薛胜兰
【摘 要】音响系统是多媒体教室重要组成部分,针对目前没有对原有教室进行建声装饰直接安装音视设备的情况,如何达到比较好的音质效果,结合实践经验,从声场设计、音箱布局、功率估算、设备选型与调整等方面进行了阐述. 【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2010(034)012
【总页数】4页(P19-22)
【关键词】多媒体教室;声场设计;音响系统
【作 者】薛胜兰
【作者单位】韩山师范学院教育技术实验室,广东潮州521041
【正文语种】家庭自制黄豆芽机中 文
【中图分类】TU112
1 引言
随着教育现代化的发展和软硬件价格的下降，多媒体音视频系统正逐渐进入每间教室；关于多媒体教室音响系统的设计，已有很多关于这方面的研究，就如何改善多媒体教室的音质提出了方案和建议；然而，经过认真的研究发现，这些方案和建议都要求对教室进行建声改造或装修；建声改造投入的资金多、使用和维护比较讲究；以前，对于每个学校数量不多的几间多媒体教室，进行建声改造是可能的，现在，基于多媒体教室的建设现状，一是数量多，二是对原有的普通教室没有进行任何的建声处理，直接安装上多媒体设备。在建设多媒系统时，因对系统设备的选型、安装、调试、使用不合理，致使多媒体教室的音响普遍存在如下问题:
（1）声场的设计问题：没有进行声场的设计，音箱安装位置不当，没考虑它的安装位置、高度、角度、方向，常见到两只音箱面对面挂在教室中间侧墙上，导致室内声音不均匀，声源移位，视听不一，甚至声染等。
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（2）声场功率问题：整栋教学楼的教室整批采购的设备，基本上都是使用相同的功放或音箱，导致小教室声音过大，而大教室声音偏小。
（3）使用调整问题：因对设备的回响、高音和低音的提升或衰减量调整不正确，导致声音过于浊浑或单薄，甚至出现回声。
（4）设备选型不当，使耗材的使用量增加。例如电池的耗量问题，由于基本上选用的是电容式鹅颈会议传声器，需要电池独立供电，上完课后教师往往忘记关掉传声器，使传声器一直供电。另外无线传声器，其本身功耗比较大，也存在使用完后忘记关闭的问题，现在多媒体教室数量多，单是电池的消耗就是一笔不小的开支。
（5）对邻近教室的干扰问题：教学楼的教室都是一间挨着一间，有的还是内廊式的建筑形式，上课时相互干扰较大，如果使用调整不当，音量过大，造成对邻近教室的压倒式打击。很多学校硬性规定，90座以下的多媒体教室不能使用传声器，教师又要扯着嗓子上课，这些扩声设备原本是帮助教学的，现实中往往由于使用调整不当而困扰教学。
美容器具基于这种多媒体教室的建设和使用现实，在不进行建声改造的情况下，如何尽可能改善多
组合鞋架媒体教室的音响效果，使多媒体教室的音响系统真正起到有益于教学和减轻教师负担的作用。
2 多媒体教室音响系统的设计
2.1 声场设计指标
声音是教学信息重要组成部分，多媒体教室音响系统担负着重现教学课件声音信息和拾音扩音重任。国家有关部门对不同使用要求的厅堂、场馆、场地制定了相应的国家标准和规范，如GB50371—2006厅堂扩声系统设计规范、GYJ25语言扩声系统声学指标等。根据这些标准和规范知，多媒体教室声场的声学指标主要包括：听众区的语音扩声声压级要达到70～75 dB之间，音乐扩声声压级要达到75～85 dB之间；声场的不均匀度允许值6～10 dB；电声系统质量指标符合国家相关标准要求；扩声系统必须满足总反馈系数μ＜1的稳定条件，扩声系统的增益必须满足远离自振状态[1]。
2.2 建声特征
教室为了满足采光要求，两侧普遍都是面积比较大的玻璃窗，墙面基本上是石灰面或乳胶
漆面，由于玻璃和墙面对声音的强反射，因此，教室的混响时间偏长，扩声清晰度不够。教室的形状大多为矩形，易形成声染；面积大多在60～120m2之间，高度在3～6m左右，教室容积差距比较大，应针对不同教室配置合适声功率；教室一般没有进行隔声处理，背景噪声较大[2]。
2.3 声功率容量的计算
音响系统功率的计算，通常按图1所示的流程进行，由教室的容积确定所需音箱的总功率（声功率），考虑整个声场的自然度，确定音箱的布局和功率分配，再按音箱的数量和每个声道所需的功率，来决定功放的功率和台数。
多媒体教室为了达到合适的声压级，所需的音箱功率取决于教室的容积、窗帘、桌椅、天花板等的声学特性；同时受周围环境噪声大小、重放节目的频率范围以及扬声器系统的效率等许多因素的影响，对它进行精确计算是一件相当复杂的工作，一般很难做到，对于多媒体教室的建设，通常根据教室的空间容积来估算，每立方米空间功率可按0.3W来速算；例如，教室面积80m2，如果高度是4m，其所需的功率可为100W；如果高度是6m，其所需的功率可为150W，由此可知，体积越大，所需的功率越大。在计算时，不必很精确，
一般在估算值的附近取一个方便配置的整数值。
在进行扩声系统设计时，首先要根据扩声系统的功率容量来决定所用音箱的总功率，然后将总功率按比例分配到主扩声通道和辅助扩声通道的左、右两个声道，从而确定音箱的数量。对于大多数教室可以不用辅助扩声通道，体积大的且较长的教室可设计一个或两个辅助扩声通道；同时，所选主扩声通道音箱的功率应适当大于辅助扩声通道音箱的功率，以保证重放时的声像一致。对于功率分配，主音箱功率占音箱总功率一半以上；辅音箱功率为总功率的1/2～1/5[3]。
2.4 供声方案
在多媒体教室音响系统中，供声方案非常重要，对声场效果起决定性作用；但是常常被忽略，习惯把音箱挂在银幕两边或教室内的墙柱上；音箱布局、安装不合理是造成多媒体教室声音效果不好的主要因素，供声方案应尽量满足如下要求：
（1）均匀度。应使教室内的声场均匀，做到“近排不吵，远排不小”，并尽量满足立体声放音的要求。（2）声像统一。多媒体教室是课堂教学场所，视听统一尤为重要，声源来自讲
台及屏幕方向较为合理，也比较接近传统课堂教学那种自然亲切的听觉习惯，更容易引起学生的注意[4]。（3）避免啸叫。音箱安放的位置尽量在传声器的前面，以避免声反馈产生啸叫。
为了达到以上的声场要求，主音箱最合适的位置如图2所示，安装在讲台前沿3～4m高的两侧墙上，与垂直方向有一定的角度，音箱面以适当角度向下朝向主收听区，以提高直达声的覆盖范围。这样可以使前排处在声辐射波束的边沿，使前排区声压级不致过大，而声音主辐射波束可以传得较远，后排声压级不致过小，从而使整个教室获得比较好的声场均匀度。另外，直达声指向学生位，衣服头发等对声音有较强的吸收能力，可减少侧墙和后墙对声音的反射，从而避免因矩形教室引起的声染，有利于提高扩声的清晰度。
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大部分需要安装多媒体设备的教室座位普遍在100座以内，只要使用左右两只音箱对室内供声就可以。对于个别窄长形教室，如果只有前面主音箱，会造成声压级分布不均匀，前面强、后面弱，为了弥补这一缺陷，就应再设计一对辅助音箱，进行后场补声；辅助音箱位置在教室靠后的侧墙上，如图2所示，音箱面也以同样的角度向下指向供声中心，使声场均匀、清晰。
2.5 功放功率及台数
多媒体教室音响设备无需提供给电影院或歌舞厅那样澎拜的声音，但是功率足够大的扩音机和主音箱对多媒体教室的听音质量至关重要，因为功率太低的扩音机或音箱为了提供足够的声压而工作于非线性区域，会造成音响系统的信噪比大大降低，且容易引起啸叫[5]。实际使用时，功放功率选用应有足够的功率储备量。多媒体教室功放的功率取音箱功率估算值的1.2～1.5倍，以保证功放具有一定承受瞬间峰值信号电压的冲击能力。参照这个标准进行配置，既能保证功放在最佳状态下工作，又保证音箱的安全，即使对经验不足的操作人员，只要不是操作严重失误或前级设备调校不当，就能保证音箱和功放工作在稳定状态[6]。例如，某教室长9m、宽9m、高4m，按以上方法计算，所需音箱功率为100W，可用两只额定功率50W的音箱，用一台总功率120W，即左右声道各60W的功放去推动。
平压平自动模切机3 设备的选型与调试
多媒体教室的音响系统，除节目源外，通常由功放、音箱和传声器组成，除非有特别的用途，没有必要配置调音台和其他音响周边设备。一般选用民用级的产品，不要选用专业级的设备，以减少资金的投入。各单元的型号和种类很多，在选型时应注意同档级的器材配
接，所用设备在性能指标上要相接近，否则会造成瓶颈现象[7]。
3.1 音箱
音箱是音响系统中最重要的部分，是整套系统的“嗓门”，对音质的影响最大[8]。推荐选用卡拉OK包间音箱，这种音箱在使用平吊安装时，水平方向的辐射角度比垂直方向要大，有利于扩大直达声的覆盖范围。对于箱体材质，考虑到对音质的要求和节约资金，选用中纤板或塑料箱体，外形一般选用宽长形而不要窄长形，外形尺寸常用50 cm×28 cm×30 cm左右比较合适，方便吊装且比较美观；另外注意，音箱灵敏度应在90 dB左右；若有其他的辅助功能效果更好，比如具有高音保护电路，能有效避免由于啸叫造成的高音烧毁。
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