汽车音响的变革:信道、功率、应用都更甚以往


照片来源:MJC经典汽车

来自德州仪器的高级汽车系统架构师,Mark Knapp分享道:“,当我十几岁时,我很幸运地拥有了自己梦寐以求的汽车 —— 一款酷炫的1977款Camaro Type LT汽车。我购买时,这辆车已行驶了约50,000英里(约80,467公里)。除音响外,一切都很完美。就像当时众多引以为傲的车主一样,我运用最新技术把车内原厂音响进行了升级:它是一个带有盒式磁带播放器的音响系统,非常大且外观惊艳,包括一个双通道功率放大器,每通道30 W ,连接到4Ω扬声器上(达到120 -W峰值功率!),以及两个用于后窗板的6英寸×9英寸(约15厘米 x 23厘米)的椭圆形扬声器。我伴随着音乐开唱,那时不管我去到哪里,只要听到ZZ Top的歌曲‘I’m bad, I’m nationwide’,就意味着:我来了。对车内原厂音响系统完成了这些巨大改进后,在我的整个大学期间以及在德州仪器工作的头几年,这辆车都是我的座驾。直到有一天我意识到,一辆车身与内饰都是黑色的车,而且它还没有空调,这在德克萨斯州炎热的夏天是不切合实际的。”

今天,青少年以及音响供应商就不会有我当年的烦恼;现代汽车的原厂音响系统满足了大多数驾驶员的需求。

汽车音响不仅仅是指扬声器

在德州仪器,我们制造的电路和元件横跨信号源和扬声器之间的整个音频链。从集群铃声音频到播放音乐的娱乐系统,再到负责处理自动紧急电话呼叫和主动降噪的系统,我们的音频组件可让这一切正常运行。

处理器、D类放大器、数据转换器和电源管理,这些组件是典型乘用车中每个音频系统的构成要素。从这一独特的角度,我们可以从中看到推动汽车制造商及其供应商发展的更重大的行业趋势。

首先,比较便宜的汽车已经用上了质量比较好的音响系统,而价格昂贵一点的汽车则配备了更多的信道,以连接越来越多的扬声器。这样一来,这些汽车的音响系统便拥有更佳的声音保真度和丰富度,并具有更多功能。 

这对车主来说,意味着他们从车内信息娱乐系统获得了更佳的声音体验。现在许多汽车的整个驾驶室内都配备了小巧轻便且功能强大的外放器、次重低扬声器和扬声器。在这样的配置下,剧场效果的360度环绕声再现,会使音频功率高达一千瓦。

工程师还可在驾驶室的设计中加入麦克风消除噪音的功能,以中和道路与环境噪音,从而实现更安静的驾驶体验。

音频系统甚至被设计在车辆的高级安全功能中,例如自动eCall系统,其通过自动或手动触发器,以及防撞提示和车道偏离警告,让驾驶员和紧急调度员取得联系。

无论是欧洲,亚洲甚至更远的地方,车辆制造商们都在逐步提升车辆设计中的音频技术,而驾驶员们对此的期望也越来越高。对于那些喜欢全新安全设备,还有信息娱乐和连接功能的人来说,这是个好消息。

为电动、自主的未来做好准备

更广泛的汽车开发成果也在推动音频系统的发展。因此,德州仪器正通过相关组件来帮助汽车制造商和供应商构建未来。

当今,电动和混合动力汽车上需要有一个重要的音频应用, 尽管这一点以前没人需要考虑。由于这些驾驶机器不是由噪声大的内燃机驱动,因此它们可在几乎无声的电动机上运行。在某些地区,现有一些规定出台,要求电动车辆以低速可听见的声响来向附近的行人发出警告。因此,工程师们正在开发带有扬声器的虚拟发动机声音系统

这种情况只是汽车制造商要求汽车音响工程师在瞬息万变的行业中解决的新难题之一。当自动乘用车开始从生产线上下线时,将面临下一个重大挑战。这些自动驾驶车辆代表着音频和信息娱乐的一个全新领域,在它们成为运输工具的同时,它们也是娱乐传送设备。 

想象一下:您可在前往办公室的路上参加视频会议,或者在长途旅行中观看一部电影并欣赏饱满的剧场声音。音频系统将能够支持这些需求,以及做更多。 

许多为这些未来设想而打造的设备已经存在,不过,这些系统将对功率有所要求,我们很可能会从现有车辆中的典型12 V电气系统更新到48 V的新标准。在该电压下,我们可以更高效率运行更多系统。

汽车音响领域的变革激动人心,因为当汽车制造商和供应商重新规划,并重新全面考虑他们的产品设计时,德州仪器正为他们提供帮助。可预见的是,汽车行业将实现之前从未经历过的音响声音效果和通信能力的提升。

其他资源

英文原链接:

https://e2e.ti.com/blogs_/b/behind_the_wheel/archive/2018/10/19/automotive-audio-from-the-inside-out-more-channels-more-power-more-applications