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“冰丝带”国家速滑馆激发不出混响,专家为何发出惊呼!

发布时间:2022-04-27 浏览:300次
导言

  环境中有回音,里面的任何声音只要足够大,都会有回音,让声音不清晰。在音响行业,如想解决体育场馆扩声清晰度的难题,我们认为必须遵循“体育扩声三原则”。第一,墙面吸音程度越强声音越好;第二,扩声照顾区域越精确越好;第三,不能人为制造混响。

  我们发现了一个最重要因素,就是相对混响时间T1。它是通过固定安装的音响系统测试出的,所以与专门测试混响时间有所不同。当相对混响时间T1<绝对混响时间T较多时,检测人员就会发现激发不起来混响。

  这与音响系统本身有直接关系。当扩声指向性强时,声音实际照顾(强指向性投射)面积S1<体育场馆内表面积S,就能降低T1,使T1<T,提高语言扩声清晰度。通过实验发现,T1/T=S1/S。当S1/S<1/5时,声音就会像打在“黑洞”上一样,感觉声音被吸收,会使大型体育场馆扩声出现没有回音的神奇现象。

  将指向性超强的专业音箱组,按照相互间大概形成20度以上扩声角度的需求进行合理排列,就可以有效避免人为制造的混响。

  长期以来,业内认为,扩声清晰度与混响时间是一一对应关系,这里称之为对应守恒定律。而科技进步和发展,逐步发现了T1的存在,将这种一一对应的关系推翻,如果用固定安装音响测试混响时间T1,很可能测不准(T1≠T),我们将这种现象称之为“测不准原理”。

  正如杨振宁、李政道发现的“宇称不守恒定律”获得了诺贝尔奖举世皆惊一样,我们也推翻了体育场馆扩声领域的“对应守恒定律”,发现了我们称之为的“对应不守恒定律”。

  这一发现可指导我们,大大提升体育场馆扩声语言清晰度,并将体育场馆扩声奥运标准远远甩在身后。

  这里特别要强调一点建声的重要性,它不仅是为音响服务,更重要的是为自然声服务,这里谈到的克服环境中回音问题,主要是指建声不合格情况下的扩声解决方案,对环境影响自然声问题是不产生影响的。

大型体育馆里神奇的音响无回音
百馆巡展


国家速滑馆“冰丝带”

国家速滑馆“冰丝带”

工程项目名称:2022年冬奥会主场馆国家速滑馆“冰丝带”
项目规模:80000平方米,12000座。
音响品牌:PROSO
完成后空场语言清晰度:0.62

电建声学理论
相对混响时间与绝对混响时间


  北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”是最难做的体育扩声项目之一,冰面占地75%以上,反射声极为严重。扩声方案是在设计院、专家组、甲方与总包方的大力支持与配合下,通过ease软件预测,最后确定的方案。音箱颜色与长度有限制,运用了新技术的体育音箱扩声技术,采用集中加分散布局的方案,最终完成了扩声任务。

  混响时间公认的定义是:声能密度降为原来的1/10^6时所需的时间,相当于声压级衰变60分贝。某频率的混响时间是室内声音达到稳定状态,声源停止发声后残余声音在房间内反复经吸声材料吸收,平均声能密度自原始值衰变到百万分之一(声能密度衰减60dB)所需的时间,用T60或者R房间的混响长短是由它的吸声量和体积大小所决定的, 体积大且吸声量小的房间,混响时间长,吸声强且体积小的房间,混响时间就要短。

  原则上,用球形音箱测试混响时间一定是准的。但在实践中,用被测大空间内的固定音响设备测量回音(混响时间)的差值,与用球形音箱测试混响时间区别不大。为了检测的便捷,或受测试环境的影响,很多体育场馆验收检测时都是采用被测大空间内的固定音响设备测量回音(混响时间)。

  但这有可能是不准确的。

  以“冰丝带”检测为例,通过ease软件预测清晰度结果很难到达0.5,但实际结果为0.62,远超奥运标准。建声空场预测混响时间为4.5秒,可用固定安装的音响系统测试混响时间为1.8秒。现场检测人员检测时认为,激发不出混响声。

  我们将建声空场预测混响时间叫做绝对混响时间(T),实际测试出来的混响时间叫做相对混响时间(T1),那么明显可以得出结论T1<T。当T1<T时,体育场馆扩声清晰度有了大幅提高。

理论意义


  扩声新技术的确立,使得声音能够逃脱恶劣声环境束缚成为可能,在恶劣环境下也能保证扩声清晰度。面阵列式的体育音箱,不仅指向性超强,还可以提高内部高低音阻抗,实现低碳、节能、环保,也可以多点面性排列组合成由光点构成的整个扩音区,用控制led大屏中的灯泡原理控制体育音箱的高音,实现数字化控制。

  科技的发展和进步必然带来新的变革,碾压式超越传统技术水平,大幅度提升大型体育场馆扩声清晰度,轻松超越奥运标准的检测,颠覆业内与大众对大型体育场馆扩声的传统认知。这就是让有回音环境中的音响可以没有回音的道理所在。

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