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    “冰絲帶”國家速滑館激發不出混響,專家為何發出驚呼!


    導言

      環境中有回音,里面的任何聲音只要足夠大,都會有回音,讓聲音不清晰。在音響行業,如想解決體育場館擴聲清晰度的難題,我們認為必須遵循“體育擴聲三原則”。第一,墻面吸音程度越強聲音越好;第二,擴聲照顧區域越精確越好;第三,不能人為制造混響。

      我們發現了一個最重要因素,就是相對混響時間T1。它是通過固定安裝的音響系統測試出的,所以與專門測試混響時間有所不同。當相對混響時間T1<絕對混響時間T較多時,檢測人員就會發現激發不起來混響。

      這與音響系統本身有直接關系。當擴聲指向性強時,聲音實際照顧(強指向性投射)面積S1<體育場館內表面積S,就能降低T1,使T1<T,提高語言擴聲清晰度。通過實驗發現,T1/T=S1/S。當S1/S<1/5時,聲音就會像打在“黑洞”上一樣,感覺聲音被吸收,會使大型體育場館擴聲出現沒有回音的神奇現象。

      將指向性超強的專業音箱組,按照相互間大概形成20度以上擴聲角度的需求進行合理排列,就可以有效避免人為制造的混響。

      長期以來,業內認為,擴聲清晰度與混響時間是一一對應關系,這里稱之為對應守恒定律。而科技進步和發展,逐步發現了T1的存在,將這種一一對應的關系推翻,如果用固定安裝音響測試混響時間T1,很可能測不準(T1≠T),我們將這種現象稱之為“測不準原理”。

      正如楊振寧、李政道發現的“宇稱不守恒定律”獲得了諾貝爾獎舉世皆驚一樣,我們也推翻了體育場館擴聲領域的“對應守恒定律”,發現了我們稱之為的“對應不守恒定律”。

      這一發現可指導我們,大大提升體育場館擴聲語言清晰度,并將體育場館擴聲奧運標準遠遠甩在身后。

      這里特別要強調一點建聲的重要性,它不僅是為音響服務,更重要的是為自然聲服務,這里談到的克服環境中回音問題,主要是指建聲不合格情況下的擴聲解決方案,對環境影響自然聲問題是不產生影響的。

    大型體育館里神奇的音響無回音
    百館巡展


    國家速滑館“冰絲帶”

    國家速滑館“冰絲帶”

    工程項目名稱:2022年冬奧會主場館國家速滑館“冰絲帶”
    項目規模:80000平方米,12000座。
    音響品牌:PROSO
    完成后空場語言清晰度:0.62

    電建聲學理論
    相對混響時間與絕對混響時間


      北京冬奧會國家速滑館“冰絲帶”是最難做的體育擴聲項目之一,冰面占地75%以上,反射聲極為嚴重。擴聲方案是在設計院、專家組、甲方與總包方的大力支持與配合下,通過ease軟件預測,最后確定的方案。音箱顏色與長度有限制,運用了新技術的體育音箱擴聲技術,采用集中加分散布局的方案,最終完成了擴聲任務。

      混響時間公認的定義是:聲能密度降為原來的1/10^6時所需的時間,相當于聲壓級衰變60分貝。某頻率的混響時間是室內聲音達到穩定狀態,聲源停止發聲后殘余聲音在房間內反復經吸聲材料吸收,平均聲能密度自原始值衰變到百萬分之一(聲能密度衰減60dB)所需的時間,用T60或者R房間的混響長短是由它的吸聲量和體積大小所決定的, 體積大且吸聲量小的房間,混響時間長,吸聲強且體積小的房間,混響時間就要短。

      原則上,用球形音箱測試混響時間一定是準的。但在實踐中,用被測大空間內的固定音響設備測量回音(混響時間)的差值,與用球形音箱測試混響時間區別不大。為了檢測的便捷,或受測試環境的影響,很多體育場館驗收檢測時都是采用被測大空間內的固定音響設備測量回音(混響時間)。

      但這有可能是不準確的。

      以“冰絲帶”檢測為例,通過ease軟件預測清晰度結果很難到達0.5,但實際結果為0.62,遠超奧運標準。建聲空場預測混響時間為4.5秒,可用固定安裝的音響系統測試混響時間為1.8秒?,F場檢測人員檢測時認為,激發不出混響聲。

      我們將建聲空場預測混響時間叫做絕對混響時間(T),實際測試出來的混響時間叫做相對混響時間(T1),那么明顯可以得出結論T1<T。當T1<T時,體育場館擴聲清晰度有了大幅提高。

    理論意義


      擴聲新技術的確立,使得聲音能夠逃脫惡劣聲環境束縛成為可能,在惡劣環境下也能保證擴聲清晰度。面陣列式的體育音箱,不僅指向性超強,還可以提高內部高低音阻抗,實現低碳、節能、環保,也可以多點面性排列組合成由光點構成的整個擴音區,用控制led大屏中的燈泡原理控制體育音箱的高音,實現數字化控制。

      科技的發展和進步必然帶來新的變革,碾壓式超越傳統技術水平,大幅度提升大型體育場館擴聲清晰度,輕松超越奧運標準的檢測,顛覆業內與大眾對大型體育場館擴聲的傳統認知。這就是讓有回音環境中的音響可以沒有回音的道理所在。


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