汽車音響系統的構造及基礎知識

    一、主機（音源）

    從專業的角度講主機應定義為音源，他把音樂軟件的磁信信號或數字信號等轉化為相應的電信號。它裝于汽車的控制臺上。是任何音響系統的核心。也是音響系統中的重要組成部分。主機從AM收音機到盒式卡座發展至今其功能和品質都發生了巨大的變化。現在主機越來越走向于多功能化。

    主機的分類：主機的分類有好多種。我們按信號源分成以下幾個大類：

    1、AM/FM調頻器：用來接收電臺調頻調幅信號，現已發展為數字調頻器。

    2、盒式卡座：又稱卡帶機，用于播放磁帶，但音質較差。

    3、CD播放器：音樂信號的信噪比和音質都較好，是理想的音源，但容量較小。

    4、VCD機：數字化音頻壓縮技術MPEG-1的產物，可以播放視頻和音頻，但音質較差。

    5、DVD機：采用MPEG-2作為視頻數碼電路模塊，用AC-3作為音頻信號的解碼電能模塊，高性能的演繹音頻與視頻。

    6、MD播放器：是軟盤的薄DISC，主要特點是比CD小，音質良好，而且可以錄音。

    7、MP3播放器：容量較大，一張碟可以儲存一百多首歌，且音質良好。

    8、硬盤播放：可直接從網絡上下載音樂進行播放，可以重復錄制音樂。

    在以上各種信號源中，都以音質作為追求的目標，目前還是以CD最為理想，但它的缺點是容量小，一張碟最多灌錄十多首音樂，且不能反復灌錄。MD比CD音質好，而且可以自由灌錄，碟片由于有外殼保護，不會磨損，但碟源較少。

    （注：發燒型與普通型主機的分類）

    通常發燒型的主機是純音源，不帶功放，檔次高、音質好。使用時必須配其它功放才能使用的主機。也俗稱”啞巴機“。由于它省卻了在其它部件的成本，又大大減少了”熱傳染“，所以發燒型的主機對音質的提高有很大幫助，追求優異音質所先考慮選用類型主機。普通型主機一般都有內置四路功放，功率從每聲道40W-60W不等，RMS（額定）功率大約在10-15W。

    主機的規格：主機分1-DIN和2-DIN兩種規格。（2-DIN俗撐大屏幕機式雙層叫）。

    主要按車安裝位置（中控臺的安裝空間）而定。適合安裝1-DIN機型的車有：捷達、桑塔那、三菱、奧迪、索那塔等，適合安裝2-DIN機型的車有：豐田、本田、別克、帕薩特、日產、斯柯達（歐雅）等。

    注：如果是寶馬X5、奔馳S-600、奧迪A6L、A4、豐田銳志、馬自達6、本田2.4，車類型需特別注意。因為這類型車的中控臺不是標準的DIN設計，所以在安裝主機時，需要特別制作的主機模具才能穩定的安裝上。

    二、主機的主要參數（性能指標）

    一臺主機的好壞，最直觀的就是看它的技術參數指標。
 
主要有以下幾個方面。
    1、輸出功率：現在的主機所標的功率大多數為峰值功率，在40-60W之間。越大的越好，通常輸出功率太小的主機需要專用的功率放大器（一般定額功率在10-15W之間0。

    2、頻率響應（HZ）：人耳所能聽到的頻率范圍，在20HZ-20KHZ，因此該指標最少要達到這個數值，而且越寬越好，（下限頻率越小，上限頻率越大越好）。

    3、信噪比（S/N）：指的是音樂信號與噪音的比例，單位為分貝（DB），該數值越大越好，一般高檔的主機都在100DB以下，聲音干凈、清晰。

    4、點諧度失真（THD）：該指標體現聲音再現的還原度的百分比表示，該數值越小越好，一般高檔查品的點諧度失真都在1%以下。

    5、RCA輸出路數/電壓：大部分主機都有1組RCA輸出，它能輸出低電壓信號，這樣就可以從主機直接傳輸到外加的功率放大器上，主機通常有1-3對RCA輸出，當然越多的越好，這樣頻率劃分會更加細致。而且RCA電壓一般在2V-6V之間，一般高檔主機的RCA電壓能達到4V-6V，選擇電壓高的對系統的提升會有很大的幫助。

    三、主機的功能選擇

    由于汽車特定的聆聽空間，對聲場、音質都有一定的影響，為了解決這些問題，現時主機已有響應的功能力求達到現場聆聽的效果。

    1、RDS顯示功能：可以將電臺發出的信息顯示在主機的顯示屏上（你聽不到但可以看到）。

    2、響度調節功能（LOUND）：在音量較低時，用來補償，高頻和中低頻。通常當音量較小時，我們會發現，高音、低音好象沒有了，整個聲音好象沒有層次感，這時只要打開LOUND功能，主機就會對高音、中低音進行提升，令你聽到豐滿、清晰的聲音。

    3、預設儲存：是將你的所選定完的電臺的頻率儲存主機存儲器中。

    4、預設掃描：是將你預設的電臺頻段，或歌曲音樂以掃描的方式逐一播放幾秒鐘，以選擇你喜歡的電臺歌曲音樂。

    5、聲道調整（BAL/FAD）：用來調整左右及前后聲場的平衡。

    6、靜音功能（MULE）：快速降低音量。

    7、預設均衡模式：此功能主要針對不同類型的音樂設置不同的頻率響應曲線。ROCK（搖滾樂）POP（流行音樂）、JAZZ（爵士樂）、VOCAL（唱聲）、CLUB（俱樂部）、NEWAGE（前衛）、CLASSLC（古典樂）。

    8、對比調節：可以根據喜好改變屏幕燈光的亮度。

    9、喚醒功能：按壓主機上的任何一個按鍵都可以將主機喚醒，讓其開始工作。

    10、防盜功能：如主機前面板可以拆卸；隱藏面板；設定密碼；或使用安全卡片以防主機被盜。

    EQ（均衡器、等化器、分音器）
   EQ是一種音頻信號處理設備，它可以控制不同音頻點（段）的信號強度，由于汽車內部空間狹小且不規則，各種內飾材料和面板對聲音的吸收和反射等原因，使汽車音響系統所再現的聲音頻譜是非常不均勻的，即頻譜曲線不夠平滑，這就需要均衡器來彌補音響系統的不足。

    1、均衡器的類別：

    A、圖形均衡器，這類均衡器僅能在固定中心頻率和帶寬上進行幅度的調整，通常是其控制一些滑動電位計組成，電位計所形成的“圖形”就像頻響曲線一樣顧名推行均衡器。

    B、參量均衡器：這類均衡器可以調整歲有的均衡參數，幅率、頻度、寬度等，一般用于比賽車輛或發燒友的音響系統中，價格較貴，需專業調試。

    C、數字均衡器，DSP（數字信號處理），可以編輯所有不用頻段上的片率，并將它們儲存在儲存器中，形成比如搖滾、藍調、交響、人聲等音樂風格、均衡器中最吸引專業人士的一種。

    2、均衡器的主要參數：

    A、信噪比；

    B、總諧波失真；

    C、頻率響應；

    D、最大輸入輸出電平；

    E、輸入增益；

    F、PFM頻率；

    G、輸入疏忽通道數目（RCA）；

    H、輸入輸出阻抗；

    I、均衡器中心頻率；

    J、平衡輸入噪聲樣抑制；

    K、輸入/輸出阻抗；

    3、均衡器的功能：

    A、校正音頻設備產生的頻度畸變，以獲平坦響應；

    B、提高清晰度和自然度；

    C、改善車內生產的不均勻度，確保其頻率特性平直。

    為何要在這章節內同時介紹均衡器和分音器，因為很多人會在音響系統中將均衡器和分音器混為一談，造成使用上錯誤理解，使得一套原本好的系統不能發揮其優勢。因此我們一起來理解分音器。

    分音器，是為了使聲音得到最好的再現，將特定音頻輸入到揚聲器的一種電器。對于使用分離揚聲器的音響系統最好使用分音器，它不僅能夠提高音質還能夠使高音揚聲器得到保護。

    分音器分為兩大類：A：功率分音器（被動分音器）B：電子分音器（主動分音器）

    功率分音器：是在功率放大器之后進行分頻的，它是通過電感電容電阻等無源元件組成的濾波器網絡，把各頻段的音頻信號分別傳輸到相應頻段的揚聲器中去重放，功率分頻器的優點是成本低，結構簡單，調整容易，適應性強，缺點是，插入損耗大，效率低，瞬態特性差，且本身不具備放大作用，對音頻信號的寬頻響應及分頻點的良好銜接有一定困難。
   電子分音器又稱有源分音器：是由各種阻容元件和晶體管式集成電路等有源器件組成，它是在主機于功率放大器之間的一種模擬電子濾波器，能把主機輸出的音頻信號分成不同頻段后，在輸入功率放大器進行放大處理，電子分音器優點是本身有一定的放大能力，各頻段頻譜平衡，相互干擾小，輸出動態范圍大，還能有降低功率放大器的互調失真，缺點是每個頻段需要一個單獨的功率放大電路。

    均衡器、分音器的大部分高汽車音響系統中不可缺少的的重要器材，尤其是在汽車比賽中能發揮其重要作用。

    電子分音器詳解/EQ的作用及使用：

    EQUALZER的簡寫，又名等化器，均衡器，在音響世界里，它被廣泛應用，但很多人都誤用。產生了不滿意的效果。要想很好的使用均衡器，我們就要先了解一下音樂中最基本的東西，即頻率(各種音樂的頻率劃分祥見附錄）只有真正認識了它和它做了朋友，你才可以隨心所欲的使用均衡器。（搞清各個頻率范圍是基礎）

    頻率范圍與聽者之間有著異常緊密的關系：

    超低頻率范圍1HZ-20HZ，這個頻段人耳應該是聽不到，如果它們的能量很大的話，我們可以感受到壓力的感覺。管風琴及地震就可產生這些頻率，極低頻范圍20HZ-40HZ，這個頻段的聲音大多是鼓、鋼琴、電子琴（低音）及大提琴或電貝斯，都是構成音樂的基本。中低頻范圍在50HZ-315HZ，這個八度音通常被指為低音或重音的范圍，出現在中間人聲的低頻部分。或喇叭、黑管、及長笛也有這個頻段的表現。

    中頻范圍315HZ-3200，人耳很容易能聽到這個頻段，事實上如果我們單獨聽這個頻段，它的聲音品質象生活里聽到的聲音，必須要增加低頻及高頻才能悅耳動聽。

    中高頻范圍3200HZ-6000HZ，人身對這個音程頻段特別敏感，聲音的清晰度透明度都是由這個頻段影響的，公共廣播用的號角喇叭，就是設計用來播放3500HZ的頻率，人聲的泛音也會出現在此頻段。

    高頻范圍6KHZ-12KHZ，這個頻段能使音樂更明亮，然而它們只會占音樂的一小部分，齒音、唇音、舌音等高頻率的此范圍。

    超高頻范圍12KHZ-20KHZ，這是音樂頻率范圍內最高音，只有很高的音才會達到這個范圍，而且這個頻率如在音樂本身的特點有很的影響力去除它，聲音會邊的不真實。

    如果我們用均衡器調不好各種人聲和樂器的音色，有可能我們選錯了頻率，我們提升，衰減的結果并沒有針對主要的人聲和樂器的能量，當然越調越糟糕，所以我們一定要了解音樂與頻率的關系，說白了均衡器就是特定頻率的音量開關。

    在汽車音響的器材搭配方面，汽車音響系統已經具備了主機、功放、揚聲器這些基本系統，要想使整個系統的音質提高和調節得更加細膩，使音樂播放的更加完整，就必須在音響系統中加入EQ（均衡器），修正車內空間聲音特性和音箱幅頻特性的缺陷，或者對聲音進行潤色加工，可以對車內揚聲器定位及前后左右作出調整，以適合個人的愛好和增強現成感。

    近年來，

許多品牌汽車音響如：阿爾派、先鋒、健伍、JVC等，為了取得另好的音質，在主機內設置了一些能產生特殊效果的頻率補償EQ，預設了多種調諧模式，營造于播放不用音樂的音響效果，提供良好的音響環境，即使非專業認識也不會使聲場調亂，只要按預設的按鍵就可以達到預設的效果，如ROCK（搖滾樂）VOCAL（唱聲）CLUB（俱樂部）NEW-AGE（前衛）POP（流行樂）JAZZ（爵士）CLASSI（古典樂）等，對聲源進行頻率補償，調校的原則是不能影響其旋律演奏的響度，即使音量很大時，也不能使人感到不舒服，根據人的喜好來組合最良好的聲效環境。

    注意：EQ（均衡器）雖然可以改變人聲和樂器的頻率及聽音環境的音效但是過度使用會讓聲音變的奇奇怪怪，當我們提升某個頻率時，事實上我們讓某個頻段的音量大了，即有可能要失真了，所以我們要小心使用。EQ是個有利的好幫手，同時也是搞砸你的能手，花多點時間了解各種樂器及人聲的頻率特性，花多點時間摸熟EQ的功能，（別怕做多做錯，一定要錯了再試，惟有勇于嘗試，才能做得更好）。

    四、功率放大器（簡稱功放）

    功率放大器是一種信號工作放大電力，在專業音響中，為了保證有足夠大的功率來推動揚聲器需在主機與揚聲器之間加裝專業功率放大器，對功率放大器的要求是，輸出功率可能大，功率要高，失真要小。

    功率放大器的分類：

    1、按功率放大器所用器材分類：

    A、電子管放大器：俗稱“膽機”，采用電子管作為放大器，主要優點是：動態范圍大。線性好，音色美，悅耳溫順，適合播放古典音樂。電子管功放缺點是一內阻大，導致放大器阻尼系數小，影響瞬態特性，二是電子管功放需要高壓供電，離不開變壓器，變壓器功耗大，還會導致失真，而且體積大，由于汽車里面使用環境惡劣（高溫、振動、電源等問題）從而很大程度限制了膽機在汽車音響系統中的使用，因此時常上并不流行。

    B、晶體管放大器：它克服了電子管功放的兩個缺點，一是阻尼系數可做的很高，有良好的瞬態特性，在聲音的節奏感、力度上要比膽機明亮、爽朗、有力，適合播放現在音樂。二是無需變壓器，不僅節省成本縮小體積而且避免了由變壓器所引起的失真，晶體管放大器是現時時常上汽車音響放大器的主流產品，品種繁多、檔次齊全迷失車主選用的主要產品。

    C、集成電路放大器：它的最突出的特點是可靠性高外圍電路簡單，組裝方便，不足之處是臨時性聲指標（功率、頻響、失真度、信噪比等）和音質皆不如分立元件組成的放大器，主要用在主機內的功放級別上。

    2、按電路工作狀態分類：

    A、甲類放大器：這種功放的工作原理是輸出器件（晶體管或電子管）始終工作在傳輸特性曲線的線性部分，在輸入信號整個周期為輸出器件始終有電流連續流動后，這種放大器失真小，但效率低約50%，功率損耗大，一般適合在家庭的高檔機較多。

    B、已類放大器：兩種晶體管交替工作，每只晶體管在信號的半個周期內導通，兩半個周期內截止，該機效率較高約為78%，但缺點容易產生失真（兩個晶體管分別導通時發生的失真）。
    C、甲、乙類放大器：有甲類放大器音質好和乙類放大器效率高的優點，被廣泛應用于家庭、專業、汽車音響系統中。

    3、放大器功能分類：

    A前級放大器：主要主用是對信號源傳輸過來的信號進行必要的處理和電壓放大，在輸到后級放大器。

    B后級放大器：對前級放大器的送出的信號進行不失真放大，以加強的功率驅動揚聲器系統，除放大電路外，還設計有各種保護電路。如短路保護，過壓保護，過熱保護，過流保護等，前級功率放大器和后級功率放大器一般只在高檔機或專業場合采用。

    C、合并放大器：將前級放大器和后級放大器合并為一臺功放，兼并前二者的功能，通常所說的放大器都是合并失的，應用范圍廣。

    功率放大器的主要功能：

    1、電子分音：此功能有三種選擇：FULL（全音）HP（高通）——只讓分頻點如（80HZ）以上的頻率通過，此設置主要用于中、高音揚聲器。LP（低通）——只讓分頻點如（80HZ）以下的頻率通過。此設置主要用于低音揚聲器，其中有一些還設置分頻可調式。可以應不用的系統設計進行分點設定分頻。（有些只固定在80HZ—100HZ—120HZ這幾個頻率點上）。

    2、信號輸入選擇：有RCA信號（低電壓信號）和主機喇叭線（高電壓信號）兩種輸入方式。其中要獲得良好的音質可以RCA信號輸入。若主機無RCA信號或保留原車主機情況下，就只有選擇用高電平輸入（俗稱高轉低）。

    另外。很多功放產品帶有一組或兩組信號輸出，將信號傳遞到另一臺功放，這不僅可以節省分音器的費用更可以保證出色的音質，因為不用的商家在信號輸出不夠時，信號分配所采用的做法各異，有的處理手法會另音質變差。

    3、輸入增益調整：用于調整功放的輸入電壓與著急輸出的信號電壓達到最理想的匹配狀態，以保證聲音不會有任何的失真。

    4、橋接輸出：當功放采用橋接式接法后，輸出功率一般可以提高一倍，從而使它在需要的時候多了一種御用（如用來推動超低音揚聲器）。

    5、音調調節：有低音、高音調節。可分別在45HZ—10KHZ兩個頻率進行提升式衰減，調整范圍早0DB—12DB之間，能另播放的低音更加豐滿深沉，高音更加清晰透明。

    三、輸出放大器的主要參數：

    1、頻響能力：頻率響應范圍20HZ——80KHZ，而喇叭的頻響由低音到高音相應要求有20HZ—20KHZ的頻響能力，功放作為信號傳輸的瓶頸部件，其頻響則要求更寬，如7HZ—80KHZ，以次才能保證信號完整。

    2、信噪比：這是最直接反映功放素質的參數，一般都會在80DB以上，高素質的產品往往達到105DB以上，如果您追求聲音品質的純凈，那個數值就不容忽視。

    3、失真度：這個結合功放的另兩個重要的指標。

“額定功率（RMS）”最大功率（Peakpower)一起討論，一臺功放在其功率額定情況下工作，失真應該比較小，一般達0.5%—0.01%這個范圍，早最大功率或橋接時，信號可能產生變形，削波（波形信號不完整）等失真。失真度的比值也會因此增高，約0.5%—1%都是正常的，失真度比值越小，音響效果越理想，這也是功放的重要指標。
    4、靈敏度：是一種調校電平，范圍由100MV—6V甚至更多，調音時須與音源匹配。

    5、負載能力：家用功放一般是8Ω/4Ω兩種車用功放在4Ω/2Ω兩種。但個別也別設計的功放阻抗可低至0.1歐，能力不凡，這個時候一臺功放則可以并聯幾十個低音單元，營造理想的聲牙級，聲壓指聲音對人耳產生的壓強、它是衡量音響系統能力的標準，因為聲音越高對系統要求越高，因為最高記錄為國內169.0DB、國外176.5DB。就如那些車內幾十個低音喇叭，能好玻璃都震爛，不過這個場景，恐怕只有愛比賽時才能見到。

    6、工作電壓：汽車音響一般在10V—15V范圍內正常工作。

    7、阻尼系數：該自述由額定負載（4Ω）輸出阻抗計算出來，普遍認為輸出阻抗越小，阻尼系數越高，則功放越好，事實上高素質的功放，比值都在50以上，個別甚至超過。雖然有專家認為50左右的阻尼系數已經足夠。系數越高，則線材要求可以放款，相對的，系數越過高會影響音色，但對低音表現有幫助。

    8\轉換速度：單位時間內功放最高放大級將較強的信號激勵機制放大為高壓，強電流的交流音頻的能力。高檔機種30V/US以上，個別超過50，比值高轉換能力好，音樂的層次及動態，在結合揚聲器時能更加按原始聲音的還原重現，一臺好的功放可以提升聲音的結像力，分析力和力度。

來源：網易汽車