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汽車音響如何玩:教你如何免費提升聲音品質或錢花在刀口上 |
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這是汽車電子的時代,傳統的汽車音響只是其中一部份,消費者會希望擁有的包括GPS、USB、藍芽、DVD、數位電視、MP3等,這一大串似乎很複雜,事實上可以歸納成影像及聲音二大部份,也就是一般說的AV。本文僅針對聲音這個議題,提供個人的經驗,供大家參考,希望能夠在無聊的開車時,能夠有比較好聽的音樂陪伴。 什麼是音響升級?從不同的角度會有不同的答案,個人認為「使音樂更好聽」就是升級。音樂的本質具有相當主觀的個人品味,不同的車主對音響的要求有很大的不同,好比有人喜歡大魚大肉,有人菜根香。本文的目的,希望能夠讓你車上的音樂更好聽,因為要求的水準不同,有可能免費就可達成,或者花錢修改,重要的是讓你得到好的聲音品質,而不是花錢受氣。 【一】原車音響調校: 【二】簡易音響升級: (2)更換喇叭:假如更換主機有困難,換好一點的喇叭,也可以達到同樣的效果。因為原車主機的輸出功率不大,必須選用高效率輕推的喇叭。請注意!有些車子,例如BMW、LEXUS等,原車音響系統內建分頻網路,必須找專業的音響店,整體規劃設計,假如僅更換喇叭,聲音品質可能會更糟糕。 (3)增加超低音喇叭:假如你的音樂品味含蓋各種性質的軟體,增加超低音可能是比較好的選擇,人聲或許比不上前面二項,但是能夠享受低音樂器雄壯的震撼力,欣賞到全頻段的音樂。超低音的選擇,我認為一顆10吋是最低要求,假如用二顆10吋或一顆12吋會更好。超低音必須有擴大機才推得動,AB類或D類的擴大機都可以,輸出功率最好200W以上。另外,我會建議前場喇叭串聯250MFD或300MFD的無極性電容,後場喇叭則串聯100MFD,來減輕喇叭的負擔,將低音的工作完全交給超低音負責,各個喇叭分工合作,效果更好。超低音是完整音樂的一部份,當低音樂器在演奏時,比較高的頻率從6.5吋喇叭產生,超低音喇叭負責比較低的頻率,二者必須銜接在一起,才能完整呈現這個低音樂器。超低音喇叭雖然安裝在後行李廂,但是,在聆聽時,必須感覺是在前面,不是在後面,這才是正確的。假如你的超低音聽到的感覺是在後面,請回到安裝的音響店,要求師傅進一步調校,調校的手段有幾種,例如改變相位、變更分頻點、增加電子分音器的濾波斜率等,有一些車種,因為裝飾板共振的干擾,導致超低音沒辦法拉到前面,裝飾板可能是後行李廂蓋、後障板或前門板,這時候必須利用制震墊消除共振的干擾,才可以使超低音在前面的感覺,BMW 3系列是典型的例子,後面的飾板與鐵板之間有大約8公分的間隔,形成一個音箱,飾板就是喇叭,當裝在後行李廂的超低音在響時,飾板隨著振動,產生令人很不舒服的低音,任何調音手段都無效,必須在飾板以及鐵板做制震處理,才能解決問題。 【三】整體的規劃: 一套包含有訊源乾淨的主機、二音路濾波斜率18dB/Oct或更大的電子分音器一台、二聲道擴大機二個、6.5吋二音路分離式喇叭一對、10吋或更大的超低音喇叭的音響系統,就可以很好聽,這種系統我稱它做「基本系統」,線路規劃如下,主機的前場訊號輸出到電子分音器,高通到一顆擴大機推前場二音路喇叭,這個擴大機最好是AB類,不要選擇D類或T類,低通到另外一顆擴大機推超低音,這個擴大機可以是AB類、D類或T類,主機的後場喇叭輸出推後場喇叭,原車喇叭就可以,不須要更換,但是必須串聯100MFD的無極性電容。在車上安裝一套基本系統本來是很容易做的事,但是,在實務上,因為整合式的中控台設計,音響與冷氣行車資訊等整合在一起,主機不容易更換,使得升級的工作變得很複雜而且困難,根據原車主機的性質,可以區分成下面幾種情況,想要升級的消費者,一定要與音響店的師傅多溝通,取得完整的資訊,絕對不要隨隨便便就進行,得不到效果,花錢受氣: 【四】追求完美主義: 【五】結論: 本文作者:周錫鴻先生 |
原車音響升級A B C |
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原車的音響系統越來越複雜,音響主機與其他電裝品,例如冷氣、行車資訊電腦等,整合在一起,有些甚至內建有電子分音器及擴大機,輸出是二音路或三音路的分頻網路,主機沒辦法更換,全頻的信號找不到,音響升級幾乎不可能,有很多音響店,乾脆放棄掉Benz、BMW、Lexus等車子的生意,實在可惜。 這種情形不僅在台灣,全世界的音響店都受到嚴重的傷害,因應市場的需要,市面上有很多「信號衰減器」,英文名稱為Line Level Converter, 也叫做「信號匹配器」,它的功能是將喇叭的高階信號衰減成低階的前級信號,可以與擴大機連線,推動喇叭。美國AudioControl公司,更進一步開發出LC6i、LC7、LC8、DQL-8等一系列功能更強大的產品,使原車音響系統升級的工作比較容易,而且得到的聲音品質更好。本文以LC6i做為例子,逐步介紹音響升級的方法。 【步驟一】更換主機是最簡單而且有效的方式,市面上有很多根據原車內裝設計的專用面板,可以保持原車內裝的完整性,這是最佳的選擇。
【步驟二】當原車主機沒辦法更換時,有人會嘗試從原車主機拉出一組前級信號,我不認為這是好的方法,這是侵入性的施工方式,不僅成功率不高,而且可能會喪失車子的保固,利用信號衰減器,從喇叭線著手,是比較好的方式。首先,必須檢測車上每一組喇叭線的頻率範圍,耳朵聽當然可以,但是可能沒辦法得到準確的結果,最好的方法是利用頻譜儀,用看的比較準確,檢測方式,主機播放粉紅雜訊,IASCA比賽CD片的第28曲是錄製最好的粉紅雜訊,原車喇叭線進入LC6i,LC6i的輸出進入頻譜儀的輸入,頻譜儀顯示的曲線就是這一組喇叭線的響應頻率範圍。原車每一組喇叭線最好都測,將結果記憶在頻譜儀。請注意!因為環境干擾等因素,在頻譜儀所呈現的曲線,可能不像圖示那麼漂亮,可能會有幾點高出或凹陷,這不會影響,重要的是能夠看到這組信號的特性,是高通、帶通或低通,以及分頻點大約的頻率點。
【步驟三】假如原車的喇叭線,有一組是全頻的,在頻譜儀呈現的曲線是一直線,將這組信號衰減為前級信號,從新設計分頻網路,就可以得到良好的效果。
【步驟五】打開LC6i蓋子,PC板上有二個跳接裝置,將跳接器從下面的SEP位置往上移到SUM位置,這組信號就與第一組並在一起,將二個跳接器都往上移,三組輸入就會並成一組,從第一組Main
Output輸出,這時將第一組Main Output輸出進入頻譜儀,出現的曲線應該是一條直線,假如分成二或三段,這是因為高通/帶通/低通的能量不一樣,這時候可以利用LC6i的輸出電平調整旋鈕,使輸出為平整的一條直線。
【備註一】頻譜儀加成功能的操作方式:
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AudioControl 的產品有幾十個機種,如何選擇對我的音響系統最有幫助的機種? |
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這是最多消費者問的問題,但是,這是最複雜而且沒有標準答案的問題。分析如下:
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汽車空間對聲音品質的影響 |
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汽車是最惡劣的音響聆聽空間,這是大家都知道的事實,但是,車內環境如何影響聲音品質?影響的具體情形如何?很少有人探討。仔細分析汽車的環境,至少可以歸納出幾種影響聲音品質的因素:(一)狹窄車內空間;(二)四周環繞玻璃;(三)不合理的喇叭位置,有些喇叭朝向膝蓋,有些朝向後腦袋,甚至朝向擋風玻璃;(四)不合理的聆聽位置,駕駛偏向左聲道喇叭,乘客偏向右聲道。這一些因素如何影響聲音品質?這裡面有太多值得深入研究的議題。本文僅就「空間對聲音品質的影響」這一議題,加以研究,至於喇叭位置、聆聽位置、裝潢材料等因素的影響,不予探討。 空間與聲音品質的關係,有很多的項目可以分析。因為作者的能力以及儀器的考量,本文將從「室內殘響時間」「相位一致性」「響應頻率」三個方向加以探討,盡量以深入淺出的方式表達,希望對汽車音響愛好者有所幫助。 一些聲音學的基本原理: 室內殘響時間:在測試的室內空間裡面,聲音從發出到消失所需要的時間,以秒為單位。RT60為最常用的測試標準。殘響時間與空間的大小、形狀、牆壁的材料等有直接的關係。一般來說,殘響太長,也就是反射音太多,聲音會渾濁不清;殘響太短,吸音過度,聲音會感覺乾澀不夠圓潤。一般來說,適合演講的場所,殘響不可太長,適合聽音樂的場所,則需要比較長的殘響,最適合欣賞音樂的殘響大約在1.0秒至1.8秒。 相位一致性:測試COHERENCE,也就是不同頻率之間相位的相對關係。理論上,喇叭的正負極接法正確,也就是正接正負接負,極性正確,不同頻率之間,例如100Hz、500Hz、1KHz等,相位應該是一致的,事實上,因為多聲道多音路音響系統、空間的大小、隔間材料對不同頻率的吸收與反射的不同、共振干擾、失真等因素的影響,而有很大的差異。COHERENCE的測試結果以曲線表示,凡使到達時間一樣,而且極性一樣,也就是相位完全一致,以+100表示;到達時間一樣,但是極性不一樣,以-100表示;到達時間不一樣,或則這個頻率不存在(原因很多,例如相位抵消),則以0表示。一般來說,愈高的頻率,因為波長愈短,距離的變化對相位的影響較大;8KHz以上的頻率,因為波長非常短,大約4公分或更短,COHERENCE的重要性可以忽略。 響應頻率:測試不同頻率之間音壓的一致性。利用「粉紅雜訊」測試。粉紅雜訊是一種特殊的訊號,頻寬涵蓋整個聲音頻率,也就是20Hz到20KHz同時發聲,聽起來是嘶-嘶聲,每一個八度音的能量是一樣的,將訊號直接輸入頻譜分析儀(為1/3 Oct的規格),得到的曲線是一條直線。實際的測試是測量喇叭發出的聲音,因為喇叭的特性、頻率的特性(低頻攜帶較多的能量,可以傳的比較遠,高音則相反)、相位、空間的大小、隔間材料、共振干擾、失真等因素的影響,而有很大的差異,曲線不再是一條直線。本文不討論何種響應頻率曲線比較好聽,而是環境對響應頻率的影響。 使用儀器介紹: IASYS:美國AudioControl公司出品,是功能非常強大的電子聲音學分析儀,RT60以及COHERENCE的測試,使用這台儀器。關於這台儀器的詳細介紹,請上網www.audiocontrol.com。 SA-3055:也是AudioControl公司出品,這是汽車音響界最出名的儀器,全世界各地的汽車音響比賽,都指定使用。響應頻率測試使用這台儀器。 測試方法: 這次試驗,用小轎車、休旅車、以及一家音響店的店面分別代表「較小的車內空間」、「較大的車內空間」、「室外的大空間」等三種不同的空間。為了降低相關的變數,使實驗數據更具有研究價值,本次試驗使用的音響器材,中高音方面(60Hz以上),使用一組裝箱的6.5吋及高音二音路喇叭,單音mono播放,以減少左右聲道互相抵消的情形;超低音方面使用一支12吋超低音安裝在一只密閉式音箱,試驗時全頻播放,分析重點放在200Hz以下。 測試結果: 【一】RT60測試結果:請參看下表,車外的殘響時間比較長,但是500Hz的情形正好相反。 【二】COHERENCE測試結果:以下圖形是相位一致性的曲線。
【三】響應頻率測試結果:如以下圖表所示。
綜合討論: 看到以上的測試結果,有些是在預期中,有些則是超乎預期。
結論: 因為特殊的環境,在汽車內有非常多的因素會影響聲音品質,這裡面牽涉到很多物理、電子,聲音等專業知識,使的汽車音響變的非常有挑戰性,也更有趣味性,有很多的例子,同樣的車子與器材,不同的安裝師傅,結果聲音品質大不相同。聲音品質不好的主要原因,往往不是器材的等級不夠,而是器材與器材之間的搭配問題,或者是安裝與調音的技術問題,使得器材的功能沒有完全發揮。 本文以實驗以及學理的討論,嘗試對汽車音響領域中的一小部份問題,加以深入探討,希望能夠達到拋磚引玉的效果。對於本文有興趣者,歡迎與筆者聯絡,共同研究,電話02-25793333,e-mail地址mobeauty@seed.net.tw。 最後,感謝Car Media (汽車音響多媒體) 雜誌副總編輯涂純明先生出借中高音喇叭、賓士轎車,並且紀錄測試的結果。感謝先進汽車音響卓聖敏先生出借擴大機、超低音、以及測試用的場地及工作人員。感謝雷能音響陳正道先生出借IASYS儀器。 本文作者:周錫鴻 先生為本公司總經理,本文發表於 2006 年汽車音響多媒體雙月刊。 |
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前級器材 |
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汽車音響調音的概念及方法 |
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一套汽車音響的成功(好聽)或失敗(不好聽),牽涉的因素很多,好比建一棟房子,從設計、打地基、土木工程、到最後裝璜完工,每一階段的工作,都非常重要。調音的工作,其重要性與裝璜差不多,好的調音工作,能夠將系統的全部功能完全發揮;不好的調音,將會破壞掉辛苦工作的成果。本文從基本原理的瞭解,由淺而深介紹調音的方法。 一、調音前的檢查工作: 水泥未乾,能夠進行裝璜嗎?同樣道理,有問題的系統,也不能進行調音。以下要介紹的是調音前必需檢查的重要項目。 1.是否有雜音?雜音必需先排除,才能調音。 2.每一器材是否正常工作?每一器材必需正常工作,才能進行調音。否則調音調了半天,才發現有支喇叭不響,多冤枉。 3.左右聲道是否正確?利用主機的前後左右音量調整功能,檢查前場及後場的左右聲道是否正確。這個檢查工作一定要做,否則調音是白調的。 4.左右聲道的相位是否正確?相位檢查的方法很多,最常用的方法,是利用耳朵聽。將超低音關掉,利用FADER將聲音切到前場,利用BALANCE將聲音切到單邊,然後慢慢增加另一邊的音量,如果低音更飽滿,人聲凝聚在一起,即表示相位正確。用同一方式,檢查後場喇叭的相位。 二、徹底瞭解每一器材與調音有關的功能: 汽車音響的器材,依據基本功能區分,有下列幾種。有些器材,可能兼具2種或以上的基本功能,可當做2種或多種器材來瞭解。 1.主機:最大且不失真的音量輸出點必須知道,大多數的主機為最大音量的75﹪。TREBLE、BASS、LOUDNESS為等化器。 2.前級擴大機:將前級信號放大的器材。必須瞭解最大且不失真的輸出電壓多少,擴大機能夠承受的輸入功率多少,有些附有失真指示燈,更容易調音。 3.等化器:將輸入的音樂信號局部增強或衰減的器材。最常見的即為主機的TREBLE、BASS、LOUDNESS。等化器是用來降低環境因素劣化音質的程度,使音樂更好聽,但是不能解決相位、共鳴等問題。等化器的調整,盡量以衰減為原則,增加以不超過3dB 為原則,以避免擴大機失真,不要忘了 3dB 一倍功率的原則。 4.電子分音器:依據喇叭的特性,設定分頻點,使每一支喇叭在合適的頻率範圍工作。大多數的電子分音器沒有 OP 運算器(即沒有前級擴大機的線路),因此聲音最好聽的輸出電平(OUTPUT LEVEL)在 0dB 處,也就是信號不增加也不減少。電子分音器的高通儘量調到 0dB 處,低通稍為失真沒關係,可以增加 LEVEL。 5.擴大機:將輸入的前級信號放大,推動喇叭,再生音樂。因為前一個搭配的器材,信號輸出的強度有很大的變化,可能為 0.1V,也可能 4.0V,因此擴大機有增益 GAIN 的設計,來處理電平匹配的問題,輸入信號越強 GAIN 越小, 輸入信號越弱 GAIN 越大,但是,不管 GAIN 調多 少,最大且不失真的輸出功率不會變更。 6.喇叭:中高音喇叭必須知道最低響應頻率,儘量不要使喇叭的工作範圍低於最低響應頻率。超低音喇叭必須知道其特性及適合何種音箱。 |
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當主機無法更換時,如何提升聲音品質? (介紹AudioControl的LC6) |
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越來越多新的車種,原來放音響主機的地方,變成一個資訊平台,將幾個不同功能的器材,例如,冷氣、行車資訊、甚至安全氣囊指示燈等,與音響整合在一起,有些更進一步加入導航,將控制旋鈕移到方向盤。就製造成本、外觀造型、使用方便性等因素的考量,這是一件好事,但是,對高級汽車音響的愛好者,以及汽車音響的從業人員,這可是一大噩夢,時在不知道該如何下手,尤其是歐洲車,原廠的喇叭線輸出不是全頻,而是經過分頻網路,因此,利用信號匹配器(adapter,或稱信號衰減器,主要的功能是將喇叭的高階信號衰減成低階的前級信號。)也無法獲得一組全頻信號,簡直就是無解。 AudioControl的新產品LC6就是餵了這個需要而設計的,它的規格如下:
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