在音響工程中，完全采用計算的方法定量的分析音箱的特性，擺放位置，驅動音箱的電功率以及高中低頻的分配比例與所產生的室內聲場的關系是存在一定困難的，通常情況下，系統的設計者無法得到精確計算所必需的全部數據，音箱生產廠商對組合音響系統往往不給出完整的指向性特性參數，室內建聲特性的有關參數一般也不易準確求得，因此實際工程設計往往是根據經驗和一般原則，首先選擇音箱布局，然后進行估算，確定所需音箱的大致參數和規格指標等，并確定具體擺位和方向，最后通過對場內各點聲壓的測試和實際試聽，對音箱的布置進行調整，必要時還需增補一些輔助音箱。

如前所述，由于一些重要的參數難以精確獲得，但實際音響工程中很難精確定量計算室內聲場，在參數不確切的情況下采用一整套復雜的計算過程，得到一些并不準確的結論并沒有太多的實際價值，因此在工程設計中往往采用估算的方法，以此作為設計與系統調試的參考性依據。

1.估算條件

室內聲場的估算方法基于混響聲場完全均勻，聲源指向性已知且為理想的前提，這兩項基本條件滿足的越好，估算結果也就越接近實際，反之誤差便會較大。

室內聲場估算的基本思路是，室內任一點的聲壓級由兩部分構成，一部分是直達聲場在該點的聲壓級，另一部分是混聲場在該點的聲壓級，兩者疊加便得到了該點的實際聲壓級，直達聲場符合平方反比律，可以方便的算出是那個點的直達聲聲壓級，根據臨界距離Dc的定義可知，在臨界距離處直達聲聲壓級與混響聲聲壓級相等，因此再算出臨界距離處的直達聲聲壓級便知道了該點的混響聲聲壓級，假設室內混響聲場理想情況下是均勻分布的，因此在室內各處的混響聲聲壓級都等于臨界距離處的混響聲聲壓級，有了室內直達聲與混響聲在各個位置的聲壓級數據，室內聲場各個位置上的聲壓級可算出，需要注意的問題是，在具體計算中應將其換算為音箱的距離及音箱的輸入電功率，便可算出直達聲場聲壓級。

通常，聲場總電功率可由室內聲場穩態聲壓級進行估算。

2.聲場總電功率的估算公式

在實際工程應用中，估算升功率是可以將混響聲聲壓忽略。將其視為功率裕量的一部分，這樣只要確定了聲場中某方向距離D處的聲壓級Lp，就可以由Lp來估算聲功率值。

聲功率與一般音箱或音響系統所標志的電功率不同，其間相差音箱的轉換效率n，音箱的效率與音箱所用揚聲器單元的結構、形狀關系極大，例如紙盆揚聲器音箱的效率約為1%，號筒式揚聲器的音箱的效率可達15%，目前音箱的產品說明書多數不給n值，只給靈敏度值S，為了能夠通過音箱的靈敏度來估算出音箱系統的電功率，可作如下假設。

（1）忽略混響聲聲壓，將其作為聲壓裕量的一部分，此時擴散聲場可以近似作為自由聲場處理。

（2）接收點距音箱為D（m），且在音箱的聲輻射軸線上。

這樣可得自由聲場中計算升下級公式：

           Lp=S-20lgD+101gP

式中，Lp為聲場的聲壓級，P為什么饋給音箱的電功率，S為音箱的軸向靈敏度。

例如，給靈敏度為92db的音箱加3W的電功率，可求得距音箱8m處的聲壓級為：

      Lp=92-20g8+101g3=78.8（dB）

假定在一個供聲區內有多組(N組)靈敏度相同的音相供聲，那么上式中還要增加101gN，即

      Lp=S-201gD+101gP+101gN

求電功率P

      P=10（Lp-S-101gN+201gD）/10

（3）假定接收點偏離音箱輻射軸線?度，那么偏離軸線供聲區域聲場的直達聲聲壓級可按下式計算：

      Lp（?）=S-201gD?+101gP?+201gD（?）+101gN

電功率P?可由下式求出：

     P（?）=10（Lp（?）-S-101gN+201gD?-201D（?））/10

式中，Lp（?）為偏離軸線?角接收點的聲壓級，D?為偏離軸線?角供聲點軸射的距離，D（?）為音箱的指向性函數，201gD（?）值應由音箱生產廠家提供。

3.計算要點

1)計算音箱的驅動功率    根據各類場所需要的平均聲壓級，選定音箱靈敏度和聽音距離，按照上述公式便可算出系統所需的聲場電功率，也就是音箱所需的驅動功率。

（1）確定聲壓級：對于一般廳堂的語言擴聲而言，要求達到約75db的平均聲壓級，對音樂節目的擴聲則要求達到約85db的平均聲壓級，考慮到音頻信號的動態范圍，被語言擴聲應考慮留有6db的裕量，音樂擴聲則應考慮10-12db的裕量，要求較高時應更大一些，一般可考慮18db的裕量。

對于歌舞廳擴聲，一般以原廣播電影電視部部頒標準GYJ25-86表中的最大聲壓級值為依據。

聲壓級Lp的確定需要充分考慮擴聲系統的動態裕量。

（2）確定音箱靈敏度：計算之前，首先要確定音箱靈敏度，需要指出的是音箱靈敏度往往和音箱的型號有關，靈敏度一旦確定，音箱型號也基本確定了，不易隨意改動音箱靈敏度，對系統所需電功率的影響很大，靈敏度相差3db，電功率的相差一倍，因此專業音箱的靈敏度不宜太低，一般應在95-100db為宜。

（3）確定聽音距離：音箱的最遠供聲距離D，不應超過3Dc，即最遠距離D應小于3倍臨界距離Dc。

（4）聲場總電功率：許多廳堂需分區共聲，那么系統的總電功率應為所有音源所需電功率之和。

例如，某多功能廳（一級），其混響時間T60=1.2s，房間常數R=1860，采用兩只靈敏度為100db的組合音箱供聲，所有音箱的指向性因素Q=12.8，其最遠傳輸距離為30米，那么在最遠傳輸距離內，可否保證語言可懂度，音箱的驅動功率為多大？假定揚聲器偏離水平角度30度的指向性函數201gD（?）=-3dB，那么在偏離軸線30度后，同樣距離接收點要獲得相同聲壓級，需多大的音箱的驅動功率？

2)確定放大器的功率和數量    音箱所需電功率計算完成后，根據音箱的數量和功率便可確定放大器的功率和數量，總的原則是放大器功率與音箱功率匹配，在實際工程中也常常采用以下方法確定。

（1）一般廳堂可取放大器功率與音箱功率相等。

（2）對報告廳、音樂廳等語言擴聲為主的廳堂，放大器的功率和小于音箱功率的1/3，這樣可使音箱失真最小，保證度最好。

（3）對電影院、舞廳等音響效果以擴聲為主的廳堂，放大器的功率可大于音箱功率的1/3，這樣可使音箱的音量充沛，節奏強勁，功率得到充分發揮。

放大器的功率確定后，即可根據所定型號的單臺放大器功率確定放大器的臺數。例如上題兩只音箱的功率為567w，單只音箱功率為284w。

如用于舞會擴聲，放大器的功率為567×1.33=754w，單只音箱的驅動功率為377w。

如果音箱阻抗為八歐，可選美國皇冠GSL-800功放一臺，功率為400w×2。

如果音箱阻抗為四歐，可選美國皇冠GSL-460功放兩臺，接為BTL形式，單臺功率為430w。

3)速算法    在一項工程現場，常常采用速算法進行估算。

對于采用靈敏度為95-100dB音箱系統的廳堂，其功率可按0.5w/m3來速算，要求較高的廳堂及功率可按1w/m3來速算，速算法也可以作為公式法的參考。

例如某多功能廳堂內面積為400㎡。高5m，平時作為一般廳堂使用，選擇靈敏度為98db的音箱，按0.5w/m3速算需要功率1000w，此時可選250w×2或275w×2的功率放大器兩臺，按阻抗匹配的原則，選擇四只額定功率250w，靈敏度98db的音箱即可滿足需要。