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庐山汽车音响之汽车主机的作用和功能

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    在一套汽车音响系统当中,负责读取和输出音频信号的音源设备,无疑是源头环节,因而在英文当中,这类设备也被称之为“Head Unit”(源头设备),很生动地体现了其作用的重要性。

先锋DEH-P80RS,专业后装CD主机的代表产品

    在汽车上,可以充当音源的设备,最常见的就是主机。这里我们也首先对主机下一个显浅的定义,那就是“固定安装在车内(如中控台),能起到音频读取和输出作用的电子设备”。除了这类固定安装在车内的主机以外,还有一些便携式的外置设备,如MP3播放器、智能手机或平板电脑等等,同样可以通过有线或无线的方式与音响系统连接,发挥音源的作用。

本田凌派的原车DVD主机

    主机的作用,首要的自然是读取并输出音频信号,这包括了通过天线获取AM/FM无线电台信号,当然也包括了CD功能,而带屏幕的DVD主机,还可以读取和播放DVD视频信号;当然,近年来的主机,大多都支持USB、SD卡和AUX接口等外接输入功能,部分还可外接专用硬盘,因此也得以对各种格式的音频/视频数字文件进行读取和播放。

    在读取信号和输出信号以外,大多数的主机还具有一定的音频信号处理功能。以原车CD主机为例,基本都会包括音量调节(VOLUMN)、左右平衡(BALANCE)、音场前后(FADER)等调试项,大多还会有诸如高音调节(HIGH)、中音调节(MID)、低音调节(LOW)等最基本的频段均衡调节功能。

欧宝安德拉的原车主机,虽然显示设计比较简单,但还是拥有高中低音的频段音量调节

    而较为高级的后装CD主机,除了音质、解析力更为出色以外,在调试功能上也会更丰富、更全面,通过主机电路自带的DSP芯片、或者外接的专用DSP,可以实现强大的主动分频、时间延时、多段EQ均衡、相位调节等专业调音功能。

像先锋DEX-P01二代这样的发烧级CD主机,往往都拥有例如分频网络设置等专业的调音功能

    作为汽车音响系统的音源,无论是原车主机还是后装主机,大多都会带有功率放大模块,可以通过喇叭线直接向喇叭提供一定的功率,从而驱动喇叭的工作(也就是发声)。当然,主机所提供的功率往往十分有限,常见的大概也就是每声道峰值功率45W,额定功率折算下来也就是15W-20W左右;这样大小的功率,推动原车喇叭或者档次较低的后装喇叭(如同轴喇叭或者功率需求低、灵敏度高的入门级套装喇叭等)还可勉为其难,但如果要使用较高品质的专业级喇叭,并且希望其得以发挥出理想的效果,那么还是应该选用功率相匹配的独立功放,让主机专注于对音频信号的读取和输出。


 




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  对汽车音响有所了解的朋友都知道,汽车音响系统是需要做调音的,但对于为什么需要调音,个中原因估计就不是每个人都能够知其所以然了(甚至包括不少专业技师)。

  要认识清楚这个问题,首先应该了解人耳在听音响时是如何形成听感的,而这个原理通过家用音响就可以很直观的得到体现。

  我们知道,人耳要形成所谓“立体声”的听感,需要两组喇叭一左一右,同步地分别向人的左耳和右耳发出声音信号,从而让人的听觉神经能“聚焦”出一个立体的声音场面。另一方面,音乐文件在灌录的时候,各个频段的信号都是“浑然一体”的,但在实际播放时,往往会把不同频段的信号,分由多个不同频段的喇叭进行播放,因而在播放时要让音乐的整体性保持录音般的真实还原,则各个喇叭单元在安装和信号的衔接上也必须做到、传神。

  家用音响当中,听众坐在正中间方位,一左一右两对喇叭,可以很轻易地等距摆放在听众身前,营造出一个让人耳感觉到左右平衡、聚焦清晰、场感立体的音场,而这也就是我们俗称的皇帝位。同时,由于每一边声道的各个喇叭单元,都是安装在同一个箱体之上,因而可以轻而易举地确保各个单元之间的安装间距保持最合理的距离,也可以轻而易举地确保各个单元的指向角度都朝着同一个方向,无论是不同声波的方位还是相位,都能够做到理想的衔接。

家庭音响的摆放,无论是双声道立体声系统,还是多声道环绕系统,都能够给听众轻松设置出皇帝位
  家用音响所遵从并加以重现的听感形成原理,对于汽车音响而言同样是生效的,毕竟人之所以产生听感的原因,在试音室和在车厢之中并不会有什么分别。然而尽管听感形成的原理并无差异,但是在汽车上,喇叭的安装条件就和家用音响那种极度“理想化”的状态大不相同了。

一方面,汽车上的座位天然分列左右,因而听众坐在车上,耳朵距离两边喇叭的距离也是天然有近有远的,而这就注定听众所产生的听感,也会往左或往右产生偏移;另一方面,在车厢内,喇叭往往只能利用A柱、三角位、门板等位置进行安装,不但会有各种门板共振、腔体空间不足等等问题,单元之间的间距既参差不齐、无法像安装在音箱上那样保持在同一个截面、指向角度往往各有出入,更会做成了各个喇叭各自所还原出的声音,在方位和相位上都会大有出入,声音的整体性也就因而变得支离破碎。

  只要明白到这些,我们自然就会明白,为什么汽车音响需要进行调音,以及为什么常用的汽车音响调音手段会是分频设置、EQ频段均衡、通道滤波以及时间延时等等——通过时间延时作为手段,我们可以有效地解决在车厢中听感左右不均衡,以及各个单元的信号到达存在时间差的问题;通过主动分频设置,可以让各个单元工作频率的分工搭配,依循车厢的实际环境“度身订制”,从而确保信号取得较为理想的衔接;而EQ均衡,则可以对各个频段的信号音量取得一个恰当的均衡,从而营造出一个合符口味的听感。

和家庭音响相比,汽车音响的安装条件就要复杂得多,因而这也更加凸显了调音技术的重要性
  当然,我们也应该明白,要解决汽车音响安装条件先天不良所造成的听感不足,不仅仅只是依靠安装后的调音调试;在安装过程中,对喇叭的安装定位和指向角度等进行有针对性的测量、选择,也能够很好地优化各个喇叭单元之间的信号衔接(其实我们也大可以把这些安装手法,称之为“硬调音手段”)。事实上,要在车上获得类似家庭音响般的“皇帝位”听感,我们所要做到,无非就是通过各种软硬调音手段,让汽车上的音响也能达到、或至少接近类似家用音响般的效果:左右两侧听感均衡,各个喇叭单元的信号有良好、准确的衔接。




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一:合理配置线材。任何负载电器都有工作能耗指标,只需要满足并且超过负载电器持续功耗的要求(超余量)不可低于划等于负载的指标值,那么如何知道我的电源线是否“超余量”呢?这问题是比较复杂的物理+数学课,要解析清楚得学个半本书,不太现实,简单的可以目测,至于方法请往下看!

  二:合理配置保险装置。很有必要阐述一下我的电路观念:合格的电器产品厂家已经设定好保险装置,所以任何有关的产品保险安全不是我们使用者,安装者需要担心的问题!我们只需要把增加的外围线路部件安全问题考虑好就行,以上讲过电路的负载值不许低于电器持续指标,保险装置也是电路中的一部分,本段开头已经说明产品保险安全不需要我们考虑,所添加的保险目的就是很明确啦:保险是用于满足并“超余量”提供负载电器指标要求的同时最重要的作用是保护本电路在满负载或超负载或电路时的安全保障!理解清楚所增加的保险作用后就有了选装保险装置的“值”有明显的“大”“小”范围!

  三:线材与保险。安装于该线路的保险装置是用于该线路在短路或满负载(或超负载,电线电路是不允许满负载工作的)下能够即时熔断开路,以切断供电!所以保险装置必须安装在该电路的供电始端,这就是为什么安装保险与电池之间的线材长短有讲究(保险与电源之间的连接线越短越安全)。因为这样才有了保险与线材的选装标准,保险的熔断开路指标不允许大于或等于线材的负荷指标,而为了电路中的负载电器能得到充足的运作空间条件,保险装置又不允许小于或等于电路中负载单元的持续工作指标!

  知道这些相互的作用后就会有个疑问:负载电器的指标可以以其保险装置的值作标准,安装在线路中的保险装置也有标值,可是线没有明确的负载标值啊,改怎么看怎么选呢?按照上面三诀中所提到的各自关系及作用就可以快速目测来判断选择的线材是否合理:保险的熔断开路值不允许大于或等于线路的满载会值,也就是说保险不允许比线材大,我们最简单目测就是线材导体的横截面是否大于保险线丝的横截面,保守起见目测标准以线材导体横截面至少大于保险丝横截面一倍以上!

  在选择线材和保险装置除了科学意外还的注意现材截缘材料质量及科学布置(有关汽车音响线路布置的指标要求以后再另文深讨,亦可咨询本作者),因为车辆无论行驶或静止都无法排除高温颠簸的条件,耐高温,耐摩擦是汽车专用线材必须具备的质量指标。

 




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