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科学运用,高效构建汽车音响系统
文章来源:徐州广东仔汽车音响改装    作者:徐州广东仔    发布时间:2019-04-03
近年来,随着汽车市场的高速发展,各类车型的更新迭代非常快速,导致车内的电子设备功能越来越多,越来越复杂,充满变数,使得在进行音响改装时,经常会出现一些阻碍,使得我们无法高效率的完成音响系统的交付。

主机音源处理

现在音响改装绝大多数都是基于原车主机进行,而音响系统的最大瓶颈就是音源,这里先对汽车主机的音频输出原理做一个简单的概述。

现代主机的功率放大设计,都是基于BTL电路,是一种通用型小功率集成功放,具有低功耗、电源电压范围广等特点。

BTL 放大器原理


在以上图示,BTL的一个声道由两个放大器组成,简单来说,一个放大器负责正相放大,另外一个放大器负责反相放大,最终实现两倍的功率输出来推动扬声器。

一般音响改装要取得原车主机的声音信号,都是使用变压器式信号处理器,也就是大家俗称的“高转低”,原理就是将主机的两个信号端,引入一个变压器,取得其中一个信号端的信号作为单端信号输入到后级设备。



这种实现,从改装易用性到高转低的制造难度,都是很友好的,但也存在一些问题,比如变压器的性能和质量会直接决定信号的表现,还有就是与后级的匹配等问题。

很多车型原车主机的性能不俗,音质不错,但是在变压器构架下的前端信号处理,一般不能满足好的后级系统接驳需求,常见的办法一般是采取外置音源的方式绕过原车主机。但是从方案的效率性以及与原车交互协调性来说,并不是很完美,而且有些车的电气系统相对复杂,还会存在噪声干扰的问题。

单端信号受到外界干扰产生噪声


正反相两组信号引入,通过运算剔除干扰噪声


差分式运算信号处理器从原理上来说,就是将主机输出的信号进行差模运算,输出为现代汽车改装音响统一使用的RCA接口的单端信号,因为受到外部的干扰噪声,在两个信号端的体现是相位一致的,从而通过正反相信号的对比计算后,即可直接过滤掉非原始信号外的其他部分,从而实现真正的无损传输和消除干扰。

         
光纤信号处理

随着众多车主对音响的需求增大,在音响改装中也会经常遇到一些原车有配备车厂功放的车型,绝大多数为MOST光纤总线构架,主机不再承担功率放大的职责,而是将数字化的音频信号通过MOST光纤传输到后端的功放设备。



在这种情形下常见的做法是在原车功放的后级进行信号的获取,不过其弊端是非常明显的:

首先是原车功放输出已经进行了分频处理,输出的声道必须进行合并调整再接入后级设备,声音经过多次的处理后,会有一定影响和衰减。

其次则车厂的功放软件/固件针对装载车型会有很多声频的修正和修饰,这个我们基本是无法预知的,也就是说无法得到完美的原始声音信号,所以很多这种车型用常规手段改装以后,效果总是差强人意。

然后在原车功放后进行信号的截断获取,会导致功放失去负载,部分车型还会进入故障保护模式,导致音响系统的声音更加诡异或者直接无法出声。

所幸的是,现在我们有了RECOIL MOST光纤解码器,直接仿真从硬件上模拟车厂协议,将原车主机输出的24-bit / 96 kHz数字信号进行D/A转换,通过光纤数字信号或者RCA单端信号传输的形式传送给后级设备。



德系车型的扬声器选择

很多德系车型的音响改装有时候会让音响店比较棘手,因为一般这些车型车本身的安装位都是三分频,而且安装尺寸也与大家常用的6.5套装扬声器不太一致,当然通过倒模改装的方式可以让通用的扬声器安装到此类车型,不过倒模并不是万能的,而且当改装的系统整体并不是很高端的时候有可能适得其反。

就以来自巴伐利亚的B牌车来说,原装位都是高音和中音在车门上,前部主副驾座椅底下则各配备一只8寸扬声器单元(低配车型为6寸),车身两侧设计了倒相式结构。从设计上来说,我个人觉得是比较优秀和科学的,因为相比传统的中低音扬声器装配在门上,避免了中低频的先天缺陷,也有效的减少了车门总质量,让车辆的使用体验更好,在几乎接近底盘的低音单元则因为位于车的中心位置,可以得到很高的效率和效果。

不过也是因为这样的设计,使得车本身的音频特性相比其他常规车型是不一样的,如果不遵循原厂的声学设计来进行音响改装,是难以达到一个同比较好的最终效果的。
 
 
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