
剧院是一个让人愉悦放松的地方,在此欣赏一场精彩的节目演出是一种享受,这个享受来自于视听两个方面。关于视我们在此不多谈,主要说说听。在剧院中我们耳朵听到的声音是几乎都是通过扩声系统处理后传达到我们耳中的,此扩声系统设计完成的好坏将直接影响到我们的听觉感受。尽管扩声系统经过多年发展已经比较成熟了,但社会上还是会有不少人认为,扩声系统非常简单,只要把话筒(及其它声源)、调音台、功放和扬声器箱连接在一起就能组成一项扩声工程,这种错误理解往往会造成投入资金不少,可得到的语言扩声效果却很糟糕的问题,如:声音模糊不清、反馈啸叫的干扰使声音无法开大,音乐播放时音质干涩变调等。
事实上,扩声系统是一项系统工程,涉及电子技术、电声技术、建声技术和声学艺术等多种学科,同时还须与视频、灯光等系统密切配合。在选择性能良好的电声设备基础上,通过周密的系统设计、系统调试和良好的建声条件,达到悦耳、自然的音响效果。扩声系统设计的最终目的是要保证声源和音箱处于同一个声场区域内,使听众能感受到声源的真实存在,达到高保真重放的扩声要求。

剧院扩声不同于一般的室内扩声。在剧院特定环境下,它应满足能进行各类大型综合性演出的使用要求,通常是一个多功能专业演出场所,既有音乐歌舞类等节目演出,又有话剧、戏曲类节目演出。因此其扩声系统应兼具音乐扩声和语言扩声的功能,既要有一定的音乐动态范围,又要有一定的语音清晰度,其系统较其他场合的扩声更为复杂。剧院扩声系统仅设备方面就会涉及音箱、调音台、话筒、功率放大器、电子分频器、均衡器、压限器、数字延时器等各种声音信号处理设备。在此选取音箱、调音台、话筒这三个最为重要的部分来展开。
音箱
剧院进行扩声设计时,通常从音箱的选型和安装位置着手,根据剧院的建筑特点,选择扬声器的安装方式,根据扬声器到观众席的距离和覆盖角度,以及扬声器的技术特性,进行选型工作,经过充分地平衡,确定合适的方案。
剧院用的音箱,几乎采用的都是电子分频组合式音箱系统,主要分为二分频和三分频两种。由低音(含中低音)和高音(含中高音)两种单元组成的称为二分频音箱系统,由低音、中音和高音三种单元组成的称为三分频音箱系统。二分频音箱系统结构简单,造价相对较低,但在听觉上会给人留下“空洞”感和少量失真。三分频音箱系统减小了声音的失真,提高了声音的清晰度,改善了低高和高音间交叉频段的性能,增加了音箱系统的功率处理能力,因此是剧院、音乐厅扩声系统的最佳选择。另外剧院扩声用的音箱,有别于家中的Hi-Fi音响器材,必须兼容性非常高,因为节目内容经常变换,可能演出不同类型的节目,从歌剧、音乐会到可能只是以语言为主的报告会,不同性质的节目都要有平均的表现,都必须是不夸张、忠实地将音源还原。
音箱布局是室内扩声系统设计的重要一环,声音表现特性将直接与此有关。音箱的摆位最好在设计中能采用某些音箱厂商提供的电脑设计软件进行声场模拟,如果没有,就应该根据实际调整,直到现场声场最佳为止。剧院扩声音箱可视内部构造采用集中、分散或两者结合的形式。

三分频音箱
在有舞台的剧场中,为了达到声像和视像一致性的要求,通常将音箱系统集中安装在舞台附近,使声波从舞台附近辐射向观众。这样由于声音来自舞台方向,听起来就觉得十分自然。对于中小型观众厅以集中式为好,大多数情况下音箱装在自然声源的上方,而两侧相辅助。
主扩声左右声道音箱(包括纯低音音箱)摆放在舞台口两侧,除保持一定夹角外,还应有一合适的仰角,使两层观众基本上能听到主音箱的声音。为得到更好的立体声效果及语音扩声清晰度,通常还在舞台口的眉沿上方安装中置音响,使主扩声具有左中右三个声道。
不过集中式的缺点也是明显的,就是对形状复杂的场所(如眺台过深)或大型厅堂,声场不易均匀,甚至后座的声级可能偏低,另外,集中式布置因音箱靠近台上的话筒,容易引起啸叫。因此在设计时应选择单方向性强的音箱或声柱,这有利于克服声反馈。当音箱布置在台口上方时,从克服声反馈的效果看比布置在台口两侧好。对于空间高度较大的场合,存在的较明显的问题是前排的听众会感到声音来自头顶上,为了克服这种缺陷,可以在台口增设辅助音箱,使前排声场均匀、声响下移。当音箱布置在台两侧,声反馈的问题比较突出,因为如音箱及声柱,它们在水平方向的指向性比较差,简单地将两个同功率的音箱挂在台口两侧,对大厅中央座席听众会产生双声源干扰,听众很不舒服,解决问题的办法是把扬声器尽可能挂得高些,适当增加辅助扬声器。
对于建筑物内的大厅净高较高,纵向距离长或者大厅可能被分隔成几部分使用及厅内混响时间长的情况,不宜采用集中布置,可考虑分散性布置。分散布置时,应控制靠近讲台处第一排音箱的功率,尽量减少声反馈,防止听众区产生双重声现象,必要时可在不同通路内采取适当的相对时间延迟措施,音箱组常装在天棚上或四周墙上。噪声级较高并且不作计时演用的休息厅,也可以采用成组分布的音箱系统。
对于大型或长形厅堂,音箱常采用混合式布置,每组音箱服务一个区域。这种方法的优点是,音箱离听众的距离比集中式大为缩短,能增大观众直接发声能和重放声压级,所需功率比集中式布置的情况要小,但应注意的是,在不同延时的情况下,前后相邻的两组扬声器之间距离最好在10~12米,最大不应超过15米,否则后座的听众容易听到双重声。靠近台前的一组扬声器,其供声范围应考虑小些,这对克服声反馈有利。

为了使剧场舞台上的演出人员能够实时听到自己的演奏情况,还必须在舞台上设置监听音箱,专业上称之为返送音箱。舞台返送音箱应按需要布置在舞台上,并且面向演出人员,以使每一位演奏者能清晰地听到整个乐队的演奏。每只音箱的功率一般为150W~250W,根据乐队规模和舞台大小选用4~8只,一般返送都和主音箱分开,总功率不计入扩声功率,单独控制、并为单声道传送。所需信号可由调音台的编组、辅助、矩阵或单声道输出提供。
有些剧院舞台正前下方有时与观众席之间会设有乐池,用来安置伴奏乐队,场内主扩声系统的发音在舞台台口几乎一点都听不到,所以剧院舞台的乐池区通常也需使用监听系统,乐池是声反馈的主要传输通道,为了使声反馈效应降到最低,一般是使用多只低功率音箱的分散供声方式,如使用50~100W的小型监听音箱供乐队听音。[page]
调音台
调音台是扩音系统的核心组成,它实际上是一个音频信号混合控制台,是包括录音、扩声、各种警示信号、监听信号等音响系统的控制中心,主要用来对音频信号进行加工润色和实现各种调节与控制功能,使重放的声音达到更好的音响效果。调音台具有多个输入通道,可以接受多路不同阻抗、不同电平的输入声源信号,并对每个输入通道的声音信号进行放大及衰减,均衡等,然后按不同的音量对这些信号进行混合、重新分配或编组,产生一路或多路输出,同时通过调音台还可以对各路输入信号进行监听。调音台性能的好坏对整个系统有着举足轻重的地位,直接影响到整个系统的效果和质量,因此在扩声系统中调音台的选型是关键。剧场举行大型文艺活动时,通常需要输入单元足够多,输出单元(包括编组输出和辅助输出)要尽量多,操作界面易掌握,功能强大的调音台来作为现场的扩声控制,因此剧院扩声系统中的调音台应使用24路以上且有多路输出通道的大型调音台,在舞台前后左右的适当位置布置话筒连接器,使话筒或电子乐器等设备通过话筒连接器转接到调音台上。此外,调音台还应为灯光控制台提供一路声控信号(应为立体声混合信号),以备演出时制造声控灯光效果。另需要注意,由于剧院的扩声音箱布置比较分散,因此扩声通道中要使用数字式房间延时器,以确保各音箱送出的声音同时到达观众席。除此之外,并接在调音台上的数字延时器还可用来为歌声或语言声制造回声及其它特殊效果。
近年来数字调音台作为音频设备的新生力量已经在专业领域开始占据重要席位,特别是近几年来数字调音台开始越来越多地涉足扩声场所,足见调音台由模拟向数字转移是一股不可忽视的潮流。与模拟调音台相比,数字调音台不仅在混音和不间断放音操控方面更加的简单便捷,而且它的体积更小、重量更轻,另外它还具有更强的处理和路由能力,并可以进行编程。但数字调音台有三个主要不足之处:一个是界面多,操作直观性差,菜单操作系统延缓了设备的调整速度;第二个是近年来模数转换器的音质发展仍旧差强人意;第三是稳定性较差,具有死机或当机的风险存在。因此数字调音台适合于变化相对不大的场合下进行混音处理,只需调用一些基本的设置参数就可以使用了。但对于面临各种演出、处于高度不确定性的剧场环境,数字调音台就无法发挥优势了,因为可能会遇到很多全新的情况而且给定的时间也十分有限。所以安全方便易用的模拟调音台目前在剧院仍受专业人士喜爱,不过应当看到,数字化的大趋势已不可逆转,而且数字调音台的设计与传统模拟操作方式习惯的结合也愈加默契。

MACKIE美奇的PROFX16和PROFX22模拟调音台

乐兰的M480数字调音台
话筒

话筒作为拾音部分,在剧院演出作近距使用时,可以采用无指向性话筒,或者采用有指向性而又有低音衰减开关的话筒,使低音适当衰减,从而克服近讲效应。大型演出的话筒及布局,要取决于演出形式,例如合唱团。合唱团的女高音、女低音、男高音、男中音四个声部,每个声部需要一个心形话筒,话筒的装置高度取决于该声部演唱者平均嘴部的高度,拾音距离取决于话筒的拾音水平角。乐队伴奏用话筒也应该使用心形指向性话筒,拾音距离应尽量靠近声源。

对于乐队的拾音,话筒的布置直接影响乐队演奏的艺术效果,其布置应保证对整个乐器组和演奏者的综合拾音,并使它们之间的响度有正确的比例,不少大型演出用的混响话筒会吊在舞台前方,离乐队指挥7~10米,高6~7米位置上。
在音乐厅和剧院中,为了不妨碍观众的视线,通常力求使用小型话筒,布置在舞台口部或灯架处,保证可靠的屏蔽。演出扩声用话筒的布置还应均匀地照顾舞台上演员的活动区,也可以使用无线。在一般距离不远(三十米内),移动幅度不大的情况下,可选择石英振荡类、单接收的无线话筒,咪头可选择动圈式、驻极体等类型,如条件许可,也可选择PLL型的无线话筒。不过剧院的一些演出常常移动幅度较大,接收条件复杂,建议最好选用PLL型、分集式接收的无线话筒,咪头可选电容式或动圈式的普通话筒,这种话筒能够保持无线发射频率的稳定,信号畸变极小,至于有特殊要求的,也可选用乐器话筒、合唱话筒等。在大型剧院、演播厅等专业要求较高的场合,建议选用声海、舒尔等知名品牌,采用PLL接收技术的分集式无线系统。这些场合话筒数量多、接收环境复杂、范围大,还应配置天线放大器、分配器、天线等附属设备以改善使用效果。
当使用多只话筒拾音时,话筒之间的距离,应至少等于声源到话筒距离的3倍,降低声源相互干扰;当拾取多声源(例如合唱或乐队演奏)时,应避免在拾取某一声源信号时,过多拾取其它声源信号,使整个演出的声平衡难以处理。

另外,话筒的布置应远离音箱,以减少声反馈。话筒与音箱的相对位置也应有一定的角度,使音箱辐射声音最弱的方向对准话筒灵敏度最弱的方向。此外话筒和反射墙面应有一定距离,此距离至少应在3米以上,避免反射声太强,引入声源反馈。
由以上我们可以看出,扩声系统的音响效果不仅与电声系统的综合性能有关,还与声音的传播环境、建筑声学和现场调音使用密切相关。只有正确合理的电声系统设计和调试、良好的声音传播条件和正确的现场调音技术三者最佳的配合才可以使扩声系统的功能和音响效果达到最优,让声音的魅力在剧院真正绽放。