專業(yè)音響工程的基礎(chǔ)

3．電氣的設(shè)計 
　　因為音響工程是依靠電能進行工作的，所以與聲場設(shè)計具有有同等重要性的就是電氣的設(shè)計。電氣的設(shè)計又包括電源功率的計算，電源供電源供應(yīng)的形式，管線的預(yù)埋，安全的要求等等，下面就分類予以介紹。

　�。�1）電源功率的計算
　　音響工程的電源使用非常的廣，可以說幾乎所有設(shè)備都要不同程度地使用電源。而不同類型、不同用途的工程，會因為設(shè)備的差別需要的電源功率就相關(guān)較大，如果沒有充分的計算施工的依據(jù)，不僅后面的工程進展會到影響，而且極易造成用電的不安全，所以必須在設(shè)計過程中反復(fù)進行電源功率的計算。目的就是可靠的計算結(jié)果選取管線、開關(guān)器件的規(guī)格，以及向配電部分申請電源容量。
　　電源功率主要包括了音響消耗功率，燈光的消耗功率，視頻及輔助設(shè)備的功率。
　　對于音響系統(tǒng)的消耗功率，其主要結(jié)果來源于音箱的擴聲功率，而擴聲功率決定于前面提到的擴聲聲壓和音箱的靈敏度，靈敏度的單位是：dB/m.W，即音箱在得到1W的輸入功率時，在其前方1m處產(chǎn)生的聲壓級；同時與此有關(guān)的概念是：輸入功率增大一倍，音箱在其前方1m處產(chǎn)生的聲壓級提高3dB。所以要求所選音箱的功率為：
　　W=2{額定聲壓級—靈敏度的分貝值（瓦）}/3
　　需要注意的是：計算出來的音箱功率應(yīng)該是共粉紅色連續(xù)功率，由此功率確定音箱的型號和數(shù)量，最后再確定功放的型號和數(shù)量。確定了功放的型號后就能知道它的實際輸入功率，然后考慮進去周邊設(shè)備的功率消耗，就應(yīng)該得到音響系統(tǒng)的消耗功率了。另外，在確定功放與音箱的配置時，除了阻抗和功率相當(dāng)時，還需考慮功放與音箱的功率搭配。
　　對于燈光的消耗功率，其結(jié)果直接決定于設(shè)備的選型和其特點，所以要在功率計算和選型之間反復(fù)核算。例如：都是電腦燈，就分為150W，250W，300W，400W，575W，1200W等多種規(guī)格；都是聚光燈，又分為500W，750W，1000W等規(guī)格；標(biāo)以1000W的頻閃燈，由于屬于間隙充電式器材，所以實際平均耗電量遠沒有1000W。同時，燈光設(shè)備的功率消耗都比較大，因此必須認真算，力求結(jié)果準確。一旦配電部門不能滿足設(shè)計的電源供應(yīng)，還需要設(shè)計人員根據(jù)燈光的使用情況，提出平均的電源配給。另外，由于燈光的功率消耗較大，一般都要求多相供電，那么就需要設(shè)計人員合理地統(tǒng)籌各相的功率分配。
　　對于視頻及輔助設(shè)備的功率，情況相對間單些只要按照設(shè)備的標(biāo)識功率計算便是。

　　（2）電源的供應(yīng)形式
　　對于般的用電設(shè)備，只要能滿足其功率供應(yīng)在電源的供應(yīng)形式上不會有太多的要求，但對音響工程來講，由于音響、燈光設(shè)備工作條件的特殊性，所以就對電源的供應(yīng)形式提出了一定的要求，具體就音響設(shè)備而言，雖然一般都是靠單項鏈20V的形式工作的，但由于工業(yè)用電和燈光用電會對音響設(shè)備產(chǎn)生干擾，并且這種干擾輕易被人察覺，所以必須在供電形式上提出要求，盡力避免干擾的產(chǎn)生，一般來講：音響的電源應(yīng)取自供電線路中干擾較小的一路同時，條件許可的話，音響系統(tǒng)的供電線路與燈光供電線路分開布線，盡量單獨在上口變壓器出口取一路或者避開給工業(yè)設(shè)備或其它動力設(shè)備使用的那相，另行在后勤，照明那相取電；就燈光而言，盡量采用多相供電，布線上避開音響供電線路就可以，同時，供電線路中一定要有保護地線（零線）以保證用電安全；線路的各相功率盡量配平，達到穩(wěn)定電網(wǎng)的目的，另外還要注意的是：對于電源的地線和音響系統(tǒng)的信號地線必須概念清楚，否則不公會給音響系統(tǒng)帶來噪音，嚴重的還會危及設(shè)備的安全，關(guān)于它們的區(qū)別和實際工程連接，筆者在其他文章中已有介紹，在此不再詳述。

　　（3）管線的預(yù)埋
　　音響工程的一大特點就是在工程的前期要進行管線的預(yù)埋，尤其是工程量較大的項目，管線的預(yù)埋也比較復(fù)雜，同時這頂工作會在很大程度上影響后面的施工，所以需要認真地規(guī)劃，通常還要以過相關(guān)單位的驗收，對于音響系統(tǒng)，一般預(yù)埋的管線包括；話筒線管，聲箱線管、控制線管及部分電源線管；對于燈光系統(tǒng)，一般的預(yù)埋管線也包括：電源線管、控制線管；其他設(shè)備的預(yù)埋管線的也包括：電源線管、控制線管�？梢�，預(yù)埋這些管線的主要目的是為鋪設(shè)不同的線纜，而這些線纜互相之間還存在一定的干擾，所以應(yīng)該對管線的預(yù)埋提出一定的要求。
　　首先，不同性質(zhì)的線纜應(yīng)該盡量分別預(yù)埋不同的管線，低電平的信號線因為它極易受到干擾，所以在有條件的場合或干擾較重的地方，應(yīng)該采用鐵管或鐵制線槽鋪設(shè)；
　　其次，預(yù)埋的線管里鋪設(shè)的線纜數(shù)量不能超過一定的范圍，就是說：對于已知數(shù)量的線纜，預(yù)埋管線時就應(yīng)該選擇合適的口徑或尺寸，就電源線而言，所穿線纜的總面積應(yīng)該在鐵管內(nèi)截面積1/2以下，對于這個問題，一般工程中沒有引起必要的重視，通常是一根管里穿滿了電線，這樣做不光穿管費勁而且非常的不安全，多數(shù)音響工程都使用單芯銅紅作為電源線，為了準確地選擇一個合適的管線口徑，一定要根據(jù)單芯銅線的物理電性參數(shù)，從《電氣工程師手冊》的有關(guān)表格中查取。
　　最后就是，所埋的管線在選材上一定要符合安全，施工要符合規(guī)范的要求，安全方面包括防火、防腐要求；而規(guī)范包括走線是否合理，是否美觀，是否在一定的距離內(nèi)預(yù)留檢查口等。

　　（4）安全要求
　　安全作為時刻需要重視的問題，在電氣的設(shè)計中必須時刻意識到，首先，設(shè)計的配電，用電方式必須安全，例如：不能允許線路超負荷供電，這就要求電源線的有效載流面積必須留有一定余量，絕對不能選用低規(guī)格的線纜；控制用的開關(guān)和插座必須合理地選用，絕對不能通過強行改變其物理形狀或連接方式進行使用；其次就是：管線的埋設(shè)一定要牢固，線路的連接要規(guī)范：再者就是：線路之間的分布要考慮工作時互相在安全上有無影響。

　　最后需要特別指出的是：任何工程的設(shè)計都必須繪制準確的設(shè)備位置圖，管線圖和系統(tǒng)連接圖，這些圖紙是工程施工的參考，又是檢查、調(diào)試的依據(jù)，更是以后維修、改造的重要資料。

　　總之，音響工程的總體設(shè)計應(yīng)該逐步按照規(guī)范進行，只有科學(xué)合理的設(shè)計才能使后期的設(shè)備選型得到可靠的依據(jù)，才能使工程的施工得到準確的指導(dǎo)，最終使工程質(zhì)量的可靠性得到保證。