浅谈汽车音响系统设计

王冠 李刚 周钦义

摘 要：随着我国改革开放的不断深入，国家经济进入了快速发展阶段，人们的生活水平得到了有效的提高，汽车成为人们现代生活中主要的交通工具，为人们提供了许多便利。在人们对汽车的使用过程中，其对汽车音响系统的要求也越来越高，其也是人们购买汽车时看重的内容之一。因此，为了能够满足消费者的需求，应该加强汽车音响系统的设计。本文围绕汽车音响系统的设计进行探析，并提出了汽车音响产品对汽车音响系统独特性的要求，同时描述了汽车音响系统的构造，并根据相关内容提出了汽车音响系统的设计原理及方法，为汽车音响系统的合理开放提供有效的参考。

关键词：汽车音响；系统；设计

引言：汽车中安装音响系统早在上个世纪中叶就已经开始实施，最初的汽车音响系统较为简单，以收音机为主，随着时代的发展，汽车音响系统也在不断的更新换代，逐渐演变成卫星导航、数字电视、互联网播放系统等汽车音响系统，而且现在的汽车音响系统的设置较为合理，因为其设计出了不同人员的独立音响系统，这为汽车音响系统的发展奠定了良好的基础。在未来的汽车音响系统的设计中数字化及智能化的设计将成为必然趋势，并且利用先进技术设计出的汽车音响系统将成为试听娱乐系统的引领。

一、汽车音响产品对汽车音响系统独特性的要求

（一）汽车蓄电池瞬间低电压对汽车音响系统的影响

汽车所有的电子设备都需要汽车中的蓄电池为其供应电能，总所周知，汽车在运行的状态下，蓄电池电能的供应较为平稳，而在汽车停止状态下的蓄电池，其电压就会迅速下降。由此可见汽车的动力对蓄电池产生直接的影响[1]。因为，在汽车运行的过程中，能够对蓄电池进行充电，其主要是由发动机运行产生的能量，通常情况下，汽车音响系统所需要的电压要保持在14.5V左右，这也是满足汽车音响系统运行的标准电压。然而在汽车停止的状态下，发动机也会停止运行，这种情况下，发动机就不会为蓄电池提供电能，同时蓄电池在汽车停止状态下会将电力迅速的释放，因此，在此刻蓄电池的电压也会出现骤将的现象，如果这时再次启动发动机，蓄电池会在一定时间内出现短路的现象，同时也会发生电池电压供应不足的现象，之后在发动机运转一段时间后，蓄电池的电压也会逐渐恢复到正常状态。通常情况下，如果汽车外围的电路的电容处于急速释放电力的状态，汽车的电路就会无法正常的开展工作。基于此，汽车在停止或着启动初级阶段，汽车音响系统的运转就会出现异常，甚至会停止音频的输出。然而随着时代的发展，科学技术得到有效的提高，现代汽车音响设备中其电路结构对音频的输出已经不会产生影响。

（二）音响质量和信号干扰之间的联系

虽然汽车音响系统在不断的更新，但是收音系统在汽车中的应用仍然较为普遍，其正常使用需要利用卫星天线接收相应的信号，且信号是通过无限电波进行传播的，如果遇到阻挡就会对无线电信号产生干扰，导致汽车收音系统出现不稳定的现象，甚至会造成信号的消失。这些现象就是多途径的干扰造成的。所以，为了能够使其避免干扰造成的影响，在对该系统进行设计时，需要增设分集功能，这样就能够减少信号的干扰，增加信号的接收功能，通常情况下会在汽车音响系统设计的过程中使用配置多调谐器，以此增加收音系统的信号接收能力。

（三）USB/SD的兼容性

當前，多数汽车的在音响系统的设计中都设置了USB接收槽，使汽车音响系统的功能更加完善，然而USB的插槽存在一定的兼容性的问题，这种问题对音响系统的播放有着直接的影响，使其在音响播放时出现较多的问题，所以汽车众多用户对于USB插槽的使用较少。因此，在进行汽车音响系统设计的过程中，为了能够促进音响系统的功能更加完善，应该解决兼容性的问题。

二、汽车音响系统的构造

一辆完整的汽车中存在多种系统，电气系统是汽车中主要的系统之一，该系统是由供电系统和用电设备组成[2]。然而在进行汽车供电系统的设计时，其具有低压和直流的特点，其中包括用电设备的开关、发电机和蓄电池等，汽车中的用电设备包括音响设备、汽车空调、车灯等。通常情况下，汽车中的发电机都是在汽车发动机运行的过程中产生作用，因此汽车在运行的过程中才能够保证发电机的运转正常。只有这样才能够保证汽车音响系统的运行正常，能够使供电系统为汽车的用电设备提供稳定的电源供应。

三、汽车音响系统的设计原理及方法

汽车音响的设计对汽车的销售有着直接的音响，高效的汽车音响系统能够为汽车品牌的树立提供有效的帮助。如今市场经济的建设越来越完善，汽车市场的竞争越来越激励，汽车制造企业想要在激烈的市场竞争中脱颖而出，就必须要提高汽车内部结构的性能优化，尤其是在音响系统的设计方面，不仅要实现多元化的设计，还要符合人们的审美标准。

（一）电源系统有效的滤波和去耦

为了能够保证汽车音响系统的性能得到良好的优化，需要对其性能降低的原因进行分析，其主要原因是电源的噪声，因此在设计时要对电源的质量进行合理的控制，可在设计环节采用稳压IC实现音响系统供电的优化，同时还要对音响的滤波进行优化，可在设计时将非晶扼流圈、大容量电解电容、小容量独石陶瓷电流进行合理的组合，使其形成LC无源低通滤波器，作用与汽车音响的滤波，这项设计能够将相关的干扰信号进行滤除，同时还能够对汽车用电设备及电路产生的噪声进行优化，并对其进行一定的阻止，防止电源供电环境对汽车音响系统造成影响。

（二）慎重选择接口和接插件

在进行汽车音响系统的设计时，为了能够保证其系统的完善性及功能和性能的提高，需要对音响系统的外接设备接口合理的选择，通常情况下应选择高质量、低耗损的屏蔽线，同时在进行设置时，还要选择高性能的结构构件，保证其具有一定的防水、抗压、防尘的能力，以此来提高音响系统的适应能力。

（三）加强控制软件程序的抗干扰

汽车音响系统的设计及研发并不是一朝一夕就能够完成的，其需要一个研究程序及设置程序的复杂过程[3]。如今，在汽车音响系统设计中，其常用的设计手段是嵌入式的模块式设计。然而，在设计的过程中，如果设计环境存在一定异常，或者在设计过程中操作异常，就会导致汽车音响系统的控制软件受到干扰，甚至失去对音响系统的控制。因此，在设计的过程中，需要对其运行环境进行模拟，还要对控制软件的功能进行测试，保证符合要求之后，再在设计环节投入使用。另外在设计完成后，必须对其进行模拟，保证其运行状态正常之后才能够在汽车中进行设置，为音响系统性能的提高奠定良好的基础。

四、结语

目前，人们对于环保问题的关注程度越来越高，然而汽车对环境有着直接的影响，为了能够使汽车的使用具有节能环保的功能，汽车制造企业应该重视节能环保技术的使用。此外在汽车音响系统的设计中，应该将智能化的技术合理应用，打造出具有高性能、人性化、低耗能的音响系统，以此为汽车企业的发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]曹鹏.基于M30626FJPGP芯片汽车音响系统设计[D].大连海事大学，2008.

[2]石鑫焱 数字车载音响系统设计[D].安徽农业大学，2012.

[3]孔金兵，张长坤.汽车音响系统设计[J].现代交际，2014（03）：111+110.

作者简介：

王冠，出生年月：1987.05.09，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：天津.