厅堂语言清晰度的设计理念

文｜中国通广电子公司 王 强 陈建利 田宝国

厅堂扩声系统的设计，其目的是为观众席提供足够大的声压级和足够高的语言清晰度。

荷兰声学家Peutz历经十年，于1971年研究出的辅音清晰度损失率百分比，是设计、预测厅堂语言清晰度的理论依据。

厅堂声学设计，其实质是厅堂语言清晰度设计，是厅堂电声和建声设计的核心。厅堂五项声学技术指标的设计和多种功能应用是围绕保证语言清晰度的设计基础的设备选取和优化。

厅堂声学设计的具体内容，是由一个设计理念和四个设计，以及其他一些辅助设计组成的。本文主要阐述厅堂辅音清晰度的设计理念、厅堂建声设计、厅堂电声设计、仿真模型计算机辅助设计（即在设计阶段检验厅堂声学设计的语言清晰度和最大声压级的设计），以及为达到厅堂五项声学特性指标所进行的设计和对扩声系统设备的优化和选取。

1 厅堂语言清晰度的设计理念

厅堂声学设计理念，从技术发展来看，大致分两类：一是临界距离的设计，二是辅音清晰度损失率的设计。

1.1 临界距离Dc

临界距离Dc一般定义为扬声器辐射的声场中，平均直达声能密度与平均混响声能密度相等的点至声源中心的距离。

式中，Q是扬声器的指向性因子，R是房间常数。

临界距离与直达声场、混响声场的关系如图1所示。一般情况下，当厅堂的长度L≤3.16Dc时，其语言清晰度被认为是可接受的。

图1 临界距离与直达声场、混响声场的关系图

1.2 实用的Dc公式

一个在实践中比较实用的Dc公式如下：