引言
随着越来越多的家庭拥有私人轿车，汽车逐渐成为一种移动的信息娱乐平台，人们对车载音响的要求也越来越高，而音质作为最直观的判断是车载音响的一个重要指标，音质是可以通过调试来实现。
本文从音质评价的原理入手，介绍了在车载电子领域中，影响音质的主要因素，音质调试的原理及评价方法以及如何在保证音质的前提下，优化电路图，节约制造生产成本。
一、音质概述
音质，简单的可以理解为是声音的质量。
在音响技术中它包含了三方面的内容：音量、音调和音色。
声音的音量（volume），也就是音频的强度和幅度；声音的音调，又可以称为音高（pitch），即音频的频率或每秒变化的次数 ；声音的音色（timbre），就是音频泛音或谐波成分。
所谓的音质评价，主要就是通过衡量声音的上述三个方面是否达到一定的标准来判断我们的音响的音质好坏，即相对于某一频率或频段的音高是否具有一定的强度，并且在要求的频率范围内、同等音量条件下，各频点的幅度是否均匀、均衡、饱满，频率响应曲线是否平直，声音的音准是否准确，要既能忠实地呈现音源频率及其成分的本来面目，又能让频率的畸变和相移符合要求。
图1-1 音质的理想状态
二、影响音质的主要因素
（一）PCB布线
我们知道，所有我们设计的电路都是通过那些被固定在PCB（Printed Circuit Board, 印刷电路板）上的电子元器件来呈现的，即便是完全相同的电路，但是经由不同的公司不同的工程师的手所排布的PCB确不尽相同。
而且由于车载音响内部芯片的高度集成化，在同一块芯片上同时存在着很多种频率的信号。如果不妥当处理的话，就会造成信号间的干扰，导致音质变差，严重的话可能使车载音响工作不稳定。
（二）电源设计
电路上电源的设计也是非常重要的一环。电源设计的好坏，不但跟耗电量的大小有关系，还有可能通过耦合造成对音频信号的干扰。从而影响声音输出的质量。
（三）软件的作用
一般情况下软件的职能就是让用户更加方便舒适的使用车载音响，即我们现在提倡的用户体验，但是在软件方面也是有能力对于改进音质进行有利的补偿的。
所以软件在音质调整上也是不可忽视的一个环节，实际开发中因为软件设计不好而导致音质劣化的现象也是时有发生。
（四）音源
电路设计、PCB布线固然重要，但是要输出高质量的声音，音源本身也是很重要的。这其中最好的一种音乐文件类型是无损音乐，但是由于在音频的数字化处理过程中会有数据丢失，真正意义上的无损是不存在的。
如果客户没有特别指定的音源，目前我司调试用的音源主要分为中国国内和日本国内两种。
中国国内的调试音源：
Ø珍妮弗·华恩丝 –Somewhere,Somebody
ØFourplay乐队-101 East Bound
Ø老鹰乐队-Hotel California
Ø竹内玛利亚-KOKUHAKU（告白）
日本国内的调试音源：
Ø珍妮弗·华恩丝 –Somewhere,Somebody
ØFourplay乐队-101 East Bound
Ø老鹰乐队-Hotel California
Ø竹内玛利亚-KOKUHAKU（告白）
Ø日产车厂特定测试曲目
选择上述音源的主要原因是，曲目的音域比较丰富，能够更加全面的对各音域的音质进行评价。
当然单一的曲目是无法做到面面俱到的，所以上述的曲目可以通过组合来进行评价。
三、车载音响中音质调试的方法
（一）简介
我司目前调试音质的方法主要分为实车调试和非实车调试。
实车调试，不但要保证车载音响的输出音质的质量，还要保证车载音响与汽车上的其它设备之间的配合，使整体输出的音质为判断。
非实车调试，只要保证车载音响本身的输出音质的质量即可。
（二）实车音质调试方法
实车调试方法，通过不断调整车载音响与整车的音质平衡，使车内环境下的音效效果达到一定的标准。
1、实车音响调试的必要性
车内环境不良影响的因素使得音响的实际效果会大折扣。
不良影响的因素主要如下：
①车室内玻璃的反射
②座椅的吸收
③扬声器的指向性
④扬声器左右的偏差
2、实车音响调试的项目
这里要谈的是通过调整车辆搭载的音响的Loud、EQ等来调整车室内音响特性。
图3-1 实车音响调试概念图
①Loudness定义
Loudness即响度，所谓响度是人耳能感受到的声音强弱，即声音响亮的程度，是人对声音大小的一个主观感觉量；响度的大小取决于音量强弱、音调高低、音色好坏、音时长短等条件。
②Loud调试
对音量调小时较难听到的低音域和高音域进行补正，配合车辆特性进行调试。
③PEQ定义
Parameter Equalizer参量均衡器亦称参数均衡器，是对均衡调节的各种参数都可细致调节的均衡器，调节的参数内容包括频段（如低、中低、中高和高频等）、频点、增益和品质因数Q等，一般用于对声音进行主观调节，对声音信号进行特殊的加工处理。
④PEQ调试
配合扬声器、车室内的音响特性进行调试从而提升音质。
图3-2 PEQ调试示例图
3、实车音响调试用软件
①Loudness Control
图3-3 Loudness Control界面图
②PEQ调试
图3-4 PEQ调试界面图
4、实车音响调试的步骤
①测试前的准备
１）汽车形状和左右驾驶位的确认
２）车室内座椅、座椅靠背、方向盘高度等的确认
３）喇叭状态的确认—安装位置、种类、大小、阻抗、鼓膜材料、部品番号等
４）麦克风摆放设置
②喇叭输出是否正常的确认、相位的确认
③初期数据的测试和试听确认
④初期测试数据的分析
⑤调试软件-Loud/EQ的补正
⑥听感评价和数据烧写
⑦音质评价
（三）非实车音质调试方法
非实车调试方法，通过调整车载音响自身内部的软件或硬件，使其音质效果达到一定标准。
1、车载音响内部的硬件调试方法
① 音声电路的设计
如图3-5是我们常用的音声电路设计图，针对该图，我们知道可以根据调整两大部分的元器件参数来改变音质。
其一，LPF+Gain部：可以调整截止频率来调整低频的下限，因为低音的调整是车载音响的一个关键所在，调整得好的话将使音质发生很大的变化。
其二，基准电源部，可以通过调整电容的容量来达到过滤高频的部分。
结合上述两大部分的调整，可以使整体的平衡感更好。
图3-5 音声电路图
② 元器件的选用
对于音质，在如何选择元器件上也要下一番功夫，选择不当对于音质的影响也是很大的，特别是对于车载音响这种对元器件的工艺有明显要求的电子产品，特别是如图3-5所示的那部分音声处理电路，而在此之前的大部分电路对音质能产生的影响微乎其微。因此该部分电路的元器件选用要特别注意。
2、车载音响内部的软件调试方法
通过音质补偿的方式来配合硬件使其能输出更好的音质。
图3-6 软件补偿示例图
四、车载音响的音质评价的方法
目前音质评价主要有两种方式，主观评价和客观评价。具体如下：
（一）主观听判音效
主观听判音效的情况下，通常是根据输出声音的音质的听感三个要素，即响度、音调和愉悦感的变化和组合来主观评价音质的各种特性，比如低频响亮为声音饱满，高频响亮为声音明亮，低频微弱为声音平滑，高频微弱为声音清澈。下面就几种典型的听感进行简要说明。
①立体感
通常情况下，我们将主要由声音的定位感（方向感）、空间感（环绕感）、层次感（临场感）等属性所构成的听感的声音，称为立体声。
与单声道声音相比，立体声通常具有声像分散、各声部音量分布得当、清晰度高、背景噪声低的特点。
②定位感
能将声音的原声场中不同方位的声源重现出来，使听者能够知道声源是从左右、上下、前后中具体哪个方位传过来，这就是定位感。
③空间感
声音是从周围空间的四面八方到达两耳，感觉整个人有被声音环绕包围的感觉，这就是空间感。
④层次感
声音高、中、低频频响均衡，高音谐音丰富，清澈纤细而不刺耳，中音明亮突出，丰满充实而不生硬，低音厚实而无鼻音。
除了上述以外，还有其它比如临场感、亮度感、厚度感、力度感、松紧感、软硬感、宽窄感等。
主观评判时，根据上述听感来进行综合评价。
（二）客观测试技术指标
①失真度
谐波失真，主要引起声音发硬、发炸；而稳态或瞬态互调失真主要引起声音毛糙、 尖硬和混浊。二者均使音质劣化，若失真度超过3%时，音质劣化明显。
相位失真，主要引起1kHz以下的低频声音模糊，同时影响中频声音层次和声象定位。
②信噪比
信噪比，表示信号与噪声电平的分贝差，用S/N或SNR（dB）表示。噪声频率的高低，信号的强弱对人耳的影响不一样。通常，人耳对4～8kHz的噪声最灵敏，弱信号比强信号受噪声影响较突出。
③声道分离度和平衡度
声道的分离度，是指不同声道之间立体声的隔离程度，用一个声道的信号电平与串入另一声道的信号电平差来表示。这个差值越大越好。声道的平衡度，是指两个声道的增益、频响等特性的一致性。否则，将造成声道声象的偏移。
结论
本文提到的音质调整及评价是我司目前常用的手法，当然仅仅本文的内容无法涵盖车载音响的调试及评价的全部。客观的性能指标可以通过严谨的设计达成，不过主观的评判比较困难，就听感而言，判断的标准因人而异，每个人都有自己的偏好，是否需要根据不同客户群体对音质的需求进行分类，并在此基础上制定一套统一的标准来规范是今后的一个研究的课题。
致谢
在此衷心感谢在本文的撰写过程当中给予我帮助与支持的各位领导和同事，在他们提供的部分资料数据和鼎力支持下得以完成本文，由于个人水平有限，时间仓促，内容粗糙，不足之处还请多多指教。
参考文献
[1]吴礼仲.音频均衡器算法研究与实现[D].西安：西安电子科技大学, 2010；
[2]周祥平.声音质量的评价[J].视听技术，2000(6):44-46。
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