一篇看懂阿维塔 11 音响系统

大家好,我是塔工。

作为阿维塔工程师,我一直是阿维塔社区的资深用户,希望与阿维塔的准车主们与潜在用户保持更密切地沟通,进而不断打磨阿维塔 11,让 TA 满足更多人的期待。

在「塔工聊车」这个栏目中,我将从工程师视角,将阿维塔 11 的改进与优化,第一时间同步给大家,同时也分享这背后技术团队的考量与故事。这次,我们先从阿维塔 11 的音响系统说起。

不啰嗦,塔工先说三个近期阿维塔 11 音响系统优化的进展,并且将在交付给用户的时候说到做到:

针对低音效果,我们将车内的低音单元,升级为直径 8 英寸、容积 18 升的重低音扬声器,让低音下潜效果更震撼;
位于 A 柱的高音单元,我们将扬声器升级为 1.25 英寸独立高音扬声器,让高音表现更清脆嘹亮;A 柱高音单元网罩,更新为金属材质,并对开孔做了全新设计,保证高透声率,和悦耳的质感。

目前实体样件和最终产品形态基于以上方案,正在持续打磨中,后续会同步大家进展。

借这个机会,塔工也想跟大家分享下阿维塔 11 独特的音响系统,以及这套音响系统背后的设计理念、开发思路和我们近期改进和优化的思考。

首先我想聊一下客观上评价声音的三要素,这会在后面内容里涉及到:1. 响度,指声音的强弱程度,单位为分贝(dB);2. 音调:声音的高低频率,人耳可闻频率称音频或声频:20Hz ~ 20KHz;3. 音色:声音的特征,基音及泛音的强弱比例,主要由谐音的多寡及相对振幅所决定。

响度:

音调:

音色:

音色 ≠ 音质 ;音质的含义:声音的品质 = 响度 + 音调 + 音色(又称声音的质感 )。不同的音色——即使在同一音调和声音强度的情况下,也能区分出是不同乐器或人发出的声音。 音色取决于不同的泛音,每一种乐器、不同的人以及所有能发声的物体发出的声音,除了一个基音外,还有许多不同频率的泛音伴随,正是这些泛音决定了其不同的音色。

从外,音响发烧友们时常提及「Hi-Fi」这个概念;实际上,Hi-Fi 是英语「High-Fidelity」的缩写,直译为「高保真」,其定义是:与原来的声音高度相似的重放声音。从阿维塔 11 的车载音响的开发之初,我们就希望为驾乘者打造一个「Hi-Fi 级移动音乐厅」,或者说类似于 Live House 的临场听觉体验,重在「聆听」,而非「观看」的车内座舱感知。这始终贯穿在了阿维塔 11 音响系统的每一个设计、用料、调音层面,同时也是我们在近期开展改进优化工作时所延续的思路和方向

那么对于任何声学系统,还有主观的评判标准,可以分为两个层面:音质与声场

在音质层面,评价的标准往往与扬声器个体的素质有关。阿维塔 11 所使用的 14 个独立扬声器,皆经过阿维塔音效工程团队的严苛筛选与性能把控,以远超对独立发声单元的音质标准,带来大众所熟知的「高音甜、中音准,低音沉」的通透效果,为构建平坦、和谐的声场打下了扎实的基础。

这里要补充一点的是,阿维塔 11 的音响系统从架构设计到选型再到调校,都是由阿维塔音效工程团队完成。因此,阿维塔 11 的音响品牌就是:阿维塔。只是需要代工方完成统一的生产制造,因此不代表阿维塔使用了某品牌的音响。

在声场层面,评价标准也更为复杂,但大致包括声场的高度、纵深、宽度以及声源定位等几个方面。声场设计的原理,都是基于双耳效应通过细微的时间差和强度差为乘客营造出稳定面向前方的声源定位方向,且声源覆盖的宽度和距离感都稳定在一个合理的范围内。简单来讲,就是通过不同位置、频段扬声器的配合,从听觉上在驾乘者前方的合理范围内,制造出一个稳定存在的虚拟发声的「声像」。

相比音质,声场的影响因素也更为复杂,单就车载音响系统而言,就要受到扬声器数量、功放、安装位置、指向性、扬声器之间的相互作用、算法、调音、车载主动降噪、汽车内饰和整车 NVH 匹配等多个因素的影响。接下来我就结合阿维塔 11 为大家展开讲讲汽车声场:

首先,在扬声器数量与功放上,阿维塔 11 整车配置了总功率 300W 的 14 个扬声器。

其中,包含 4 个高音单元、2 个中音单元、4 个低音单元以及 2 个环绕音单元,此外,还特别设置了 1 个中置扬声器以及 1 个重低音扬声器。扬声器的数量与高中低音单元的比例,可以让和谐的声场恰到好处地覆盖阿维塔 11 座舱的每一个位置,享受同样纯粹的聆听体验。

之前我们在阿维塔 App 中看到,有用户会觉得 300W 的功放额定功率,在同级中并无优势。这点我想首先明确一个概念,300W 是阿维塔 11 车载音响的额定功率,与友商在宣传过程中提及的「最大功率」是不同的。当然,理论上,相同声压级,功率高的功放动态会更优秀。功率也与系统内的扬声器相关,扬声器数量越多,使用的通道也越多。单个通道的输出功率是一定的,通道越多总功率也就越高。比如同种功放类型的前提下,25 扬声器系统的功率就比 14 扬声器系统的功率高。此外,匹配高阻抗的扬声器时,可以体现更多声音细节。(但目前绝大多数车载扬声器额定阻抗都是 2-4 Ω,极少有用到更大阻抗的单元)。

另外,功率的评估与失真率高度相关:(THD:谐波总失真率)

25 ℃,THD=1% 时的功率称为额定功率;25 ℃,THD=10% 时的功率称为最大功率;市面上可以看到超过 1000W 的宣传描述,很多都超过 THD=10% 了,这时的功率的参考意义会打折,如果真的按照失真率大于 10% 来听音乐,音乐早已严重失真,不能称之为欣赏音乐。另外需要说明的是,车载音响系统并不是唯功率论。就如同燃油车的动力表现并不能只看发动机缸数决定一样。刚刚提到功率与音箱数量息息相关,音响数量越多,功率则越高。但音箱数量在达到一定的阈值之后,数量上翻倍的提升并不能带来音场表现的翻倍得分。因此无论在音响的功率上,还是数量上,我们都尽力做出一个恰到好处的平衡,我们实测阿维塔 11 的声压级和细节表现,都处于较高的车载音响水平,还原出一个我们定义的「Hi-Fi 级移动音乐厅」,或者 Live House 的聆听感受。

其次,在扬声器的布局与指向性上,阿维塔 11 做了诸多创新性的尝试

为了保证前排驾乘位的音场层次,我们对于前排音响进行了独特的声学布置。将高音单元放置在最高位置的 A 柱上,借助凸起的设计,获得更好的高音指向性,让高音可以以更少衰减的状态直达人耳,避免高音因过度反射造成的音染;中音单元与低音单元,分别放置在次高的侧挡风玻璃下方和更低的门板内部,高中低音单元相对分层放置,并左右对称,为前排听众带来宽阔的音域与出色的立体声还原效果。

中控台的情感涡流造型,把中置扬声器的位置推举到一个相对较高的位置,结合前挡玻璃反射角度的精确计算,带来整车比较优质的中置中音声源。涡流的造型,使得中置扬声器后部有一个足够的空腔,让音波形成很好的反射区,在保证音色丰富的同时,也能让声音显得更纯净,减少因为反射等产生的音染。

独立放置在后备箱的重低音单元,新升级为直径 8 英寸、容积 18 升的重低音扬声器,并经过特殊的调校,一方面带来更具下潜感的低频振动,且收放自如,弹性绝佳;另一方面低音的量感则恰到好处,保证听感足够震撼的同时,避免轰头效果(这也保证了中高频有足够丰富的细节表现)。

这里我想再多聊聊我们对低音质感的理解:

1 低频的下潜:通常来讲,人耳能听到的声音频率范围是 20Hz ~ 20KHz。低频下潜指扬声器可以发出足够低的频段的低音,并保持一定的声音增益,不会有很严重的衰减。如果能听到下潜足够深的低音,如 40-50Hz,并保证一定的声压级,就是下潜优秀的低音。

2 低频的量感:刚才谈到下潜是指低音的频率。那么量感就是对应低音频率下低频声音的大小。量感的释放非常考验调校功力,量感释放过多,低音会轰头、掩盖中高音,丧失中高音细节,整首歌听起来都是「浑浊」的;量感释放过少,低音会无力、单薄,显得干巴巴,简言之,会觉得低音不够震撼,但此时中高音听起来往往「比较清晰,好听」。量感的释放一定要平滑,跟随下潜的频率对应的释放。

3 低频的弹性:我们有了优秀的下潜,并在合适的位置释放了恰到好处的量感。这时就要来聊一下低音的弹性。弹性简单来说,就是低音收放快慢的程度。同样是一面鼓,一锤子敲下去,鼓声声音拖尾,嗡嗡响个没完,这种低音弹性就很差;如果鼓声完全没有尾音,收的太干净,这种低音就是太紧的低音,同样不好。有弹性的低音就是收放速度恰到好处的低音,收放自如。那阿维塔 11 的低音是怎样的低音呢?我们给出的评价:较好的下潜;较为克制的量感,绝对不是很重和轰头的低音(保证了中高频有足够的细节表现);弹性绝佳。上面我提到了,我们正在换装直径 8 英寸、容积 18 升的重低音扬声器。下潜和量感层面会变得更优秀。

多说一句,有用户还会提到我们没有像某些其他品牌车型配备天空扬声器。那么这里又涉及到对于座舱音响功能定义的不同理解和开发思路了;某些其他品类的车型针对特定使用人群和场景围绕着影院级视听体验在打造座舱音响,配备了天空扬声器,主要是出现在更加强调环绕氛围感的音效模式中,在聆听音乐时,更多的提升是对于声场优化方面的,但对于音色优化的贡献并不占主导。换言之,天空扬声器不会让你觉得音乐本身的三频更好听,但它能会在沉浸感、包裹感上有所提升。坦诚讲,从延续我们产品自身的开发思路来看,14 扬声器的系统下,我们还是更专注做好声音本身的表现,朝着「Hi-Fi 级移动音乐厅」去打造阿维塔 11 的车载音响,将扬声器合理地分配在中置、前排三分频等关键位置。

再次,在算法和调音层面,阿维塔 11 同样独树一帜

我们在阿维塔 11 上搭载了行业独创的「ASR(Advanced Sound Retriever)技术」和「音场改善技术」,通过独特的音质补正与音场改善能力,将丢失音乐细节的低码率音频压缩文件,还原出声音本身的余韵、动感以及悠扬感。响度补偿算法,能根据音量的不同对中低频进行动态补偿,使得小音量下用户也能听到中低频特别是人声的丰富细节。

此外,我们还在阿维塔 11 上设置了包含全车均衡、主驾均衡和自定义模式在内的三种音场模式和包含立体声模式、澎湃模式以及音乐厅模式在内的三种音乐模式,适配多元的音乐风格与音乐场景。

阿维塔音响团队独创的音乐厅模式算法,可将 2.0 立体声的音源向上混音为 7.1 声道,虚拟出音乐厅各个方向的直达声和反射声,并通过人声与乐器声的极佳分离,营造宏大的舞台感和现场感,宛如置身于 Hi-Fi 级移动音乐厅,音乐现场感扑面而来。

最后,塔工作为一个音乐发烧友,也为大家推荐一首非常适合在阿维塔 11 上采用「音乐厅模式」试听的歌曲—— Hotel California 《加州旅馆》,可以通过这首歌曲,更好的理解阿维塔 11 的音响系统。

这首歌体现了宽阔的声场;各乐器的高度还原、精准定位;舞台感的营造;《加州旅馆》这首曲目整个音频覆盖的低频到高频较为全面,因此在圈内圈外被广为流传。当然,如果要更挑剔一些,大家一定要选用 94 年不插电演唱会版本的《加州旅馆》。

10S、14S 处的吉他滑音,可以考验音响系统对高音细节的再现能力,清晰的听到 4 声滑音,说明高频的细节再生能力不错。

18S 开始的吉他轮指,每下拨弦如果能很清晰、不拖尾,说明动态响应不错。

23S 观众欢呼声的加入,可以明确感知到近处和远处的呼声,这里可以体现出整体声场的纵深。

32S 时开始的鼓声,主要来评价鼓点的量感、下潜和弹性,弹性好的的鼓点收放自如,不拖尾;下潜好的低音能达到更低的低音频率,给人的直观感受是丰润澎湃。量感,低音的响度大小,过多则会散和拖尾,要控制好。

39S 开始高频的沙锤声音。沙锤的重拍和弱拍被巧妙的放在了左右声道。鼓点的声音在后方铺垫。46S 时第二组沙锤加入,可以明确感知到沙锤的方位。

52S 开始古典吉他开始加入

1M19S 开始,12 弦吉他和民谣吉他开始合奏

1M43S 开始,古典吉他的根音和贝斯的加入

上述乐器的交替演奏和合奏,可以考验音响系统对于各乐器的定位、乐器音色的还原

2M8S,主唱的声音终于出现。在音乐厅模式下,人声和乐器的分离做的很明显,人声凝聚、居中;各乐器的方位感强烈,营造出强烈的舞台感。

此外,还有更多不错的歌曲非常适合在阿维塔 11 上欣赏,喜欢音乐的朋友们,千万别错过:

蔡琴-恰似你的温柔
Whitney Houston-I Have Nothing
Carla Bruni-You Belong To Me
周杰伦-可爱女人
郑钧-低空飞行(Live)
赵鹏-白桦林
姚璎格-送别
王若琳-Let ’ s Start From Here
莫文蔚-这世界那么多人

以上,是作为音响方面的「塔工」对于阿维塔 11 音响系统的一些理解,也希望能与广大用户进行交流和探讨,一起更好地打磨我们的产品;接下来,塔工会跟大家聊聊阿维塔 11 电动车门和门把手,包括坐垫在内的内饰质感的提升等大家关注的产品功能,塔工也希望在接下来的时间里,更多地与用户们分享在开发和打磨阿维塔 11 的思考和努力,敬请期待~

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