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電氣的設計
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  因為音響工程是依靠電能進行工作的,所以與聲場設計具有有同等重要性的就是電氣的設計。電氣的設計又包括電源功率的計算,電源供電源供應的形式,管線的預埋,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,會因為設備的差別需要的電源功率就相關較大,如果沒有充分的計算施工的依據,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,所以必須在設計過程中反復進行電源功率的計算。目的就是可靠的計算結果選取管線、開關器件的規格,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,視頻及輔助設備的功率。

   

   對于音響系統的消耗功率,其主要結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處產生的聲壓級;同時與此有關的概念是:輸入功率增大一倍,音箱在其前方1m處產生的聲壓級提高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該是共粉紅色連續功率,由此功率確定音箱的型號和數量,后再確定功放的型號和數量。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備的功率消耗,就應該得到音響系統的消耗功率了。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,其結果直接決定于設備的選型和其特點,所以要在功率計算和選型之間反復核算。例如:都是電腦燈,就分為150W,250W,300W,400W,575W,1200W等多種規格;都是聚光燈,又分為500W,750W,1000W等規格;標以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,燈光設備的功率消耗都比較大,因此必須認真算,力求結果準確。一旦配電部門不能滿足設計的電源供應,還需要設計人員根據燈光的使用情況,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,那么就需要設計人員合理地統籌各相的功率分配。

   

   對于視頻及輔助設備的功率,情況相對間單些只要按照設備的標識功率計算便是。

   

   (2)電源的供應形式

   

   對于般的用電設備,只要能滿足其功率供應在電源的供應形式上不會有太多的要求,但對音響工程來講,由于音響、燈光設備工作條件的特殊性,所以就對電源的供應形式提出了一定的要求,具體就音響設備而言,雖然一般都是靠單項鏈20V的形式工作的,但由于工業用電和燈光用電會對音響設備產生干擾,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,盡力避免干擾的產生,一般來講:音響的電源應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設備或其它動力設備使用的那相,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,達到穩定電網的目的,另外還要注意的是:對于電源的地線和音響系統的信號地線必須概念清楚,否則不公會給音響系統帶來噪音,嚴重的還會危及設備的安全,關于它們的區別和實際工程連接,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埋,尤其是工程量較大的項目,管線的預埋也比較復雜,同時這頂工作會在很大程度上影響后面的施工,所以需要認真地規劃,通常還要以過相關單位的驗收,對于音響系統,一般預埋的管線包括;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,一般的預埋管線也包括:電源線管、控制線管;其他設備的預埋管線的也包括:電源線管、控制線管。可見,預埋這些管線的主要目的是為鋪設不同的線纜,而這些線纜互相之間還存在一定的干擾,所以應該對管線的預埋提出一定的要求。

   

   先,不同性質的線纜應該盡量分別預埋不同的管線,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,應該采用鐵管或鐵制線槽鋪設;

   

   其次,預埋的線管里鋪設的線纜數量不能超過一定的范圍,就是說:對于已知數量的線纜,預埋管線時就應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該在鐵管內截面積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,一定要根據單芯銅線的物理電性參數,從《電氣工程師手冊》的有關表格中查取。

   

   所埋的管線在選材上一定要符合安全,施工要符合規范的要求,安全方面包括防火、防腐要求;而規范包括走線是否合理,是否美觀,是否在一定的距離內預留檢查口等。

   

   (4)安全要求

   

   安全作為時刻需要重視的問題,在電氣的設計中必須時刻意識到,先,設計的配電,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,不能選用低規格的線纜;控制用的開關和插座必須合理地選用,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:管線的埋設一定要牢固,線路的連接要規范: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。

   

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

   

   總之,音響工程的總體設計應該逐步按照規范進行,只有科學合理的設計才能使后期的設備選型得到可靠的依據,才能使工程的施工得到準確的指導,終使工程質量的可靠性得到保證。  


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