汽车影音基础教材

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汽车影音与民用音响的区别

汽车影音与民用音响在理论和原理上是一致的，但实际上汽车影音和民用音响是有诸多不同因素和元素掺在其中的，简单叙述，汽车影音在安装技术、安装工艺、调试的方式上比民用音响要复杂。
用数学家的言语来讲，汽车影音有无穷无尽的延伸和计算方法，也就是说，每辆车的影音系统都是截然不同的。
用物理学家的言语来讲，每辆车的声音、音色、音质、声压等都是不同的，也有不同的谐波。
用心理学家的言语来讲，它可以调节人的各种心理状态，可以使人感觉到愉悦，也能使人为之疯狂。
用电声专业技术的言语阐述，汽车影音比起民用音响、多媒体音响来讲是最难“伺候”的。
如果用汽车影音发烧友的言语来说，汽车影音是一种能带给我们人性化的快乐旅程，是一种能让驾驶员及乘客保持快乐情绪的一种精神伴侣。
实际在使用过程中由于汽车中环境比较恶劣，造成汽车影音与民用音响在设计、制作和使用方面的不同。

外行结构不同
从器材的外行上来讲，汽车影音与民用音响根本不同。汽车影音主机由于受到汽车仪表面积的限制，所以体积较小。一般：欧洲车型按DIN标准规定，长183mm，高50mm，深153mm；日本车型大多采用2-DIN双层形式，长180mm，高100mm，深153mm；此外还有不规则形状影音主机。
汽车影音所采用的材质是高密度贴片式元器件，多层立体装配结构方式，在有限的体积中，它可以容纳磁带或CD还有调谐器功率放大器、高低音控制部件，在技术设计方面要求很高，所以在成本上也相对较高。

视听环境不同
汽车影音的使用环境要比民用音响恶劣。车内空间狭小，声波的辐射、高温、废气、灰尘和振动等这些因素，均要求汽车影音要具有内在优异质量，来抵抗这些环境方面的不族，使汽车影音在不同环境下能正常工作。汽车影音安装线材与器材的连接也必须固定牢靠，以免产生危险。汽车行驶在不同等级的路面上，使影音器材经常受到振动和冲击，因此，汽车影音必须在结果上具有抗振性能。从视听环境来说，民用音响的视听环境空间比较大，所考虑的是器材品质及房间匹配。在汽车视听环境里，除了超低音音箱可以置于行李箱内之外，中、高音系统无法像民用音响或试音柜一样利用辅助式音箱来任意摆设定位，所以民用音响在安装上会比汽车内的音响更容易得到听音效果。汽车影音改装当中，将扬声器安装在原厂预留位置，在绝大多数情况下都是不理想的，为了使车内的音响有好的听音效果，我们针对汽车内各扬声器的安装位置、角度做细致的调整，使聆听者能感受到正确的声场。
其次，汽车内的温差太大，夏天的暴晒可能使车内的温度高达60—70摄氏度，冬天又可能低到零下几十摄氏度，使车载器材在适应温度的能力上比民用音响要有更高的要求。
在汽车影音的环境中，车辆在道路上行驶的各种噪音，如路噪、胎噪、发动机噪音、风噪都是民用音响中不存在的问题。车内的密封性与车门内部玻璃升降机等杂物的共振，都会改变车内的听音环境，所以，我们最好的解决方法就是做隔音处理，降低车内的各种噪音，使车内扬声器有更好的重播环境。

采用电压不同

汽车的各种电器都共用一个蓄电池，电磁干扰会通过电源导线和其他线路对影音产生影响，所以说，车内的干扰几率要比民用音响大很多。汽车影音的抗干扰技术包括：对电源导线的干扰采用扼流圈串在电源与音响之间进行滤波，对空间辐射干扰采用金属外壳密封屏蔽，并在音响中专门安装抗干扰集成电路，用以降低外界的噪音干扰。由于车内空间狭小，汽车振动频繁，汽车影音在配线方面也与民用音响不同，尤其是功放必须要走低电压大电流的路线，车辆上所匹配的扬声器阻抗也与民用音响中不同，一般车载中扬声器阻抗4Ω，民用是8Ω，电源与信号都必须有条有理的安排，安装的线材与器材的连接上也必须固定牢靠，除了避免产生干扰外，还可以避免发生危险。

功放搭配设置不同

民用音响通常只需要配置一台功放就够了，一般的配置只有前级加后级的模式。而汽车影音的声道往往会比民用音响多，在较为合理的配置中需要安装多台功放来推动不同器材，以便能调校出不同的影音效果。

综合以上所述，汽车影音与民用的区别重点：
一，①器材外观不同；②视听环境不同；③电源不同；④安全系数不同；⑤防振效果不同；⑥防尘设计不同；⑦后级配置不同。

第一节——什么是声音
基础声学中，广义来说声音就是由物体振动而产生的。不过，由于我们人耳构造原因，我们人只能听到20hz——20KHz的声音，对于人耳来说，能听到的声音，就一定有物体在振动，而有振动的物体不一定能听到声音，例如：次声波（20Hz以下的振动频率），超声波（20KHz以上的振动频率）。相对论中，世界万物都有两面，像太极，白天晚上，黑与白，水与火，电的正负极等等，佛曰：有因比有果。所以物体的振动有向里和向外运动之说，拉近点说，我们的喇叭在振动发声的同时，也在进行着向里和向外的运动。那么物体振动有向里挤压空气和向外推挤空气的运动之说，这种运动通过空气所传播的能量叫声波。振动物体既是发声源，声波会随着距离时间的增加而衰减。

声音产生的条件：有一定媒介，能刺激到人耳。简单的说，媒介既是在空气中振动，刺激人耳是指人耳的听觉范围！
声能：声音传播的过程中所产生的能量就是声能。能量越大，动态越大，但音量不一定大。有发声体发出声波的空间是声场了，当然，这是种广义的说法了，简单说，声波能覆盖到的范围！那么对于人来说，什么是声音？很简单，就是物体振动所产生的声波能量能刺激到人耳的那部分频率，就叫人耳声了！

物体的振动是有次数的，声波是有长度的，也是有快慢的，更是有周期的，我们把次数叫做频率（单位：赫兹Hz），长度叫波长，周期是指物体在单位时间内振动一次所需要的时间（单位：秒）。
声速：一般在15度的空气中传播速度是340米/秒，每增加1度，加0.6M，以上所说的声速，波长，周期和频率，它们之间是密切相关的，波长=声速÷频率，周期=1秒÷频率。频率数值越大，波长越短，频率数值越小，波长越长。

单音和复音！单音指只有一个频率，从基音，到延音，到衰减结束，都是同一频率，没有任何变化的声音，例如：家里电视到夜里2，3点时没台了，一直“嘟~~~~~~~~~~”响，那个就是单音了，复音就是多频率的组合音，生活中任何声音都是复合音，复合音既2种以上频率组合而成的声音！

下面我们来对人耳能听到的范围进行划分一下，这里我们分为七段：

20Hz——40Hz超低音
                                                                                    40Hz——80Hz低音
                                                                                    80Hz——160Hz中低音
                                                                                   160Hz——1.28KHz中音
                                                                                   1.28Hz——2.5KHz中高音
                                                                                   2.5KHz——5KHz高音
                                                                                   5KHz——20KHz超高音
当然，每个人的耳朵结构会有差异，所以划分的范围也略有所不同！那我们如果分3部分来划分的话，可以分为高，中，低音！
                                                                                  20Hz——80Hz低音
                                                                                  80Hz——5KHz中音
                                                                                  5KHz——20KHz高音



声音的特性：
有反射，绕射，折射和透射！
反射：根据波长，跟频率无关，障碍物的面积长度大于声波长度时，声波反射！其中，波长越短，越容易反射，频率越高，波长越短，所以合理的反射可以营造出好的听音环境！

球面反射：相信很多人都去过音乐厅，有的音乐厅就在顶部装了一个凸圆的顶，作用就是为了让声音反射，让声音更加圆润。但不是所有场所都适合。

凹面反射：特定环境下使声音不匀称，因为我们的听音环境都不是固定的，有的恶劣环境中我们也要营造听音环境，所以需要不同的反射原理来达到预期效果！

绕射：当障碍物的面积长度小于声波长度时，声音会饶过障碍物，再传播出去！波长长的频率容易绕射！

折射：我想很多人不明白，光线会折射，没听过声音也会折射，举例：顺风和逆风时，你说话时，声音传播的距离会是有变化的，方向也不同，还有就是两个不同温度的地方时，声速和声向都会不同，这也正是为什么很多夏天比赛的车，调好后在室外晒几个小时后，一上车听时，声音难听的原因！因为车内温度改变了，声音传播的速度也不一样了！解释起来应该是：声音经过两个媒介时，两个不同温度时，声速和声向的不同称为折射！

透射：我想是最容易理解的，就是声波透射过障碍物。例如网状物。

特性总结：

声波的透射和吸收：圆滑物容易反射，网状物容易投射，透射系数小，隔音越好（光面材料），反射系数小，吸音越好，吸音系数=0的时候声音全反射，吸音系数=1的时候声音全吸收，多孔材料对低频的吸收作用最大！

声功率：声波作用，叠加于大气压强中的变化压强，就是在空气中的能量声压（单位：帕DB）。人耳所能承受的最大声压是120DB，最佳是90DB，也就是说，人耳在90DB时，对各频段声压试听的最佳音量。

声功率：声源在单位时间内向外辐射的能量（单位：W）。那么电功率和声功率的关系如何呢？

例如，我们的主机是声源，输出的音量大小就是点功率，至喇叭，喇叭再输出的能量就是声功率了。
电功率：在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢．电功率用P表示，它的单位是瓦特，简称瓦，符号是W．电流在单位时间内做的功叫做电功率。
灵敏度：输入1W的电功率在1米的位置时所测试的声压值。灵敏度越高，表现的声功率越大。相位分正和负，正相位：物体向外推挤空气，负相位：物体向里挤压空气。

相位对声波的干涉：
1，相位和频率相同，叠加后，能量增加，2，相位相反，频率相同，声波抵消，3，频率和相位都不同，声音混乱！

声波干涉还涉及到声短路，其实就是声音相互抵消的一个物理现象：相位一边不同，造成中心相位偏移或不存在，声波会互相抵消。
两只扬声器振动相同，方向相同，相位相同，由于等距原因，声音会在中心轴线上加强，形成中心点的现象，如果方向和相位不同，声音会在中心轴线上抵消。所以，如果我们在试音室中听时，如果发现没有中心点的话，你的接线肯定有问题了，而在车内，最佳的聆听位置是前座与后坐之间的中心位置效果最好，而我们的主驾驶位是有时间差和相位差的，所以要把主驾驶位做成皇帝位的话，就要用到哈斯效应了，普遍的说就是延时。

人耳听觉特性：声音的四要素

响度：既音量。人耳对声音大小的主观感受。响度与音压有关，音压大，响度大，响度与频率有关，声压与频率是无关的，声压小的时候（既主音量小时），中频的量感要比高，低频略大！因为人耳对3，4KHz的声音是最敏感，既人耳对中频敏感！

音调：既音高，音高是随着频率的变化而变化的，音高的变化中频率起到了决定性作用，它是人耳对高低音的主观感受！例如，钢琴的中央C（坐在钢琴的中间，离你肚脐最近的“1哆”那个音就是中央c），它的频率是440Hz，那么高一个八度，就是880Hz，因为声音是以倍频增加的，既是泛音谐振！这里要阐述的是，从钢琴举例，中央C至高八度C之间有12个音符，每个音符的频率是不一样的，12个音符中都是半音关系（7个白键，5个黑键）每半个音的频率相差36.6666667次，大家以次类推！

音长：既物体振动产生的能量由强至弱的一个时间延续的表现！可以说是一个乐音的声波长度。

音色：既频谱，是人耳对声音特色的主观感受，它取决与声源，发声体的材质，共鸣箱体，既频谱结构的不同而不同！

频谱：既音头——固态保持——音尾，整个过程就是它所表现的范围了，也就是它的频谱！

立体声的原理

单声道：喇叭所发的声音是没有左右区分，两边的信号声波都是一样，不区分左右！
鲜而易见，立体声就是左右独立表现。那么现今有杜比还原，5.1，家庭影院。

如果左边比右边延迟0.3毫秒，声音中间偏右，延迟30——50毫秒，声音固定右边大，延迟3——5毫秒，回声！！

那么在我们人耳的听觉范围内，5KHz以下的都是强度差，5KHz以上的是音色差了！这个我想大家应该不难理解的！！


第二节——音乐基础，音乐鉴赏

什么是音乐？
“音乐是以一系列有固定音高的乐音按一定规律组合起来表达人类感情的一门艺术”既——好听的声音按一定规律组合而成的旋律叫音乐！
“发音物体有规律地振动而产生的具有固定音高的音称乐音”！！
音乐的风格有：交响乐，古典乐，JAZZ乐，乡村乐，民族乐，流行乐，摇滚乐（金属，Pink，蓝调，布鲁斯，桑吧，伦巴等）
电声乐队乐器排布：
乐团中乐器排布：
交响乐团乐器排布：
它们的结构，由什么乐器组成，那么这些乐器的频响范围是多少，还有各乐器的音质和音色不同，从频谱，乐器的材质，共鸣腔体可以判断！特性不一样！
呵呵，今天一开课，就看到有很多乐器摆在教室，有架子鼓，电BASS，电吉他，电子琴！看到这些东西，我又有点冲动了，老本行嘛！！时隔一年，我又再次看见它们了，呵呵！

乐器的频率响应范围，近百种乐器，举些例子！

小提琴 200Hz~400Hz影响音色的丰满度；1~2KHz是拨弦声频带；6~10KHz是音色明亮度。
中提琴 150Hz~300Hz影响音色的力度；3~6KHz影响音色表现力。
大提琴 100Hz~250Hz影响音色的丰满度；3KHz是影响音色音色明亮度。
贝斯提琴 50Hz~150Hz影响音色的丰满度；1~2KHz影响音色的明亮度。
长笛 250Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响的音色明亮度。
黑管 150Hz~600Hz影响音色的丰满度；3KHz影响音色的明亮度。
双簧管 300Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响音色的明亮度；1~5KHz提升使音色明亮华丽。
大管 100Hz~200Hz音色丰满、深沉感强；2~5KHz影响音色的明亮度。
小号 150Hz~250Hz影响音色的丰满度；5~7.5KHz是明亮清脆感频带。
圆号 60Hz~600Hz提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1~2KHz明显增强。
长号 100Hz~240Hz提升音色的丰满度；500Hz~2KHz提升使音色变辉煌。
大号 30Hz~200Hz影响音色的丰满度；100Hz~500Hz提升使音色深沉、厚实。
钢琴 27.5~4.86KHz是音域频段。音色随频率增加而变的单薄；20Hz~50Hz是共振峰频率。
竖琴 32.7Hz~3.136KHz是音域频率。小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。
萨克斯管 600Hz~2KHz影响明亮度；提升此频率可使音色华彩清透。
萨克斯管bB 100Hz~300Hz是影响音色的淳厚感，提升此频段可使音色的始振特性更加细腻，增强音色的表现力。
吉它 100Hz~300Hz提升增加音色的丰满度；2~5KHz提升增强音色的表现力。
低音吉它 60Hz~100Hz低音丰满；60Hz~1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。
电吉它 240Hz是丰满度频率；2.5KHz是明亮度频率3~4KHz拨弹乐器的性格表现的更充分。
电贝司 80Hz~240Hz是丰满度频率；600Hz~1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。
手鼓 200Hz~240Hz共鸣声频；5KHz影响临场感。
小军鼓（响弦鼓） 240Hz影响饱满度；2KHz影响力度（响度）；5KHz是响弦音频（泛音区）
通通鼓 360Hz影响丰满度；8KHz为硬度频率；泛音可达10~15KHz
低音鼓 60Hz~100Hz为低音力度频率；2.5KHz是敲击声频率；8KHz是鼓皮泛音声频。
地鼓（大鼓） 60Hz~150Hz是力度音频，影响音色的丰满度；5~6KHz是泛音声频。
镲 250Hz强劲、坚韧、锐利；7.5~10KHz音色尖利；1.2~15KHz镲边泛音“金光四溅”。
歌声（男） 150Hz~600Hz影响歌声力度，提升此频段可以使歌声共鸣感强，增强力度。
歌声（女） 1.6~3.6KHz影响音色的明亮度，提升此段频率可以使音色鲜明通透。
语音 800Hz是“危险”频率，过于提升会使音色发“硬”、发“楞”
沙哑声 提升64Hz~261Hz会使音色得到改善。
喉音重 衰减600Hz~800Hz会使音色得到改善
鼻音重 衰减60Hz~260Hz，提升1~2.4KHz可以改善音色。
齿音重 6KHz过高会产生严重齿音。
咳音重 4KHz过高会产生咳音严重现象（电台频率偏离时的音色）。