中小型体育馆音响系统设计的相关分析

中小型体育馆音响系统设计的相关分析

王贵

四川省达州市达川区文体中心管理办公室，四川　达州　 635711

摘要：基于人们精神层面需求，对中小型体育馆各项基础设施建设，提出了更高层次的要求，为增强大众的体验感，中小型体育馆音响系统优化设计，显得尤为重要。基于此，本文就体育馆声学设计要求和内容进行阐述，并就体育馆常见的声学缺陷和改善方法进行探究，具体探究体育馆音响系统设计的相关内容。

关键词：中小型；体育馆；影响系统设计

引言：现代人对健身、文娱活动的需求日益增长，国家也积极推进相关体育馆的建设，因此，中小型体育馆在各项设施建设方面需要提升对基础设施建设的重视程度，尤其在音响系统设计方面，需要结合体育馆实际需求，及现代人文化、娱乐需求，优化设计音响系统，确保提升中小型体育馆整体建设情况，满足人们日益增长需求。

1 分析体育馆声学设计要求和内容

现代化科学技术飞速发展，人们生活品质不断提升，对中小型体育馆音响系统设备，提出更高的要求，尤其是音响系统的声学设计。对于现代体育馆来说，在满足基本锻炼、训练的基础上，需要满足中小型的艺术表演和演出以及会议等需求，基于对影响系统混响效果的需求，要通过优化音响系统设计，避免出现回声聚焦、声聚焦等音质缺陷，进而影响音响效果，降低受众的感官体验。因此，要重点优化音响系统的声学设计，做好扩声设计工作，不断改进影响系统播放效果，进而满足各项活动使用需求。声学设计具体的设计要求如下：

1. 1. 声音响度

确保不受外界环境干扰的情况下，传达给受众的声音是柔和的、不费力气的，因此，在声音响度设计方面，要充分结合受众自身需求及听音习惯，将声音响度设计在60-65dB范围，并支持对响度范围的调节，具体可调节到40-80dB，进而满足影响系统响度设计要求。优化设计过程中，要综合考量中小型体育馆场地容积、声源能量、扩声需求以及吸声状况等；同时，加强对现有音响系统音质缺陷的分析，并在此基础上优化设计，确保通过设计，消除回声、声影、声聚焦以及延时等音质缺陷，进而保证声学效果；另外，考量声场的分布情况，保证到场的受众均能够清晰的听到音响声音，保证整个体育场馆的视听效果，因此，保证盛产分布均匀，是声学设计中的关键，直接关系到受众的视听感受^[1]。并且，需要充分利用近次反射声，旨在满足增强前中部受众的视听感受，避免出现响度缺陷等问题。深化设计过程中，重点处理侧墙法反射面以及天花板，进而提供最优的前次反射声。

1. 2. 建声设计相关内容

为进一步提升体育馆近次反射设计效果，音响系统设计过程中，重点优化了建声设计，综合评估场馆的容积，仔细核实混响时间和混响频率等，做好吸声材料组合布置。在本环节设计过程中，设计人员根据吸声原理和吸声材料，对混响时间及频率特性进行把控，主要目的在于，规避回声、声聚焦等音质缺陷问题；确保提升声音实际传播和反射效果，进而更加均匀的在体育馆中扩散和分布，保证声音响度均匀分布给在座的每位听众，进而增强受众的视听感受。具体设计过程中，应用了电声设备，旨在提升达声均匀程度，并通过人工混响等手段的联合应用，最大程度上提升了中小型体育馆音响系统的音质效果，保证优质的视听传达设计效果，提升受众的舒适度。

2 中小型体育馆常见的声学缺陷及解决对策

2.1 声学缺陷

2.1.1 声聚焦

体育馆音响系统在实际播放和应用过程中，会在墙面及天花板等部位出现声聚焦的现象，直接影响体育馆声场分布效果，难以保证良好的视听感受。体育馆一般设计的是弧形拱顶或者是圆形的墙体，非常容易引起声聚焦音质缺陷问题。

2.1.2 颤动回声

颤动回声一般形成于墙面以及看台等部位，主要是声音在两墙壁之间重复发生反射声音，进而引发颤动回声的现象。

2.1.3 混响时间长

中小型体育馆吸声处理工作有待于进一步增强，吸声处理表面积相对较少，因此，在音响系统播放过程中，会产生混响时间偏长的现象。

2.2 解决对策

针对上述声学缺陷问题，设计人员加强对本环节的优化设计，增加了体育馆棚顶面积，将现有的天花板，更换为吸声天花板，实际产生的声学效果十分显著，然而在具体应用此种设计方案时，要具体结合体育馆实际情况。并在拱形网架下面吊挂了吸声体，尽可能使用大面积的吸声体，旨在解决声聚焦问题，实际产生的效果显著，在实际应用此种设计方案时，需要综合考量照明系统位置，切实保证设计方案应用的可行性。现阶段，主要使用的空间吸声体，将其吊挂的体育馆棚顶的位置上，提升了场馆整体美观效果，提升了一定的审美效果，在实际应用过程中，优势显著，可广泛在中小型体育馆中推广和应用。

同时，为提升体育馆声学效果，加强对混响时间的设定，保证混响时间的合理性。若混响时间较长，将会影响音频信号的传播效果，导致音频信号与其他声音混杂，进而影响到场馆声音的传播的清晰度，影响到部分受众的视听感受

^[2]。因此，在音响系统音质设计上，要将混响时间作为音质提升的重要指标；混响时间过长，导致声音不流畅，与体育馆建设计标准不吻合，因此，需要科学设计混响时间，切实满足各项演出表演对声学效果的要求，更好阻断外部噪音，保证体育馆混响效果。具体的声学设计如下：

2.2.1 科学选择吸声材料、优化吸声结构、加强吸声设计

为提升整个体育馆的吸声效果，需要科学选择匹配度较高的吸声材料，加强对吸声结构设计，优化材料配置，并结合体育馆建声材料类型进一步的优化设计，根据体育馆具体特点，重点优化墙面、网架和座椅等部分的吸声设计，进而保证吸声材料使用的可行性。同时，在共振吸声结构设计上，需要进一步的优化设计，包括吸声体、帘幕等，加大对上文中提到的“空间吸声体”结构的应用，最大程度上提升体育馆吸声效果，此种设计，施工便利，便于人员操作，实际产生的效果显著，广受中小型体育馆的青睐；基于水平和垂直悬挂的空间吸声体的优势看，大大节省了材料使用面积，实现对材料成本的把控，满足了体育馆对音质传播效果需求，具有较高的应用价值。

3 中小型体育馆音响系统设计

3.1 电声系统设计

电声系统是一项系统性的工程，涉及电子技术、电声技术以及声学艺术等，在具体优化电声系统设计时，相关设计人员要重点考量体育馆装饰设计风格、舞台布局以及音响安装位置等要素，确保电声系统设计满足音响系统使用需求，因此，要科学选择相关的电声系统设备，优化扩声音箱的布置方式，提升音响系统扩声效果。就体育馆扩声系统基本设计要求看，要综合考量声场的具体用途和设备实际使用质量等，确保满足扩声系统相关技术要求。在系统设备选型过程中，需要模拟信号流程，使用数字式的音频处理办法，最大程度上满足体育赛事和文艺活动需求，更好均衡中小型体育馆音响系统设计的经济效益和社会效益^[3]。

3.2 电声改建

电声改建过程中，需要结合体育馆当前的混响时间和建声条件进行优化设计，科学适应分布式的扩声设备，保证到场受众均能够清晰化地听清声音。基于空间规模角度考量，需要根据场地容积、观众数量等要素，增设电源、线缆设备等，并更好接入外部音响设备，确保发挥相关系统功能作用，保证体育馆音响系统应用的可靠性。

结论：综上所述，中小型体育馆音响系统设计，需要综合考量的因素诸多，包括场馆容积、音质缺陷等要素，在优化设计过程中，要重点优化声学设计，包括建声设计、电声设计等，切实加强对声聚焦、延时等音质缺陷的把控，优化设计过程中，充分考量受众的切身感受，确保提升受众自身的视听感受，更好满足人们的实际需求。

参考文献：

[1]韩长辉.浅谈大型体育馆音响系统设计[J].影像视觉,2016,17(Z2):55-56.

[2]陈勇,彭元媛,黄成.某体育馆音响系统分析[J].建材与装饰,2015(49):86-88.

[3]王宇.多媒体教室设备的管理与维护[J].计算机与网络,2021,47(01):42.