[汽車之家 技術(shù)] 近幾年,各類演唱類選秀節(jié)目異;鸨,隨著比賽的進行,各種好聲音紛至沓來。人們早已不滿足在家中收聽喜愛的歌曲,在堵車煩悶之余,能夠通過車載音響系統(tǒng)欣賞自己喜歡的音樂成為了越來越多城市人的迫切需求。相比于安靜的居室,在汽車上布置音響系統(tǒng)需要考慮到嘈雜的環(huán)境,還要被相對狹小的空間所局限。究竟在車內(nèi)想獲得好聲音好要克服哪些障礙呢?讓我們看看世界上最早的揚聲器生產(chǎn)公司之一,也是崇尚原聲重現(xiàn)的Bose如何解決。
Bose是誰?
Bose這個名字大家都不陌生,除了上面說到的世界上最早的揚聲器生產(chǎn)公司之一,崇尚原聲重現(xiàn)以外,它還是一家研究音頻技術(shù)的廠家。在凱迪拉克、日產(chǎn)、保時捷等品牌的部分車型上,我們都可以看到Bose的產(chǎn)品。Bose的誕生以及歷史是段非常有趣的故事,此前我們已經(jīng)進行過詳細解讀,如果您對這部分內(nèi)容感興趣,不妨點擊《“悅耳”的秘密 Bose音響技術(shù)體驗》閱讀。
無論是車內(nèi)音響系統(tǒng)還是家庭音響系統(tǒng),揚聲器的作用都不可小覷。它的任務(wù)是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘,其性能?yōu)劣對音質(zhì)的影響很大。在介紹車載音響系統(tǒng)前,我們先簡單了解下?lián)P聲器的結(jié)構(gòu)吧。
● 揚聲器
揚聲器發(fā)展到現(xiàn)在也是種類繁多,大部分揚聲器都會由三部分組成,即磁體、線圈以及紙盆。我們都知道,聲音其實是由物體振動所產(chǎn)生的,磁體就是揚聲器中負責振動的部件。線圈可通過流經(jīng)其中電流大小改變聲音大小,紙盆的作用是將振動放大,發(fā)出聲音。
對于車載音響系統(tǒng)而言,布置位置空間狹小算不上首要難題。工程師需要面對的真正難題還是源自聲音,更準確地說是車輛行駛產(chǎn)生的噪音。下面就讓我們看看工程師怎么對付“看似無形”的聲音。
● 主動聲音管理技術(shù)(降噪技術(shù))
當我們坐在車內(nèi)時,可以很明顯地感覺到隨著車輛時速地提升,風噪、胎噪、發(fā)動機噪音都會逐漸提升。在車輛低速行駛時,音響系統(tǒng)可以很好地將歌曲表現(xiàn)出來,但隨著車輛時速提高,歌曲會逐漸被這些惱人的噪音“掩蓋”。熟悉音響,特別是耳機的朋友可能已經(jīng)想到了,為什么不把降噪技術(shù)應(yīng)用到車輛音響系統(tǒng)中呢?
20多年前,就將軍用領(lǐng)域的降噪技術(shù)拿到了民用音頻產(chǎn)品上的Bose品牌工程師當然也想到了這個方法,主動降噪技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在汽車當中了。不過其與耳機降噪有著明顯區(qū)別。降噪技術(shù)的原理簡單說就是通過車廂內(nèi)特定區(qū)域安裝的麥克風實時收集噪音信號,加上發(fā)動機轉(zhuǎn)速等信息一并輸入車載功放,使車載揚聲器發(fā)出一個與噪音反相位的波形。與噪音的聲波互相干涉抵消,達到減少噪音的目的。其核心部件是麥克風、功放及車內(nèi)揚聲器。
Bose在車輛上使用的主動聲音管理技術(shù)主要用來消除發(fā)動機的二次諧波噪音(這類噪音會造成聽覺不適),使發(fā)動機的聲音更安靜平順、并且高轉(zhuǎn)速時的聲音更加悅耳,也就是說,應(yīng)用到車內(nèi)的降噪技術(shù)并不是降噪耳機那樣抵消周圍有規(guī)律的環(huán)境噪音。
為何不消除車輛行駛中有規(guī)律的環(huán)境噪音?
不消除車輛行駛中有規(guī)律的環(huán)境噪音有兩點,首先,車輛行駛的過程中,車輛時速、路面狀況、周邊環(huán)境狀況十分復雜且變化十分快速,對于目前技術(shù)而言,偵測部件收集到這些聲波后,降噪系統(tǒng)工作再到人耳偵測到效果是需要一定的反應(yīng)時間的,最終結(jié)果很可能是車輛已經(jīng)離開這個頻段的聲音,開始受另一個頻段噪音影響,而降噪系統(tǒng)還在為上一個頻段噪音工作,降噪效果會受到影響。另一方面相對好理解,那就是考慮安全因素,將車輛行駛時的噪音“隔絕”后,會嚴重影響到駕駛員的判斷。綜上所述,現(xiàn)在的車載降噪技術(shù)針對的還是車輛本身,尤其是發(fā)動機、底盤、排氣系統(tǒng)帶來的噪音。
● AudioPilot噪音補償技術(shù)
降噪只是獲得車內(nèi)好聲音的第一步,前面提到車輛行駛中,原本美妙的音樂會被噪音“掩蓋”,即使有了降噪技術(shù),仍有部分聲音會被掩蓋,AudioPilot噪音補償技術(shù)便是通過在車內(nèi)設(shè)置麥克風監(jiān)測車艙內(nèi)的噪音水平,自動調(diào)節(jié)被噪音覆蓋部分的音樂的音量。AudioPilot技術(shù)完全是自動持續(xù)運行,無需手動調(diào)節(jié),這樣可以使駕駛者更加關(guān)注于駕駛路況,不用分心去調(diào)整音量。
『目前,紅旗H7的部分車型已經(jīng)搭載了這項技術(shù)』
● 高級聲場定位技術(shù)(AST)
和噪音斗爭就先告一段落,讓我們將目光轉(zhuǎn)移下。由于物理結(jié)構(gòu)的限制,我們很難用耳機真實還原那種大場面且現(xiàn)場感很強的音樂(比如交響樂),而在車內(nèi)相對狹小且封閉的空間內(nèi)同樣不容易做到,不過挑剔的消費者顯然不會理解這些“借口”。因此,令乘坐者在車中也能體會到音樂中不同層次的AST應(yīng)運而生。這項技術(shù)是通過功放中專屬的數(shù)字均衡通道來精準地調(diào)控每一個揚聲器的表現(xiàn),從而更合理地分配每種音樂元素(比如大提琴、黑管、鼓等)的發(fā)聲位置,營造出層次感十分鮮明的音樂表現(xiàn),英菲尼迪Q50便是首次應(yīng)用此項技術(shù)的量產(chǎn)車型。
全文總結(jié):
想成為一名好歌手,除了天賦以外還需勤加練習,除了每天早上的“吊嗓兒”,祛除聲音中的“雜質(zhì)”也很重要。想在車輛中得到“好聲音”同樣要經(jīng)過祛除“雜質(zhì)”這一關(guān),只是車輛要面對的情況更加復雜。變化莫測的路面情況與周邊環(huán)境以及隨著時速提升,慢慢可以掩蓋音響表現(xiàn)的發(fā)動機運行噪音、懸架、排氣部分發(fā)出的聲音等等均會成為“雜質(zhì)”。相比于安靜的室內(nèi),想在行駛中的車輛內(nèi)部想要得到優(yōu)質(zhì)地音響效果不僅僅是多布置幾個揚聲器那么簡單。抵抗噪音、補償被掩蓋的部分,這看似容易地“一減一增”蘊含的是工程師對于還原聲音本質(zhì)地不懈追求。目前,考慮到技術(shù)水平以及行車安全性,車輛降噪主要消除的是發(fā)動機、懸架、排氣三個部分的噪音。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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