多功能廳的聲學(xué)和音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的規(guī)范性，根據(jù)不同的使用需求又有一定的多樣性，校園內(nèi)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主的多功能廳還應(yīng)兼顧教學(xué)性。本文以北京電影學(xué)院項(xiàng)目為例，對聲學(xué)及音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路做簡單闡述。

一、簡介

校園排演是一個(gè)可容納約200名觀眾的小型表演場地。一直以來承接了學(xué)院內(nèi)部各類匯報(bào)演出以及校內(nèi)外的各類交流活動。為配合演藝學(xué)院的特色發(fā)展，各學(xué)科之間的交流，校園對演藝廳進(jìn)行了的改造，旨在打造一個(gè)聲光電等多項(xiàng)技術(shù)的綜合性的表演實(shí)驗(yàn)場地。

現(xiàn)改造項(xiàng)目已竣工，全新的演藝廳可供室內(nèi)樂、舞臺歌舞劇等演出、也可供藝術(shù)講座、中型會議等使用，而且可為各種演出提供別的演出環(huán)境和非常出色的演出系統(tǒng)。從2017年初改造完成至今，演藝廳開展的各項(xiàng)活動充分突顯了演藝學(xué)院的特色。本文將從聲學(xué)設(shè)計(jì)和音響系統(tǒng)集成兩個(gè)方面概述演藝廳的改造思路。

二、建筑聲學(xué)主要設(shè)計(jì)思路

改造前，演藝廳的結(jié)構(gòu)存在一些問題，視覺空間壓抑，聲場渾濁，音響控制室位于舞臺后方不利于調(diào)音等?？紤]到需要滿足實(shí)驗(yàn)性教學(xué)的需求，并且需要兼容多個(gè)種類和規(guī)模的演出類型，改造思路上對演藝廳的整體造型、廳堂布局以及終的聲學(xué)參數(shù)都做了全新的調(diào)整。改造后的演藝廳總?cè)莘e2431m3，坐席164座。平均每坐席容積為8.6m3/座。整個(gè)空間呈淺色，視覺空間較之前得到大的擴(kuò)展;重新規(guī)劃后的舞臺呈梯形結(jié)構(gòu)，舞臺上方安裝電腦燈，背景墻為超寬LED顯示屏，原來位于舞臺后方的控制室搬到觀眾廳背面中間位置，使舞臺空間更優(yōu)化，音響控制更合理。

另外，為了解決之前聲場渾濁的問題，需要重新設(shè)計(jì)混響時(shí)間?；祉憰r(shí)間是人們對廳堂音質(zhì)基本的判斷標(biāo)準(zhǔn)，所以在對演藝廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)上也做了很多考量，通過布置吸聲材料及吸聲構(gòu)造，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對音樂演奏而言，需要較長的混響時(shí)間，而對于演講和會議來說，較短的混響時(shí)間可提高清晰度。演藝廳定位為一個(gè)多功能的表演廳堂，需要一個(gè)適中的混響量，按滿場中頻(500Hz-1000Hz)測量推薦為1.3-1.5s。根據(jù)不同的使用要求，各頻率的混響時(shí)間也應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?，對于演藝廳來說，使用了話筒和音箱等擴(kuò)聲設(shè)備之后，我們希望其混響時(shí)間仍呈現(xiàn)較為平直的頻率特性。實(shí)際測量結(jié)果都基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)值。

主要的聲學(xué)處理手段有：觀眾席后墻做吸音處理，且有擴(kuò)聲的情況下，為了減少“嘯叫”，舞臺各個(gè)墻面均作吸聲處理，采用復(fù)合穿孔吸音板，內(nèi)側(cè)填充玻璃纖維吸音棉，留有150mm空腔，增強(qiáng)對低頻聲的吸收，減少舞臺聲音的渾濁度。

實(shí)際的演出效果是好的檢測方法。演藝廳良好的建聲環(huán)境和靈活的擴(kuò)聲系統(tǒng)為演出提供了大的創(chuàng)作空間，呈現(xiàn)了良好的視聽享受。

三、音響系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)思路

對于音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們的出發(fā)點(diǎn)是需要穩(wěn)定的構(gòu)架可以應(yīng)對頻繁的演出活動，靈活的信號分配以及需要考慮到教學(xué)的性。為此，設(shè)計(jì)中對比了目前幾種應(yīng)用較為廣泛的音頻構(gòu)架，包括傳統(tǒng)構(gòu)架，MADI傳輸和IP傳輸。

演藝廳原先的音響系統(tǒng)即為傳統(tǒng)構(gòu)架，它以傳統(tǒng)的模擬及數(shù)字音頻線纜來傳輸音頻信號，在設(shè)備與設(shè)備之間進(jìn)行信號的點(diǎn)對點(diǎn)直傳。這種技術(shù)為穩(wěn)定，但相對老舊，信號之間的路由需要借助音頻跳線來手動的跳接完成，不夠靈活，擴(kuò)展性較差，且不太具備教學(xué)的性;IP傳輸技術(shù)則為現(xiàn)在音頻領(lǐng)域中為的技術(shù)，設(shè)備之間以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為核心構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)矩陣系統(tǒng)，以IP數(shù)據(jù)包格式相互傳輸音頻信號。但此種構(gòu)架在的音頻行業(yè)還未得到廣泛的應(yīng)用，其穩(wěn)定性還未經(jīng)驗(yàn)證，對于演出較為頻繁，且使用者主要為學(xué)生團(tuán)隊(duì)的演藝廳來說，并不是好的系統(tǒng)解決方案。因此，演藝廳的音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案終考慮了目前相對為穩(wěn)定的MADI矩陣的構(gòu)架方式。

MADI格式原意為Multichannel-Audio-Digital-Interface(多通道音頻數(shù)字接口)，是AES協(xié)會發(fā)布的AES10數(shù)字音頻格式。目前，廣泛應(yīng)用于各大電視臺，劇院的演出系統(tǒng)當(dāng)中，是應(yīng)用為廣泛，穩(wěn)定且靈活的音頻構(gòu)架。系統(tǒng)中設(shè)備以MADI矩陣為核心通過光纖和同軸線纜進(jìn)行連接。設(shè)備之間互相傳輸雙向64通道的數(shù)字音頻信號。每個(gè)設(shè)備均可將信號傳送至MADI矩陣，通過矩陣，再將信號分配至一個(gè)或多個(gè)目地地。對于演出來說，該系統(tǒng)非常靈活，且安全穩(wěn)定;對于教學(xué)來說，相對傳統(tǒng)構(gòu)架方式來說，該音響系統(tǒng)具備了教學(xué)的前瞻性。

四、演藝廳音響系統(tǒng)詳細(xì)介紹

1、音響系統(tǒng)介紹

音響系統(tǒng)主要由以下部分構(gòu)成。

A為MADI矩陣核心：4端口MADI矩陣，支持SC多模光纖或同軸BNC接入。

B為舞臺信號輸入輸出接口。舞臺前后共16個(gè)XLR輸入接口，通過ADAT轉(zhuǎn)換器將信號送入MADI矩陣。

C為舞臺揚(yáng)聲器擴(kuò)聲及返送。主擴(kuò)及返送揚(yáng)聲器，分別接兩臺MADI-模擬轉(zhuǎn)換器。

D為數(shù)字調(diào)音臺。具備MADI接口的YAMAHA數(shù)字調(diào)音臺。

E為環(huán)繞聲監(jiān)聽。5.1監(jiān)聽，接入一臺MADI-模擬轉(zhuǎn)換器，前端配有音量控制器。

F為多軌音頻記錄及重放系統(tǒng)(數(shù)字音頻工作站)。

此系統(tǒng)以MADI矩陣A為信號的路由中，所有設(shè)備均連接至這里。信號源為舞臺的地插話筒輸入和手持無線話筒，分別由B和D接入矩陣。調(diào)音臺將信號混合處理之后再將信號發(fā)送回矩陣，通過矩陣的再次路由將信號輸出至C擴(kuò)聲和返送系統(tǒng)以及E環(huán)繞聲監(jiān)聽系統(tǒng)。F音頻工作站則是聲音記錄的部分，可以分聲道錄制現(xiàn)場的信號。

2、實(shí)用案例的信號路徑分析

根據(jù)不同類型的演出或教學(xué)需要。我們可以把此演藝廳的實(shí)際使用情況分為以下幾類：

(1)演出或彩排

此類應(yīng)用主要使用舞臺的有線話筒和無線手持話筒，并且需要使用調(diào)音臺和擴(kuò)聲返送音箱，同時(shí)還需要工作站來播放伴奏。系統(tǒng)的信號路徑如下：

B+F→A→D→A→C

信號源來自舞臺的有線話筒及音頻工作站的放音(B和F)，之后通過矩陣A將這兩種信號送入調(diào)音臺D。調(diào)音臺將信號混合后通過輸出再送到矩陣A，后A將信號送至擴(kuò)聲音箱C。

(2)多軌錄音教學(xué)

此類應(yīng)用主要是讓學(xué)生們學(xué)習(xí)如何在演出時(shí)進(jìn)行多通道的同期錄音。此時(shí)需要使用音頻工作站來記錄。信號路徑與a類似：

B+F→A→D→A→C+F

終信號除了通過擴(kuò)聲音箱C重放，還通過數(shù)字音頻工作站F記錄下來。

(3)環(huán)繞聲作品賞析

當(dāng)進(jìn)行環(huán)繞聲類型作品的賞析時(shí)，需要用到多軌音頻工作站的放音和環(huán)繞聲監(jiān)聽音箱的聲音重放。信號路徑如下：

F→A→E

音頻工作站F將環(huán)繞聲的信號送至音頻矩陣A，A再將信號直接送給環(huán)繞聲監(jiān)聽音箱E?？赏ㄟ^信號前段的音量控制器調(diào)節(jié)音量。

演藝廳這套音響系統(tǒng)在幾次大型的演出中都得到了較好的表現(xiàn)。

五、總結(jié)

此次演藝廳的改造，從聲學(xué)設(shè)計(jì)到音響系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，特別是MADI矩陣音頻系統(tǒng)，在以教學(xué)為主的實(shí)驗(yàn)性廳堂中使用并不廣泛，其靈活性有一定的借鑒意義。全新的演藝廳將為演藝學(xué)院表演的學(xué)生提供效果的展現(xiàn)舞臺，為音樂編輯與制作的學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會，為培養(yǎng)適應(yīng)市場環(huán)境的多功能復(fù)合型人才，發(fā)揮出更重要的意義。