淺談汽車音響系統設計

王冠 李剛 周欽義

摘 要：隨著我國改革開放的不斷深入，國家經濟進入了快速發展階段，人們的生活水平得到了有效的提高，汽車成為人們現代生活中主要的交通工具，為人們提供了許多便利。在人們對汽車的使用過程中，其對汽車音響系統的要求也越來越高，其也是人們購買汽車時看重的內容之一。因此，為了能夠滿足消費者的需求，應該加強汽車音響系統的設計。本文圍繞汽車音響系統的設計進行探析，并提出了汽車音響產品對汽車音響系統獨特性的要求，同時描述了汽車音響系統的構造，并根據相關內容提出了汽車音響系統的設計原理及方法，為汽車音響系統的合理開放提供有效的參考。

關鍵詞：汽車音響；系統；設計

引言：汽車中安裝音響系統早在上個世紀中葉就已經開始實施，最初的汽車音響系統較為簡單，以收音機為主，隨著時代的發展，汽車音響系統也在不斷的更新換代，逐漸演變成衛星導航、數字電視、互聯網播放系統等汽車音響系統，而且現在的汽車音響系統的設置較為合理，因為其設計出了不同人員的獨立音響系統，這為汽車音響系統的發展奠定了良好的基礎。在未來的汽車音響系統的設計中數字化及智能化的設計將成為必然趨勢，并且利用先進技術設計出的汽車音響系統將成為試聽娛樂系統的引領。

一、汽車音響產品對汽車音響系統獨特性的要求

（一）汽車蓄電池瞬間低電壓對汽車音響系統的影響

汽車所有的電子設備都需要汽車中的蓄電池為其供應電能，總所周知，汽車在運行的狀態下，蓄電池電能的供應較為平穩，而在汽車停止狀態下的蓄電池，其電壓就會迅速下降。由此可見汽車的動力對蓄電池產生直接的影響[1]。因為，在汽車運行的過程中，能夠對蓄電池進行充電，其主要是由發動機運行產生的能量，通常情況下，汽車音響系統所需要的電壓要保持在14.5V左右，這也是滿足汽車音響系統運行的標準電壓。然而在汽車停止的狀態下，發動機也會停止運行，這種情況下，發動機就不會為蓄電池提供電能，同時蓄電池在汽車停止狀態下會將電力迅速的釋放，因此，在此刻蓄電池的電壓也會出現驟將的現象，如果這時再次啟動發動機，蓄電池會在一定時間內出現短路的現象，同時也會發生電池電壓供應不足的現象，之后在發動機運轉一段時間后，蓄電池的電壓也會逐漸恢復到正常狀態。通常情況下，如果汽車外圍的電路的電容處于急速釋放電力的狀態，汽車的電路就會無法正常的開展工作。基于此，汽車在停止或著啟動初級階段，汽車音響系統的運轉就會出現異常，甚至會停止音頻的輸出。然而隨著時代的發展，科學技術得到有效的提高，現代汽車音響設備中其電路結構對音頻的輸出已經不會產生影響。

（二）音響質量和信號干擾之間的聯系

雖然汽車音響系統在不斷的更新，但是收音系統在汽車中的應用仍然較為普遍，其正常使用需要利用衛星天線接收相應的信號，且信號是通過無限電波進行傳播的，如果遇到阻擋就會對無線電信號產生干擾，導致汽車收音系統出現不穩定的現象，甚至會造成信號的消失。這些現象就是多途徑的干擾造成的。所以，為了能夠使其避免干擾造成的影響，在對該系統進行設計時，需要增設分集功能，這樣就能夠減少信號的干擾，增加信號的接收功能，通常情況下會在汽車音響系統設計的過程中使用配置多調諧器，以此增加收音系統的信號接收能力。

（三）USB/SD的兼容性

當前，多數汽車的在音響系統的設計中都設置了USB接收槽，使汽車音響系統的功能更加完善，然而USB的插槽存在一定的兼容性的問題，這種問題對音響系統的播放有著直接的影響，使其在音響播放時出現較多的問題，所以汽車眾多用戶對于USB插槽的使用較少。因此，在進行汽車音響系統設計的過程中，為了能夠促進音響系統的功能更加完善，應該解決兼容性的問題。

二、汽車音響系統的構造

一輛完整的汽車中存在多種系統，電氣系統是汽車中主要的系統之一，該系統是由供電系統和用電設備組成[2]。然而在進行汽車供電系統的設計時，其具有低壓和直流的特點，其中包括用電設備的開關、發電機和蓄電池等，汽車中的用電設備包括音響設備、汽車空調、車燈等。通常情況下，汽車中的發電機都是在汽車發動機運行的過程中產生作用，因此汽車在運行的過程中才能夠保證發電機的運轉正常。只有這樣才能夠保證汽車音響系統的運行正常，能夠使供電系統為汽車的用電設備提供穩定的電源供應。

三、汽車音響系統的設計原理及方法

汽車音響的設計對汽車的銷售有著直接的音響，高效的汽車音響系統能夠為汽車品牌的樹立提供有效的幫助。如今市場經濟的建設越來越完善，汽車市場的競爭越來越激勵，汽車制造企業想要在激烈的市場競爭中脫穎而出，就必須要提高汽車內部結構的性能優化，尤其是在音響系統的設計方面，不僅要實現多元化的設計，還要符合人們的審美標準。

（一）電源系統有效的濾波和去耦

為了能夠保證汽車音響系統的性能得到良好的優化，需要對其性能降低的原因進行分析，其主要原因是電源的噪聲，因此在設計時要對電源的質量進行合理的控制，可在設計環節采用穩壓IC實現音響系統供電的優化，同時還要對音響的濾波進行優化，可在設計時將非晶扼流圈、大容量電解電容、小容量獨石陶瓷電流進行合理的組合，使其形成LC無源低通濾波器，作用與汽車音響的濾波，這項設計能夠將相關的干擾信號進行濾除，同時還能夠對汽車用電設備及電路產生的噪聲進行優化，并對其進行一定的阻止，防止電源供電環境對汽車音響系統造成影響。

（二）慎重選擇接口和接插件

在進行汽車音響系統的設計時，為了能夠保證其系統的完善性及功能和性能的提高，需要對音響系統的外接設備接口合理的選擇，通常情況下應選擇高質量、低耗損的屏蔽線，同時在進行設置時，還要選擇高性能的結構構件，保證其具有一定的防水、抗壓、防塵的能力，以此來提高音響系統的適應能力。

（三）加強控制軟件程序的抗干擾

汽車音響系統的設計及研發并不是一朝一夕就能夠完成的，其需要一個研究程序及設置程序的復雜過程[3]。如今，在汽車音響系統設計中，其常用的設計手段是嵌入式的模塊式設計。然而，在設計的過程中，如果設計環境存在一定異常，或者在設計過程中操作異常，就會導致汽車音響系統的控制軟件受到干擾，甚至失去對音響系統的控制。因此，在設計的過程中，需要對其運行環境進行模擬，還要對控制軟件的功能進行測試，保證符合要求之后，再在設計環節投入使用。另外在設計完成后，必須對其進行模擬，保證其運行狀態正常之后才能夠在汽車中進行設置，為音響系統性能的提高奠定良好的基礎。

四、結語

目前，人們對于環保問題的關注程度越來越高，然而汽車對環境有著直接的影響，為了能夠使汽車的使用具有節能環保的功能，汽車制造企業應該重視節能環保技術的使用。此外在汽車音響系統的設計中，應該將智能化的技術合理應用，打造出具有高性能、人性化、低耗能的音響系統，以此為汽車企業的發展奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]曹鵬.基于M30626FJPGP芯片汽車音響系統設計[D].大連海事大學，2008.

[2]石鑫焱 數字車載音響系統設計[D].安徽農業大學，2012.

[3]孔金兵，張長坤.汽車音響系統設計[J].現代交際，2014（03）：111+110.

作者簡介：

王冠，出生年月：1987.05.09，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：天津.