1、擴聲環(huán)境特殊
我們都知道,國家速滑館是2022年北京冬季奧林匹克運動會的主場館,館內(nèi)設(shè)置400米滑道,設(shè)有座位12000個,其約1.2萬平方米的冰面創(chuàng)下了世界之最,為冬奧會做出了萬全準備!
不過由于冰面屬于聲音強反射面,加之封閉的超大空間環(huán)境,館內(nèi)回音還是很大,無法達到擴聲的基本要求。
為了達到擴聲的目的,我們挑戰(zhàn)打破傳統(tǒng)擴聲技術(shù),突破重重困難!

2、完善傳統(tǒng)的擴聲技術(shù)
什么是傳統(tǒng)擴聲技術(shù)?
很多人不知道,其實擴聲系統(tǒng)工程理論很早就發(fā)展到非常完善的地步,包括建聲與音頻系統(tǒng),這就是傳統(tǒng)的擴聲技術(shù)。
不過現(xiàn)在體育場館面臨的問題是:超大面積的冰面反射太嚴重,又缺少處理冰面降低反射的技術(shù)。
簡單來說就是,在電聲與建聲沒有有機結(jié)合的情況下,我們只能從其他的角度考慮問題,采用另外的技術(shù),這里稱之為電建聲學(xué)技術(shù)。

電建聲學(xué)技術(shù)
所謂電建聲學(xué),是上個世紀70年代的技術(shù),是在常規(guī)電聲與建聲手段不能有機相結(jié)合而產(chǎn)生擴聲問題的情況下,所產(chǎn)生的另一種解決方法的科學(xué)。
這種科學(xué)理論思想是,只要把每一個發(fā)聲點(一組陣列音箱)發(fā)出的聲音都控制到精確的覆蓋范圍內(nèi),并且各發(fā)聲點發(fā)出聲音的覆蓋區(qū)域相互不干擾,該環(huán)境擴聲清晰度效果為最佳。
這里突出兩個基本原則,一是擴聲區(qū)要精確覆蓋;二是各覆蓋區(qū)盡量不相互干擾。這就是電建聲學(xué)的基本思想。

3、“冰絲帶”擴聲解決方案
我們首先嚴格遵循了電建聲學(xué)理論,創(chuàng)新性的把兩個基本原則嚴格落實到設(shè)計中,這就是我們針對場館設(shè)計的方案。

擴聲精確覆蓋
具體來講,我們采用了PROSO面陣列音箱技術(shù)。
我們都知道,線陣列音箱在垂直指向性方面很強,上下擴聲區(qū)域精確性很高,因此線陣列音箱比常規(guī)遠程音箱更適合用于體育擴聲。
不過線陣列音箱在水平指向性方面不強,也會出現(xiàn)各區(qū)域水平干擾問題。

為克服水平指向性不足問題,本次技術(shù)方案中,對更難把控的冰面擴聲區(qū)域,采用了PROSO的面陣列音箱技術(shù),使得擴聲區(qū)域從垂直到水平指向性都得到嚴格把控,使擴聲時溢出指定區(qū)域的聲音成分最大可能地降低。

所謂面陣列音箱技術(shù),是指一種全頻音箱設(shè)計技術(shù),音箱能在垂直與水平方向緊密組合排列的同時擴聲,在全頻聲波范圍內(nèi)可以去除有害干涉的技術(shù)。采用這種技術(shù)的優(yōu)點就是可以實現(xiàn)垂直與水平擴聲都能精確覆蓋目標區(qū)域。
盡量避開擴聲區(qū)相互干擾
另外,如果想要做到讓各擴聲區(qū)域不互相干擾,首先需要讓擴聲區(qū)域分割數(shù)量減少。
因為擴聲區(qū)域相互干擾是不可能完全避免,每個區(qū)域干擾都會給整個區(qū)域帶來一定影響。

所以,在盡可能的情況下,把擴聲區(qū)域劃分得越少越好。這次國家速滑館擴聲一共劃分為8大區(qū)域,其主要使用8串面陣列音箱擴聲覆蓋。
冰面劃為兩個區(qū),主席臺范圍一個區(qū),主席臺左面一直到頭一個區(qū),同樣,主席臺右面一個區(qū)。以對稱方式,主席臺對面也是一樣,分左中右。

集中吊掛音箱減少相互干擾
國家速滑館在擴聲設(shè)計過程中,采用集中吊掛與分散延時補聲相結(jié)合。
當兩組面陣列音箱針對不同區(qū)域擴聲時,該兩組吊掛位置之間距離近到一定程度,就近似于一組,兩個擴聲區(qū)域也就近似于一個區(qū)域,區(qū)域的減少就進一步會降低相互干擾現(xiàn)象。

在大家的共同努力下,我們充分利用電聲手段克服建聲不足,實現(xiàn)了高清晰度的擴聲效果。

上述擴聲設(shè)計方案,充分利用電聲手段克服建聲不足,實現(xiàn)了高清晰度的擴聲效果。通過國檢檢測,語言擴聲清晰度平均值超過0.6,而奧運會的標準是0.5,數(shù)值越高代表清晰度越好。
目前音響已經(jīng)通過國檢檢測,并且遠超國際水平,這是在技術(shù)層面上很難得的效果,又一次體現(xiàn)了中國智慧在擴聲領(lǐng)域的優(yōu)秀表現(xiàn)。

最后,我們所打造的“冰絲帶”音響效果得到了業(yè)內(nèi)的一致好評,同時獲得了北京電視臺以及場館方的充分肯定。