隨著國內(nèi)汽車音響的逐步普及，在汽車上加裝超低音系統(tǒng)不再是個(gè)新鮮的事物，大家都知道超低音系統(tǒng)能改善汽車音響系統(tǒng)的低頻延伸能力、使整體的平衡感更好、空間感更佳，但是由于汽車的特殊車廂環(huán)境往往使我們所期待的低音效果事與愿違，下面我們從幾個(gè)方面來探討低音在汽車上的一些還原問題。

車廂內(nèi)能還原出超低頻嗎

按照通常的物理聲學(xué)定律，低頻的還原與聽音空間的大小有很大的關(guān)系，就是在太小的聽音空間里是無法再現(xiàn)出超低頻的。而在一個(gè)聽音空間內(nèi)（比如聽音房）可以還原出多低的頻率呢？

聽音房間的共振頻率是由房間內(nèi)的兩面墻壁之間的距離決定的，間距越大共振頻率就越低（這是有關(guān)“駐波”方面的原理，有興趣的朋友可自行翻閱相關(guān)書籍，在此不作過深的討論）。具體的說，最低共振頻率（稱為共振的基頻）在房間的長度等于聲波的半個(gè)波長時(shí)發(fā)生，換句話說，共振模式將在聲波的波長等于室內(nèi)長度的一倍時(shí)發(fā)生，其他的共振模式則將在此頻率的二次倍頻、三次倍頻等倍頻率上發(fā)生，只要房間長度等于半個(gè)波長的倍數(shù)，則會(huì)出現(xiàn)共振頻率。

我們可以通過公式來計(jì)算：聲波波長=聲音速度/聲波頻率。在常溫及常壓下，空氣中聲速為340米/秒，例如100Hz的頻率波長為340/100=3.4米，50Hz的波長為340/50=6.8米，而20Hz的波長則為340/20=17米。從以上的公式可以得知：聲波的頻率與波長成反比，就是當(dāng)聲波頻率愈低，波長就愈長。
也就是說，如一間長為5米的房間，當(dāng)聲速為340米／秒時(shí)(室溫20℃)，房間內(nèi)最低共振頻率約為34Hz，這也是在該聽音空間內(nèi)能產(chǎn)生有效聲響的最低頻率。即便音響器材能發(fā)出低于此共振頻率的信號，但由于在房間內(nèi)不能形成半個(gè)波長，不能滿足共振的條件，因此不能產(chǎn)生共振現(xiàn)象，也沒有足夠有效的聲壓，所以也得不到最佳還原效果。

如果按照這個(gè)定律在汽車車廂里我們能得到的最低頻率是多少呢？大多數(shù)的轎車內(nèi)部空間（包含尾箱）長度都在2米～3米間，因此大多數(shù)的汽車車廂共振頻率在60Hz～80 Hz之間，按照物理聲學(xué)的定律難道我們就聽不到60Hz～80 Hz以下的頻率了嗎？

事實(shí)上在車?yán)镂覀兌寄苈牭胶透杏X到更低的頻率，這是因?yàn)槠囈繇懙牡鸵粝到y(tǒng)都是采用主動(dòng)有源方式的，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的低音揚(yáng)聲器能推動(dòng)足夠的空氣，并在車廂的小空間內(nèi)產(chǎn)生了強(qiáng)大的空氣壓力（人的耳膜在空氣波動(dòng)下就能感知到該頻率），在車廂的還原空間內(nèi)構(gòu)成了“壓力聲場”。這是一種聽音空間內(nèi)各處瞬時(shí)聲壓均相等、無傳播方向的聲場，壓力聲場主要存在密閉的空間中，空間的最大尺寸小于聲音波長的六分之一即為壓力聲場，這就是車廂空間與擁有較大空間聽音房的不同之處。

因此在汽車的車廂小空間內(nèi)不僅能夠聽到低頻，而且有可能聽到質(zhì)量很好的低頻——甚至是30Hz以下的極低頻率，前提是必須要對低音頻段進(jìn)行有效的均衡。 

車廂增益現(xiàn)象

大家有沒有碰到過這個(gè)現(xiàn)象：同一個(gè)低音箱在同等輸入功率的情況下，在汽車車廂里的低音表現(xiàn)會(huì)強(qiáng)勁過在房間里的表現(xiàn)，這個(gè)為什么呢。

在前面有提到每輛車的車廂都有著各自的共振頻率，大多數(shù)的汽車車廂共振頻率在60Hz～80 Hz（取決于車型）之間，而低于車廂共振頻率的低音頻段將會(huì)有約12dB/oct的增強(qiáng)，

這些低音信號比其它頻段有著更大的信號振幅，這種現(xiàn)象即為“車廂增益”。

這是因?yàn)檐噹拿荛]小空間相當(dāng)于一個(gè)“巨大的密閉箱”，乘客就坐在這個(gè)“密閉箱”里，而汽車音響的低音箱與車廂內(nèi)的空氣形成了一個(gè)以車廂fc為共振頻率的系統(tǒng)，在這個(gè)“巨大的密閉箱”里的低頻響應(yīng)會(huì)得到進(jìn)一步擴(kuò)展，并且由于低音頻率的波長與車廂長度的關(guān)系，“巨大密閉箱”的期望響應(yīng)Qtc值（共振頻率的Q值）呈現(xiàn)高Q值響應(yīng)曲線，低頻的振幅會(huì)得到很大提升并且瞬態(tài)響應(yīng)很差、渾濁不清。

因?yàn)檫@些低頻率的加強(qiáng)功能相當(dāng)于“免費(fèi)”得到，因此汽車音響的低音箱期望響應(yīng)值不需要設(shè)計(jì)得“太平坦”或追求超低頻的下潛能力，而且可以采用非平坦的期望響應(yīng)值來設(shè)計(jì)倒相箱或使用高Q期望響應(yīng)值的密閉箱，低音箱體只需要制作較小的尺寸就好了。

而每一輛車的車廂增益現(xiàn)象都不太一樣，特別是小型車與大型車、兩廂車與三廂車之間，比如我曾經(jīng)調(diào)試過兩臺(tái)采用相同音響系統(tǒng)的車輛，一輛為別克英朗、一輛為本田CRV，英朗的低頻表現(xiàn)不需要太大的音量就能得到不錯(cuò)的效果，而CRV的低頻表現(xiàn)則要弱很多，CRV車主始終感到不解：為什么相同的器材而效果卻大相徑庭呢？

這是因?yàn)樾⌒蛙嚴(yán)锏鸵粝淠墚a(chǎn)生足夠的空氣壓力因而有著更大的車廂增益，這就是為什么具有相同功率和相同的低音系統(tǒng)，能夠比大型車有著更強(qiáng)勁的低音效果。如果大型車輛能裝配更多的低音揚(yáng)聲器和放大器，也可以達(dá)到和小型車同樣的低音效果。

三廂車的問題則要復(fù)雜一些，特別是尾箱密封程度比較好的車型，低音揚(yáng)聲器振動(dòng)產(chǎn)生的空氣壓力較難直接傳入乘客廂，而低音箱與尾箱形成的共振頻率要處理得好要下很多功夫。

兩廂車的號角效應(yīng)

如果音響改裝車輛是掀背兩廂車的話，會(huì)得到“號角效應(yīng)”帶來的額外好處。我們從車輛的側(cè)面來看看兩廂車的尾箱結(jié)構(gòu)，后尾門與后擋風(fēng)玻璃形成了一個(gè)類似于號角揚(yáng)聲器的三角形狀，把低音箱放置在這樣結(jié)構(gòu)的尾箱里，低音揚(yáng)聲器的直接輻射聲波可以保持較好的傳播速度，提高了效率與聲壓。

如果后擋風(fēng)玻璃的傾斜角度越大則號角效應(yīng)的效果就越明顯，如福特?？怂埂e克英朗、大眾高爾夫等。而三廂車要想利用這個(gè)效應(yīng)，可以使用低音箱安裝于后擋風(fēng)玻璃下的方式，效果也可以達(dá)到同樣的效果，只是安裝流程比較復(fù)雜。

低音感覺在前面

汽車音響的低音系統(tǒng)由于體積很大基本放置于尾箱中，在調(diào)試上要求低音與前聲場揚(yáng)聲器能很好的銜接，從而實(shí)現(xiàn)低音成像能在聆聽者的前方重現(xiàn)，要做到這個(gè)要求就要涉及三個(gè)問題：分頻點(diǎn)、分頻斜率、音量。

前聲場揚(yáng)聲器基本都是設(shè)置為80Hz的高通濾波狀態(tài)，不要奢望安裝于車門的揚(yáng)聲器能很好還原出60Hz的效果，另外還必須對揚(yáng)聲器系統(tǒng)使用“反相傳輸糾正法”（2010年CarCAV年刊我有文章介紹）的接線方式，這是保證還原效果的必要手段。

低通分頻點(diǎn)頻率的選擇會(huì)影響整體音樂的聽感，低音系統(tǒng)的低通分頻點(diǎn)如果選擇太高時(shí)，低頻聽起來容易有膨脹感；分頻點(diǎn)選得太低中低音不夠結(jié)實(shí)，低頻會(huì)顯得渾濁；一般以70Hz為中心，可以在60Hz和80Hz間選擇合適的感覺，低于60Hz或高于80Hz的分頻點(diǎn)通常都不會(huì)有太好的效果。

既然存在分頻就會(huì)有斜率的問題，這是與前聲場能不能很好銜接的關(guān)鍵所在，因?yàn)椴煌男甭蕰?huì)帶來不同的相位差問題，因此要求前聲場的高通濾波斜率與低音系統(tǒng)的低通濾波斜率要基本保持一致，通常放大器大多都采用12dB/oct或24 dB/oct的濾波斜率，基本上可以通過正接或反接低音揚(yáng)聲器接線的方法來解決問題。

至于低音系統(tǒng)與前聲場的配合音量，就要看調(diào)試者對聲音的正確理解程度了，一般的基本要求為低頻的量感夠足而且沒有明顯的方向感為佳，過量的超低頻對聽感沒有任何的好處。

當(dāng)然如果音響系統(tǒng)采用的音源播放器擁有延時(shí)、EQ、分頻點(diǎn)/斜率等強(qiáng)大調(diào)控功能，或者低音功放采用0°～180°相位連續(xù)可調(diào)的話，想得到理想的低音成像效果就簡單得多。

使低音效果得到最大發(fā)揮

汽車音響的低音系統(tǒng)是要多花一些心機(jī)來調(diào)試的，最關(guān)鍵的就是要處理好頻率響應(yīng)與相位問題，這就需要低音放大器要擁有足夠的調(diào)試功能，或者采用的音源播放器擁有強(qiáng)大的數(shù)字調(diào)控功能。

對于大多數(shù)的低音箱來說，20Hz～30Hz的極低頻率是很難還原的，而這些頻率的存在又會(huì)損耗掉低音放大器的很大一部分輸出功率，因此放大器最好擁有次低頻濾除功能（SUBSONIC），而這段頻率的減少能令低音系統(tǒng)的表現(xiàn)更有效；同時(shí)配合頻率可選的低音加強(qiáng)功能（BASS BOOST），能很好的根據(jù)車廂環(huán)境對低音系統(tǒng)進(jìn)行頻率補(bǔ)充，使低頻能很容易的與前聲場揚(yáng)聲器進(jìn)行銜接。

另外一個(gè)必不可少的功能為0°～180°的相位連續(xù)可選功能，因?yàn)樵谄嚿系牡鸵粝鋽[放位置和低頻聲波的傳輸路徑問題，都會(huì)有一些想象不到的相位差問題出現(xiàn)，可能是90°、也可能是45°，通過調(diào)整相位旋鈕能很好的解決這些問題。如果音源播放器擁有強(qiáng)大的數(shù)字調(diào)試功能，可以通過調(diào)整低通斜率、增加延時(shí)量來解決。

而低音系統(tǒng)與前聲場揚(yáng)聲器要達(dá)到同相放音才能保證有上佳的低頻效果，我們可以通過這樣的一個(gè)技巧來判斷兩者間的調(diào)試是否達(dá)到了同相：把低音系統(tǒng)的信號設(shè)為反相狀態(tài)下，前聲場中的低頻表現(xiàn)為最差（低音感覺最少）的時(shí)候，同相狀態(tài)時(shí)兩者間的配合即是最佳。

還有一個(gè)值得注意的問題就是：低音箱體不能大面積的與地面或車身底盤相接觸，應(yīng)設(shè)法讓箱體小面積的與車身底盤牢固的固定住，比如采用兩條木條放置在箱體下方，另外就是箱體的四周也盡量不與車身有接觸。經(jīng)過這樣處理的低音系統(tǒng)會(huì)有很大的改變“沒有了嗡嗡聲、低頻更結(jié)實(shí)、結(jié)像會(huì)更好、不會(huì)感覺低音在后方”。

低音揚(yáng)聲器多多益善

大多數(shù)的玩家都喜歡追求大尺寸的低音揚(yáng)聲器，認(rèn)為尺寸越大低音效果就更厲害，其實(shí)在汽車上低頻的還原效果并不能根據(jù)揚(yáng)聲器的直徑大小來衡量，而是要看低音揚(yáng)聲器的數(shù)量，數(shù)量越多則效果越好。

在汽車有限的空間里一個(gè)十二寸低音揚(yáng)聲器最少要使用40L的容積，如果要達(dá)到所需要的聲壓勢必要輸入更多的功率，揚(yáng)聲器的振膜推動(dòng)空氣是靠音圈帶動(dòng)的，當(dāng)音圈長時(shí)間經(jīng)受大功率、大電流的工作狀態(tài)下，溫度就會(huì)上升并帶來“熱阻效應(yīng)”——造成揚(yáng)聲器的阻抗因?yàn)橐羧囟鹊纳叨黾?，使揚(yáng)聲器的效率降低。

如果40L的箱體容積使用兩個(gè)十寸的低音揚(yáng)聲器，平均每一個(gè)揚(yáng)聲器所承受的輸入功率就比獨(dú)立的低音揚(yáng)聲器低了很多，相對的“熱阻效應(yīng)”的情況就更輕微了。再就是兩個(gè)十寸揚(yáng)聲器的振膜面積相當(dāng)于一個(gè)十五寸揚(yáng)聲器，這樣能帶動(dòng)的空氣也就越多，產(chǎn)生的空氣壓力也就越大，足夠的空氣壓力能直接讓身體感覺得到超低頻的存在，這就是汽車音響的魅力。

而且小尺寸的低音箱配合“車廂增益”現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)整，可以得到平坦的、清晰而結(jié)實(shí)的低頻效果。

關(guān)于吸音棉

從理論來說，超低音箱里的吸音棉對于超低頻率來說是沒有任何作用的，但放與不放卻和聽感有著微妙的關(guān)系，因?yàn)榈鸵魮P(yáng)聲器在快速的振動(dòng)下會(huì)產(chǎn)生空氣劃破聲，因此還是要放少許吸音棉在低音揚(yáng)聲器背面和倒相管附近的。

而吸音棉的放置也要看車型是兩廂車還是三廂車，一般三廂車可以不用放置，而兩廂車由于乘客廂與尾箱是直接相通的，這些劃破空氣的聲音很容易引起聽感的不適，因此需要少許放置。

汽車音響的低音系統(tǒng)是最考驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)試的，某個(gè)環(huán)節(jié)或步驟沒有處理好都能引起很多的問題，本文只是提供了我的一些見解與經(jīng)驗(yàn)，更多的實(shí)際問題就要靠調(diào)試者多思考與積累經(jīng)驗(yàn)了。