车载汽车扬声器的设计要点

车载汽车扬声器的设计要点

随着新技术的发展，人们对电声器件和音响设备的品质要求日益提高。整车音效的好坏直接影响着客户对整车品质的判定，为达到高品质音响的效果，扬声器的数量在增多，安装布局要合理。其实汽车音响和家庭音响、舞台音响类似，本质上都是还原声音和影像的设备，同样拥有音源、前置放大器、扩音器、扬声器四个基本部分。由于车厂控制成本的原因，原车匹配的汽车音响通常将音源、前置放大器和扩音器整合在一起（就是我们通常说的主机），然后匹配普通的全音喇叭完成一个基本的系统来满足基本的功能需求。高配置和高档一些的车就会有独立的扩音器和专门的低音扬声器（像皇冠、奥迪等）。随着科技的进步，音源又不断整合一些新的实用性的功能，像导航功能、蓝牙通讯、车辆诊断等功能。

1汽车扬声器的工作原理

汽车音响的工作原理是：通过产生机械振动推动周围的空气，使空气介质产生波动，从而实现“电-力-声”的转换。现在大量应用在高保真音响方面的扬声器，大多都是电动式扬声器。其它的较为常见的还有静电式，平板式等几种，但由于技术及价格问题，很难大量应用于高保真音响系统。其中音响中的主机把音乐软件的数字信号等转化成相应的电信号，然后传入扬声器。扬声器中线圈通过交变电流时线圈切割磁力线，线圈将产生运动，运动的方向和大小根据输入信号的方向和大小而变化。线圈运动带

动鼓膜震动，而鼓膜震动，将压缩或拉伸空气，从而传播声波，所以我们就听到扬声器发出的声音了。电动式扬声器分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。其中纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器。它由振动系统、磁路系统、辅助系统三部分组成。另外号筒式扬声器的结构，它由振动系统（高音头）和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号筒（经过两次反射）向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及方场扩声。电动式扬声器不但在汽车音响方面应用广泛，而且在室、内外音柱；吸顶、挂壁式音箱；录音机、电脑、音响、等各行业颇有发展。

2汽车扬声器的分类

常见的扬声器种类有高音扬声器，中音扬声器，门音扬声器，超低音扬声器等。按音效分为高中低三种频率，高频(5kHz-20kHz)、中频(约500Hz-5KHz)、低频(约20Hz-500Hz)。高音扬声器的的功能是输出高频，为整车音效清晰度的重要组成部分；中音扬声器的功能是输出中频，人声部分的组成部分；门音扬声器可以输出高、中、低全频；超低音扬声器输出超低频。

3汽车扬声器的选型

高音扬声器要选安全、成熟的产品，一般1-1.5英寸的规格范围，这种规格应用比较广泛，材料也比较好匹配，单体功率在

5-10W范围。中音扬声器也要选择安全、成熟的产品，中音扬声器作为中置扬声器的功能选择3-3.5英寸的规格，主要是避免尺

寸过大对仪表台其他部件结构发生干涉，而且传统的中置扬声器规格基本都是在这个范围，单体功率在10-15W范围。门音扬声器同样要选择安全、成熟的产品，门音扬声器作为主力扬声器与传统“能发声、效果好一点就行”的原车配置不同的是这个选型必须视乎研发意向的内容作为依据，防水功能要良好，单体功率在20-30W范围。超低音扬声器仍然要选择安全、成熟的产品，超低音扬声器的尺寸基本介于6.5-8英寸的范围，大于这个范围不利于设置；超低音扬声器不同于其他功能的扬声器，必须有相应的容积空间作为配合，单体功率在40-50W范围，功率的大小将视乎研发意向内的风格选型。

4汽车扬声器的布置

4.1产品布局

功率放大器布局热点关注：

(1)出于安全考虑，电源的导入距离应尽可能缩短；

(2)拥有较好的空间以便散热；

(3)与各扬声器保持最小距离，节约线束成本；

(4)方便售后服务拆装。预设位置可以在正驾座底部、副驾座底部或后备箱。

高音扬声器布局热点关注：

(1)在由外置功放驱动的情况下，前排传统交叉布置可以忽略；

(2)高音扬声器的指向，与乘员、中音或中低音扬声器的距离把握；

(3)位置必须在乘员前方；

(4)要考虑转接线不宜过长节省线束成本；

(5)安装效率。

预设位置可以在前门三角内饰板、仪表台左右两侧、前门A柱或后门开门拉手附近。中音扬声器布一般情况下都作为中置使用，角度不能向车头方向倾斜，至少水平180度平置。预设位置为仪表台前方正中央。

门音扬声器的布局热点关注：

a．防水性能、耐高低温环境；

b．与乘员、高音低音扬声器的距离把握；

c．与对手件可能产生的共振；

d．安装效率。预设位置可以是前门钣金或后门钣金。

超低音扬声器的布局要热点关注：

a．与对手件可能产生的共振；

b．箱体空间容量；

c．占用的空间。

预设位置可以是正驾座底部、副驾座底部、副驾座地毡下或后备箱。

4.2某车型扬声器的布局

如图1所示某车型扬声器的布局，小高音扬声器布置在左右A柱上、指向驾驶员和乘员，中置扬声器布置在仪表台前方正中央，门扬声器布置在车门钣金上，重低音扬声器布置在后备箱。

图1 扬声器布置