五章汽車音響系統(tǒng)

第五章汽車音響系統(tǒng)廖均博第一節(jié)汽汽車音響響系統(tǒng)概概述汽車音響響系統(tǒng)的的作用是是什么？？第一節(jié)汽汽車音響響系統(tǒng)概概述娛樂接收信息息第一節(jié)汽汽車音響響系統(tǒng)概概述隨著數(shù)字字音響技技術(shù)的不不斷發(fā)展展和人們們對舒適適性要求求的不斷斷提高，，汽車車載載音響已已成為汽汽車的必必選裝備備，DVD機取代CD，成為中中高檔轎轎車音響響的主流流，而更更方便的的USB和MP3也開始成成為汽車車音響的的選裝配配置。大中型旅旅行客車車和長途途客車上上基本都都裝上了了帶卡拉拉OK功能的車車載VCD視聽系統(tǒng)統(tǒng)，而一一些高檔檔轎車更更是裝用用了車載載DVD視聽系統(tǒng)統(tǒng)。汽車音響響的歷史史電子技術(shù)術(shù)的技術(shù)術(shù)進步推推動著轎轎車音響響的發(fā)展展。1923年，美國國首先出出現(xiàn)了裝裝配電子管式式無線電電收音機機的轎車；；20世紀50年代，半半導(dǎo)體管管逐步取取替了電電子管，，出現(xiàn)了了半導(dǎo)體式式收音機機，提高了了轎車收收音機的的壽命。。20世紀70年代初，，卡式收錄錄機進入了市市場，一一種可播播放卡式式錄音帶帶的車用用收放兩兩用機出出現(xiàn)在轎轎車上，，多以一一個卡式式收放兩兩用機與與一對揚揚聲器為為基礎(chǔ)組組合，輸輸出功率率多在20瓦左右。。1984年起，CD，6碟CD技術(shù)成為為汽車音音響技術(shù)術(shù)的主流流汽車音響響的歷史史21世紀初，，DVD、MP3技術(shù)成為為音響技技術(shù)發(fā)展展的主流流技術(shù)今天，音音響集成成導(dǎo)航、、集成車車載網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)（（telemactics），音響響整個控控制面板板做成類類似iphone的觸摸控控制技術(shù)術(shù)成為汽汽車音響響系統(tǒng)發(fā)發(fā)展主流流1．采用用蓄電池池供電汽車音響響一般為為負極接接地，用用12V或24V直流供電電，為了了提高輸輸出功率率，一般般采用降降低揚聲聲器阻抗抗的方法法；2．外形體體積受到到限制汽車音響響的體積積，按DIN標準規(guī)定定為183mm（長）×50mm（高）×153mm（深）。。1DIN：指一個個標準空空間●、2DIN：指是1DIN的2倍空間。。這里一一般用于于對音響響主機、、調(diào)諧器器、LCD顯示屏的的安裝。。汽車音響響一般采采用多層層立體裝裝配方式式；汽車視聽聽系統(tǒng)的的特點3．在惡劣劣的環(huán)境境條件下下使用車在不同同等級的的路面上上行駛，，致使汽汽車音響響常受到到震動及及沖擊；；同時，，汽車音音響的安安裝部位位又離發(fā)發(fā)動機不不遠，故故經(jīng)常在在溫度較較高的條條件下（（溫度有有時高達達60℃）工作4.對元器件件的性能能要求較較高元器件的的耐熱性性和焊接接要求都都比較高高，具具有很強強的抗震震動和抗抗沖擊功功能汽車視聽聽系統(tǒng)的的特點汽車視聽聽系統(tǒng)的的特點5.抗干擾能能力強汽車電磁磁干擾的的概念首首先從AM/FM系統(tǒng)提出出電磁干擾擾是雙向向的，你你干擾別別人或別別人干擾擾你都有有電磁干擾擾的形式式一般有有輻射干干擾，傳傳導(dǎo)干擾擾，靜電電干擾在整個汽汽車電器器中，汽汽車發(fā)動動機的點點火裝置置以及各各種用電電器都共共用一個個蓄電池池，這就就會通過過電源給給汽車音音響的AM／FM接收帶來來很大的的干擾；；汽缸高高壓點火火也會通通過空間間進行干干擾。因因此，汽汽車音響響中都裝裝有一個個濾除上上述干擾擾的CHOCK（扼流圈圈）元件件，來對對電源進進行濾波波；而空空間干擾擾則采用用全密封封的冷軋軋鐵皮殼殼進行隔隔離。個個別高級級汽車音音響還裝裝有專用用抗干擾擾的集成成電路，，用以降降低外來來噪聲的的干擾。。一、汽車車視聽系系統(tǒng)的特特點6.AM／FM接收靈敏敏度高，，動態(tài)范范圍大7.具有夜間間燈光照照明8.配用功率率大、阻阻抗小、、體積小小的揚聲聲器與汽車音音響相配配套的揚揚聲器阻阻抗多為為4Ω，口徑一一般在4～6in（1in==25..4mm），因受受安裝空空間的限限制，故故不可能能取得很很大。揚揚聲器的的結(jié)構(gòu)方方式分為為全頻帶帶，同二二分頻或或三分頻頻，功率率約在30～100W之間。揚揚聲器引引線很粗粗，接線線柱采用用鍍銀（（鎳）銅銅排，以以降低接接觸電阻阻，減小小線損。。汽車音響響的新技技術(shù)執(zhí)行語音音指令的的汽車音音響系統(tǒng)統(tǒng)；集成DVD++導(dǎo)航+USB音響整個個控制面面板做成成類似iphone的觸摸控控制技術(shù)術(shù)集成telemactics技術(shù)問題：車車載網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)telemactics有哪些功功能？汽車音響響品牌研研究J.D..Power公布了2006年度汽車車音響品品牌研究究報告，，Bose連續(xù)第四四年當(dāng)選選為全球球最佳汽汽車音響響品牌。。J.D..Power根據(jù)未經(jīng)經(jīng)提示的的知曉率率、品牌牌認知度度、喜好好度等來來為不同同的汽車車音響品品牌進行行評估，，結(jié)果Bose以665分位居第第一。Bose在美國市市場尤其其受到追追捧，遠遠遠領(lǐng)先先于美國國市場第第二名的的索尼。。索尼則更更加受到到歐洲消消費者的的喜愛，，其在歐歐洲市場場得分是是眾品牌牌中最高高的，其其次是先先鋒?，F(xiàn)代汽車車音響系系統(tǒng)是在在傳統(tǒng)的的汽車音音響的基基礎(chǔ)上增增加了視視頻信號號源（AV功能），，即VCD影碟機或或DVD影碟機，，同時增增加了顯顯示器。。汽車視聽聽系統(tǒng)分分為五大大部分：：信號源源、放大大器、揚揚聲器和和顯示器器、控制制開關(guān)。。第二節(jié)汽汽車音音響系統(tǒng)統(tǒng)的組成成和工作作原理汽車音響響系統(tǒng)所示。汽車音響響系統(tǒng)圖5-9汽車音響組件配置圖天線CD盒式磁帶磁帶播放器/CD播放器收音機放大器揚聲器信號源是是汽車視視聽系統(tǒng)統(tǒng)的節(jié)目目源，包包括汽車收音音機（調(diào)調(diào)諧器））、磁帶帶放音機機、CD唱機、車車用VCD機或DVD機等。普通中低低檔車用視聽系系統(tǒng)的信信號源主主要是車用收放放音機和和CD機；高檔汽車車視聽系統(tǒng)統(tǒng)的信號號源主要要是收放音機機、車用用DVD機，還可以以選裝MP3和MD唱機。（一）信信號源汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源1．天線線拉桿式印刷式鯊魚鰭式式汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源1．天線線為了防止止噪音進進入同軸軸電纜芯芯線，電電纜外纏纏網(wǎng)狀導(dǎo)導(dǎo)電線，，即屏蔽蔽線。此此屏蔽線線隔斷噪噪音并進進行接地地以防止止噪音進進入系統(tǒng)統(tǒng)。如果果屏蔽線線不能良良好接地地，會產(chǎn)產(chǎn)生噪音音汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源天線噪音噪音屏蔽線芯線同軸電纜圖5-13天線與噪音2．收音機機收音機的的接收從從許多廣廣播電臺臺發(fā)射的的無線電電波中選選擇某一一需要的的節(jié)目，，在無線線電廣播播中，有有AM和FM，收音機機收AM廣播和收收FM廣播是不不一樣的的。而兩兩種波都都收的收收音機有有兩只調(diào)調(diào)諧器分分別用于于AM和FM，它們通通過按鈕鈕操作來來切換，，如圖5-17所示。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源FM調(diào)諧部位FM調(diào)諧部位AM調(diào)諧器部位放大器

部位圖5-17收音機原理框圖2．收音機機無線電廣廣播信號號傳播過過程中，，出于人人們聽到到的音頻頻信號是是低頻信信號，能能量很小小，不能能進行遠遠距離傳傳送。為為此，必必須通過過將音頻頻傳號調(diào)調(diào)制成高高頻電波波才能遠遠距離傳傳遞。調(diào)調(diào)制，是是使載波波信號某某項參數(shù)數(shù)（如幅幅度，頻頻率或相相位）隨隨調(diào)制信信號的變變化而變變化，從從而將調(diào)調(diào)制的信信號“裝裝載”到到載波的的過程。。即把被被傳送的的低頻信信號“裝裝載”到到高頻信信號上，，再由發(fā)發(fā)射天線線發(fā)送。。通常把把被傳送送的低頻頻信號叫叫調(diào)制信信號，把把運載低低頻信號號的高頻頻信號叫叫載波。。常用的的兩種調(diào)調(diào)制方式式分別是是調(diào)幅和和調(diào)頻。。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源2．收音機機調(diào)幅，使使載波的的幅度隨隨調(diào)制信信號幅度度變化而而變化（（頻率不不變），，從而將將調(diào)制信信號（音音頻信號號）“裝裝載”到到載波信信號的過過程。調(diào)頻，使使載波的的頻率隨隨調(diào)制信信號（音音頻信號號）頻率率變化而而變化（（幅度不不變），，從而使使調(diào)制信信號“裝裝載”到到載波信信號曲過過程汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源2．收音機機收音機收收音過程程是要獲獲得原來來調(diào)制聲聲音（音音頻）信信號，為為此必須須通過解解調(diào)（將將高頻載載波濾去去，因為為人的耳耳朵聽不不到高頻頻音），，才能把把低頻的的調(diào)制信信號從經(jīng)經(jīng)過調(diào)幅幅或調(diào)頻頻的高頻頻信號中中分離出出來。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源圖5-18AM和FM聲音信號載波AMFMAMFM非立休聲FM立休聲AMFM調(diào)制信號3．CD唱機CD（CompactDisc））唱機即激激光唱機機，用來來播放激激光唱片片的設(shè)備備；具有有自動選選曲、回回放和遙遙控操作作功能。。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源CD唱機由激激光拾音音器、信信號分離離及處理理電路、、伺服傳傳動機構(gòu)構(gòu)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換機機構(gòu)、控控制及顯顯示電路路組成。。伺服傳動動機構(gòu)用用來完成成CD唱片的運運轉(zhuǎn)及激激光拾音音器的循循跡運動動；數(shù)/模轉(zhuǎn)換機機構(gòu)、控控制及顯顯示電路路用來處處理各種種電信號號。圖為為CD唱機結(jié)構(gòu)構(gòu)框圖汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源CD唱機原理理音樂資料料被錄制制成通過過有或無無凹點表表示的數(shù)數(shù)字信號號。這些些凹點0.5μμm寬、0.9到3.3μμm長、和0.11μm深的突起起在“坑點點”處，，由于反反射光干干涉，返返回聚光光鏡的量量少，在在沒有““坑點””處，唱唱片表面面光滑如如鏡，反反射光全全部返回回聚光鏡鏡。光電電接收器器根據(jù)聚聚光鏡返返回的光光量的多多少判斷斷出“坑坑點”的的有無，，并以數(shù)數(shù)字0或1輸出電平平信號。。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源1）激光拾拾音器用來拾取取CD唱片上的的各種信信號，輸輸出數(shù)字字信號；；它是把激激光束經(jīng)經(jīng)大孔透透鏡聚焦焦后，照照射在CD唱片上，，直接讀讀取數(shù)字字音頻及及其它附附加信息息的拾音音裝置。。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源2）信號分分離及處處理電路路把來自激激光拾音音器的數(shù)數(shù)字信號號進行分分離處理理，將含含音頻信信號的數(shù)數(shù)字信號號進行解解碼，再再送至數(shù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換電電路；同時將同同步信號號、糾錯錯信號和和電機測測速信號號分離出出來送給給控制系系統(tǒng)，進進行相應(yīng)應(yīng)的控制制；汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源3）數(shù)字信信號處理理及數(shù)模模（D/A））轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號號處理電電路的作作用是將將代表音音頻信號號的數(shù)字字信號進進行解碼碼，變成成音頻信信號。4）伺服系系統(tǒng)激光唱機機中的伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)主要是是聚焦伺伺服、循循跡伺服服和進給給伺服。。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源聚焦伺服服是利用用從反射射光中檢檢測出的的誤差信信號，驅(qū)動聚焦焦物鏡沿沿光軸方方向移動動，跟蹤唱唱片的上上下波動動，使激激光束準準確聚焦焦。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—信號源循跡伺服服原理類類似于聚聚焦伺服服，也是是從反射射光中提提取誤差差信號，，用來控制制光點沿沿徑向的的移動，以準確確跟蹤坑坑點軌跡跡的移動動。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源5）信息存存儲和控控制顯示示系統(tǒng)激光唱機機的信息息存儲和和控制顯顯示系統(tǒng)統(tǒng)是為了了便于操操作和顯顯示放唱唱時間、、曲目等等信息而而設(shè)立。。它有放放音、快快進、快快退、停停止、暫暫停、記記時和音音量指示示等多種種功能。。信息存儲儲系統(tǒng)由由微處理理器組成成，它可可以事先先編排節(jié)節(jié)目次序序進行存存儲，然然后按存存儲內(nèi)容容進行播播放。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源4.VCD/DVD影碟機VCD（（VideoCompactDisc）VCD影碟機激激光拾音音器工作作方式同同CD激光唱機機一樣，，機芯是是通用的的。VCD影碟機與與CD激光唱機機惟一的的不同是增增加了數(shù)數(shù)字化音音視信號號解壓縮功功能，并并分別經(jīng)經(jīng)數(shù)模變變換后輸輸出模擬擬的聲音音和圖像像信號。。VCD影碟機兼兼容了CD唱機的功功能。DVD機解決了了VCD圖像清晰晰度不夠夠高的問問題，是是更高級級的激光光影碟機機。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源5．MD唱機MD即是指MiniDisc，是SONY公司開發(fā)發(fā)的一種種音樂儲存存媒體。MD又分可錄錄型MD和單放型型MD，是集磁磁、光、、電、機機于一體體的高科科技產(chǎn)品品。MD唱機體積積小，可可以反復(fù)復(fù)擦錄，，既具有CD的音質(zhì)和和長期保保存性，，又具有有具有強大大的編輯輯功能。。目前汽車車上已基基本不用用MD。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源6．MP3唱機MP3是數(shù)碼技技術(shù)和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的的產(chǎn)物，，同時MP3是一種計計算機音音頻文件件格式。。它的特點點是生成的聲聲音文件件音質(zhì)接接近CD，而文件大大小卻只只有其十十分之一一。汽車上一一般不單單獨裝用用MP3唱機，而而是在CD機內(nèi)集成成了MP3播放功能能，用于于播放MP3節(jié)目。汽車音響響系統(tǒng)的的組成——信號源源（二）放放大器放大器簡簡稱功放放，其主主要作用用是將各各種節(jié)目目信號進進行電壓壓放大和和功率放放大，然然后推動動揚聲器器發(fā)出聲聲音。按功能不不同又分分為：控控制放大大器（前前置放大大器）、、功率放放大器和和環(huán)繞聲聲放大器器等類型型。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—放大器1）控制放放大器它連接信信號源及及控制信信號的開開關(guān)并對對各種節(jié)節(jié)目進行行必要的的處理和和電壓放放大，把把音頻（（AUX、MIC）信號放放大至功功率放大大器所能能接受的的輸入范范圍，包包括：輸入電路路：對送送入的信信號進行行阻抗、、頻率的的均衡和和控制；；音調(diào)控制制：對節(jié)節(jié)目信號號的各段段頻率進進行提升升或衰減減；音量控制制：控制制音量大大小；汽車音響響系統(tǒng)的的組成—放大器2）功率放放大器對控制放放大器送送來的電電壓信號號進行不不失真的的電流放放大，包包括：等響度控控制電路路：對小小信號中中低頻和和高頻部部分進行行補償，，以彌補補人耳的的先天不不足；功率放大大：把前前置送來來的信號號進行電電流和電電壓放大大；保護電路路：過電電流、過過電壓和和過熱保保護；汽車音響響系統(tǒng)的的組成—放大器3）環(huán)繞聲聲放大器器環(huán)繞聲能能使聽眾眾更具有有臨場感感，在欣欣賞音樂樂時有被被聲音圍圍繞的感感覺，包包括：環(huán)繞聲處處理電路路：利用用信號延延遲方法法產(chǎn)生環(huán)環(huán)繞聲效效果；環(huán)繞聲放放大器：：帶動環(huán)環(huán)繞聲音音響發(fā)聲聲；汽車音響響系統(tǒng)的的組成—放大器汽車音響響系統(tǒng)的的組成—揚聲器（三）揚揚聲器揚聲器又又稱為喇喇叭，是是汽車視視聽系統(tǒng)統(tǒng)的終端端，決定定著車內(nèi)內(nèi)音響性性能。揚揚聲器的的數(shù)量、、口徑和和安裝位位置由汽汽車舒適適性的要要求而定定，但是是為了能能欣賞立立體聲，，車內(nèi)至至少需要要裝用兩兩只揚聲聲器。揚聲器的的主要功功能把音頻信信號還原原成聲音音傳達出出來，而其不不同的聲聲音，需需要大小小不同的的喇叭來來執(zhí)行。。一般而而言，揚揚聲器的的體積愈愈大，其其聲音愈愈低沉；；體積愈愈小，聲聲音愈高高。揚聲器大大體可分分為全音音域、同同軸式、、組合式式三大類類。全音域就是以一一只揚聲聲器涵蓋蓋大部分分頻率的的聲音范范圍；同軸式的構(gòu)成是是在低音音揚聲器器的軸心心上，再再加上一一個高音音或者中中音揚聲聲器，形形成所謂謂的同軸軸二音路路或同軸軸三音路路揚聲器器，在汽汽車上應(yīng)應(yīng)用較多多；組合式揚揚聲器則是通過過幾個大大小不同同的揚聲聲器單體體，再配配合上電電容器、、電阻、、電感等等電子元元件形成成的被動動分音器器，來分分配不同同頻率范范圍，讓讓大小不不同的揚揚聲器發(fā)發(fā)出不同同頻率的的聲音。。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—揚聲器揚聲器的的結(jié)構(gòu)和和原理磁鐵產(chǎn)生生的磁力力被傳輸輸?shù)桨鍢O極和中心心柱極，，在極之之間集中中有一圓圓柱形縫縫隙。另另一方面面，有一一動圈可可以在縫縫隙中上上下自由由地移動動。動圈圈與振動動膜板（（紙盆））相連。。當(dāng)動圈圈流過放放大后信信號（電電流）時時，動圈圈按照電電流上下下振動，，導(dǎo)致紙紙盆的運運動并且且發(fā)出聲聲音汽車音響響系統(tǒng)的的組成—揚聲器圖5-30揚聲器結(jié)構(gòu)全程揚聲器雙聲道音箱三聲道音箱擋板移動

線圈中心柱極振動膜板

（紙盆）板極永久磁體分頻器在一個揚揚聲器系系統(tǒng)里，，人們把把箱體、、分頻電電路、揚揚聲器單單元稱為為揚聲器器系統(tǒng)的的三大件件，而分分頻電路路對揚聲聲器系統(tǒng)統(tǒng)能否高高質(zhì)量地地還原電電聲信號號起著極極其重要要的作用用。尤其其在中、、高頻部部分，分分頻電路路所起到到的作用用就更為為明顯。。其作用用如下：：合理地分分割各單單元的工工作頻段段；合理地進進行各單單元功率率分配；；使各單元元之間具具有恰當(dāng)當(dāng)?shù)南辔晃魂P(guān)系以以減少各各單元在在工作中中出現(xiàn)的的聲干涉涉失真利用分頻頻電路的的特性以以彌補單單元在某某頻段里里的聲缺缺陷；將各頻段段圓滑平平順地對對接起來來。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—揚聲器車載顯示示器是視視聽系統(tǒng)統(tǒng)必不可可少的組組成之一一，目前前轎車VCD或DVD使用的顯顯示器一一般均為為液晶超超薄顯示示器，而而大型客客車一般般使用的的是電視視機。如如圖8--2所示示。汽車音響響系統(tǒng)的的組成—顯示器汽車音響響系統(tǒng)的的組成—控制按鍵鍵觀看視頻頻汽車音響響系統(tǒng)的的組成汽車音響響如何選選購汽車音響響如何選選購—技術(shù)指標標引導(dǎo)汽車音響響的主要要組成部部分是主主機、功功放和揚揚聲器，，在選購購時，要要特別注注意這三三部分的的性能。。判斷音響響主機的的優(yōu)劣，，最直接接的方法法就是看看它的技技術(shù)指標標：１．輸出出功率：現(xiàn)在的的主機所所標的功功率絕大大多數(shù)為為音樂功功率，在在４０ＷＷ~６０Ｗ之之間，功功率不能能太大。。２．頻率率響應(yīng)：：人耳所能能聽到的的頻率范范圍在２２０Ｈｚｚ~２０ＫＨＨｚ之間間，因此此該指標標最少要要達到這這個數(shù)值值，而且且越寬越越好。３．信噪噪比：它是指音音樂信號號和