音响系统工程设计是专业扩声系统在厅堂、 场馆中的应用。 就室内扩声而言， 是通过电声设计去 控制和改善厅堂音质； 就室外扩声而言， 则是通过电声设计去控制室外声场音质。 以厅堂扩声为 例，完整的系统设计应包括整套音响系统设备、信号传输、 音箱的声场分布。 扩声音响系统设计 的最终目的是要保证声源和音响系统未端-音箱同处于一个声场区域内，使观众能感受到声源的 真实存在，达到高保真重放的扩声要求。 目前，国内音响工程主要用于公共场所扩声，如：
1．报告厅利用扩声系统提高声源在听众席的声压级和清晰度的扩声。 2. 歌舞厅音乐和演唱伴奏的扩声。
3．配合影院、歌剧院和地方戏等演出的音响效果。
4．大型文艺演出的音响扩声。包括露天演出和室内演出。
5．电化教育场馆扩声和音响特技。例如人工混响均衡器等电声措施，以达到某种声学效果。
6．对公共场所的背景音乐系统。播放轻音乐和发布通知。
在国外， 除了上述用途外， 音响工程已开始进入家庭。 本章着重讨论厅堂音响系统的设计和音箱 的声场布局及立体声扩声系统。通过工程实例介绍，简述了工程设计的具体方法。
第一节 音响系统的设计与选型
厅堂音响以自然声为主， 要求扩散性良好、 声场分布均匀、 响度合适、 自然度好。 厅堂建好以后， 需要安装合理的音响系统。 采用音响系统的目的是提高响度和声场分布的均匀度， 改善厅堂的音 质和提高音响效果。
一、扩声系统设计的条件
声音设备扩声系统设计为了达到良好的音质， 必须满足一些必要的条件， 这是进行整个音响系统声学指标 设计的基本要求。
1．要求有低的背景噪声
用作扩声的厅堂、 房间必须要有低的背景噪声。 噪声不仅可能来源于室外， 而且也有可能来源于 室内，如空调、通风设备、光设备运动时产生的噪声等等。应该采取措施尽可能地降低听音环境 的噪声。噪声过高会造成电扩声系统的清晰度、可懂度下降，难以使音响系统达到希翼的音质， 而提高设备输出功率以提高输出声压级时又可能导致声反馈而使系统无法稳定工作。室内噪声控 制问题， 必须在建造和装修时加以充分的考虑， 采取必要的隔音措施。 普通影剧院的背景噪声为 25~30dB，报告厅为 30~35 dB，体育馆为 47~56dB。
2．应具有均匀合理的声压级
要求室内的声压级按照不同类型的扩声达到一定的值。具体地讲， 音乐扩音应达到 80~85dB 平 均声压级，语言扩音为 7O~75dB，背景音乐则为 60~70dB，且不均匀度应控制在±4dB 之内。
这就要求电扩声系统应具备足够的输出功率和声增益， 室内声场应均匀扩散， 近次反射声应得到 充分、合理的利用，音箱的幅射特性和摆放位置要合理选定。
3．保证清晰度
扩声系统应保证声音的清晰度和语言的可懂度。 这一要求对语言扩声的场合尤其重要， 普通认为 允许的最大辅音清晰度损失率不可超过 15％。对于以音乐重放或者扩声为主的厅堂，该指标可以 适当放宽，但要求有更好的音响效果。
4．保证系统能稳定工作
音响系统在达到规定的平均声压级时， 应有足够的声反馈稳定度裕量， 以保证不会因为反馈而造 成系统自激啸叫。普通要求反馈稳定度裕量 6dB。
5．声象与图象的基本一致
成功的扩声音响系统应保证声象与图象的一致， 使观众察觉不到扩声设备的存在， 好象是直接听 到来自舞台上的声音。
6．应具有良好的传输频率特性和较低的失真度
音响系统应具有宽且平整的频率响应和较低的失真。
二、声场总功率的估算
在音响工程中，彻底采用计算的方法定量的分析音箱的特性、摆放位置、驱动 音箱的电功率以及高、中、低频的分配比例与所产生的室内声场的关系是存在
一定艰难的，因为通常情况下系统的设计者无法得到精确计算所必需的全部数 据，音箱生产厂商对组合音箱系统往往不给出完整的指向性特性参数，室内建 声特性的有关参数普通也不易准确求得。因此，实际工程设计往往是根据经验 和普通原则首先选择音箱布局，然后进行估算，确定所需音箱的大致参数和规 格指标等，并确定具体摆位和方向，最后通过对场内各点声压的测试和实际试 听，对音箱的布置进行调整，必要时还需增补一些辅助音箱。
如前所述，由于一些重要的参数难以精确获得，在实际音响工程中很难精确定 量计算室内声场。在参数不切当的情况下，采用一整套复杂的计算过程得到一 些并不许确的结论并没有太多的实际价值。因此，在工程设计中往往采用估算 的方法，以此作为设计与系统调试的参考性依据。
1．估算条件
室内声场的估算方法基于混响声场彻底均匀，声源指向性已知且为理想的前提。 这两项基本条件满足得越好，估算结果也就越接近实际，反之、误差便会较大。
室内声场估算的基本思路是这样的：室内任一点的声压级由两部份构成，一部 分是直达声场在该点的声压级，另一部份是混声场在该点的声压级，两者迭加 便得到了该点的实际声压级。直达声场符合平方反比律，可以方便的算出室内 各点的直达声声压级。根据临界距离 Dc 的定义可知，在临界距离处直达声声压 级与混响声声压级相等。因此再 算出临界距离处的直达声声压级，便知道了该 点的混响声压级 。假设室内混响声场(理想情况下)是均匀分布的，因此在室 内各处的混响声声压级都等于临界距离处的混响声压级。有了室内直达声与混 响声在各个位置的声压级数据，室内声场各个位置上的声压级即可算出。需要 注意的问题是，在具体计算中应将其换算为音箱的距离以及音箱的输入电功率 便可算出直达声场声压级。
通常，声场总电功率可由室内声场稳态声压级进行估算。
2. 声场总电功率的估算公式
在实际工程应用中， 估算声功率时可以将混响声声压略去,将其视为功率余量的
一部份，这样只要确定了声场中某方向距离 D 处的声压级 L ，就可以由 L 来估
P P
算声功率值。
声功率与普通音箱或者音箱系统所标示的电功率不同，此间相差音箱的转换效率 η。音箱的效率与音箱所用扬声器单元的结构、形状关系极大。例如纸盆扬声
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