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详谈模拟声浪电子排气

日期: 2022-08-05
浏览次数: 170

关于模拟声浪那些事儿



前言

 

随着近几年国外模拟声浪系统逐渐进入国内市场,无论是在网络上,还是现实生活中,接触到模拟声浪的人越来越多。模拟声浪是不是就是像MP3一样播放录制好的声音?模拟声浪的实现原理是什么?模拟声浪和传统排气改装相比有什么优缺点?带着这些疑问,这篇文章可以让你更全面的认识和了解模拟声浪,说不定,模拟声浪就是你最需要的高级玩具。


 

什么是模拟声浪?

 

这里所说的模拟声浪特指车外的模拟声浪,和很多原厂的车内的模拟声浪不同,车外的模拟声浪既可以让车周围一定范围的人听到,满足驾驶员一定的分享心理,驾驶员在车内即使窗户全关,也能尽情的享受声浪带来的澎湃激情,并能通过声浪和汽车行驶状态进行关联。

 

模拟声浪系统利用电子控制设备,实时侦测车辆运动状态,并合成出与车子状态对应的声浪,声浪经过功放放大后通过安装在车外的喇叭发声。合成出的声浪可以是6缸,8缸,甚至12缸的声浪,因此弥补了小排量汽油车(例如2.0L及以下)、柴油车和电动车自身的声浪缺陷,另外由于声浪的多样性,也增添了改装以及驾驶的乐趣。总的来说模拟声浪主要是由电子控制器和外置喇叭组成,他们通过线束和车子连接起来,另外声浪选择和设置通常是通过手机APP来实现。

 

关于模拟声浪那些事儿

 

根据喇叭安装方式的不同,又分为专车专用系统(通常和排气或设计专用支架进行安装)和基础套装(可根据自己喜好进行喇叭安装)。用户通过手机APP来控制模拟声浪的声音大小、声音种类和声音特征,进而实现个性化声音定制。

 

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模拟声浪的开发流程及原理

 

1.   原始目标声浪录制

 

顾名思义,就是录制自己满意的原始排气声浪作为模拟声浪系统的目标声音。为了得到高品质、纯净的原始目标声浪,需要预先准备两大“神器”,“消音室”和“静音转鼓”。“消音室”可以理解为。墙面贴满吸声材料的房间,它可以吸收声音使声音在这个特殊的房间内没有反射,同时消声室的墙壁和地基可以隔绝外部的一切噪声和振动,保证消声室声音的纯净。“静音转鼓”则可以理解为车子的“静音版跑步机”,目标车可以在静音转鼓上跑起来,而车子本身并不会移动。只有将车子放在“静音转鼓”上并置于“消声室”内录制的目标声浪,才足够纯净,并保留下全部的声浪细节特征,从而满足开发要求。

 

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2. 目标声浪特征提取

 

得到目标声浪后,需要通过专业的软件对目标声浪的特性进行分析,提取出不同转速下的关键特征参数,这些特征参数就犹如流淌在硬件中的血液,在整个声浪合成过程中始终扮演着重要角色,因此,目标声浪的特征提取十分关键。

 

3. 电子控制器设计

 

电子控制器就像一个小电脑,它有CPU、内存、闪存和其他一些辅助系统,电子控制器需要通过CAN总线获取到车子的实时运行状态,例如发动机转速、车速和发动机负荷等,并根据车子状态合成出对应的声浪。因此电子控制器就是模拟声浪系统的“大脑”,需要保证算的够快,同时也要足够稳定可靠。

 

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4.  声浪合成算法编程实现

 

电子控制器是硬件,为了让硬件正常工作,需要编写对应的软件程序,就像电脑需要安装操作系统和常用软件一样。软件程序在硬件平台上处理CAN数据和利用提取出的目标声浪特征参数合成出当前CAN数据对应的声浪。


5. 装车效果测试


所有这些做好以后,需要将电子控制器和外置喇叭安装在测试车辆上,进行声浪测试匹配,测试的内容包括怠速声浪是否强劲有力,行车时声浪和车子运行状态的实时联动性是否足够好,会不会有延时等情况存在。另外就是加速声浪是不是足够激情澎湃。所有这些都要经过长时间的测试调整,才算完成了整个声浪开发过程。

 

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看到这里,你应该就明白了,模拟声浪并不是简单的录下声音来,然后像MP3一样播放,实际的操作比那复杂得多。其中的特征参数提取和实时声浪合成算法属于比较理论的知识,这里就不赘述了,这部分也是模拟声浪实现难度最大的部分。

 

外置喇叭也是模拟声浪比较重要的一部分,毕竟声浪需要通过它们呈现出来,通常喇叭的外壳是由不锈钢制造,外形经过结构强度优化设计,保证了自身的强度,同时经得住风吹雨打。发声的喇叭单元选用防水防尘耐高低温高湿的材料制作振膜,保证了喇叭在外部恶劣的环境下仍有优秀的可靠性。强劲的喇叭发声单元保证了声浪音量输出和听觉效果,将音量调大,在声浪出口用手可以明显感觉到喇叭发声单元产生的气流流动,澎湃有力。

 


模拟声浪的优缺点

 

模拟声浪的优点显而易见,它可以自由切换不同种类的声浪,既可以是低沉浑厚的,也可以是高亢狂躁的,声音种类可以多达8种甚至更多。同时,音量是可以按需调节的,需要尽情放纵的时候,可以将音量调至最大,想低调不张扬的时候,可以适当调低音量,缩小声浪的扩散范围。例如在一,二线城市,如果担心改装排气声浪太大被交警叔叔盯上或者是担心年检,抑或是家人对排气改装比较抵触,模拟声浪系统就非常适合,可以按需在不同场合调节音量,使之既有安静从容的一面,又有澎湃声浪带来的畅快淋漓,模拟声浪一开,逼格满分。

 

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另外,相比改装直通排气阀门全开时,多多少少会在某些转速下有声浪过大导致的共振,模拟声浪系统由声浪带来的共振可以完美避免。如果外置喇叭和车身之间如果安装合理,那么振动也是可以有效避免的。总之,模拟声浪系统的共振效应相比改装排气要小得多。所以模拟声浪系统也适合担心改装排气有共振,但又想跑起来有声浪的车友,如果再把原厂尾喉换一个酷炫点的,那就更完美了,不仅耳朵能享受声浪,外形上也有足够的冲击力。但同时这也是模拟声浪的缺点,因为喇叭的音量是有限的,所以模拟声浪系统声浪传播距离要小于改装排气。例如在普通的城市街道,将音量调至最大,模拟声浪系统的声浪传播距离能达到100~150米左右,可以形象地描述为,站在视野上能清晰看到车辆的距离,就也能清晰听到模拟声浪的声音。

 


结语


综上我们讲述了模拟声浪系统的原理,开发流程以及优缺点,带大家认识了一下模拟声浪系统这个新生产品,其实模拟声浪系统无外乎就是想提供给广大车友一种更智能,更方便的方式来享受多种多样性能车声浪带来的激情驾驶体验。未来的征兆已定,我们也在与时俱进。





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