汽車音響入門的基本知識
2012.07.05

廣義的來說、只要能夠產生聲音的都叫作音源,但對 音響 的說法則是只要是可以產生聲音的介面、並且將其轉化成電氣訊號的設備,都可以叫作音源,像是CD、LP、錄音帶、FM/AM廣播、麥克風等等都是音源,但 是只有音源是沒有辦法產生我們可以聽到的聲音,必須透過相關的介質來傳遞訊號,並且擴放成為我們人耳所能聽到的聲音。  
何謂前級(前置放大器),前級是在音源之後、功率擴大機之前的設備都叫作前級,簡單來說前級是一個“控制信號”的設備,如EQ、DSP、Line Driver、電子分音器等等都是,那這麼多東西都必須一個個的裝上去麼?其實大可不必,因為實際上現在有許多前級的功能已經被主機或者是後級包含在內 了。就像是主機上的一些功能,不跟你說你還不知他是前級呢!像是選擇CD、TAPE信號的控制介面,如果汽車音響主機沒有控制介面,那麼你不就要像家用音 響的一個機器、一個機器搬到車上,而且還必須要一個音源就要接一台擴大機,這樣子你在還沒有要聽音響的時候、你就瘋了。先來介紹幾個被一般的汽車音響主機 包括在內的幾樣前級功能:
音量控制或是訊號控制(Volume Select、signal),一般來說是利用可以變化阻值的可變電阻來改變輸出訊號的電壓值,以控制音量(訊號)。如果說沒有這些控制介面那你所聽到的聲音將是以最大擴放,那麼不是你的設備壞了,就是你的耳朵壞掉。
前後、左右平衡控制(Fader、Balance),它的作業方式也是類似音量控制,只不過是為因應喇叭或是擴大機的差異,或者是因為在汽車上不對稱的喇 叭安裝位置。Tone 音質控制,目的是為了讓音質可以讓人可以隨自已的喜好程度調整改變,不過這項功能已經被現在主機其他的外加功能所取代了。
Loudness(響度增益) 我們在聽音樂的是時候,有時在小音量時並無法聽到像是100Hz較低的低頻、或是較高的高頻,響度增益就是當我們打開Loudness時,在較低的頻段以 及較高的頻段作一個增益的動作,讓您有感覺音響的效果好像變比較好了,不過相對於完整頻率回應就變得較不平坦了,並且會讓你在大音量時覺得高音剌耳、低音 模糊。上述這些是在一般平價主機上大概都會有的前級功能,接下來就是介紹目前還有在獨立販賣的前級。
Line Driver(又稱Pully、信號放大器):ne Driver信號放大器的功用是信號在送往其他前級或者後級的信號,做放大增益,目前一般的後級(功率擴大機,在標準的狀況之下,1V的訊號輸入就可以達 到全開的輸出,所以基本上Line Driver至少也要達到1V的低失真輸出),不過考慮到大動態範圍時,因此才要加上Line Driver來放大信號。
EQ(Equalizer、等化器):EQ其最主要的功能是在於,補償音響聆聽環境的不佳,不讓吸音或者是反射音的影響,而使高音過尖,低音過於模糊,一 般來說人所能聽到的頻率是20Hz~20KHz,而EQ則是將這範圍來分成許多的頻段,然後再將一些被影響的頻段加以增益或者是衰減,而讓音效達到較好的 效果。
其實現在有些中等價位的主機,都已經將上述的幾項前級加入在內,只不過由於主機先天上的不足,而再把這些功能獨立出來,然而市面上一些較高價位的主機組幾乎已經將所有的功能都包括在內了,或許我們應該思考是不是這些前級還有存在的必要性。
數位音效處理器,這個機器是將數字的訊號利用程式控制,將一些如像在歌劇院等等的空間、利用頻率的加強減少來造成所為的音場效果,或者像是把曲子變成Jazz、Pop等等的音樂感受,這些都是DSP的傑作。
電子分音器:電子分音器的功能是用來將全頻的信號切割分音用的,由於喇叭有一定的物理特性,小喇叭就是只能產生較高的頻段,大喇叭就是較低的頻段,因此就必須要分音器來作切割分配給放大器,再傳送給放大器、喇叭,來發出適得其所的聲音。
後級(Power Amplifier、功率放大器):前級的功能是將不同的信號強度的電壓,放大成足夠強度的電壓,用來驅動功率擴大機(以下簡稱擴大機)。而擴大機的功能 則是將前級所放大訊號再以電壓放大及電流放大,而使擴大機有足夠的功率去推動喇叭。一般我們選擇擴大機則必須至少要符合下面這些條件:一、高訊號雜音比 (Sound/Noise Ratio,S/N比),二、不易失真,三、可以驅動喇叭(這是最重要的),四、高穩定度,五、價格合理且符合你的要求。
而擴大機的分類有A、B、C、D、G類等的擴大機,是依照他的工作特性來加以分類,而不是我說他是A類就是A類了,在汽車音響上我們所能看到的大約有這幾 類A、B、AB、D,我就大約簡述其優缺點,A類:低失真、不過效率過低約20%~30%,易過熱,一般多為低功率的擴大機。B類:易失真,效率較高約 60%左右。AB類:工作特性、效率介於A、B兩類之間。D類:利用Modem(這不是數據機喔、這裏所說的是一種調變解調的電路技術)擴大訊號,再運用 運算晶片來回復訊號波形,其效率可以達到90%以上,較不會發熱。
喇叭(Speaker):喇叭在音響器材裏面是一個舉足輕重的器材,沒有了他無法重現你想要聽的聲音,也是在音響中最後、最終的器材,你必須要瞭解喇叭的 功能是將電氣的訊號對化成人耳可以聽到的聲音,以一般頻率來說約為20Hz-20KHz,然而在目前的喇叭品牌中,幾乎可以說找不到一個可以擁有完整、平 坦且全音域的喇叭,由於物理特性使然,使得一般在高頻回應較好的喇叭低頻回應自然就變差了,特殊的喇叭設計不在此限、如靜電式喇叭、平面式喇叭、絲帶式喇 叭。因此在市場上就產生了使一組單體以上的喇叭組合,如一個高音一個低音稱為二音路、一高、一中、一低就稱為三音路。
喇叭在車上要表現出音質、音色、量感著實比家用音響來的艱難,因為內的安裝位置不佳,聆聽的位置更是不對稱,再加上許多造成吸音、反射效果因素的裝潢,所產生的共鳴、駐波、時差、相位偏移、相位差等等不利的因素,因此在汽車音響的安裝上就是一門大學問。

(摘自: 音響出租燈光 音響">燈光音響 交流網)

 


參考文獻:
1林振陽 1997 從消費者生活型態探討組合音響設計
2涂永祥、吳國泰、陳星憲、洪肇廷 汽車音響主機之設計現況調查與分析
3羅仕鑒 2002 人機介面設計


資料來源:資訊交流站





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