“悦耳”的秘密
Bose音响技术体验
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1Bose是什么？　　[汽车之家 技术体验]& 对于音响品牌而言，对“声音”的展现有着千差万别的方法，但却有着同样的追求---“原音重现”，而这一追求对于汽车而言谈何容易，面对汽车本身的噪音、电子设备功率的限制、车上密集的设备和复杂的车身结构……想在那点狭小的空间内实现剧院级的现场感？一起来看看在汽车音响领域经过30多年沉淀的Bose是怎么来搞定这些麻烦的。● Bose是什么？　　Bose是知名的音响品牌，其总部位于美国马萨诸塞州，以设计、制造各种专业音频设备而闻名。这个诞生于1964年的音响品牌如今已经走过了近半个世纪，虽然在发烧友当中，对Bose产品的声音风格、性价比等颇有争议，但不可否认的是，Bose在音响技术方面走出了一条只属于自己的道路。　　Bose品牌的名称源于其创始人Amar Gopal Bose，从小Amar Gopal Bose就表现出对电器的兴趣，而且相比同龄人而言，Bose还是个有经济头脑的孩子，他13岁的时候已经能靠维修收音机之类的来贴补家用。10多年后，当这个在电子技术方面独具天赋的年轻人获得麻省理工大学电气工程博士学位时，他周围的人们应该不会感到意外。　　据说，Bose先生创立Bose品牌的契机源于一次失败的购买经历，据说毕业后从事助理教授的Bose先生在1956年兴冲冲地花了一笔钱将一套当时的高端立体声音响抱回了家，结果那些抢眼的参数却只带来了让他失望的表现，对音响表现的不满让他萌生了“自己干”的想法，他开始投身扬声器的研究，追求音响对现场感的重现。8年后（1964年），Amar Gopal Bose在昔日同窗、导师及朋友的帮助下创立了Bose音响品牌，依靠在音响领域的深入研究来设计和制造能让消费者获得真实感和现场感的音频产品。这是不是和兰博基尼品牌的故事有些相似？只不过是少了一个傲慢的恩佐?法拉利而已。更巧的是，兰博基尼创立于1963年，和Bose只差一年。　　Bose先生还花大量时间去研究人们聆听声音的习惯和偏好，以找到如何让人们获得更多真实感的方法，这些研究的成果随后成为了Bose之后开发音响的理论基础，被称之为“心理声学”。而Bose先生最初的追求--“Better Sound Through Research”（致力研究，提供更卓越音质―编者自译）也成为Bose一直延续至今的口号。　　当然，Bose并不只沉溺于音响领域，相信不少技术控都知道，Bose开发了一套采用电磁感应原理运作的全主动电磁悬架，虽然在成本、可靠性、耐久性等方面遭到质疑，但这套悬架对车身姿态的控制堪称完美。2汽车音响/1983款Seville● Bose汽车音响/全球首款原厂定制音响车型　　Bose从上世纪70年代后期就开始了在汽车音响领域的尝试，但是他们很快发现，每一款汽车的结构和声学特性都千差万别，后装市场无法控制安装质量，且针对不同车型调整难度很大，遂放弃了这一想法。　　而后成立的Bose汽车系统部拿出了“从零开始”的新模式，他们和汽车厂商合作，在整车研发阶段就参与其中，为车辆提供原厂定制的音响系统。1983年，凯迪拉克与Bose合作推出的1983款Seville便成为了全球首款搭载原厂定制高级音响的车型，开创了这一领域的先河。　　如今，Bose对于汽车音响的设计理念主要体现在以下三点上：　　1.频率完整性：对于高中低频各种不同音调的声音都能够均衡、完整地重现，清晰表现人声或各种不同音色的乐器。　　2.空间感：在车厢内营造剧院级的环绕感，能够让聆听者感受到演唱/演奏者实际的位置。即便没有环绕声音源，使用Bose的CenterPoint模拟环绕声技术，也能够将双声道的立体声音源（如手机、MP3中的各种格式数字音乐）转化为模拟环绕声输出。同时，Bose还通过头枕/肩部扬声器为敞篷车型或车厢内指定座椅提供更强的声音包裹感。『通过头枕/肩部扬声器可提供更强的声音包裹感』　　3.大信号表现能力：在大响度下不失真，实现原汁原味呈现。　　接下来，我们就一起看看Bose这30年来在汽车音响方面积累的各种技术。3Bose噪音控制技术● 平定“混乱”，Bose噪音控制技术　　Bose主动声音管理技术　　汽车本身在运行中会产生振动和噪音，这些都会直接影响到车内的音响环境，来自发动机及路面的振动由发动机悬置、平衡轴以及悬架系统和车内的座椅等等解决，不过发动机噪音、风噪和胎噪等噪音仍然会通过各种途径传入车内，其中一部分噪音严重影响车内听觉环境，想要车内拥有好的音响品质，就需要首先搞定那些捣乱的噪音。　　Bose的主动声音管理技术也就是我们所说的主动降噪技术，说到主动降噪，Bose可是这一领域的先行者，20多年前，就是Bose将军用领域的降噪技术拿到了民用音频产品上，目前降噪技术已经广泛使用在Bose的各类降噪耳机上，而主动降噪技术在汽车当中的应用，Bose也同样是行业内的先驱之一。　　Bose在车辆上使用的主动声音管理技术主要用来消除发动机的二次谐波噪音（这类噪音会造成听觉不适），使发动机的声音更安静平顺、并且高转速时的声音更加悦耳。（二次谐波噪音的定义）目前英菲尼迪M系列以及凯迪拉克XTS等车型都使用了Bose的主动声音管理技术。 『英菲尼迪M系列以及凯迪拉克XTS车型都搭载了Bose主动声音管理技术』　　主动声音管理技术的核心部件是麦克风、功放及车内扬声器。它通过车厢内特定区域安装的麦克风实时收集噪音信号，加上发动机转速等信息一并输入车载功放，功放按照预设算法，使车载扬声器发出一个与噪音反相位的波形。与噪音的声波互相干涉抵消，达到减少噪音的目的。用于车辆的主动声音管理技术主要用于消除低频噪音，噪音的频段通常由厂商指定，以使车辆拥有理想的声学特征。　　可能有人会问，那高频噪音怎么办呢？相比于声音环境仅限于耳罩内的降噪耳机，车内的空间要大的多，噪音环境更加复杂，所以如果想要精确的消除较高频率的噪音，就需要增加麦克风的数量，同时短波长的高频噪音很容易出现此消彼长的效果，即局部噪音降低、局部噪音增强，因此主动声音管理技术主要用来处理我们前面所说的二次谐波噪音。　　AudioPilot噪音补偿技术『保时捷911 Carrera的音响同样由Bose定制，具备AudioPilot噪音补偿技术』　　目前AudioPilot已经发展到了第二代，如果单凭听感，大多数人可能认为这一技术不过就是“随速音量调节”功能，实际上它的技术要更复杂一些，它在天花板控制面板或方向盘右侧这类位置会布置一个麦克风，来采集车内噪音信息，分析噪音各频段的响度，然后通过功放将被噪音遮盖或影响的那部分频率单独拉高，使音响表现更加均衡。4局促空间与音响效果的矛盾● 小能见大？局促空间与音响效果的矛盾　　由于布满了管路、机械和电子设备，汽车的结构中的富裕空间可谓“寸土寸金”，能够留给音响系统的空间如车门、中控台、车尾等位置也非常局促，同时还要照顾到整车实用性、重量等等方面的要求，尽可能简单、轻量化。而想要好的音响表现，往往需要更大功率的音响设备、数量更多、更大尺寸的扬声器等等，这个矛盾要如何化解？　　备胎低音箱　　备胎低音箱充分利用了备胎仓内的空间，我们在国内的楼兰、马自达睿翼轿跑等车型上都已经能见到Bose的备胎低音箱。 『备胎低音炮在日产楼兰、马自达睿翼轿跑等车型上都能见到』　　这种低音箱的好处是，箱体本身作为共鸣腔，使得虽然只使用了较小尺寸的扬声器，却也能达到更大尺寸低音箱的效果，以楼兰的低音箱为例，低音箱内有两只低音扬声器，看起来尺寸小巧，但箱体内部7.7升的密闭空间提供了充足的共鸣空间，使其拥有足够的响度表现，该音箱还配备一个独立功放，使得主功放的尺寸和功率都可以更小，减少对安装空间的需求。　　导波管低音箱　　Bose的导波管技术（Waveguide）已经广泛应用于Bose的各类家用音响产品当中，它和前面的低音箱目的一致，都是为了提高低音的响度，不过这一技术进一步利用了有限的空间。其原理与教堂中的管风琴相仿，空气在导波管内被反复挤压使声波被不断叠加增强，进而发出的声音被放大。通过下面的视频我们可以看到导波管的效果。　　在实际产品上，导波管被设计成曲折的蛇形管路以充分利用音箱内的空间，使用更紧凑扬声器的同时带来更响亮的音响效果。英菲尼迪的JX车型就在车尾地板下安置了一台导波管低音箱，内置两个扬声器，同样像备胎低音箱一样由独立功放驱动。5VideoWave娱乐系统　　新一代钕磁铁低音扬声器　　传统扬声器的磁石都被安置在音盆之后，Bose的新一代钕磁铁低音扬声器则将磁石布置在了音盆凹陷的前面，使扬声器厚度降低到仅有6厘米。厚度上的优势使其更加便于布置，并且降低了湿气吸收能力，使扬声器的防水性能得到大幅提升。　　50毫米导波管扬声器　　这款小巧的扬声器与导波管结合使用，仅50毫米的尺寸能够轻松安装到车内狭窄的空间中，通过二级磁铁的设计，使其拥有14毫米的振幅，加上新设计的折环，能够减少音盆的扭曲，减少失真，并且特殊的设计使其面对大振幅也能有更高的耐用度。● Bose VideoWave娱乐系统& “一台电视”搞定环绕家庭影院？　　在非汽车音响方面，Bose的音响技术同样值得我们关注，Bose推出的VideoWave娱乐系统对于传统的“家庭影院”而言是一种颠覆，因为传统家庭影院中那些大大小小的各种扬声器、功放全部消失不见，只需一台电视，就完成了一个“家庭影院”的布置！难道，一台电视就能搞定环绕声？怎么可能？　　学问全在电视机内部，低音炮的工作，交给电视及内部的导波管低音箱来完成，这个不难理解，那么环绕声的问题如何解决？这就要依靠Bose PhaseGuide扬声器技术了。　　如果这样的技术能够应用到车内，可以预期带来的结果同样会是颠覆性的，对于汽车的结构、空间和重量都能够做出重大的贡献，不过车内的空间小、环境复杂、部件数量过多、材质也多种多样，要把VideoWave娱乐系统移植到车内难度很大，目前来看实现的可能还比较低。　　小结：　　从30多年老音响的活力依旧到主动降噪和新时代的各种扬声器技术，Bose让我们窥见了其实力的一斑，使包括我在内的大多数人了解到“声音”是多么复杂的一门功课，这也让我们对开发和匹配原厂定制音响的过程更感兴趣。据说原厂匹配的调音工作就要做上千项测试，让一辆车的声音品质把耳朵伺候舒服，究竟是多复杂的一件事？（文/图 汽车之家 范鑫）&相关阅读：●汽车技术很难懂？汽车设计太遥远？谁说的？这些内容也可以很有趣！
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