信息等。

线路简单：采用手拉手的联线方式，布线简单，连接快捷。在人大会议或移动应用中更能体现这种优势。

扩展容易：只要不超出主机的规定，可以通过手拉手的方式扩展，可以轻易扩展成几十

甚至几百位的会议讨论系统。

管理功能完善：由于话筒较多，电子会议系统统场会配有完善的话筒管理和表决管理功能。

为了实现摄像跟踪，配置自带摄像跟踪模块的数字会议主机，通过摄像跟踪软件的调试，对摄象机进行控制，达到摄像跟踪的效果。

七、显示系统的设备选配

追求亮丽的超大画面、纯真的色彩、高分辨率的显示效果，历来是人们对视觉感受的一种潜在要求。大到指挥监控中心、网管中心的建立，小到视频会议、学术报告、技术讲座和多功能会议的进行，对大画面、多色彩、高亮度、高分辨率显示效果的渴望越来越强烈，而传统的电视墙、投影拼接屏和箱体拼接墙等很难满足人们在这方面的要求。专业大屏幕投影系统就是采用多个投影系统组合而成的多通道显示系统，它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果。

专业大屏幕系统以前一般用于虚拟仿真、系统控制和科学研究，近来开始向展览展示、工业设计、教育培训、会议中心等专业领域发展，迅速崛起的数字化边缘融合大屏幕拼接投影显示技术，已经逐步成为适应这一需求的最有效途径。大屏幕投影显示系统是会议室的重要组成部分，此系统是一个2通道大屏幕投影显示系统。

系统采用2台高亮度、高分辨率的高清投影机作为投影系统亮度达到7200流明，使用1台高品质2通道视频融合器对投影系统进行融合，幕布采用HGS背投屏幕，是一款具有高增益极高对比度和黑色度的独特屏幕。此屏幕专为会议室,控制室和多屏幕应用而设计，可提供极佳的垂直和水平观视角度。配以功能强大的投影机，HGS是需要有效抵御周围光线并提供平滑、一致图像的显示应用的理想选择。该幕可精细地表现图像，使投影图像看上去更像是鲜明的海报。

第三章、系统选用设备品牌概述

一、扩声设备品牌概述

本项目我们采用世界级音响品牌β３贝塔斯瑞作为扩声系统、β３贝塔斯瑞专业音响系统产品主要技术和设计由ELDER AUDIO 与欧美多家专业音响公司合作共同完成，并严格按照AES及欧洲IEC音响产品标准制造，保持了欧美工业产品一贯的严谨、可靠和高技术含量的品质、β３贝塔斯瑞专

业音响系统具有多种不同的系列产品，能够提供对大型剧场、剧院、大型演出演艺场所、体育场馆、高级娱乐场所、专业电影院、商业音乐广播、会议厅、学校、会展中心等各类公共场所扩声领域的完整产品解决方案。β３贝塔斯瑞专业音箱产品多年来，已成功应用在全球范围内很多国家和地区的专业扩声场所在中国也拥有着相当数量的用户群体，产品的品质和良好的售前、售中与售后服务体系得到广泛的市场验证。近年来，三基音响企业进一步加强世界专业音响领域内先进技术与材料的研究和应用，力求带给使用者更为先进和完善的领先产品。

1、关于质量

在三基音响企业，质量体现在以人为本的研发、质量贯穿于高标准的制程、质量落实在完善的检测手段。三基音响企业全球聘用行业精英借助专业化的设备技术持续开发高品质产品，引进国外音响制造专用数控设备与先进材料精工制造，严格规范完善实施的品控流程。

三基音响企业一直把质量作为推动企业持续健康快速发展的核心动力保障，先后通过了ISO9001国际质量管理体系认证、CE 认证、UL 安全认证、CCC 认证。

早在1999 年，三基音响企业凭着先进的企业硬件、软件、过程服务和先进而严格的产品质量管理率先通过了全世界独具权威性的ISO9001国际质量管理体系认证，获得了在国际市场畅行的绿卡。

2002年三基音响企业通过相应的合格评定程序，获得了产品进入欧共体市场销售的通行证—— CE 认证证书。CE 认证是对进入欧共体市场、符合有关健康、卫生、安全、环境保护和消费者保护等法律的产品的认证。

2003年三基音响企业产品又顺利通过中国强制性认证—— CCC 认证。CCC认证即中国国家强制性认证，是国家主管部门，为保护消费者人身

安全、保护动植物生命安全，保护环境、保护国家安全、依照有关法律法规实施的一种对产品是否符合国家强制标准、技术规则的合格评定的认证。

2004年三基音响企业产品获得了UL安全认证，打通了进入美国加拿大市场的通道。UL 安全认证是产品进入美国、加拿大等市场的权威认证，是对各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度进行的测试。

三基产品所获得的一系列认证只是产品质量资质的第三方认可。然而，持续规范与持续改善才是三基产品得骤然提升的根本所在。

我们的质量目标：出厂合格率100% ；制程合格率100% ；顾客满意度100% 。

所有出厂产品，我将进行如下试验检测：

FQY 盐雾腐蚀试验

试验目的：验证产品的抗腐蚀能力

试验手段—模拟腐蚀环境对产品进行试验，确保产品经得起恶劣环境的防腐蚀考验。

恒温恒湿试验

试验目的：验证产品在各类恶劣环境条件下是否能正常的工作。

试验手段—模拟各种气候条件对产品进行试验，以验证其在高温、低温、高温高湿、高低温循环变化等条件下产品是

否有性能、效果、功能异常

在线DAAS全测试验

试验目的：控制产品质的一致性

试验手段—出厂的产品必须在线通过“DAAS —L” 数字音频分析系统的检测，进行频率响应、相位响应、阻抗、谐波失真、Thiele Small 等关键参数的全检测试，确保参数与设计要求相符合。

长期功率负荷试验

试验目的：验证产品的可靠性

试验手段—功放老化试验：符合IEC268 — 1 规定的老化实验，总电力负荷容量200KVA ，使检测产品在额定功率下连续工作，严格按设计要求进行老化测试。

单元寿命试验

试验目的：验证产品的可靠性

试验手段—连续100 小时的满负荷工作，经过可调有源滤波器、噪声信号发生器、功率放大器等仪器的检测，对单元的性能进行的极为严厉的实验。在额定功率状态下连续工作一百小时，产品不能出现任何异常损坏状况。

跌落振动试验

试验目的：验证产品包装的可靠性及抗外力破坏能力。

试验手段—试依国标标准对产品包装在指定高度条件下，将包装的底面、侧面、边角及边角相邻的三个棱面作自由落地试验。

吊挂试验

试验目的：验证有吊挂功能的产品，吊挂安全性。

试验手段—依设计的吊挂能力的四倍以上受力进行外加拉力试验。

2、关于团队

在三基的研发团队中有这样一群特殊的人，他们来自德国、以色列、澳大利亚等国家，是三基以反聘形式聘任的全职或兼职设计顾问、工程师。他们在三基与国内的工程师们一起工作，一起设计产品、一起解决难题、一起论证方案、一起评估样品。从产品设计到从产品应用技术研究、系统化设计、安装应用调试，到客户技术培训，他们都会严谨认真地完成每一个细节和步骤。

在这个团队里，有精于计算机模拟计算的顶尖分析工程师，有数位技术的先驱，还有实战经验相当丰富的资深工程师。

其中，来自以色列的Dror Harel先生，拥有37年的音箱及功放设计经验，Dror Harel在以色列涉猎多个领域，从核工业到微电子、医疗技术等多个行业都有丰富的技术文献和学术成果；来自澳大利亚的工程师Rodger Rapsey更是参与过悉尼、雅典、北京奥运会的音箱设计安装和调试运行，有着极其丰富的大型工程经验。

早在2004年，三基企业就与德国公司签定技术合作协议，寻求技术上的突破，在技术合作模式下看到曙光的三基在2009年再一次大动作，斥巨资从海外返聘专家组建国际研发团队，在研发技术、应用技术等各方面武装自己。

今天，三基拥有集专业性、严谨性、多面性优势于一体的国际研发团队，并成为其独具优势的市场竞争资源，这支团队也是三基得以快速发展的有力保障之一，更是技术资源无国界理念在专业音响领域的一个缩影。

国际研发团队：

Dror Harel (Israel):Audio is almost an art.

拥有电子工程学及声学双学位。36年音箱及功放设计经验, 期间为大堂、录音室、Disco、剧院及大型场馆设计并安装

过很多音响系统。担任三基企业长期音响顾问。

Rodger Rapsey (Australia):Listen - Believe your ears.

拥有超过20年的音响经验，曾创立澳大利亚The PA people 公司，曾参与悉尼、雅典、北京奥运会的音响设计安装

和试运行。

Mark Chmelik (Germany):you need your ears to reach the goal of perfect sound.

毕业于慕尼黑应用科技大学主修物理工程学；从事音箱设计工作5年，参与过众多欧洲大型音响工程项目的设计和施工。

2005年开始担任三基企业音箱开发技术顾问。

Ing.Norbert Gruber(Austria):Creating the perfect sound needs a long experience and a professional

manufacturer.

拥有超过30年的音响经验。获得核子物理应用科学学位。曾设计了众多数字和模拟的产品，他的知识与经验已延伸至

DSP和嵌入式处理、A/D和D/A音箱设计和音响DSP界面。

Danny Olesh (Australia):Different working experience has given me a vast knowledge of the industry

and in particular the ability to bring together technologies to achieve new cutting edge products in the

professional audio indsuty.

从一位表演者、电子工程师、演出制作人、音响工程师到管理零售和分销渠道，还包括设计硬件与编写软件。

二、发言系统设备品牌概述

深圳市达威思智能科技有限公司专门从事现代会议系统设备的研发、设计、生产和世界范围的销售，是全球领先的现代会议系统设备研发制造厂商。

深圳市达威思智能科技有限公司成立以来始终坚持自主创新，拥有会议系统的全部核心技术与自主知识产权，以“FionTu”方图进行产品推广，无鹅颈阵列会议系统中国的开创者。目前FionTu旗下已拥有10余个系列、200多个品种的会议系统及相关产品。达威思在全数字会议系统、无鹅颈阵列会议系统、无线会议系统、同声传译系统、大型表决系统等多个领域居国际领先水平，是全球少数几家拥有会议系统高端核心技术和产品，并能提供从小型会议讨论到大型国际会议全系列会议系统解决方案..