北京達尼利華科技發展有限公司，是國家聲學規范的參編單位，專業從事電子建筑聲學方面的研究，就是通過電聲、建聲等因素綜合起來的互補設計來實現STIPA指標為目的。公司二十多年來一直秉承以尖端科技為先導的科學發展觀，并擁有十多項國際專利。
公司以注重科學技術為核心，高度重視業主方、使用方的利益，一直把如何提高擴聲清晰度放在突出首要位置！基于這些，我們從上百個運用PROSO高清擴聲技術的場館案例中，選擇幾個具有代表意義的典型案例，與廣大業界同仁們一起分享。這些案例的最終結果，都有第三方權威檢測機構實際的測量數據作為佐證，讓更多的人了解達尼利華公司及其設計理念，了解PROSO高清擴聲技術對社會的重要性，以及如何將它運用于工程中。
奧運會英東游泳館的高清擴聲設計
工程概述
PROSO高清擴聲技術是通過奧運會英東游泳館的使用才開始被外界關注的，也開始逐漸走向全國的。其實它的影響力遠不止這點，只因英東游泳館建聲環境一直是糾纏了20年的老大難問題，進口、國產擴聲設備都嘗試過，借用陳館長的話說：20年了沒有一天能聽清楚過的。奧運會的到來給了PROSO一次機會，他當時獨有的“對癥下藥”的理念，讓不差錢的“英東”眼前一亮，就自然的PK掉了幾個知名進口品牌。殊不知，業主頂著多大壓力選了PROSO高清擴聲技術，但當彭主任等到最終的結果時他笑了，發自內心的，很燦爛。在英東創造的歷史不是達尼利華的，是整個中國擴聲行業的，因為用了國產擴聲揚聲器品牌的英東游泳館，在混響時間大幅超標的條件下，STIPA指標遠遠超過建聲比英東好很多的水立方。同時也超過了建聲好過英東的其它奧運場館，但那些場館用的都是進口知名品牌擴聲系統。這慢慢的改變了國人對國產擴聲技術的看法，影響更深遠。
設計思路
奧運會場館項目不同于常規項目，其政治意義更大不允許閃失。在擴聲設計開始前，筆者走訪相關設計院了解該館的建聲設計的情況。了解得知建聲設計的空間吸聲體最終只能吊掛三分之一數量，是因為鋼結構的承重限制問題造成的。另外，吸聲用離心玻璃棉沒有隔潮措施，兩年后吸聲作用會逐漸失效。綜上所述，其聲場環境不容樂觀。因此就要考慮用什么樣的揚聲器和布局設計，會在較大聲壓級條件下又能最小化的激發聲場以提高早后期聲能比。因此決定在保證擴聲STIPA達標的基礎上，利用V.M.A.Peutz理論公式來計算推導出兩種方案并做EASE論證。初步論證的結果是：第一種是采用聲源布點位置最少數量的2組高清線源揚聲器作為主擴聲揚聲器，即分別布放在大屏兩側覆蓋全場，它可保證混響時間達7.8秒條件下STIPA達標0.50。第二種是采用多點聲源布置方式的8組高清線源揚聲器，即在泳池兩側看臺各均勻布放4組作為主擴聲揚聲器，它可滿足混響時間3秒條件下STIPA達標0.50，這個方案保險系數不高，因為混響時間很容易突破3秒。最后決定二次論證，即將EASE模型調整混響時間為4秒條件下，將上述兩方案用同一EASE模型的4秒混響時間條件下進行模擬分析，選STIPA最高的方案進行深化設計。后面會給讀者具體描述第二次EASE論證過程。
方案定稿深化設計前的二次論證
這次論證是個漫長的過程，但利用了聲學EASE模型的論證手段，再加上解決過北京溫都水城“水空間”語言清晰度的自信，以下是計算機仿真模型論證內容：
建立客觀混響條件下的EASE聲學模型，將兩種布局方式的8組線源揚聲器布局方式與2組線聲源布局方式放入相同聲學條件的EASE模型中進行STIPA論證對比。預測英東游泳館吸聲材料受潮后，中頻空場T60 = 4.0秒。看哪個指標更高。雖然可能與實際比會有一點誤差，但它對選擇聲場設計的正確方向起到了很重要的指導意義。
上圖：英東游泳館EASE聲學模型四視圖
上圖：英東游泳館EASE模型T60曲線按4秒設定
上圖：采用8組PROSO高清線源揚聲器，在EASE模型中的位置
上圖：采用8組PROSO高清線源揚聲器RT60為4秒的STIPA模擬計算出圖
計算機EASE仿真模型設計結論
空場混響時間4.0秒，使用8組PROSO高清線源揚聲器，STIPA計算為0.40，此第一種擴聲設計方案不能達標。
下圖：采用2組PROSO高清線源揚聲器，RT60為4.0秒條件下EASE模擬：
上圖：采用2組PROSO高清線源揚聲器，在EASE模型中的位置
上圖：采用2組PROSO高清線源揚聲器RT60為4秒的STIPA模擬計算出圖
計算機EASE仿真模型設計結論：
混響時間4.0秒，使用2組PROSO高清線源揚聲器， STIPA計算為0.69.，第二種擴聲設計方案遠遠超過北京奧運會技術要求STIPA ＞0.5 指標要求。這種情況說明最少聲源布局方式，能在4.0秒混響時間條件下，能保證英東游泳館達到高清擴聲效果。即使吸聲材料受潮后的混響時間再長一些，奧運STIPA目標也沒問題。
論證結果是明確的，使用PROSO高Q值的高清線源揚聲器系統，采用“最少聲源布置方式”應用PROSO高清擴聲技術在英東游泳館，即使混響時間在4.0秒的惡劣條件下，也能保證英東游泳館高清擴聲效果。另外，按以往的PROSO類似案例（北京溫都水城RT60為7.8秒環境下的擴聲工程）和經驗來看，根本沒問題。
上圖：英東游泳館EASE模型四視圖
最大聲壓級 表2
英東游泳館STIPA設計論證小結：
使用EASE 4.0聲學軟件仿真模型設計，在英東游泳館彩色顯示屏兩側垂直懸掛2只，每只18個FL-2模塊組成的PROSO高清線源音箱，在混響時間T60=4.0秒（500HZ—1000HZ）條件下，其語言清晰度 STIPA=0.69及最大聲壓級都達到了奧組委要求提出的技術指標，而且有一定的設計余量。與荷蘭聲學家V.M.A.Peutz理論公式計算的結論是相同的，最后確定了“最少聲源方式”布放高清線源音箱系統擴聲方案，是在長混響時間T60=4.0秒（500HZ—1000HZ 滿場）條件下，保證游泳館觀眾席的語言清晰度是其關鍵，充分證明選用這種擴聲方式是可以信賴的、穩妥的。
第三方國家建筑工程質量監督檢測中心檢測結果：
* 最大聲壓級：107db
* 傳輸頻率特性：以125HZ—4000HZ的平均聲壓級為0db，在此頻帶內觀眾席平均聲壓級不超過+2db,-1db
* 傳輸增益：125HZ—4000HZ的平均值為-5db
* 語言傳輸指數：STIPA（即語言清晰度） 空場平均值為0.69
* 系統噪聲：38db（A）,≤NR-32
檢測結論
英東游泳館擴聲系統的最大聲壓級、聲場不均勻度、傳輸頻率特性、傳聲增益
達到《廳堂、體育場館擴聲系統設計規范》GB/T28049-2011中體育館一級指標
空場測量STIPA指標及分布圖
上圖：第三方權威機構所選檢測位置及對應的STIPA指標
上圖1： 奧運會水球比賽中
上圖2：高清線源揚聲器在大屏兩側
上圖3：高清線源揚聲器定制的顏色與建筑背景渾然一體
工程小結：
北京奧運會之前，達尼利華只是個名不見經傳的小型民營技術型企業。在此之前的那十多年，達尼利華公司做了大量的理論與基礎實踐工作，解決了以湖南省運會一場兩館、北京亦莊體育中心、福建仰恩大學體育館、北京溫都水城“水空間”為代表的長混響時間條件下的擴聲清晰度問題。為日后的PROSO高清擴聲技術積累了豐富經驗。因此，在競爭奧運會英東游泳館擴聲系統工程中，PROSO高清擴聲技術從眾多世界知名進口品牌廠家中脫穎而出，并非偶然。因此，達尼利華公司非常感謝北京奧運會給了這次機會，同時他也回報了在家門口的這個奧運會一個高清擴聲的效果。
亞洲體量最大的室內體育場的高清擴聲設計
工程概述：
鄂爾多斯東勝體育場總投資二十幾億元，是擁有5萬座位的160萬立方米巨大空間的，全亞洲體量最大的室內體育場。用于給它做擴聲設計及論證的時間達數月，因為給如此規模室內空間做聲學設計在國內是空白，在世界也很罕見，沒有國外資料、沒有國內參考、沒有案例借鑒、也沒有實施經驗，可研性極強。由甲方指定讓清華大學與達尼利華聯合在一起，利用電聲、建聲綜合互補的設計理念，共同來完成業主提出的擴聲STIPA指標要達到較高水平的目標。這與英東游泳館不同的是難度更大、挑戰性更大、任務更艱巨。首先的問題是取多少混響時間合適，最終是清華大學的建聲設計做到所謂的極致后，再交給達尼利華利用高清擴聲技術來彌補建聲留下的不足部分，以到達到較高STIPA指標的目的。但建聲設計的局限性要比擴聲的局限性大得多，占頂棚四分之一的可開啟部分與占頂棚一半的采光部分的下方，是不能安裝吸聲材料的。這將出現吸聲量不足、吸聲的均勻度不夠，造成許多位置的混響時間差距較大，聲場缺陷較明顯，對提高語言清晰度STIPA指標極具困難。
設計思路
根據建聲設計提供的聲學模型中，觀眾席、場地具有代表的各個位置的RT60指標的具體數據，
觀察聲場的聲學規律特性，再結合V.M.A.Peutz理論公式聲學計算，推導出以STIPA達到相關目
標的揚聲器布局、聲源布點位置的數量與其指向性Q值等數據，最后得出結論：即得出符合RT60
在7秒條件下，能實現STIPA目標值0.52的線源陣列揚聲器組數及Q值，即500Hz 的指向性Q值
為72.53，線源揚聲器布置組數為10組。并將這10組PROSO高清線聲源揚聲器分配西看臺上方的
相關位置以及東看臺上方的相關位置，并利用計算機EASE聲學模擬進行論證。
2.3、3.3建立東勝室內體育場三維模型圖進行方案論證
上圖：東勝室內體育場EASE四視圖
上圖：東勝室內體育場EASE模型RT60曲線圖
上圖：計算機EASE聲學模擬STIPA論證
上圖：計算機EASE聲學模擬STIPA、SPL論證
計算機輔助設計論證STIPA及五大指標的結論
1）空場125—2kHz的T60平均值≥7秒時，語言清晰度STIPA空場平均值≥0.568 很好
上表：為EASE計算機聲學論證STIPA結論
2）最大聲壓級250Hz-4000Hz范圍內平均聲壓級為≥105dB,達到體育場一級指標。
上表：為EASE計算機聲學論證SPL結論
3）傳輸頻率特性：
選用的為頻率響應特性曲線平坦的PROSO品牌FL線源陣列揚聲器組及EV鵝頸傳聲器。
美國百威品牌數字音頻矩陣DSP具有音量、分頻、壓線、圖示均衡、參量均衡、相位等功能，與之揚聲器相對應，調整揚聲器覆蓋的觀眾席聲場，保證其頻率響應達到要求。
4）傳聲增益現場調試后測量
選配SHURE品牌 DFR22具有數量可選取的多點自動反饋抑制器AFS，選配EV品牌可變指向鵝頸傳聲器，可抑制任何惡劣建聲造成的反饋嘯叫，提高傳聲增益。
選取高指向性Q值的PROSO品牌FL線源陣列揚聲器組，避免直達聲大量進入傳聲器，避免聲反饋現象的產生，提高傳聲增益。
5）聲場均勻度1KHz≤6.1dB，4000Hz≤6.99dB，達到一級標準。
注：中華人民共和國國家標準《廳堂、體育場館擴聲系統設計規范》GB28049-2011中規定的體育場擴聲系統一級指標：穩態聲場不均勻度，1K、4K時小于或等于8 dB。
6）系統噪聲
設計中使用美國百威品牌數字音頻矩陣，其信噪比超過100 dB，擴聲系統不會出現噪聲。
如果地線連接正確，擴聲系統不會產生噪聲。
論證結論：通過對聲音系統的計算機輔助設計（EASE4.3仿真模型），可預測鄂爾多斯東勝區體育場在T60=7秒條件下，使用10組PROSO全天候線源陣列揚聲器，其聲學技術特性能夠達到中華人民共和國國家標準《廳堂、體育場館擴聲系統設計規范》GB28049-2011中規定的，體育場擴聲系統一級指標。其中的STIPA＞0.57。
設計指標與第三方檢測指標的對比
由業主方出面邀請第三方的國家工程質量監督檢驗中心來為東勝室內體育場做驗收檢測
屋頂密閉后的實測空場RT60指標
屋頂密閉后的實測空場RT60曲線：
上圖：第三方檢測機構實測東勝室內體育場密閉空間RT60曲線
工程小結：
東勝體育場創造了一個奇跡，160萬立方米室內空間達6秒條件下，擴聲STIPA指標竟然達到空場平均值0.60的指標，這相當于幾百立方米空間的小型會議室擴聲的清晰度了。鄂爾多斯東勝室內體育場的體量與美國達拉斯牛仔室內體育場的體量相當、建聲條件基本接近，但前者比后者的擴聲STIPA指標要高出幾個量級，筆者將這個案例寫成論文在2014年世界AES大會上發表，并引起世界同行們的廣泛關注。因此可以說，這個成就是代表中國電聲行業的一個里程碑，值得自豪。
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