作为一专多能的多功能剧院，其音质设计相当重要，音质设计虽属建筑声学设计范畴，这些指标包括响度、清晰度、混响时间、环绕感、亲切感等。但是，随着电声技术的迅速发展，通过一套优良的扩声系统 将声源信号尽可能不失真地在每一个座位处还原，并改进特定听音区的主观听觉感受都已成为现实。扩声系统可以使得歌词清晰可靠、音乐有上佳的明晰度和细腻感、整体有适当的混响感、歌唱声与乐队声都有足够的响度和平衡感。

　　近十几年，线性声源扬声器阵列 技术已经被广泛的应用，其替代了传统的点声源阵列成为扩声的主力。线阵扬声器从其诞生就一直争议不断。在经过饱受争议的十几年后，线性阵列的应用才大规模普及，现在以至于每一家专业音响公司都基本涉足到了线阵音响的研发和生产。

　　一、对于扩声系统解决方案的新思考

　　通过大量的国内外一线品牌线性阵列的测量，对于线性阵列的远程传输效果很多人早就发生了疑问。同时上例中的4只音箱组成的短线阵我们可以称作为“波长阵列”在远距离传输时，与长度为24只音箱的长阵列表现相近，这样给了我们很大启发。

　　1、把低频和中高频分为两种解决方案。由于低频的波长长，延续点声源构成柱状声源的原理，搭建成有限长度的低频阵列，其长度不超过其4倍波长，这样可以得到有效叠加又可控的柱状波。这是符合柱状声源的形成原理的。

　　2、既然垂直线阵无法实现高频的有效叠加，我们又要减少阵列数量，可以把单只扬声器在保证具有良好的高频响应的下，通过做大声压来确保有限距离的高频覆盖。并且可以组成短阵列，这样的效果好于加长线阵的长度，在有限的阵列长度中不再追求实现线性声源，却以提高声压、不均匀度和指向性能为终目的。

　　3、为了获得较大的垂直指向，需要减少阵列的长度，保证主要频段干涉减少。单只扬声器在需要具有一定的垂直指向，又要保证纵向面的覆盖。

　　4、采用尽可能简单方便的吊装方式和控制方式，让用户使用方便。

　　在以上4点的目标设定下，我们进行了方案实验和测量。

　　二、剧院扩声系统解决方案

　　1、单体扬声器的解决方案

　　突破传统的线性声源和点声源的理论，由发明高频声波导技术和中低频相位调整和压缩技术的KE122主音箱完成主频率还原(70Hz—19KHz)。充分发挥了驱动单元的高频延展能力，做到单只音箱的全频段都保持在良好声学物理特性，保证了单只音箱高效率和高声压的设计目标。尝试解决了小体积大声压的行业难题，做到了在近似单15寸音箱的体积下，达到大声压144dB。经过物理层面的反复试验，KE系列远程音箱系统已经找到了有效的声波耦合方案。我们更希望可以让系统简单好用，灵活轻便。

　　通过保留线性阵列声波导的相位调节和分割声源的优势，采用了大型低曲率的波导替代了传统线阵的小型波导。我们称其为“3D束波声源技术”。波导的开口是逐渐展开的，终是一个大型的开口面积，这样减少了高频的损失，减少了弯曲声道带来的声染色问题。在计算两只扬声器的振膜延时距离后，我们直接采用两只高频驱动器共用一个传输腔体，把相位和耦合的问题一起解决。这样就大大的增加了整体中高频的传输效率，使其灵敏度达到了116dB@16Ω 1m/1w,其大声压也可以达到144dB。

　　对于中低频我们也采用了接近物理限的解决方案。采用了两只大功率的12寸扬声器单体，其非常紧密的靠近高频的声波导，以求得声源距离的接近。同时这两只扬声器的布置并非传统的纵向布置，而是水平呈一定的斜角布置。加上为其精心设计的相位器使其具有非常平顺的中低频响应的同时，提高了其灵敏度。这样使低频的大声压也达到了144dB。整个音箱的全频段的平均大声压达到了143.6dB! 这样的一切都是在具有水平65 度和垂直40度的指向特性，以及与传统15寸音箱相近的体积大小上实现的。

　　2、实现简单阵列使用

　　户外实际测量结果(两只高音相邻放置阵列，距离地面2米，测量高度3米，声压的测量为1/48倍频程，频率的分度为3dB一格)。红色线条是户外环境对于音箱传输的影响。由于距离远，空气的流动和环境的反射对于测量结果影响很大，故频率响应和不均匀度发生变化。其通过声计测量105米得到声压为115dB。

　　3、对于大型演出可以进行短阵列的组合

　　号角旋转90度后，其水平和垂直的方向互换。阵列采用固定角度的夹角方式，以求在保证中高频叠加的前提下，垂直方向有较大的覆盖能力，同时可以在阵列的下方悬挂一只近场覆盖音箱，保证整体的覆盖面积。号角旋转后可以，实现水平阵列，完成有束宽的点声源阵列组合，也可以实现垂直阵列，进行大规模扩声使用。

　　通过垂直阵列的组合，其更像接近于得到相位修正和3D束波的点声源，在垂直指向性方面不会得到太大的压缩，故其指向性较为均匀。由于缩小了阵列的长度从而减小了多旁瓣的互调，同时相邻扬声器可以实现高频的叠加，其全频段的传输特性得到了改善。两个音箱以高音相对组合实现简单阵列，耦合效果良好，也可以根据工程需要进行张角链接，轻松由飞机条调节所需张角。本组为简单的组合方式。

　　三、剧院扩声系统解决方案技术特点

　　1、足够的声压

　　随着现代录音技术的发展以及人们听觉鉴赏水平的提高，要求系统有足够动态余量，以适应不失真还原大动态的节目信号。本方案选用的扬声器功率大，灵敏度高，与之匹配的功放具有足够的功率储备。经计算厅内声压已全面优于国家现行标准，完全达到设计指标要求。

　　2、良好的声场均匀度

　　线性阵列音箱，根据听众区的具体位置和面积，组成"点"声源阵列，有效降低阵列的梳状滤波效应，所选用的扬声器都是恒指向扬声器，有利于语言清晰度的提高，听众区都处于扬声器的覆盖范围内，可以预见声场均匀度是良好的，而计算机的模拟运算结果也证明了这一点。

　　3、平滑传输频率特性

　　系统中每路扬声器通道都自带参量均衡器，而且指向性控制范围内各频率声束宽度变化很小，而且在扩声系统中，每路扬声器都连接有一台房间均衡器(在DSP数字音频处理系统中)，能提供足够的手段改善观众厅和舞台区耦合空间声场对传输频率特性的影响，确保系统的传输频率特性平滑。

　　4、良好的传声增益

　　系统中的扬声器布置合理，主要表演区均在主扩声扬声器的覆盖范围外，所选用的扬声器均采用恒定指向号角，-6dB角外的声能衰减迅速;另外，选用的传声器均为心型指向、超心型指向。因此，系统的传声增益要达到设计目标是有保障的。

　　5、低的系统噪声

　　系统噪声的产生及引入，主要跟设备的档次以及系统配接方法有关。在本设计中均采用本底噪声很低的高端产品，系统采用星型接地，每路扬声器系统都自带电源滤波电路，系统所有外部接口都采用变压器进行隔离，因此，本方案中我公司提出的本底噪声指标是可实现的。

　　6、适应性强方便扩展

　　在设计过程中除对上述客观可测量指标进行重点考虑外，还从使用的角度出发，放宽系统的适应性，除可以满足会议扩声要求外，还可以满足多种类型的演出要求，整个系统有效重放频率宽度为25Hz—18kH

　　7、可靠性高技术成熟

　　系统在设计中，在扬声器的大声压、功放的功率储备、扬声器的保护、音频处理器的处理能力以及主控调音台等环节引入冗余备份的设计理念。

　　8、系统操作管理方便

　　在设计中充分考虑调音师的操作习惯和管理方便，调音台的操作界面按调音师的操作习惯布置，操作方便灵活;系统中主扩声的所有的音频处理设备均有密码保护功能和多模式声场控制及切换功能，方便管理。