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摘要：近年来，受到终身体育思想的影响，城市体育馆如雨后春笋般出现。音响系统是体育馆中不可或缺的重要设备，它能够起到发号施令、舒缓身心、调整运动节奏等作用，然而目前，我国大部分体育馆的音响质量都无法令人满意，本文将探析中小型体育馆音响系统的设计，不断提升音响质量与效果。
关键词：中小型体育馆；音响系统；设计
前言：中小型体育馆的设立，为更多城市居民提供了锻炼身体的空间，但由于忽略了音响系统在体育馆中的重要性，致使音响的声音刺耳浑浊，清晰度差，影响到场馆的整体形象，也使得群众的锻炼热情减退。对此，中小型体育馆应当开展音响系统的设计工作，提升音响品质，满足群众的实际运动需求。
一、中小型体育馆音响系统设计的注意事项
（一）综合考虑建筑声学问题
一个体育馆在建造完成后，它的占地面积与内部结构都是固定的，调节空间不大，因此设计者只能从可变动与调节的音响系统的着手，一旦遇到存在巨大声学缺陷的空间，就无法通过设置电声设备的方式进行补偿，而是要综合考虑建筑声学的问题。
在体积类似球形的体育馆中，由于内部空间存在大量的凹陷，因此声场会受到细榔语与声聚焦的作用而极易产生不均匀，在对该种体育馆进行音响设计时，设计人员需要采用填平与隔断等方法，削弱凹面对声音产生的影响。
体育馆的内部空间空旷且宽阔，因此存在混音与回声等问题，人们长期在馆内运动会感觉到心烦焦虑，因此，设计人员也要把室内装潢加入音响系统设计的范围内，最好采用具有吸引功能的装潢材料。
体育馆是全民运动的标志，因此常常会设立在学校或大型企业附近，这些都是对环境要求比较高的建筑单位，一旦体育馆的噪音过大，就会影响到群众的日常工作与学习，因此设计者还要组合考虑周边环境因素，使各自的环境不受到干扰。
（二）保证声场的均匀性
声音不均匀就给人带来嘈杂的感觉，降低了音响的服务效果。一些设计人员在进行音响设计的过程中，忽略了声场的重要性，音响的摆设过于集中与靠前，往往给人带来振聋发聩之感。而另外一部分设计者则对音响的位置及数量安排不合理，致使群众在体育场不同的位置，听到的声响也存在很大的差异。对此，设计者应当选择指向性能满足观众席的覆盖，让扬声器吊装在尽量高的高度（贴近马道或棚顶钢结构），并且尽量选择观众前方的位置（图1），使声音的辐射进程更远更宽，使观众听到的声音是从前方传达过来。如此一来，无论是前排还是后排的人，都能够听到相同振幅与频率的声音，声场也更加均匀。
图1扬声器覆盖示意
针对一些建声环境较差的或多反射面的体育场，设计人员应该控制扬声器的指向性，使观众听到的声音为扬声器的直达声，减少不必要的反射。
此外，在一些特殊的体育馆设计当中，扬声器无法发挥良好的作用，此时就需要采取增设辅助扬声器的方法，进一步提升声音的均匀性。
但需要注意的是，增设辅助扬声器的时候，主扩扬声器与辅助扬声器由前后之分，需要考虑到由于声音在空气中的传播速度在340m/s，因此当声场的前后距离超过7m时，两种声音无法实现快速的交汇与融合，最终产生类似回声的两种声音，设计者还需要对音响的位置进行科学的设计。
（三）声场的稳定性要求
声音的反馈现象决定了声场的稳定性，任何一种声音形式在室内扩音的过程中都会产生反馈，一旦未经过科学的设计，直达声的反馈就会产生很大的低频声绕射问题，使声音混杂不堪。对此，设计者还需要利用扬声器与传声器等设备，做好声音的指向工作，抑制直达声产生的声反馈。
（四）科学的处理音质问题
所谓音质问题，就是指声音音域与频率上发生的变化，当扬声器放在不同地点时，产生的音域变化也有所不同。例如，当扬声器被放在地板上时，低音域的声压级会上升6db，生扬声器背靠墙壁的放在地板上时，产生的最大声压级为12db。而当音质在中音与高音域时，又会产生另一种效果，但从扬声器摆放的位置来看，当其与地板与墙壁的距离越近时，就越容易使声音产生混沌，因此针对不同的场地情况，还需要加强对音质问题的考量，科学的设计扬声器位置[1]。
（五）声像定位问题
视觉与听觉是人类感受声音的重要感官，例如，当我们看到一个人张开嘴巴，自然而然的会认为他正在叫喊，而耳朵会很快的听到喊叫的声音，这就是一种声像定位的方式，除日常锻炼身体外，体育馆开始开展各项赛事的重要场所，为了方面运动员定位，体育馆就需要合理的设计主扬声器的位置，将其设置在大厅的正上方，并与地面垂直放置，如此一来，既可以减少声音对人耳的伤害，还能够确保声音传播的均匀性，达到更好的声音传播效果。此外，设计者还可以利用哈斯效应，将辅助音响的回路上加上延时器，为群众的声响定位提供更加便利的条件。
二、中小型体育馆音响系统的设计方法
（一）电声系统的设计
电声系统的设计是一项复杂的工程，它涉及到建筑声学、电声技术等方面的内容，为了达到良好的设计效果，设计人员首先需要了解体育馆的实际情况，对体育馆的面积进行科学的测量，科技的设计电声系统的吊装方式与位置等。
在中小型体育馆的电声系统设计过程中，扩声器发挥着十分重要的作用，声场与电声设备的质量都会对扩声器带来一定的影响，有关设计人员需要结合《体育馆声学设计段测量规程》的相关内容，对电声系统进行科学的设计。目前，我国大都采用数字式的音频处理设备。
（二）比赛拟声音箱布置
扬声器为主要的比赛拟声音箱，在进行扬声器的布置过程中，设计人员应当确保各区域的声场一致，防止反馈产生的不良影响，提高传声质量，且每一个活动区域的声音时间差应当不超过30ms，在此基础上要加强对拟声音箱的定期维护，确保声音传播的稳定性。
通常情况下，在较大的空旷空间内，设计者会采用集中的供声方式，这种方法可以使听感更加的自然，且声波受到的干扰也更小，但该方法主要适用于场地布置简单的小型体育馆，针对一些设计较为复杂且面积较大的运动场地，就需要采取分布式的供声方法，例如长条型的体育馆等。在扬声器的作用下，声场更加的均匀，避免了回声与杂音等问题[2]。
（三）体育馆的混响时间计算
设计人员需要事先收集体育馆的相关数据资料，并测量好场地的面积，采用混响室法进行计算：T60=0.163V/[-Sln(1-)+4mV]，其中，T60表示混响时间，V是体育场的容积，S是体育场的表面积，m是声衰减系数，则为体育场的平均吸声系数。
结语
综上所述，随着国民的运动热情不断高涨，体育馆的陈设也越来越齐全，传统的体育馆音响系统已经无法满足现代群众的需求，设计者不仅要考虑扬声器、电声设备的布置，还需要重视场地的吸声与声音衰减问题，确保中小型体育馆音响设计的完整性，为群众提供更加多样化的听觉服务。
参考文献
[1]罗斐.主题乐园花车巡游线路音响系统设计——以万达哈尔滨主题乐园花车巡游线路为例[J].演艺科技,2017(01):23-26.
[2]宋盛姗,胡杨,申涛.教学实验性多功能厅的声学及音响系统设计——以武汉音乐学院演艺厅改造为例[J].电子技术与软件工程,2018(01):68-69.