【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】“原音重現(xiàn)”可以說是目前眾多音響品牌的共同追求，但是要達(dá)到這個追求絕非容易，尤其對于空間狹小而復(fù)雜的車載音響來說更是如此。而一直對“原音重現(xiàn)”不懈追求的Bose公司，是通過什么樣的創(chuàng)新技術(shù)來給車內(nèi)乘客帶來愉悅的聽覺享受的？
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在這次創(chuàng)新科技講堂上，來自Bose汽車音響美國總部的產(chǎn)品技術(shù)市場經(jīng)理John Pelliccio先生給我們分享了Bose背后的品牌故事以及Bose幾項(xiàng)創(chuàng)新科技的誕生歷程，此外還進(jìn)行了Bose汽車音響實(shí)車體驗(yàn)。本文主要來介紹幾項(xiàng)車載音響技術(shù)。
● 關(guān)于Bose音響
作為世界知名的音響品牌Bose相信大部分人并不陌生，是一家設(shè)計與制造各種專業(yè)音頻設(shè)備的公司，總部位于美國馬薩諸塞州。誕生于1964年，至今已走過了50個年頭，而現(xiàn)在已有400多種產(chǎn)品矚目問世，共獲得了100多項(xiàng)科技發(fā)明專利。
與不少汽車品牌一樣，Bose這個品牌名源于創(chuàng)始人Amar G.Bose博士的名字。Bose品牌的創(chuàng)立契機(jī)可以說是源于Bose先生的一次失敗的購買經(jīng)歷。當(dāng)時在美國麻省理工學(xué)院獲得高等學(xué)位之后，Bose博士為了獎勵自己，購買了一對各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都非常高的音響。
不過安裝好新音響后，他發(fā)現(xiàn)雖然這款音響的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都非常出色，但實(shí)際的聽感卻不盡如人意。于是，在電子工程和音樂兩方面均頗有造詣的Bose博士開始深入研究聲學(xué)以及人類如何感知聲音的“心理聲學(xué)”，并于1964面創(chuàng)立了Bose音響品牌，旨在讓音響系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真正地“原音重現(xiàn)”。
Bose還致力于將同一項(xiàng)卓越技術(shù)廣泛應(yīng)用到個人音響設(shè)備、家用音響系統(tǒng)、汽車音響系統(tǒng)等不同領(lǐng)域的產(chǎn)品中，以滿足不同領(lǐng)域?qū)τ谕昝礼雎狊w驗(yàn)的需求。
● 音響系統(tǒng)的聲音源——揚(yáng)聲器
音響系統(tǒng)傳遞給人的美妙聲音都是通過種類不同的揚(yáng)聲器來傳達(dá)的，對于音響效果而言，它是一個最重要的部件。在講解音響技術(shù)前，美國總部的產(chǎn)品技術(shù)市場經(jīng)理John Pelliccio先生給我們生動地展示了揚(yáng)聲器的工作原理。
揚(yáng)聲器是一種把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件，主要是由磁體、線圈和紙盆三部分組成。原理也不難理解，音頻電能通過電磁效應(yīng)，使得紙盆或膜片振動并與周圍的空氣產(chǎn)生共振(共鳴)而發(fā)出聲音。而聲音的大小是通過改變電流的大小實(shí)現(xiàn)的，紙盆則是起放大聲音的作用。
● Bose噪音控制技術(shù)
文章開頭提到，車內(nèi)空間窄小而復(fù)雜，而且在駕駛過程中，會產(chǎn)生各種頻率的噪音(例如發(fā)動機(jī)噪音、胎噪以及路面震動引起的噪音等)，要想達(dá)到影院級別的聽覺享受，首先就得處理噪音的問題，下面看看Bose的噪音控制技術(shù)是如何解決這些問題的。
1）
AudioPilot音量補(bǔ)償技術(shù)
AudioPilot噪音補(bǔ)償技術(shù)是Bose的經(jīng)典創(chuàng)新技術(shù)之一，工作原理簡單來說就是通過安裝在車內(nèi)的麥克風(fēng)監(jiān)測車艙內(nèi)的噪音水平，并自動調(diào)節(jié)被噪音覆蓋部分的音樂的音量，以補(bǔ)償汽車在行駛中所產(chǎn)生的噪音以及來自汽車外部的環(huán)境噪音帶來的影響。
最大的特點(diǎn)是，它并不是隨速整體提升音量，而是通過分析噪音源，相應(yīng)地調(diào)節(jié)被噪音覆蓋的部分音樂，而且整個過程都是系統(tǒng)自動完成，不需要駕駛員介入操作。目前應(yīng)用在
保時捷911、
英菲尼迪Q50、
奧迪Q3等車型上。
有意思的是，這套技術(shù)其實(shí)早在1984年就已經(jīng)完成了技術(shù)原型的建立。很多人應(yīng)該都有疑問，那為什么這么遲才應(yīng)用？那就要從1984年開始說起，那時Bose正在為1984款Corvette車型量身定制音響系統(tǒng)。(需要說明的是，那時候的音響系統(tǒng)模擬音響的，沒有任何數(shù)字信號處理技術(shù)來改善音響系統(tǒng)的音質(zhì)。)
在AudioPilot技術(shù)的研發(fā)階段，Bose創(chuàng)造了一塊完全的模擬電路組以監(jiān)測車艙內(nèi)的噪音水平，并自動對音響的音量、音調(diào)做出調(diào)整。但由于這塊模擬電路組體型龐大且復(fù)雜，而當(dāng)時的發(fā)動機(jī)電控單元(ECU)也沒有足夠的計算能力讓AudioPilot技術(shù)數(shù)字化運(yùn)行，故最終沒有在1984款的Corvette中實(shí)現(xiàn)。
直到1997年，數(shù)字信號處理技術(shù)已變得足夠強(qiáng)大且運(yùn)行成本也已大大降低，AudioPilot? 噪音補(bǔ)償技術(shù)才得以廣泛應(yīng)用于汽車音響系統(tǒng)中，可以看到Bose的技術(shù)
理念是超前的。
● Bose主動聲音管理技術(shù)（主動降噪）
兩個頻率和幅值相同，相位相差180度的正弦波相疊加后會互相抵消。利用此原理就能實(shí)現(xiàn)噪音消除的效果。我們經(jīng)常接觸到的降噪耳機(jī)就是采取這種原理來實(shí)現(xiàn)降噪效果的。BOSE的主動降噪技術(shù)采用的也是這種降噪原理。
這項(xiàng)技術(shù)通過音響系統(tǒng)產(chǎn)生與發(fā)動機(jī)噪音頻率和幅值相同，相位相差180度的音頻信號。當(dāng)噪音信號(發(fā)動機(jī))和抑制噪音信號(音響系統(tǒng))交匯疊加后便會相互抵消達(dá)到降噪效果。
Bose主動降噪系統(tǒng)通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速作為參照信號，通過車內(nèi)5個消音揚(yáng)聲器產(chǎn)生相應(yīng)的噪音抑制音頻信號來消除噪音。為達(dá)到更好的效果，在車頂還帶有兩個誤差修正麥克風(fēng)修正噪音抑制音頻信號。
目前
凱迪拉克XTS上就有采用Bose的主動降噪技術(shù)，利用車內(nèi)音響系統(tǒng)控制傳遞到車箱內(nèi)的聲音。通過管理系統(tǒng)不斷接受發(fā)動機(jī)的信息，利用這個信息來標(biāo)定發(fā)動機(jī)噪音的水平。然后音響系統(tǒng)會產(chǎn)生一個與噪音相反的聲學(xué)信號以抵消噪音，從而大幅減少不必要的發(fā)動機(jī)噪聲。
與此同時，車廂內(nèi)的麥克風(fēng)監(jiān)測噪音水平，為管理系統(tǒng)提供調(diào)整依據(jù)，而這一切都是自動持續(xù)進(jìn)行的。此外，這個技術(shù)還可以改善發(fā)動機(jī)聲音以及音響系統(tǒng)的聽感辨識。
【
凱迪拉克XTS BOSE主動降噪技術(shù)講解視頻】
● 高級聲場定位技術(shù)(AST)
全新
英菲尼迪Q50是首款搭載Bose高級聲場定位技術(shù)(AST)的車型，現(xiàn)場我們也對這套音響系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)車體驗(yàn)。
在巨大的音樂廳中，你容易體驗(yàn)到寬廣宏大的“聲場”，同時能分辨出清晰準(zhǔn)確的“聲像”。但在車內(nèi)狹小的空間里，如何將像和聲場這兩個對重現(xiàn)現(xiàn)場表演至關(guān)重要的聲學(xué)效果通過車載音響系統(tǒng)很好地融合是相當(dāng)不易的。
英菲尼迪Q50上的這套音響系統(tǒng)是Bose為它量身定做的，為了音樂廳現(xiàn)場感的聽覺效果，Q50上裝備了14只高性能揚(yáng)聲器，而且每個揚(yáng)聲器的布置位置也是頗有講究的。
Bose高級聲場定位技術(shù)旨在將這種音樂廳的聽覺體驗(yàn)帶到相對狹小的車內(nèi)空間，通過Bose特有的數(shù)字信號處理技術(shù)，將聲音信號進(jìn)行完美地轉(zhuǎn)換，并且通過前排5個中高頻揚(yáng)聲器的獨(dú)特布局來分配聲音特定的位置，從而營造出音樂廳的現(xiàn)場感。
在實(shí)際體驗(yàn)中，你可以聽清歌曲里各種不同音樂元素的發(fā)音位置，聲場比較廣闊，而且樂器與人聲可以分得很清晰，真有坐在音樂廳前排的聲音效果。
總結(jié)：汽車作為一個移動載體，在行駛過程中會產(chǎn)生各種噪音，除了引擎發(fā)出的噪音外，還有行駛過程中的風(fēng)噪路噪、顛簸路面引起車身震動的噪音等等，所以要使得車載音響系統(tǒng)擁有影院級別的聽覺享受是很具有挑戰(zhàn)性。不過Bose的降噪（噪音補(bǔ)償和主動降噪）技術(shù)的應(yīng)用，可以有效降低噪音帶來的影響，同時高級聲場定位技術(shù)也能讓乘客擁有“現(xiàn)場感”，以最大限度地追求“原音重現(xiàn)”，為乘客帶來愉悅的聽覺享受。
