第29屆北京奧運(yùn)會(huì)開、閉幕式都在鳥巢體育場(chǎng)舉行，鳥巢”以巨大的鋼網(wǎng)圍合，是一個(gè)大跨度的曲線結(jié)構(gòu)，有大量的曲線箱形結(jié)構(gòu)，建筑頂面呈鞍形，長(zhǎng)軸為332.3米，短軸為296.4米，最高點(diǎn)高度為68.5米，最低點(diǎn)高度為42.8米，鳥巢建筑面積為25.8萬(wàn)平方米，能容納9.1萬(wàn)名觀眾，“鳥巢”內(nèi)沒有立柱，而是一系列輻射式門式鋼桁架圍繞成的碗狀座席。這些座席環(huán)抱著賽場(chǎng)的收攏結(jié)構(gòu)，坐席分兩層，每層都是前低后高，奧運(yùn)場(chǎng)館要求鳥巢的音響及擴(kuò)音系統(tǒng)必須保證每個(gè)位置的觀眾都能聽到同樣標(biāo)準(zhǔn)的聲音：“最大聲壓級(jí)要達(dá)到106dB，語(yǔ)言清晰度的STI值要達(dá)到0.6 ”。

　　“鳥巢”的下層膜采用的吸聲膜材料、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上設(shè)置的吸聲材料，以及場(chǎng)內(nèi)使用的定制的電聲擴(kuò)音系統(tǒng)，這三層“特殊裝置”使“巢”內(nèi)的語(yǔ)音清晰度指標(biāo)指數(shù)達(dá)到0.6——這個(gè)數(shù)字保證了坐在任何位置的觀眾都能清晰地收聽到廣播。

　　體育場(chǎng)頂棚由鋼結(jié)構(gòu)覆蓋兩層不同功能間隔約為13m的膜組成，外層膜為單層ETFE膜，內(nèi)層膜為單層PTFE吸聲膜，內(nèi)膜覆蓋面積約42,000 m2，中央開口面積約18,000 m2。體育場(chǎng)東西看臺(tái)高，南北看臺(tái)低，分上、中、下三層看臺(tái)，其中上層看臺(tái)32,357座、中層看臺(tái)28,806座、下層看臺(tái)29,980座。

　　體育場(chǎng)四層西南角設(shè)1間擴(kuò)聲機(jī)房，六層?xùn)|北角、東南角、西南角、西北角各設(shè)1間功放機(jī)房。

　　固定安裝擴(kuò)聲系統(tǒng)是體育場(chǎng)內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。賽時(shí)期間，主要功能為觀眾席和場(chǎng)地進(jìn)行語(yǔ)言擴(kuò)聲，為開、閉幕式時(shí)大型團(tuán)體操進(jìn)行伴奏，也可作為開、閉幕式時(shí)臨時(shí)性擴(kuò)聲系統(tǒng)的補(bǔ)充。為適應(yīng)賽后舉辦大型文藝活動(dòng)，系統(tǒng)預(yù)留了次低頻使用條件，通過(guò)臨時(shí)安裝次低頻揚(yáng)聲器來(lái)滿足音樂擴(kuò)聲要求。

　　設(shè)計(jì)指標(biāo)：最大聲壓級(jí): ≥106dB;傳輸頻率特性: 125～6300Hz:±5dB;聲場(chǎng)不均勻度: 1000Hz、4000Hz ≤8dB;傳聲增益: 125～4000Hz≥-10dB;擴(kuò)聲系統(tǒng)語(yǔ)言傳輸指數(shù)STI：滿場(chǎng)(80%觀眾)時(shí)觀眾席大部分區(qū)域平均值≥0.60;系統(tǒng)噪聲：系統(tǒng)無(wú)可覺察的噪聲;主觀聽音：語(yǔ)言清晰，音質(zhì)良好。

　　系統(tǒng)要點(diǎn)：

　　1、 設(shè)1間擴(kuò)聲機(jī)房(約60m2)和4間功放機(jī)房(每間約20m2);

　　2、 主擴(kuò)聲采用垂直指向性易控制的線陣列揚(yáng)聲器，明吊安裝;

　　3、觀眾席擴(kuò)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)采用分散式布置方案，共16組，場(chǎng)地?cái)U(kuò)聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)采用東、西兩面布置的方案，共8組。優(yōu)點(diǎn)為：聲場(chǎng)均勻、對(duì)周邊區(qū)域干擾小。

　　4、以擴(kuò)聲機(jī)房為中心，搭建三個(gè)“子系統(tǒng)”——數(shù)字音頻系統(tǒng)、模擬音頻系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)。數(shù)字音頻系統(tǒng)為主體，模擬音頻系統(tǒng)為應(yīng)急/備份，監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)對(duì)主要設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　(1)數(shù)字音頻系統(tǒng)：采用網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字調(diào)音臺(tái)作為主擴(kuò)聲調(diào)音臺(tái)，并在各機(jī)房均設(shè)置信號(hào)基站，以調(diào)音臺(tái)中央處理器為中心，用光纖為媒介組成網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字音頻系統(tǒng)。

　　(2) 模擬音頻系統(tǒng)：采用小型模擬調(diào)音臺(tái)作為數(shù)字調(diào)音臺(tái)的備份，并在擴(kuò)聲機(jī)房與各功放機(jī)房之間留有模擬信號(hào)線纜，以實(shí)現(xiàn)在數(shù)字系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，模擬音頻系統(tǒng)仍可以滿足基本要求，起到應(yīng)急/備份的功能。

　　(3) 監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)：數(shù)字調(diào)音臺(tái)中央處理器、信號(hào)基站、功率放大器等設(shè)備的工作狀態(tài)均可在擴(kuò)聲機(jī)房通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。

　　5、功率放大器內(nèi)置信號(hào)處理模塊，可數(shù)字和2路模擬信號(hào)輸入，并可實(shí)現(xiàn)以下功能：數(shù)字信號(hào)作為擴(kuò)聲系統(tǒng)正常工作信號(hào)接入;數(shù)字信號(hào)因故缺失時(shí)，模擬應(yīng)急/備份信號(hào)自動(dòng)接入;緊急廣播信號(hào)接入時(shí)啞掉其他信號(hào)，進(jìn)行緊急廣播。

　　6 、整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)為雙路供電，在擴(kuò)聲機(jī)房和功放機(jī)房?jī)?nèi)互投后進(jìn)行供電;每個(gè)機(jī)房設(shè)穩(wěn)壓凈化電源;重要數(shù)字設(shè)備雙路供電，其中1路為UPS供電;擴(kuò)聲系統(tǒng)用電與燈光、動(dòng)力系統(tǒng)分開。

　　系統(tǒng)說(shuō)明

　　1、揚(yáng)聲器系統(tǒng)：主擴(kuò)聲采用線陣列揚(yáng)聲器。線陣列具有垂直指向性易于控制的優(yōu)點(diǎn)，可提高直達(dá)聲與混響聲的聲能比，進(jìn)而提高語(yǔ)言清晰度。適用于對(duì)語(yǔ)言清晰度指標(biāo)要求很高的國(guó)家體育場(chǎng)。

　　觀眾席揚(yáng)聲器系統(tǒng)采用分散式布置方案，明吊安裝于下層膜下方，共16組，180只，均勻覆蓋整個(gè)觀眾席。每組線陣列根據(jù)下方觀眾席情況由數(shù)量不等的揚(yáng)聲器組成。其中東看臺(tái)5組線陣列(編號(hào)為：E1、E2、E3、E4、E5，分別為12只、12只、14只、12只、12只);南看臺(tái)3組線陣列(編號(hào)為：S1、S2、S3，分別為10只、8只、10只);西看臺(tái)5組線陣列(編號(hào)為：W1、W2、W3、W4、W5，分別為12只、12只、14只、12只、12只);北看臺(tái)3組線陣列(編號(hào)為：N1、N2、N3，分別為10只、8只、10只)。

　　場(chǎng)地?fù)P聲器系統(tǒng)采用東、西兩面布置的方案，明吊安裝于下層膜下方，共8組，56只。其中西面4組(編號(hào)為：CW1、CW2、CW3、CW4，每組10只)，覆蓋大部分場(chǎng)地。東面4組(編號(hào)為：CE1、CE2、CE3、CE4，每組4只)，覆蓋場(chǎng)地東部(約占場(chǎng)地面積1/3)。東面場(chǎng)地?fù)P聲器系統(tǒng)，主要為團(tuán)體操伴奏時(shí)用。

　　下層看臺(tái)后部設(shè)補(bǔ)充揚(yáng)聲器，共224只，眺臺(tái)下方明吊安裝。補(bǔ)充揚(yáng)聲器是為主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器不能覆蓋的區(qū)域提供直達(dá)聲，以改善該區(qū)域的清晰度和聽感。

　　此外，還在每組觀眾席線陣列附近預(yù)留次低頻揚(yáng)聲器安裝條件，共16組，每組2只。(系統(tǒng)預(yù)留次低頻揚(yáng)聲器安裝條件、功率線和信號(hào)接口，通過(guò)在各功放機(jī)房接駁流動(dòng)功率放大器和在頂棚臨時(shí)安裝次低頻揚(yáng)聲器箱來(lái)滿足音樂擴(kuò)聲要求。)

　　配置了返送揚(yáng)聲器，通過(guò)流動(dòng)的方式接入綜合插座箱內(nèi)的揚(yáng)聲器插座，服務(wù)于主席臺(tái)VIP區(qū)域和場(chǎng)內(nèi)其他需要流動(dòng)返送的區(qū)域。

　　線陣列揚(yáng)聲器箱為內(nèi)置中高音分頻的三分頻揚(yáng)聲器，采用三功率驅(qū)動(dòng)(中高頻+低頻×2)。補(bǔ)充揚(yáng)聲器采用內(nèi)置分頻的兩分頻定壓揚(yáng)聲器。返送揚(yáng)聲器箱采用內(nèi)置分頻的兩分頻揚(yáng)聲器。

　　2、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字音頻系統(tǒng)：采用網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字調(diào)音臺(tái)(StageTec Aurus)。擴(kuò)聲機(jī)房與各功放機(jī)房均設(shè)置信號(hào)基站(Nexus Base Device)，以擴(kuò)聲機(jī)房調(diào)音臺(tái)中央處理器(Nexus Star)為中心，通過(guò)各機(jī)房?jī)?nèi)的光纖跳線架以光纖為媒介組成網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字音頻系統(tǒng)。

　　數(shù)字調(diào)音臺(tái)界面配置32個(gè)推子，耳機(jī)、監(jiān)聽、對(duì)講接口;中央處理器配置主控制卡RCPU、中央路由器卡RMX、4塊光纖連接卡RFOC-4(4×8端口)、DSP處理卡RMD、臺(tái)面接口卡RMC等，具有64路全處理通道，支持雙調(diào)音臺(tái)界面;

　　各信號(hào)基站根據(jù)需要配置數(shù)字和模擬信號(hào)接口卡及光纖接口卡，具體為：

　　擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)信號(hào)基站：冗余電源XPSU-R、主控制卡XCPU、2塊光纖接口卡XFOC(2×4端口)、4塊傳聲器輸入卡XMIC(4×8路)、3塊線路輸入卡XAD(3×8路)、2塊線路輸出卡XDA(2×8路)、AES3輸入卡XER-X(8路)、AES3輸出卡XET-X(8路);

　　功放機(jī)房A內(nèi)信號(hào)基站：冗余電源XPSU-R、主控制卡XCPU、2塊光纖接口卡XFOC(2×4端口)、傳聲器輸入卡XMIC(8路)、線路輸出卡XDA(8路)、3塊AES3輸出卡XET-X(2×8路);

　　功放機(jī)房B內(nèi)信號(hào)基站：冗余電源XPSU-R、主控制卡XCPU、2塊光纖接口卡XFOC(2×4端口)、傳聲器輸入卡XMIC(8路)、線路輸出卡XDA(8路)、3塊AES3輸出卡XET-X(3×8路);

　　功放機(jī)房C內(nèi)信號(hào)基站：冗余電源XPSU-R、主控制卡XCPU、2塊光纖接口卡XFOC(2×4端口)、線路輸出卡XDA(8路)、4塊AES3輸出卡XET-X(4×8路);

　　功放機(jī)房D內(nèi)信號(hào)基站：冗余電源XPSU-R、主控制卡XCPU、2塊光纖接口卡XFOC(2×4端口)、傳聲器輸入卡XMIC(8路)、線路輸出卡XDA(8路)、3塊AES3輸出卡XET-X(3×8路)。

　　典型的數(shù)字信號(hào)流程為：

　　? 傳聲器信號(hào)、音源模擬信號(hào)等接入擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的信號(hào)基站，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后用光纖傳至數(shù)字調(diào)音臺(tái)中央處理器，經(jīng)調(diào)音臺(tái)混合、調(diào)整、分配后再用光纖經(jīng)光纖跳線架傳至各機(jī)房的信號(hào)基站，信號(hào)基站輸出AES3信號(hào)至功率放大器，饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

　　? MD錄音機(jī)、硬盤刻錄機(jī)輸出AES3信號(hào)接入擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的信號(hào)基站，用光纖傳至數(shù)字調(diào)音臺(tái)中央處理器，經(jīng)調(diào)音臺(tái)混合、調(diào)整、分配后再用光纖經(jīng)光纖跳線架傳至各機(jī)房的信號(hào)基站，信號(hào)基站輸出AES3信號(hào)至功率放大器，饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

　　? 場(chǎng)內(nèi)傳聲器信號(hào)就近接入功放機(jī)房的信號(hào)基站，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后用光纖經(jīng)光纖跳線架傳至擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的數(shù)字調(diào)音臺(tái)中央處理器，經(jīng)調(diào)音臺(tái)混合、調(diào)整、分配后再用光纖經(jīng)光纖跳線架傳至各功放機(jī)房的信號(hào)基站，信號(hào)基站輸出AES3信號(hào)至功率放大器，饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

　　整個(gè)過(guò)程最大限度地減少模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換次數(shù)，保證了信號(hào)的

　　對(duì)于數(shù)字音頻系統(tǒng)安全上的考慮，簡(jiǎn)述如下：

　　中央路由器和各信號(hào)基站均配置雙電源;光纖均一正用一備用，正由光纖與備用光纖連接至不同的光纖連接卡，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冗余;各功放機(jī)房?jī)?nèi)信號(hào)基站的AES3信號(hào)卡配置3~4塊，由不同的信號(hào)輸出卡提供信號(hào)給各揚(yáng)聲器組。

　　3、模擬應(yīng)急/備份系統(tǒng)：采用一臺(tái)16路傳聲器/線路輸入、8路編組輸出的模擬調(diào)音臺(tái)(SoundCraft GB8)作為模擬應(yīng)急/備份調(diào)音臺(tái)。

　　擴(kuò)聲機(jī)房與各功放機(jī)房之間留有12路模擬信號(hào)線纜。

　　在數(shù)字系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，可方便快速地啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，來(lái)滿足基本擴(kuò)聲功能。從使用上可大致分以下幾種情況：

　　? 第一種情況(綜合插座箱F~H和L~N來(lái)信號(hào)進(jìn)入擴(kuò)聲機(jī)房后用有源分線器將信號(hào)同時(shí)分配給數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng))：輸入信號(hào)通過(guò)有源分線器分配后接入模擬調(diào)音臺(tái)，模擬調(diào)音臺(tái)輸出通過(guò)模擬信號(hào)聯(lián)絡(luò)線傳至各功放機(jī)房，經(jīng)音頻分配器分配接入功率放大器，饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。整個(gè)過(guò)程所有環(huán)節(jié)均可事先準(zhǔn)備就緒。

　　? 第二種情況(設(shè)雙路傳聲器，綜合插座箱F~H和L~N來(lái)信號(hào)進(jìn)入擴(kuò)聲機(jī)房后1路進(jìn)數(shù)字系統(tǒng)，1路進(jìn)模擬系統(tǒng))：模擬調(diào)音臺(tái)輸出通過(guò)模擬信號(hào)聯(lián)絡(luò)線傳至各功放機(jī)房，經(jīng)音頻分配器分配接入功率放大器，饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。整個(gè)過(guò)程所有環(huán)節(jié)均可事先準(zhǔn)備就緒。

　　? 第三種情況(綜合插座箱F~H和L~N來(lái)信號(hào)未采用有源分線器進(jìn)行信號(hào)分配和設(shè)雙路傳聲器)：將輸入信號(hào)跳線接入模擬調(diào)音臺(tái)，模擬調(diào)音臺(tái)輸出通過(guò)模擬信號(hào)聯(lián)絡(luò)線傳至各功放機(jī)房，經(jīng)音頻分配器分配后接入功率放大器，饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。整個(gè)過(guò)程需要1個(gè)跳接環(huán)節(jié)，其余所有環(huán)節(jié)均可事先準(zhǔn)備就緒。

　　? 第四種情況(設(shè)雙路傳聲器，綜合插座箱A~B、C~E，J~K來(lái)信號(hào)分別進(jìn)入功放機(jī)房A、B、D后，其中1路信號(hào)進(jìn)數(shù)字系統(tǒng)，1路進(jìn)模擬跳線盤)：進(jìn)模擬跳線盤的信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)聯(lián)絡(luò)線傳至擴(kuò)聲機(jī)房的模擬跳線盤，通過(guò)跳線接入模擬調(diào)音臺(tái)，模擬調(diào)音臺(tái)輸出通過(guò)模擬信號(hào)聯(lián)絡(luò)線傳至各功放機(jī)房，經(jīng)音頻分配器分配后接入功率放大器，饋送入附近的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。整個(gè)過(guò)程需要1個(gè)跳接環(huán)節(jié)，其余所有環(huán)節(jié)均可事先準(zhǔn)備就緒。

　　? 使用音源信號(hào)放音時(shí)，與第三種情況類似。

　　4、監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)：在擴(kuò)聲機(jī)房通過(guò)計(jì)算機(jī)可對(duì)擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的數(shù)字調(diào)音臺(tái)中央處理器、信號(hào)基站、功率放大器以及各功放機(jī)房?jī)?nèi)的信號(hào)基站、功率放大器的工作狀態(tài)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。

　　系統(tǒng)中配置了2臺(tái)計(jì)算機(jī)，接入擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的交換機(jī)，其中1臺(tái)控制數(shù)字調(diào)音臺(tái)中央處理器、信號(hào)基站，1臺(tái)控制功率放大器。

　　只需從中央處理器的主控制卡RCPU引1條網(wǎng)絡(luò)線接入擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的交換機(jī)便可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字調(diào)音臺(tái)中央處理器、信號(hào)基站的監(jiān)測(cè)及控制。遠(yuǎn)程信號(hào)基站的監(jiān)測(cè)及控制信號(hào)與音頻信號(hào)共用光纖進(jìn)行傳輸。

　　功率放大器的監(jiān)測(cè)及控制方式，簡(jiǎn)述如下：

　　功放機(jī)房?jī)?nèi)功率放大器按其負(fù)載的揚(yáng)聲器進(jìn)行分組，分裝在各設(shè)備機(jī)柜。每臺(tái)功率放大器引1條網(wǎng)絡(luò)線接入機(jī)柜上方的交換機(jī)，每臺(tái)交換機(jī)引1條網(wǎng)絡(luò)線接入含光端口的交換機(jī)，轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后用光纖經(jīng)光纖跳線架傳至擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的交換機(jī)。

　　擴(kuò)聲機(jī)房?jī)?nèi)的每臺(tái)功率放大器引1條網(wǎng)絡(luò)線至交換機(jī)。

　　5 、光纖網(wǎng)絡(luò)：擴(kuò)聲機(jī)房與各功放機(jī)房間留有12芯光纖，相鄰功放機(jī)房之間均留有4芯光纖，擴(kuò)聲機(jī)房與各功放機(jī)房之間組成“星型及環(huán)型”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　各綜合插座箱與附近機(jī)房間留有4芯光纖。擴(kuò)聲機(jī)房與中央控制室及廣播機(jī)房間均留有8芯光纖。

　　光纖網(wǎng)絡(luò)安全可靠性的考慮，簡(jiǎn)述如下：

　　? 所有光纖均一用一備，并雙倍預(yù)留。比如：擴(kuò)聲機(jī)房與功放機(jī)房A間留有12芯光纖，其中4芯(2芯正用，2芯冗余)用于音頻信號(hào)和音頻控制信號(hào)的傳輸，2芯(1芯正用，1芯冗余)用于功率放大器的監(jiān)測(cè)控制信號(hào)的傳輸，剩下6芯則作為備用預(yù)留。

　　? 正用光纖與備用光纖連自不同的光纖接口卡。

　　? 相鄰功放機(jī)房間預(yù)留有4芯光纖，以備萬(wàn)一擴(kuò)聲機(jī)房與某功放機(jī)房間的光纖被斷，通過(guò)預(yù)留的光纖仍能保證信號(hào)的傳輸。即“星型網(wǎng)”被斷時(shí)，“環(huán)型網(wǎng)”可保證信號(hào)通暢。