汽车音响之听觉定位与调试.doc

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汽车音响之听觉定位与调试

如今汽车改装是那么流行，各各车主都把自己的爱车改装成最时尚，最动感的铁皮！

可好多车主就是怎样改都难以想得到自己完美的音响，下面就讲讲如何挑选自己喜欢的音响了！

每个人都有自己最求的音乐风格，那么风格的定位请您看好这篇文章哈...

　　人耳听觉定位特性

　　人耳不但能分辨出声音的响度、音调和音色，而且还能分辨出声源的方向和深度。

也就是空间感，这种空间感是由人耳的听觉定位特性所引起的。

产生听觉定位的原因是很复杂的。

但分析起来主要的靠声音传到两耳的强度差（声级差）、时间差（相位差）、音色差，这些差别作用于我们的大脑系统时，人们即可分辨出声源的方位。

因此，强度差、时间差、音色差被称为听觉定位的三大要素。

　　一、时间差：

如果声源在听者的前方，而且是在对着我们座的位置时，我们会很明显的感觉到声音就在我们的前方。

但如音源发音的距离不同时，我们会很明显感觉到离我们近的那个音箱在发声。

哪怕是差别0.01秒，那要怎么办呢？

所以我们在车里面要找一个相对对等的两个位置来安装喇叭，比方说脚底板、仪表台等。

要用一样长的信号线、喇叭线，如果喇叭线长了，怎么办呢？

如果喇叭线的长度比另外一边喇叭线的长度多一米，那它们所出现的时间差为0.000025毫秒。

这个大家就要注意了。

　　二、声极差：

如果在我们车里左右两只喇叭输出的声压不一样，这样子，我们就会先听到音压大的那只喇叭在响，再听到音源少的喇叭的声音。

这个还取决于喇叭的安装角度和设备的好坏。

　　三、音色差：

音色主要又声音的频谱决定。

由于声波高频的方向性强，被头部遮蔽影响大，故到达较远一侧而耳朵的声强较小。

而低频没什么方向性，它可通过玻璃的反射和绕射到达我们的两只耳朵。

它包括较远的一侧耳朵。

这样两耳接受声音的频率成分发生变化，即引声音色差。

所以音色差实际上是不同频率强度差的反映。

　　调定分频

电子分音器以称主动式电子分音器，事实上“主动式”才是重点所在，因为一般分体喇叭所带的被动式分音器，也是由电感、电阻与电容等电子原件组成的，要区别主动式与被动式分音器其实简单，你只要看看器材有没有独立电源，就可以立见分晓。

　　主动式与被动式分音

原理都是一样的，它就是要把频率信号传达给相应的喇叭，因为现在的喇叭，还没办法做到令人满意的全频的20~20000HZ，因此我们只能把分成几个部分，各管各的频段，然后组合起来，一般的2音路或3音路再加上重低音也就变成3音路或4音路了，分得越小越细腻，频率响应也越平；但是喇叭的衔接组合，越是很复杂的事，这个工作就要分音器来做，把适当的频率传到适当的单体，可以保护喇叭的作用，与减少损耗的作用；每个喇叭都有它固定的频段，如果你每个喇叭都送给它全频率的信号，就可能会对喇叭造成损害，功率也会浪费掉。

　　被动式与主动式分音的比较

　　1、主动式分音器

是在功率扩大机之前切割信号；被动式分音器是在功率扩大机之后切割信号，因此主动式分音器没有功率损耗的问题，一般的被动分音器都有功率损耗，而限制了效率，实际也有因为功率太大而造成失真的实例，在功率扩大器运用的效率上，主动式也较高，因为在功率扩大机之前就切割信号，因此扩大机不会浪费功率，在不需要的频段；被动式的分音器，并没有办法做到这一点，它只能衰减滤掉放大后的功率信号，因此被动式会有功损耗的问题；而且许多专家都同意，在被动式分音网络在每声道100W的系统中可以损耗掉数十瓦功率；不过被动式分音器，可以更换零件修饰音色，请各位注意修改分音器，修饰音色改变分频点，是一件需要较高经验与技术知识的工作，中国目前有能力做的店家并不多，就算有，也不见得有时间帮你做。

首先提醒大家每个组件都有特性，都会有音染，被动式分音器的修改就是，利用音染的功能来修饰音色；许多家用扬声器厂家，都是使用专业喇叭的产品（会有特别的规格），再使用自家的分音网络来组合，就算高音、中音、低音是不同品牌的产品，还是有办法把它们变成自家的声音，这种功力不是短时间可以成和做到的；市场销售的分体套装喇叭，所附送的被动分音器，等级品质如何？

以前我也认为原厂所制造的分音器，应当是很值得信赖的，但后来发现几个事实后，才有比较清楚的了解。

厂家把分音器的成本压得很低，如果以一组两音路的单体来看，两个单体分开买的价钱与一个同样单体的分离式2路组合，是一样的价钱，等于分音器是附赠的；分音顺单独出售的话单价也不高；比较旧款型号的，还另有竟赛用的分音器；实际上去测频谱的话，大多都不能做到令人满意的频率响应；因此被动式分音器发挥调校的功能也很大，但要搞却不容易，主动式分音器的调整弹性大；被动式分音器的分频点是固定的，所以不能调整，换了另一组喇叭还是能用，但主动式分频器的分频点，不分像专纽上标示的那么准确，因此你要依据喇叭的频段资料定出，衔接点时是靠你的耳朵或仪器来校调，如果你的主动分音器是高通、低通分频点分开调的，那你还可以决定，衔接重叠的部分是多是少，如果在衔接处频率响应曲线有下降，你理会可以让重叠的部分多一些喇嘛效率的调整。

举例：

高音喇叭的效率为93DB，而中音喇叭为88DB，如果只用一部分扩大机来推动的话，因为灵敏度（就是效率）不同，所发出的音量就不同，那频率响应自然就不可能平衡；而市场销售的被动分音器，有些具有衰减的调整钮，但你用主动式分音系统，那么你自然可以用扩大机的（增益）或者主动分音器上的各声道的增益来调整，在喇叭效率相差太大的情况下，还是以主动式分音器，比较容易掌握；这里要提醒大家一件事，所谓的灵敏度与频率响应，都是随着喇叭承受功率在变的，所以在实际上非常复杂。

相位漂移与非线性反应，凡是使用电子组件，有电流通过的东西，都有相位的漂移，一般而言主动式分音器只使用的小的电容，而不使用电感，因此相位漂移的问题会较少，对于扩大机的相位漂移，也有测试的规格；但被动分音器的相位漂移就不曾看过数据了；电容、电感与衰减用的电阻，都可能对信号做出非线性的反应，因此可能会对频率响应有不得的影响；非线性的问题，当然主动式分音器也可能会有，只是一般说来比较少。

互调失真intemodulation这是发生在扩大机部分的，使用被动分音器，可以使用一部扩大机来推动四组喇叭系统，好处是省钱，但可能会发生到调失真。

所谓互调失真，是指输入扩大机的各频率信号，会彼此干扰，实测的方法有几种，一种是将60HZ与7KHZ，以4：

1混合输入在输出端将60HZ与7KHZ滤去，多出来的频率不是互调失真的产物？

另一种方法类似是以19KHZ与20KHZ，以1：

1混合输入，当你用一部扩大机做全频段放大时，就不可避免的会有互调失真，极低频率较容易使中音与高频产生变调，因为低频信号被切掉会使高频产生方波，而烧毁高音喇叭。

使用主动分音器，仍然需要比较多的扩大机，同时对扩大机的每声道输出功率的瓦数要求也降小，较小输出功率的扩大机声音越好。

而且具有长压功能，身为前级器材之一的主支分音器必须是具备长压功能，至少也需要与高电压信号兼容，而被动式分音器就没有升压或能了。

　　2、分音的简单原理与术语

　　高通

　　表示滤波器只让比分频点高的信号通过，比分频点低的信号就依一定的斜率衰减，这种方法一般使用在高音喇叭。

　　低通

　　表示滤波器只让比分频点高的信号通过,比分频点低的信号就依一定的斜率衰减，使用在低音WOOFER或重低音SUBWOOFER。

　　带通

　　BAND－PASS有高、低两个分频点，只让两个分频点之间的频率通过，其余的频率都滤掉，使用在MIDRAGNE或WOOFER。

　　音斜率

12db/octave或24db/octave是常见的分音衰减斜率，所谓db/octave是指被衰减的信号的衰减的信号的衰减速度，并不是像刀切豆腐两面三刀面光，衰减速度是慢慢的滑落，db/octave是指从分频点算起每8度音就会衰减12db,我们在基本乐理的地方已经说过每升8度音，频率上升两倍，一级滤波为6db,三级滤波为18db，目前最多做到四级为24db；举高半喇叭为例：

在分频点以上，四种滤波都差不多，因为高通滤波较斜，因此对高音喇叭的保护也较佳，分频斜率如及过平滑，那么相邻两个喇叭重叠部分就大多，会造成互相加强或抵消的干扰，同时也失去分频的意义，尤其对调频在而言，本来音乐中超过2400HZ的频率，本来就不多如分频斜率又不够陡，那就会变成，依高音喇叭中音用的怪现象，因此一级6db/octave分频斜率并不建议使用。

　　举例：

假设输入一定强率信号时，被动分顺在2KHZ为90db到1KHZ时就衰减到78db，在前级的部分所谓的db（能量单位）也可换算成电压单位，10logp1=10logp2+12dblog（P1/P2）=1.2，P1/P2约为16倍，能量为16倍，能量与电压成反比，因此电压为4倍，是斜率为24db/octave，那就是电压衰减为16分之一，相较之下，几乎不可闻了，分音斜率越大越陡，所用的分音线路就越复杂组件越多，音染越多，有一些被动分音器的设计在中高频段，会采用12db/octave斜率，而在低频，为求干脆就采用24db/octave的斜率。

　　相位调整

有一些主动式分音相当贴心，还可以对重低音的相位做调整，比较简单的是180度反转，其实没什么意思，因只要所喇叭线反接就是转向180度了。

　　3、主动分音器的安装与主调校

　　主动式分音器分成2音路至10音路都有，详细的调整方法无法在此细说，只能说个原则。

首先你要熟读使用手册，熟悉每一个按键的功能，接下来你要先查一下所用喇叭工作范围，定出适当的分频点，若一开邕分频点定得不对，而功率扩大机开得太大，有可能高音喇叭会被烧毁。

一般要先将主机的音量loud与增益归零，其它前级的调整也都要归零，车窗车门要固定好，以及杂物都要移走或固定好，尽量选择背景杂音较小的环境，记得要选择你喜欢的试音碟来调音，尽可能含盖整个频段，而又不太复杂，配合常见乐器频宽，特别是介于你的分频点附近的乐器。

　　先找出各喇叭之间音量的平衡点，使用各声道的gain（增益）来调整；微调分频点，直到你觉得声音的衔接，最平顺，最悦耳的点为准，一开始时先用较小的音量慢慢调大声，建议不要把增益调太大，最好不超过3db，用一些测试用cd，有单一频点的信号，你可以使用这些信号来检查一下频率响应的衔接，如果分频点的高通，低通点是分别可调的话你可以试着加大重叠的部分，或减少重叠部分比较一下。

高音喇叭与中音喇叭保证的分频点定在2KHZ，可以把高通往下调一点，到1.8KHZ，而低通调高到2.2KHZ，这样1.8KHZ－2.2KHZ就重叠了，如果你的中音与高音喇叭是做成音箱的，你可以用听诊器在两个喇叭之间，试听看看衔接是否良好，在你的高音与中音喇叭距离很近时，你可在家中先试听找出接近的频点，到车上后再微调，（实际上你也应先把中音与高音喇叭尽量拉近，否则距离在30cm以上的话，定位与音像就不理想；主动式分音器的安装可以说是非常简单的，因为不需要较大的功率，不会产生太大的热能，只要按照安装手册来安装，电源线、接地线与起动线就没问题了，起动线就并接到扩大机使用的起动线（蓝色）即可。

）

　　4、调节功放

　　4．1、确保扬声器阻坑正确

　　4．2、使用功率放大器它可以有两种方式使用，一种是过滤低音，俗称高通：

滤波器设置在80－100HZ；一种是过滤低音，俗称低通：

滤波器设置在50－80HZ。

通常前、后喇叭用高通、低音喇叭用低通。

　　4．3、调整输入电平、接上扬声器调整“输入电平”到比较小的位置。

　　4．4、确认喇叭的左右声道及相位。

　　4．5、调节前喇叭。

　　选择一张你熟悉的碟片，选择高、中、低音都相对平等的乐曲，开始放音。

调试主机音量旋钮，同时监听喇叭失真度，如果喇叭出现失真，请记住此时音量的刻度，如果喇叭一直都没有出现失真，测将音量锁定在满刻度的70%。

然后调节