汽车音响是什么

　　汽车音响是提高汽车驾驶娱乐和获取信息的重要途径，已经成为汽车的标准配置。汽车音响已从最早的调幅收音机发展到数码音响、VCD等汽车多媒体系统。而DVD技术的成熟，使得多功能、数字化的立体音响系统成为现实。

　　汽车音响与其他音响相比具有如下特点：

　　1)采用汽车12V蓄电池直流供电。

　　2)低阻抗、大功率、体积小的扬声器。

　　3)采用匣式机芯，防尘、耐热、抗振。

　　4)接收灵敏度高，汽车驾驶室有屏蔽作用，加上汽车高速行驶，有时离发射台很远，故要求AM广播的接收灵敏度要小于50μV，FM大于3μV，AM的自动增益范围要求大于40Db，能承受1000mV的大信号输入而不产生阻塞失真。

　　5)电感式调谐，为了防止汽车在行驶中震动对调谐的影响，汽车收放机大多采用电感式调谐。

　　6)具有夜光照明功能，汽车在夜间行驶时，为了收音和放音的方便，常常设有透光的照明按键。设计这种照明装置时，部分影响LCD数字显示效果。

　　7)体积较小，按照有关标准汽车音响限定体积为183mm×50mm×153mm。

　　8)抗干扰能力强。

一、汽车音响技术

　　当前汽车音响采用的技术主要有：

　　1)数字调谐技术，利用专门的处理器自动扫描搜索电台、自动搜索存储，同时还可以人工调谐、寻找、检索和预检索。

　　2)语音控制技术，高档汽车音响功能强大，控制开关繁多，为避免驾驶员操作时分散注意力，造成不安全的隐患，汽车音响采用语音识别技术，由语音识别模块实现。语音识别系统一般可以选择接收频道，控制磁带的进、退，控制磁带盒的进、出，控制激光唱机的播放、选曲等。

　　3)自动控制磁带放音机芯，采用微控制器使磁带放音机芯自动化，实现选曲、快进、倒带、暂停、退带的逻辑控制或自动控制。操作具有这种电控机芯的汽车音响，可方便地实现音乐搜索，还有电脑选曲、自动翻转、双向走带、断电自动退带等功能。

　　4)采用数字滤波和新型的数/模转换器技术，采用独立的左、右声道数/模转换器，使左、右两声道的数字信号同时转换处理，提高音质。

　　5)运用人工智能技术，实现环境噪声补偿控制，采用计算机技术、人机工程学、听觉心理学知识等，实现汽车音响环境噪声补偿功能，如可以测量轮胎、路面和发动机噪声，然后与用户设定的音调音量作出比较后，自动调节音调音量至适当的水平。

二、汽车音响系统的基本组成

　　汽车音响与室内音响有很多区别，首先要考虑系统与汽车电源的匹配，汽车音响受到高频电磁干扰和线路干扰，以及车内的温度湿度等因素的影响较大，汽车音响空间狭小，车窗玻璃和内饰件形成音响的无序环境。受热辐射、振动冲击等原因，引起光盘播放失真，为此要开发适用于汽车音响的机械装置。

　　如图所示汽车音响系统包括收音、磁带放音、CD、功放器、自动天线、扬声器等。概括来说，汽车音响系统主要由天线、接收装置和扬声器、放大器四个部分组成。

1、天线

　　用以接收广播电台的发射电波，并通过高频电缆向无线电调频装置传送，天线大致可分为在车身外板上伸出金属棒的鞭状天线和装在车身内的玻璃天线两种，两种天线中，可伸缩鞭状天线接收效果较好，玻璃天线得优点是不需要保养，没有磨损，不影响汽车的空气动力学特性。现在，许多轿车安装了电动天线(又称为自动天线)，通过电动机控制天线在车身上自动伸缩。有些汽车电动天线采用单独的天线开关进行控制，多数由收音机开关联动控制，在收音机打开的同时接通电动天线控制信号，电动机转动使天线升起;关闭收音机时天线又同时下降。如图所示，电动天线由开关、电动机、继电器、减速机构和天线等组成。

　　新一代的天线是柔性鞭状天线，效果介于鞭状天线和玻璃天线两者之间，也可采用自动导向天线(ADA)，即多天线系统，通过信号处理和叠加，获得较好的接收效果。

2、接收装置

　　(1)调谐器

　　调谐器把天线所获得的电波信号进行增幅，从几个发射频率中选择符合要求的发射波，从发射波(载波)把信号波分离取出，如图所示为FM调谐器的工作原理，前端虚线部分是载波处理电路。

　　①高频增幅电路，对天线收到的弱电波进行处理，予以增幅，同时去除干扰波，因此要选用可变方向天线。

　　②检波电路，经过中频处理的FM变频波，在检波电路中取出载波，析出立体声导向信号(19kHz)和立体声左右方向信号的合成信号。

　　③立体声解调电路，用以再生可听频率的立体声左右信号。AM调谐器工作时，中频为455kHz，在没有立体声解调电路的情况下，从检波电路发射出单通道信号。

　　数字调谐系统是指采用一个高精度、高稳定度的基准参考频率去锁相一个压控振荡器而得到稳定的本机振荡，达到稳定、准确协调的目的，具有调谐精度高、稳定度好的优点。

　　如图所示为PLL频率合成的原理框图，由VCO(压控振荡器)、相位比较器、低通滤波器、可编程分频器、高稳定晶体振荡器、参考分频器、中央控制器等组成。

　　(2)收音机

　　是专门接受广播节目的无线电接收装置，可分为模拟式和数字式两类，数字式收音机采用集成数字电路，由内部电路发出选台、存储、控制及显示信号，内部一次存储多达40个电台。数字式收音机的工作稳定性和抗振动的性能比模拟式好。

　　(3)盒式录音机

　　盒式录音机利用磁带来读取和录制信号，一般由机芯、电动机、磁头，以及放音降噪电路、自动选曲电路等组成。

　　(4)激光唱机

　　激光唱机又称CD(Compact Disc)。激光唱机具有优异的电声指标，其信噪比和动态范围远远优于传统的电唱机。激光唱机具有自动选曲、程序重放、遥控操作等功能，激光唱片又不易磨损，曲目丰富，成为汽车音响的重要组成部分，如图所示，激光唱机主要由激光拾音器、信号分离与处理电路、伺服系统、数模转换系统、控制系统及显示电路等组成。

　　激光唱机一般具有自动存取唱片、选择播放、编辑加工、长期记忆的功能，多片激光唱机在CD唱片仓盒中可同时安放多张唱片，又称换片式CD唱机。多片激光唱机分抽屉式和转盘式两种，抽屉式激光唱机是将多张唱片平行装入一个换片盒内(最多可达7片)，播放时可连续放音，换片时间为5-6s;转盘式激光唱机采用开盖方式，转盘上放置3-5张激光唱片，开机后可无限循环进行播放，中途不用打开或中断播放换片。

3、放大器

　　放大器将各种信号进行电压放大和功率放大，推动扬声器发出声音，放大器的组成框图如图所示，主要包括：前置放大器、功率放大器和环绕立体声放大器。

(1)前置放大器

　　前置放大器连接信号源及控制信号的开关，并对各种信号进行必要的处理和电压放大。前置放大器与信号源之间设置各种均衡电路，用于实现前后级的阻抗匹配和频率补偿，前置放大器主要包括输入电路、音调控制和线路放大。

　　输入电路对收音机、激光唱机和磁带送来得信号进行均衡和控制，包括阻抗和频率的均衡。

　　音调控制对信号的各段频率成分提升或衰减，以便满足不同需要。

　　由信号源传送来的信号需要放大到一定的电压值才能推动功率放大器。线路放大器把弱信号放大到0.2-1V，以便和功率放大器配接。

(2)功率放大器

　　功率放大器主要对前置放大器送来的电信号进行不失真的电流放大，形成强有力的功率信号推动扬声器发声，功率放大器主要包括等响度控制电路、音量控制、功率放大和保护电路等。

(3)环绕立体声放大器

　　环绕立体声能使听众更具有立体临场感，使人在欣赏音乐时有被声音环绕的感觉，环绕立体声放大器主要包括两部分：

　　1)环绕立体声处理电路，利用信号延迟方法产生环绕声效果;

　　2)环绕立体声放大器，带动环绕音响发生，由于环绕立体声放大器用于模拟反射声，故其频响一般不需要很宽，功率也不需要过大。

4、扬声器

　　扬声器系统主要指主扬声器、环绕扬声器等，是汽车音响系统的终端设备，最终决定车内的音响性能，主扬声器通常由低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器和分频网络组成，一般环绕声只重放7Hz以下的反射声，故只需一个中低音扬声器即可。扬声器口径以及在车上的安装位置决定音响性能，为了欣赏立体声音响，车上最小要装两个扬声器。音响系统在汽车上的配置情况如图所示。