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到底什么才是在车内听音乐的正确姿势?

2021-05-10 19:52:36

来源:极车制造 企鹅号

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在媒介发展的过程中,最出人意料的一次拯救来自于汽车行业的发展,封闭和移动的空间,将人对于音频的需求放大到了一种丰富而苛刻的程度。这种需求的放大不仅成功地拯救了曾经一度被认为已经濒临被淘汰的广播媒体,也让“如何在车内听见更美的声音”成为了一个全新的命题和挑战,各个品牌在这个问题上的角力,其激烈程度并不输于我们熟悉的任何一个领域。

那么,在车内如何才能听见更美的声音——在“奥迪科技日——声学系统”中,我们看到作为倡导科技领先的豪华品牌,奥迪给出了自己对于车内声学系统的深入理解和系统解决方案。

安静,显然是最为重要的前置条件,但要为车内更美妙的声音服务,如何达到一个合格的安静程度,就不仅仅是“NVH”这样一个简单的词汇可以概括的了。喜欢欣赏音乐的人可能很清楚,一个合格的音乐厅,要保证最佳的聆听效果,需要装配吸音材料、调整墙面角度、设置反射板等等,其最基本的要求是不管观众坐在什么位置,高中低频都能够相对平衡地达到观众的耳朵,以保证到场的观众能够享受到最纯粹的收听效果。这一切,在有着固定位置的音乐厅中,随着聆听效果要求的提升,也会带来大量的工程技术难题,而在一辆行驶的汽车中,它的难度更是可想而知。

事实上,前文提到的这些技术处理手段都是为了营造出一个更理想的声场,以利于用户在尽可能少的干扰下聆听原声。在音乐厅中,一旦完成建设,观众的位置、空间的排布、音乐厅内表面对于声音的吸收和反射等等直接影响聆听效果的因素几乎不会再发生改变。而在车内,这一切的因素都会成为随机的变量,乘客的人数在变,所处的位置在变,同样的车型采用不同的内饰覆盖物(织物或者真皮)以及是否配备天窗都会影响声音在车内的吸收和反射,这就让车内声场的随机变化成为了一道难题。

除了在结构上需要更加合理,如何溯源各种车内的噪声成为了另一道难题,毕竟结构和材质的选择都是为了对付这些难缠的干扰源。我们通常理解的噪声源可能只是包括发动机的声音、胎噪,风噪或者其他的空气声学噪声,或者是部件之间的碰撞、拼接工艺不良所造成的一些并不愉快的声源,虽然听上去比较简单,但其实这些噪声源的成因和捕捉过程都远比想象中要复杂。

奥迪在降噪这个问题上,体现了思考的系统化和整体性,而站在这些解决方案背后的,正是著名的“噼里啪啦”团队(Rustle and Rattle)。“噼里啪啦”团队的成员来自整车、车身开发以及质量保证领域,而在解决问题的过程中,可能还会涉及到生产、发动机或变速器开发等领域。

“噼里啪啦”团队在工作中利用的最多的工具就是“振动”——这也很好理解,一辆行驶中的车,对于噪声最大的诱因其实就是“振动”。“噼里啪啦”团队可以利用特殊振动车道模拟现实中各种状态的路面,也会利用工具使车辆振动,确定噪声可能的来源和成因。更为先进的手段体现在,“噼里啪啦”团队会在脉冲设备上测试挑选的车辆,激活可选择的频段,将振动从车轮和底盘传输到车体。这种方式可以选择不同的振动强度,迫使车辆几乎所有的部分都振动并发出声音,对于普通的行驶状态来说,这样的测试其实是超过了实际工况的负载,但这种严苛的测试程度也保证了可以将所有可能发生的噪声问题一一消灭。

“噼里啪啦”团队对于噪音问题的解决贯穿了奥迪造车的全过程,而并非仅仅出现在问题出现之后,在车辆结构愈加复杂的今天,这样的介入时机选择可以从一开始就提高整体结构的匹配度,减少噪音问题发生的可能性。小到可以促进零件质量提升,大到发现生产纰漏,甚至发现结构本身的问题。一个小例子可以鲜活地说明这个问题:在奥迪的某款车型上,工程师曾经在仪表盘上听到过类似钟声的噪音,这个问题甚至被命名为“罗马的钟声”,而在彻底地检查完之后,工程师意外地发现,这个类似钟声的噪声之所以出现,竟然是因为A柱的一个焊接缺陷,这就是普通的检测手段和解决思路无法导出的结果,必须对于车辆整体结构有深度的参与和理解。

奥迪对于用户在车内聆听到的声音,有一个非常严苛的标准,那就是“天然”。奥迪对于“天然”的定义是一定要富有情感,并且应该尽可能地还原音乐录制的原貌或者再现现场的效果。这也是为什么奥迪在车内音响设备的配备上并未一味地“求大求全”——比如,放大器的功率并非越大越好,扬声器的直径也并非远大越好,关键是系统的配合和协调是否更为合理。

高中低频的声音在传播过程中,反射或者消弭的过程其实都各不相同,甚至衰减的程度也多少有着差别。奥迪比较重视中频的传播质量,因为它更大程度上代表了声音的音色和再现效果。奥迪在所有的音频系统配置中努力实现了各个频段的链接和融合,音乐听起来和谐并更够形成一个平衡的整体是奥迪车内音响系统追求的整体哲学。

基于这样的考量,奥迪在车内音响方面下一个重要的技术目标就是沉浸式3-D音响。

用3-D来形容声音倒是不难理解,它指的是在声学上能够重现空间内所有三个维度的音响,显然,它被赋予了更丰富的空间感和更顶级的音质,但它实现起来却并不是想象中那么容易。

从1-D 的扁平化播放,到2-D 的环绕式播放(也就是现在在家庭影院系统中依然大量得到沿用的5.1或者8.1标准),大概花了40年的时间,而包括数字模拟杜比环绕这样的技术,依然在相当多的场景中得到了广泛应用,即便如此,每个声音效果依然只能分配给一个扬声器或一个特定的扬声器组,播放效果依然受到技术的限制。

而要实现3-D音效,还需要一个附加声源。在奥迪现有的车型中,奥迪Q7自2016年推出就已搭载提供3-D音效的Bang & Olufsen音响系统。这套音响系统在A柱中多了几个附加的宽带扬声器,同时,扬声器也内置于B柱以及车顶内衬。可以想象的是,这样的扬声器布置让车内成为了一个全封闭的音乐厅,而与之匹配的Symphoria 2.0 3-D算法使用了立体声或5.1录音来计算第三维信息。这套Bang & Olufsen音响系统具有1920瓦的强大功率,具有24个声道和23个扬声器,经过算法的加持,能够让车内乘客明显感觉到空间的延伸和扩张,从而实现空间感更好的聆听效果。

除了在大尺寸和旗舰产品上不遗余力地提升车内的声学系统,奥迪在更小尺寸的紧凑级车型上同样另辟蹊径。对于前柱无法安装3D单元的紧凑型车,奥迪会将挡风玻璃作为反射面,以形成另外一种形式的3D音效。除此之外,奥迪在全新Q4 e-tron上首次引入了SONOS的音响系统,也明确了今后在不同级别车型上应用不同音响系统的策略——更高级别的奥迪车型如A6和A8等将继续得到Bang & Olufsen系统的加持,而奥迪Q3、A1和A3等等紧凑级或者入门级车型上将会开始搭载SONOS的音响系统。其实SONOS作为家庭音响系统早已声名在外,如果你对它的品质还有疑问的话,我觉得将SONOS和Bang & Olufsen对比,很像当年无线耳机领域的Beats和Bose的争夺,如同Beats一样,SONOS也代表了更年轻、更激进和更灵活的解决方案,相信这也是奥迪将SONOS引入到更紧凑车型上的直接理由之一。

某种程度上来讲,音响系统更像是一种玄学,经常充斥着很多主观色彩浓郁的词汇。而奥迪在声学系统科技日的活动中,将自己追求的声音哲学通过具象而逻辑清晰的技术语言进行了剖析,呈现出丰富和具有相当深度的技术体系。随着车内空间娱乐属性的进一步增强,相信奥迪在声学领域的造诣会成为未来更有力的破局利器。

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