1、 概况

　　韶关大学体育馆是学校的体育训练馆和比赛场地，兼作会议、文艺演出等的多功能体育馆。其平面为矩形50米×55米，三面看台，另一面为舞台（舞台口为18米×8米）它们之间为比赛场地（26米×36平方米），场地上空的净高为12.9m（平均高度为12m）；采用空间钢网架，馆内容积为33000立方米。总表面积为7730平方米，平均自由程d=17m。容量为2900座，每座容积为1.4m³;作会议或文艺演出时，在比赛场地可增设1800个座位，共4700座，每座容积为7m³；所以韶关大学多功能体育馆是属小型体育馆。这类体育馆是当前一般学校，中小城市体育馆颇为通用的模式。因此它的音质设计也具有一定的典型意义。

2、 建声设计

　（1）根据本馆使用要求及其建筑特点，混响时间选择为T_500-1000Hz-1.5S左右。

　（2）根据以往的经验，比赛场地上部是吸声处理最必要和最有效的位置。在钢网架的下弦共吊挂了130个十字形吸声体（3000×3000×150）mm³和一个一字型的吸声体（3000×1000×100）mm³,覆盖（26×6）m²的比赛场地。

　（3）三面看台上部是网架下弦铺设喷塑铝合金穿孔天花板（P=21%），内填超细玻璃棉毡，厚为25-30mm，共1501m².

　(4)舞台两侧墙面为铝合金穿孔板（P=21%），空腔为100mm和200mm各占一半面积，共520m².

　(5)舞台内的容积为12250m³,喷涂厚为30mm的纤维共1340m².

　(6)舞台内还有249m²的穿孔埃特板（低频吸声）。

3、 电声设计

　3.1 扬声器选型的确定

　　在理论计算中，通常运用以下公式可以求得在距离声源r处所获得Lp的声压级所需的声功率：

　　忽略混响声能对整个声场分布的贡献，可将上式转化为：

　　根据扬声器的电声转换效率，可求出扬声器所需的电功率：

　　上述理论计算过于复杂和繁琐。实际运用中，依据以下3个常见规律推导出求算扬声器所需功率的简捷公式。

1. 声压随距离的平方按反比规律下降，即距离加倍，声压级下降6dB；

2. 扬声器辐射声压的大小与输入功率对数成正比，即功率加倍，声压提高3dB；

3. 扬声器灵敏度的定义。

　　基于以上3个规律，可估算出扬声器所需电功率：

　　　　

　　式中：Lp1为离点声源1米处的声压：Lp2为离点声源r处所获得的声压级：Mp为扬声器灵敏度；We为所需电功率。

　　该工程便是运用1，2两式进行电功率的估算，主要过程如下：

　　主扬声器组到观众席最后一排的距离为42米则由1，2式可知：

　　若选用BOSE Panaray LT9702-11高灵敏度中高音号筒，因为，灵敏度：Mp-106dB，1m（ms）；额定功率：600W；束宽：水平87度，垂直70度。可得 （ 小于600W）采用单只BOSE LT9702-II便可达到设计效果。

　3.2扬声器组的布置

　　为了满足多功能使用要求，体育馆的扬声器布置如下所述：

　　在台口两侧布置E，D两个BOSE 2×?02-II（480W/4欧，灵敏度93dB 1m（ms）全频扬声器，倾斜5度，照顾比赛区后方。舞台口上方布置C组，即一个BOSE 2×802-II全频扬声器，倾斜50度，距舞台面9米，照顾比赛区中前方观众，上方B组为4个BOSE 502BEX[1200W/8欧，灵敏度90dB 1m（ms）]低频扬声器，中心点距舞台面为11m，组成低音列阵，为全场提供结实强劲的低音。距台口垂直方向8m，高为11.5m，悬挂一只长冲程中高频号筒BOSE LT9702-II（扬声器组A），灵敏度106dB SPL 1m（ms），束觉：水平87度，垂直70度，扬声器中轴线向上倾斜12度，并作38ms的延迟。

　　电气系统图及BOSE Modeler声学设计软件的计算机模拟（见图1）。

图1 扩声系统方框图

　　扬声器布局图（见图2）。

图２ 扬声器布局图

　3.3声场分布（根据BOSE Modeler声学软件进行计算）

　　63Hz-16KHz的直达声场计算结果（如图3）所示。

　　　（a)开所有扬声器LT 9702-II高频率取75W， 中频取160W，BOSE 　　　（b）只开LT9702-II且高频取75W，中频取160W　　　　　　　　　　502BEX低频扬声器取450W；BOSE 802-II全频扬声器取480W

4、 测量数据测量方法据（GB4959-85）

　（1）混响时间T60的测量（见表1，见表2）

　　表1 空场、电输入倍频带粉红噪声的混响时间

表2 各频率混响时间相对于500-1000Hz混响时间的比值（T_500-1000=1.58s)

　　符合设计目标，特别是1000，2000Hz的RT60大于500Hz的RT值。

　（2）最大声压级：101.2dB.

　（3）传输频率特性：1/3倍频程，125-4000Hz平均声压级为-0.5+3.5dB;63Hz-125Hz平均声压级为-0.5-1.5dB;4000Hz-8000Hz平均声压级为-4.5-7.5dB.

　（4）声场分布不均匀度：1000Hz为9dB，4000Hz为-7.5dB。

　（5）传声增益：125-4000Hz为-8.5dB.

　（6）系统噪声级：41.4dBA。

　　依据JGJ/T16-92扩声系统各项声学性符合“语言和音乐兼用扩声系统二级”技术要求，符合设计指标要求。

5、 结语

　　韶关体育馆扩声工程调试阶段完毕，即成功地举办了韶大周年校庆，校方及有关人士均相当满意。并给出评价：声场分布均匀，音量充盈丰满，清晰度较高，能听清音乐及语言各声部的细节；整个扩声工程造价经济合理，音箱布置简洁且正确合理，混响时间控制适度，进行会议及文艺演出时，观众席（包括比赛场地）各点的声像定位正确。（作者：李志良，曹孝振）

来源：本文摘自《电声技术》