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声场总功率的计算要点

时间:2018-12-24 18:19:29   浏览数:

1)计算音箱的驱动功率    根据各类场所需要的平均声压级,选定音箱灵敏度和听音距离,按照上述公式便可算出系统所需的声场电功率,也就是音箱所需的驱动功率。
(1)确定声压级:对于一般厅堂的语言扩声而言,要求达到约75db的平均声压级,对音乐节目的扩声则要求达到约85db的平均声压级,考虑到音频信号的动态范围,被语言扩声应考虑留有6db的裕量,音乐扩声则应考虑10-12db的裕量,要求较高时应更大一些,一般可考虑18db的裕量。
对于歌舞厅扩声,一般以原广播电影电视部部颁标准GYJ25-86表中的最大声压级值为依据。
声压级Lp的确定需要充分考虑扩声系统的动态裕量。
(2)确定音箱灵敏度:计算之前,首先要确定音箱灵敏度,需要指出的是音箱灵敏度往往和音箱的型号有关,灵敏度一旦确定,音箱型号也基本确定了,不易随意改动音箱灵敏度,对系统所需电功率的影响很大,灵敏度相差3db,电功率的相差一倍,因此专业音箱的灵敏度不宜太低,一般应在95-100db为宜。
(3)确定听音距离:音箱的最远供声距离D,不应超过3Dc,即最远距离D应小于3倍临界距离Dc。
(4)声场总电功率:许多厅堂需分区共声,那么系统的总电功率应为所有音源所需电功率之和。
例如,某多功能厅(一级),其混响时间T60=1.2s,房间常数R=1860,采用两只灵敏度为100db的组合音箱供声,所有音箱的指向性因素Q=12.8,其最远传输距离为30米,那么在最远传输距离内,可否保证语言可懂度,音箱的驱动功率为多大?假定扬声器偏离水平角度30度的指向性函数201gD(∅)=-3dB,那么在偏离轴线30度后,同样距离接收点要获得相同声压级,需多大的音箱的驱动功率?

2)确定放大器的功率和数量    音箱所需电功率计算完成后,根据音箱的数量和功率便可确定放大器的功率和数量,总的原则是放大器功率与音箱功率匹配,在实际工程中也常常采用以下方法确定。
(1)一般厅堂可取放大器功率与音箱功率相等。
(2)对报告厅、音乐厅等语言扩声为主的厅堂,放大器的功率和小于音箱功率的1/3,这样可使音箱失真最小,保证度最好。
(3)对电影院、舞厅等音响效果以扩声为主的厅堂,放大器的功率可大于音箱功率的1/3,这样可使音箱的音量充沛,节奏强劲,功率得到充分发挥。
放大器的功率确定后,即可根据所定型号的单台放大器功率确定放大器的台数。例如上题两只音箱的功率为567w,单只音箱功率为284w。
如用于舞会扩声,放大器的功率为567×1.33=754w,单只音箱的驱动功率为377w。
如果音箱阻抗为八欧,可选美国皇冠GSL-800功放一台,功率为400w×2。
如果音箱阻抗为四欧,可选美国皇冠GSL-460功放两台,接为BTL形式,单台功率为430w。
3)速算法    在一项工程现场,常常采用速算法进行估算。
对于采用灵敏度为95-100dB音箱系统的厅堂,其功率可按0.5w/m³来速算,要求较高的厅堂及功率可按1w/m³来速算,速算法也可以作为公式法的参考。
例如某多功能厅堂内面积为400㎡。高5m,平时作为一般厅堂使用,选择灵敏度为98db的音箱,按0.5w/m³速算需要功率1000w,此时可选250w×2或275w×2的功率放大器两台,按阻抗匹配的原则,选择四只额定功率250w,灵敏度98db的音箱即可满足需要。