汽车音响环绕感（环绕声技术在汽车音响系统中的应用）

作者：武亭、徐德帅

在如今这个快速移动和渐渐碎片化的时代，汽车已经成为了我们生活中一个重要的移动空间。但受限于车内车外复杂的环境、车内软硬件系统的不统一，以及优质声音资源的限制，在车内的声音体验一直没有被完全发掘。在车内休憩的时候，除了提供高品质的声音，是否有机会通过声音来进一步打造具备沉浸感的移动空间，让用户能够沉浸在自己的世界中呢？

古语有言，“眼观六路，耳听八方。”声音的沉浸感，来自于精确的环绕式发声点的布局和设计。所谓环绕声是指在声音重放中实现原信号中各声源点的方向重现，使听众能够感受到不同方向的声音，与单声道和立体声不同，环绕声通过扩展声源从而实现声音圆形区域环绕于听众的周围，使听众获得声音空间混响的临场感。早些年的环绕声技术有Dolby Digital、DTS等，这些环绕声技术基本是在原有左右声道的基础上增加了中置声道、左环绕声道、右环绕声道和超低音效果声道，构成了我们常说的“5.1环绕声”，之后又出现了更为先进的3D立体环绕声技术，该项技术是在原有平面环绕声技术的基础上添加了顶向声道和侧向声道等，例如Dolby Atoms（杜比全景声）、DTS：X、Auro 3D等技术。

其中最为知名的Dolby Atmos作为杜比实验室开发的一种环绕声技术，在原有的Dolby环绕声系统的基础上添加了顶部扬声器并融合了波场合成技术，从而营造出一个全维度的包容声场。Dolby Atmos技术最多可以包含128个音轨，通过渲染器的处理之后最多用64个扬声器进行还原。该技术将声音分为静态层面和动态层面，从而更好地区分开静态环境声音和动态声音元素，后续通过对环绕扬声器的功率控制和频率响应进行优化，使得整个环绕声系统更加优异。

上述的3D立体环绕声技术已经广泛应用于影院系统，这同时为汽车音响提供了创新思路，汽车作为一个复杂密闭的声学环境，必须考虑汽车的运行环境，例如振动、高温、噪声、电磁波等都会对音响系统造成一定的干扰，因此汽车音响系统无论从设计或者工艺制作等方面的要求都要比家用音响系统更加严格，从而3D环绕声技术在汽车音响系统中的应用算得上是一次巨大的创新。

要将环绕声技术良好地应用于汽车音响系统，需要面临许多问题，例如如何让使用者获得最充足的听觉体验，热环境中如何使得更多的能量驱动扬声器，车辆运行环境的外部噪声影响怎样消除等等，针对这一系列问题，工程师们提出了声透镜技术、ICEpower技术、TRUEImage技术、车辆噪声补偿（Vehicle Noise Compensation，VNC）技术等。这些技术很好地解决了上述的问题，使得环绕声技术很好地应用在了汽车音响系统中。

全球有着众多知名的音响品牌致力于研发汽车环绕声音响系统。其中B&O（Bang & Olufsen）公司作为丹麦顶级音频品牌，致力于将音乐更好地融入汽车音响系统中，在汽车环绕声音响系统有着先进的技术，与Audi、Aston Martin、Bentley、BWM等汽车公司有着深厚的合作，并为这些车企量身定做了汽车环绕声音响系统，例如B&O公司为 Audi Q7车型量身定做的3D Advanced Sound System，该系统完善了平面环绕声，添加了高度维度上的扬声器，放大器可以提供1900W的有效功率，整个系统拥有23个扬声器，并且利用了声透镜技术给每个扬声器所发射的声波提供了平面180°分散的可能性，采用VNC技术利用板载传声器持续测量系统的外部噪声和内部噪声进行调整和弥补，采用了ICEpower技术使得该系统在热环境中也能更好地把能量输出到扬声器，此外还应用了Class D技术和Fraunhofer Symphoria 3D算法等技术。又例如B&O公司为奔驰公司的AMG系列设计的High-end Surround Sound System，以CLS 63车系为例，该环绕声音响系统由14只扬声器构成，采用ICEpower技术为扬声器提供1200w的功率，同时采用了VNC技术通过车厢内设置的传声器不断收集数据，基于系统外部的噪声环境进行不断的调整，给乘客类似演唱会一般的声音环境。在该系统中同样采用了声透镜技术提升声音的层次感。

全球范围内有着众多优秀的音频设备公司，有着Bose、Harman、B&O、Dynaudio、B&W等品牌，它们有着众多优秀的技术。但除了国外品牌，我国汽车环绕声音响系统也在开始发力，例如近期华为自研自产的HUAWEI SOUND音响系统，成功应用于问界M5汽车，它能够完美支撑1000 W功放的输出，同时搭配自研低音和瞬态控制算法，能有效防止重叠信号冗余混杂，保持听感上的干净，问界搭载了19个扬声器，正前方是中置的高音扬声器，前门布置了低音和中音扬声器，后门布置高音和低音扬声器，后方还有两个环绕和一个超重低音炮，营造出7.1沉浸声场，低音强劲有力，中音厚实舒服，高音清晰明亮。它还采用4扬声器头枕音响，用户打开专注模式时接电话更加私密，听导航信息也不会干扰到他人听音乐，保证了用户良好的使用体验。