楊志剛　王一農(nóng)

【摘要】介紹哈爾濱大劇院中的大劇場(chǎng)工程概述，擴(kuò)聲系統(tǒng)的功能定位、特性指標(biāo)，并具體給出了系統(tǒng)的設(shè)備配置和內(nèi)通系統(tǒng)，以及測(cè)試結(jié)果和評(píng)價(jià)。

【關(guān)鍵詞】劇場(chǎng)；擴(kuò)聲系統(tǒng)；內(nèi)通系統(tǒng)；備份系統(tǒng)

文章編號(hào)：10.3969/j.issn.1674-8239.2016.07.005

1工程概述

哈爾濱大劇院坐落于哈爾濱市松花江北岸的太陽(yáng)島，在前進(jìn)堤、外貿(mào)堤和改線堤合圍的區(qū)域內(nèi)，東側(cè)為東北虎林園、南側(cè)為太陽(yáng)島濕地公園，北側(cè)與三環(huán)毗鄰；總建筑面積79 000 m²，建筑層數(shù)地上八層、地下一層（局部地下二層），包括1527座大劇場(chǎng)、386座小劇場(chǎng)、地下車庫(kù)和附屬配套用房等，總體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1～圖5。為突出其主體位置，降低施工難度和成本，將±0標(biāo)高抬高7 m，自然地面為118 m，因此±0標(biāo)高為125 m，±0以上高56 m，±0以下高15 m（主要為停車場(chǎng)）。建筑設(shè)計(jì)為MAD建筑師事務(wù)所和北京市建筑設(shè)計(jì)研究院，建筑聲學(xué)、擴(kuò)聲系統(tǒng)和舞臺(tái)燈光設(shè)計(jì)均為華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司聲學(xué)及劇院專項(xiàng)設(shè)計(jì)研究所。

大劇場(chǎng)觀眾廳長(zhǎng)29 m，其中二層樓座后墻向后延伸3.45 m三層樓座后墻向后延伸5.14 m；寬20.4 m-31 m；平均高約16 m。舞臺(tái)開(kāi)口：18 m×12 m，舞臺(tái)臺(tái)面高度比第一排觀眾席高1 m。一層眺臺(tái)開(kāi)口高4.3 m，深3.9 m，高深比為1：0.9，完全符合并優(yōu)于規(guī)范要求的1：1.2；二層眺臺(tái)開(kāi)口高3.8 m，深5.5 m，高深比為1：1.4。臺(tái)口側(cè)墻設(shè)兩道耳光；天花設(shè)兩道面光天橋，一道追光。

2大劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)功能定位及特性指標(biāo)

大劇場(chǎng)是一個(gè)以歌劇、戲劇、會(huì)議、音樂(lè)、通俗音樂(lè)演出活動(dòng)的場(chǎng)所，擴(kuò)聲系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)滿足歌劇、舞劇、戲?。ê拕。┐笮途C藝晚會(huì)的演出，以及政府會(huì)議或國(guó)際會(huì)議擴(kuò)聲要求，并能兼顧交響音樂(lè)會(huì)和電臺(tái)、電視臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)直播。

為適應(yīng)不同類型的演出，現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)按GB/T50371-2006《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的文藝演出類擴(kuò)聲一級(jí)指標(biāo)設(shè)計(jì)，見(jiàn)表1。

3擴(kuò)聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及安裝實(shí)現(xiàn)

3.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)

該工程的擴(kuò)聲系統(tǒng)定位要求是科學(xué)、先進(jìn)、實(shí)用、符合國(guó)情并與國(guó)際接軌，便于國(guó)際、國(guó)內(nèi)大型文藝團(tuán)體的演出使用。選用的揚(yáng)聲器系統(tǒng)、調(diào)音臺(tái)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸、音源、多軌錄音系統(tǒng)、效果器、傳聲器、線材、接插件等等，應(yīng)充分地考慮到國(guó)際、國(guó)內(nèi)的通用性，系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)國(guó)內(nèi)一流水平，并便于互換、維護(hù)、保養(yǎng)；系統(tǒng)的信號(hào)傳輸及接口、系統(tǒng)檢測(cè)、監(jiān)控、維護(hù)要立足于實(shí)用，符合大劇場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境和使用要求，系統(tǒng)必須安全可靠，而且有良好的擴(kuò)展性和兼容性，以便和第三方設(shè)備溝通。在系統(tǒng)的構(gòu)建和深化設(shè)計(jì)時(shí)，著重從以下幾個(gè)方面考慮。

（1）先進(jìn)性

大劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)的先進(jìn)性主要體現(xiàn)音頻信號(hào)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、分配與集中控制技術(shù)。

系統(tǒng)配置兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng)：一套由數(shù)字調(diào)音臺(tái)控制，作為固定安裝；一套設(shè)計(jì)為模擬接口和模擬路由，由模擬調(diào)音臺(tái)控制。兩套系統(tǒng)分別基于數(shù)字光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)和模擬線路傳輸，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)遍布在大劇場(chǎng)的每一個(gè)位置，包括舞臺(tái)、樂(lè)池、聲控室、功放室、觀眾廳、排練廳等等，負(fù)責(zé)擴(kuò)聲系統(tǒng)的音頻信號(hào)及其控制信號(hào)的傳輸、分配與轉(zhuǎn)播。調(diào)音師可以根據(jù)自己的使用習(xí)慣選用，方便地將模擬臺(tái)接人系統(tǒng)中，加入模擬臺(tái)還可互為備份，也可以共同操作，各自擔(dān)負(fù)不同的功能。

揚(yáng)聲器系統(tǒng)的精確控制聲場(chǎng)能力與功率放大器的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)等，使整個(gè)系統(tǒng)既要有靈活的系統(tǒng)控制又要有較好的聲場(chǎng)覆蓋，在滿足現(xiàn)場(chǎng)音質(zhì)的前提下，充分滿足現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲聲壓級(jí)、聲場(chǎng)不均勻度要求，并避免回授的發(fā)生。

（2）安全、可靠性

基于現(xiàn)場(chǎng)演出的實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，要求大劇場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)的主要設(shè)備與信號(hào)流程充分考慮部件及路由的冗余、安全及自動(dòng)備份。

整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)除控制信號(hào)外，所有音頻線路要求的信號(hào)流程均采用了光纖和AES/EBU數(shù)字格式連接和傳輸，以保證整體音頻系統(tǒng)信號(hào)高質(zhì)量的要求。整個(gè)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的光纖、光纖接口、控制模塊、路由器及所有設(shè)備的供電器均采用冗余備份或支持熱插拔。

在配接揚(yáng)聲器系統(tǒng)時(shí)采用功率放大器每一輸出通道配接單只揚(yáng)聲器系統(tǒng)的原則。

大劇場(chǎng)的音頻設(shè)備、連接器件及電源供應(yīng)設(shè)備均滿足安全性要求，進(jìn)口設(shè)備均有CE、UL等主要電氣安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，國(guó)產(chǎn)設(shè)備有3C認(rèn)證。

（3）通用及可擴(kuò)展性

配置的各種音頻設(shè)備在滿足系統(tǒng)配置的技術(shù)要求下，兼顧通用性，便于系統(tǒng)今后的擴(kuò)展和擴(kuò)容。

3.2系統(tǒng)配置和安裝

擴(kuò)聲部分主要由揚(yáng)聲器系統(tǒng)、功率放大器和揚(yáng)聲器處理器等構(gòu)成；信號(hào)控制部分主要由調(diào)音臺(tái)和系統(tǒng)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、傳聲器拾音系統(tǒng)、音源、周邊系統(tǒng)及多軌現(xiàn)場(chǎng)原始信號(hào)記錄等構(gòu)成，如圖6所示。

（1）大劇場(chǎng)設(shè)置有擴(kuò)聲機(jī)房中的主擴(kuò)調(diào)音位、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音位、舞臺(tái)擴(kuò)聲（返送）調(diào)音位，既能獨(dú)立使用也能配合使用，可以滿足各種大型節(jié)目的現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲以及可能的電視轉(zhuǎn)播、錄制不同需求。

主擴(kuò)調(diào)音臺(tái)采用Stagetec Polaris Touch數(shù)字調(diào)音臺(tái)，采用臺(tái)面+NEXUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。臺(tái)面采用3個(gè)POLARIS拼接而成，6塊全觸摸屏幕，3組推子模塊，48路推子；另外采用由2塊全觸摸屏幕+16路推子模塊組成的Polaris Touch調(diào)音臺(tái)，要用于舞臺(tái)擴(kuò)聲（返送）調(diào)音，也可用于流動(dòng)和備份調(diào)音臺(tái)。NEXUS系統(tǒng)舞臺(tái)接口共配置：96路傳聲器輸入，24路線路輸出，1塊DANTE數(shù)字接口卡，2塊MADI數(shù)字接口卡；NEXUS系統(tǒng)音控室接口共配置：16路線路輸入，16路線路輸出，8對(duì)AES輸入，12對(duì)AES輸出，2塊DANTE數(shù)字接口卡，1塊MADI數(shù)字接口卡。

流動(dòng)調(diào)音臺(tái)采用YAMAHA PM5D數(shù)字調(diào)音臺(tái)，用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音。

備份調(diào)音臺(tái)采用CADAC s—TYPE模擬調(diào)音臺(tái)，包含：40路傳聲器輸入，8路線路輸入，8編組輸出、8路VCA、10路輔助輸出、8×8矩陣輸出。

同時(shí)，3臺(tái)調(diào)音臺(tái)可互為冗余備份及信號(hào)交互。為滿足模擬調(diào)音系統(tǒng)的使用，3個(gè)調(diào)音位還預(yù)留有模擬調(diào)音臺(tái)使用的接口。網(wǎng)絡(luò)音頻接口基站分別設(shè)置于舞臺(tái)上場(chǎng)門(mén)的信號(hào)交換機(jī)房、聲控室、舞臺(tái)擴(kuò)聲（返送）調(diào)音位、轉(zhuǎn)播車位。擴(kuò)聲系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)音臺(tái)與信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)路由的冗余及自動(dòng)備份。

（2）由于大劇場(chǎng)需實(shí)現(xiàn)歌劇、戲劇、會(huì)議、音樂(lè)、通俗音樂(lè)的多種功能，根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外新建大劇院的使用情況，主擴(kuò)聲系統(tǒng)有主揚(yáng)聲器系統(tǒng)，補(bǔ)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)和效果聲揚(yáng)聲器組成，如圖7、圖8、圖9所示。所有揚(yáng)聲器系統(tǒng)均采用Kling & Freitag系列產(chǎn)品。舞臺(tái)內(nèi)揚(yáng)聲器系統(tǒng)采用固定安裝和流動(dòng)返送相結(jié)合的方案。

主揚(yáng)聲器系統(tǒng)分左、中、右三路，分別置于舞臺(tái)口上方和舞臺(tái)口左右兩側(cè)，三組分別覆蓋整個(gè)觀眾席。中央聲道采用6只ACCESS T5全頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)（3只遠(yuǎn)投、3只近投）和6只ACCESS B10超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)；左、右聲道分別采用6只ACCESS T5全頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)（2只遠(yuǎn)投、4只近投）、2只ACCESS B5低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)、1只ACCESS B10超低頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)和1只ACCESS T9拉相位全頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

臺(tái)唇補(bǔ)聲揚(yáng)聲器采用5只SONA小揚(yáng)聲器，設(shè)置在樂(lè)池欄桿內(nèi)。樂(lè)池?fù)P聲器采用5只SONA小揚(yáng)聲器。由于耳光室伸出的遮擋，觀眾席補(bǔ)聲采用了6只ACCESS T5 CA 106揚(yáng)聲器系統(tǒng)（左右各3只）。

效果聲揚(yáng)聲器共36只CA 1001揚(yáng)聲器，其中池座16只、二層樓座12只、三層樓座8只。天花效果揚(yáng)聲器共3組，每組布置4只CA 1215全頻揚(yáng)聲器和1只SWi llSE低頻揚(yáng)聲器。

舞臺(tái)設(shè)置8只流動(dòng)布置的地板返送揚(yáng)聲器系統(tǒng)，需要時(shí)可放置在舞臺(tái)前部。舞臺(tái)擴(kuò)聲采用8只CA 1515全頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其中6只布置在主舞臺(tái)（放置在假臺(tái)口背后的鋼架上），2只布置在后舞臺(tái)。舞臺(tái)效果聲采用8只CA 1215全頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

（3）在舞臺(tái)上、下場(chǎng)臺(tái)口分別設(shè)置了流動(dòng)的返送調(diào)音臺(tái)接口、信號(hào)接口。

（4）在一層池座觀眾席設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音位，上下場(chǎng)門(mén)也設(shè)置調(diào)音位。

（5）系統(tǒng)分別設(shè)置了觀眾廳效果聲（包含天花效果聲揚(yáng)聲器）和舞臺(tái)效果聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)，均采用固定安裝方式。

（6）系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了一套流動(dòng)線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)，在舞臺(tái)兩側(cè)設(shè)有接口，流動(dòng)系統(tǒng)可隨時(shí)接入主擴(kuò)聲系統(tǒng)，也可以作為小劇場(chǎng)及其他流動(dòng)系統(tǒng)使用。

（7）擴(kuò)聲機(jī)房設(shè)有監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)功率放大器、擴(kuò)聲通道信號(hào)處理器主要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，即時(shí)了解設(shè)備工作狀態(tài)。

4監(jiān)控內(nèi)通系統(tǒng)

大劇場(chǎng)舞臺(tái)監(jiān)督、視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括各工位及技術(shù)用房的演出監(jiān)視攝像、視頻分配及顯示系統(tǒng)。內(nèi)部通信及廣播系統(tǒng)包括各工位及技術(shù)用房的內(nèi)部通信系統(tǒng)及催場(chǎng)廣播系統(tǒng)如圖10所示，信號(hào)提示燈系統(tǒng)如圖11所示。

5測(cè)試結(jié)果和評(píng)價(jià)

2015年09月25日，對(duì)哈爾濱大劇院進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲測(cè)試，采用的儀器為：丹麥B&K 7841 DIRAC Room Acoustics Software建聲測(cè)試分析軟件，丹麥B&K2250頻譜測(cè)量分析儀，德國(guó)SENNHEISERMKHS00無(wú)線測(cè)試傳聲器（可調(diào)指向性），德國(guó)SENNHEISERSKP500無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)，德國(guó)SENNHEISER EW500無(wú)線接收系統(tǒng)，MINIRATOR MR-PRO噪聲發(fā)聲器。測(cè)試前經(jīng)CASELLA CEL-110/1校準(zhǔn)器校準(zhǔn)。

傳輸頻率特性用電輸入法測(cè)量，全頻帶粉紅噪聲儀信號(hào)接入擴(kuò)聲系統(tǒng)，傳聲增益測(cè)試聲源與傳聲器間距為0.5 m。由于觀眾廳對(duì)稱，所以只測(cè)一半。池座選測(cè)9個(gè)測(cè)點(diǎn)，樓座選測(cè)6個(gè)測(cè)點(diǎn)，共15個(gè)測(cè)點(diǎn)，部分參量適當(dāng)減少測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)距離地面高度均為1.2 m，測(cè)量在中午11：00-13：00時(shí)段進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)溫度20.2℃，相對(duì)濕度61.5%。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

測(cè)試結(jié)果反映，頻率響應(yīng)方面非常平滑，各個(gè)頻段電平均衡，還原真實(shí)，此系統(tǒng)具有非常大的動(dòng)態(tài)裕量和儲(chǔ)備功率。在這個(gè)劇場(chǎng)，無(wú)論演出流行音樂(lè)、搖滾，還是話劇、歌劇，相信使用這套音頻系統(tǒng)，對(duì)調(diào)音師、演員或觀眾都會(huì)是種享受。