周 琴，陸云峰，李 川

（奇瑞汽車股份有限公司試驗技術(shù)中心，安徽 蕪湖 241009）

眾所周知，車載電臺廣播已在消費者的日常生活中確立自身的地位。據(jù)調(diào)查，收聽時間約為車輛行駛的60%。根據(jù)JD.Power調(diào)查結(jié)果顯示，客戶除了對音響主機的CD／DVD部分穩(wěn)定性不好，經(jīng)?？ǖ?、不讀碟有大量抱怨外，對其電臺收音效果也尤為不滿，該問題不似CD／DVD是單純機芯問題，其涉及的問題點較多，除了把整車EMC（電磁兼容）做好，音響主機本身也應(yīng)做好相應(yīng)的收音雜音處理。本文一方面建立客觀測試與主觀感受關(guān)聯(lián)，另一方面著重通過對收音參數(shù)測試與相應(yīng)實車主觀評價測試的數(shù)據(jù)對比，來分析哪些收音參數(shù)對實車雜音起到至關(guān)重要的作用。

1 收音參數(shù)測試

1.1 參數(shù)的定義

一般收音參數(shù)分為聲音相關(guān)參數(shù)和雜音相關(guān)參數(shù):①聲音相關(guān)的參數(shù)有10%輸出功率、立體聲分離度、高音控制、低音控制、頻率響應(yīng)等；②雜音相關(guān)的參數(shù)有噪限靈敏度、信噪比、-3dB限幅靈敏度、調(diào)幅抑制、中頻抑制、鏡像抑制、雙信號選擇性、大信號干擾等。下面著重對雜音相關(guān)的定義進(jìn)行說明。

1）信噪比 一定的輸入信號電平下，收音機輸出端的信號電壓與噪聲電壓之比，原理示意圖見圖1。其值越高表示收音機處理帶有噪聲的有用信號越強，但從經(jīng)驗得知，如果實際車輛行駛中出現(xiàn)同頻干擾的情況，收音機則沒有處理的能力。

2）噪限靈敏度 當(dāng)收音機的信噪比為26dB時，輸出標(biāo)準(zhǔn)功率所需要的最小輸入信號電平，即為噪限靈敏度，原理示意圖見圖2。此參數(shù)是表示當(dāng)信號弱到一定程度時，仍然能保證收聽的能力，顯然，需要的電平越小，表示收音機處理弱信號的能力越強。該參數(shù)在各個音響廠家定義均不一致，目前所測試的結(jié)果一類是1dB左右，另一類結(jié)果是5dB左右。

3）中頻抑制、鏡像抑制、調(diào)幅抑制 調(diào)諧于某一頻率的收音機，當(dāng)加入等于中頻頻率、鏡像頻率、調(diào)幅信號時，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)輸出功率所需要的信號電平與調(diào)諧頻率點的噪限靈敏度電平之差即為中頻、鏡像、調(diào)幅抑制，原理示意圖見圖3。其值自然越大越好，測試經(jīng)驗來講，這幾個參數(shù)與工作頻點相差較遠(yuǎn)，對收音的影響微乎其微，目前的晶振、芯片等原材料技術(shù)已比較成熟，基本上都能滿足。

4）選擇性 收音機調(diào)諧回路的靜態(tài)諧振特性針對鄰近電臺信號的抑制能力，原理示意圖見圖4。值得一提的是 FM （調(diào)頻收臺）對100、200、300kHz附近的選擇性應(yīng)當(dāng)測試。該參數(shù)比較接近同頻干擾，并且在實際生活也是常見相鄰頻點串臺現(xiàn)象，該參數(shù)也應(yīng)重視。

5）大信號干擾 收音機對鄰近頻率大信號干擾抑制能力，以同時加上有效信號 （調(diào)諧信號）和大信號干擾時收音機音頻的信噪比表示。顯然其值越大表示抗大強度的信號能力越強。這個參數(shù)主要考核整個電路設(shè)計的合理性。

1.2 測試方法分析

目前，音響行業(yè)對這些參數(shù)的測試方法基本上已成熟。但隨著電子測試技術(shù)的進(jìn)步，導(dǎo)航芯片、藍(lán)牙技術(shù)等集成到音響一體，其電路產(chǎn)生的輻射干擾就難免對收音模塊產(chǎn)生騷擾，于是，在測試時就需做出是否考慮它們的影響的決定。

一般音響參數(shù)測試系統(tǒng)包括2種方式。一種是老式的:信號發(fā)生器→衰減器→主機→毫伏表或失真儀，此種方法已不能滿足聲學(xué)發(fā)展的需求，如信噪比、噪限靈敏度測試中加A計權(quán)的條件，以及調(diào)幅抑制加入400kHz和1000kHz帶通濾波器就不能滿足等。另一種是信號發(fā)生器→衰減器→主機→音頻分析儀。下面介紹幾個測試的條件設(shè)置，對測試結(jié)果有很大影響。

1）加匹配衰減器的原因:主要作用是使儀器與主機的阻抗匹配，對音響要求更高。

2）噪聲相關(guān)的參數(shù)如信噪比、噪限靈敏度加入A計權(quán)的原因:按常規(guī)，毫伏表測量方式很多時候會出現(xiàn)誤差，如某些信噪比測量指標(biāo)高的，實際聽起來噪聲比指標(biāo)低的放大器還要大。這是因為這種測量方法沒有考慮到人的耳朵對于不同頻率的聲音敏感是不同的，同樣多的噪聲，如果都是集中在幾百到幾千赫茲頻率，和集中在20 kHz以上是完全不同的效果，后者我們可能根本就察覺不到。因此，引入一個 “權(quán)”的概念。這是一個統(tǒng)計學(xué)上的概念，它的核心思想是，在進(jìn)行統(tǒng)計的時候，應(yīng)該將有效的、有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行保留，而無效和無用的數(shù)據(jù)應(yīng)該盡量排除，使得統(tǒng)計結(jié)果接近最準(zhǔn)確。每個統(tǒng)計數(shù)據(jù)都有一個 “權(quán)”，“權(quán)” 越高越有用，“權(quán)”越低就越無用，毫無用處的數(shù)據(jù)的 “權(quán)”為0。有一條通用等響度曲線，這個曲線代表的是人耳對于不同頻率的聲音的靈敏度噪聲中對人耳影響最大的頻段 “權(quán)”最高，而人耳根本聽不到的頻段的 “權(quán)”為0。這種計算方式被稱為 “A計權(quán)”。顯然，老式的毫伏表測試已不能滿足要求。

3）收音機設(shè)置loudness（響度）為off的原因:loudness即響度特性對于解決聲響中的實際問題時有意義，如在聽音樂節(jié)目時，在音量減小時能提升高、低頻電平，從而獲得高低音平衡、音質(zhì)優(yōu)美的效果。其原理是進(jìn)行高、低頻率電平提升，是實現(xiàn)展寬頻帶、均衡人的聽覺感受的音響效果的重要依據(jù)。loudness是主機內(nèi)的音效設(shè)置，對于只是考核內(nèi)部信號傳輸部分電路來講可以不予考慮。

2 多種音響機型在實車上表現(xiàn)情況和噪聲參數(shù)的關(guān)聯(lián)

2.1 實車主觀評價

1）試驗條件 選用6個音響廠家的主機，自然都具備收音的基本功能，只是其他功能的擴展不一樣，機型有帶CD的、帶導(dǎo)航的、無機芯導(dǎo)航的。把這6個音響主機在相同車輛、同一時間、同樣環(huán)境對各個主機FM模式的搜臺情況進(jìn)行主觀評價 （目前AM模式基本沒有用戶收聽，所以本次未測試）。

2）測試方法 選取4個電磁環(huán)境有區(qū)別的幾個地點停車，我們選取的第1個地點的特點是:附近無高大建筑，無電磁干擾，電臺信號較強，能達(dá)到無線電最佳接收狀態(tài)，但離發(fā)射點比較遠(yuǎn)，存在信號的不穩(wěn)定性；第2個地點:附近建筑物較低，信號較強，有少量電磁干擾，對于無線電接收系統(tǒng)在小城鎮(zhèn)接收品質(zhì)評價具有典型意義；第3個地點:位置兩邊均有密集建筑，屬于典型的城市商業(yè)區(qū)；第4個地點:該位置兩邊的高壓線較低，工頻50 Hz對樣機影響較大，主要看工頻對收臺信號的影響。

然后，在每個地點從最低頻采取自動搜臺方式，評價結(jié)果由以下數(shù)字表示，記錄到相應(yīng)的表格:0——無法收到該電臺信號；1——收到的無效臺；2——可以收到信號，但幾乎無法聽清楚電臺的聲音，伴隨有很大的雜音；3——可以收到信號，能勉強聽清楚電臺的聲音，伴隨有較大的雜音；4——可以收到信號，能聽清楚電臺的聲音，伴隨有輕微的雜音；5——可以收到信號，能聽得非常清晰，沒有任何雜音。實車主觀評價測試的最終結(jié)果見表1。

表1 實車主觀評價測試數(shù)據(jù)結(jié)果

2.2 收音參數(shù)對比

1）收臺雜音在各地點的分析

地點1:收音機接收系統(tǒng)在該場地接收信號時，能夠避免高大建筑物屏蔽和電磁干擾，達(dá)到無線電最佳接收狀態(tài)，但一般郊區(qū)離發(fā)射點比較遠(yuǎn)，存在信號的不穩(wěn)定性。從屏蔽房內(nèi)參數(shù)測試結(jié)果 （表2）可以看出，由于機型1和機型2的噪限靈敏度高，捕捉信號的能力和對處理弱信號的能力不強，所以收到的4分以上的電臺比例偏低。

表2 屏蔽房內(nèi)參數(shù)測試結(jié)果

地點2:無線電接收系統(tǒng)在小城鎮(zhèn)接收情況。在此處所有樣機能自動搜到電臺的數(shù)量都很多，其搜臺的品質(zhì)與噪限靈敏度、大信號干擾抑制趨勢一致。

地點3:該處6臺樣機4分以上的比例差別不大，說明類似于典型城市工況的干擾信號很強的情況下，樣機不管信噪比等雜音相關(guān)參數(shù)多少 （滿足指標(biāo)即可），已經(jīng)超過其處理干擾信號的能力范圍，也即是說，典型城市工況對雜音測試意義不大。

地點4:此處路兩邊的工頻50 Hz高壓線對樣機影響較大。從表1可以看出，機型1、機型4在對工頻50Hz的處理上相對較弱，參數(shù)測試中沒有涉及對工頻干擾的測試，主要是沒有相應(yīng)的工頻發(fā)生器，目前使用的信號發(fā)生器僅是FM頻率范圍 （87.5～108.0kHz）。

2）參數(shù)測試與搜臺評價對比分析

從表1、表2可以得出:①收到4分以上電臺的百分比與噪限靈敏度和大信號干擾抑制2個參數(shù)有密切關(guān)系，大信號干擾抑制越大，噪限靈敏度越小品質(zhì)越好越穩(wěn)定，兩參數(shù)對收音機收音效果起至關(guān)重要的作用；②目前各音響廠家對信噪比基本做到70 dB，其值對雜音的影響不大，-3 dB限幅靈敏度值小的機型1、機型2表現(xiàn)出的效果并不好，所以這兩參數(shù)對雜音的影響不大；③實際收臺總數(shù)量與鎖臺靈敏度大小沒有必然的對應(yīng)關(guān)系，并不是一般理解上的鎖臺靈敏度越大，收臺越少。其數(shù)量跟鎖臺靈敏度、噪限靈敏度等其他干擾信號參數(shù)相互影響有關(guān)，如機型4的鎖臺靈敏度最低，但收到臺數(shù)量最少，至于其相互關(guān)系，從此6組數(shù)據(jù)還不能說明，需大量的數(shù)據(jù)支持?？梢缘贸龅氖侵粡娬{(diào)一個雜音參數(shù)沒有實際意義；④選擇的這幾臺樣機功能的擴展不一樣，對于帶導(dǎo)航功能的機型2、機型3，其收臺效果均低于單純CD機，另外機型3的調(diào)幅抑制和-3 dB限幅靈敏度明顯差于其他機型，但收臺效果并沒有明顯表現(xiàn)出來，因此，之前提到的加濾波器或A計權(quán)是有必要的 （上述數(shù)據(jù)沒有加濾波器），同時需要把高頻的導(dǎo)航信號濾掉。

3 結(jié)束語

通過對6種音響機型在實車上的收音表現(xiàn)和收音參數(shù)的對比，驗證了參數(shù)測試中附加條件的必要性，同時明確了音響某些重點收音參數(shù)的要求，一方面能有效地控制供應(yīng)商前期提供樣機的收音參數(shù)指標(biāo)要求，另一方面在滿足成本的情況下，可以適當(dāng)放寬某些參數(shù)。

［1］SJ／T 10447-93，汽車收、放、擴音機分類與基本參數(shù)［S］.