曾与一位音响工程师聊天,他的一句话让我至今印象深刻,他说:“一款好音响,应该是‘一声入魂’”。多年以后,在试驾过无数不同品牌的车型、阅过不同品牌的汽车音响之后,我对“一声入魂”有了更深的理解。
这“一声”不止能入听者的“魂”,动闻者之心魄;更要入研发者的“魂”,或者我们说是蕴匠心、秉执念。
诚然,这是个匠人精神没落的时代,快消背景之下的消费者只关心“这款车有几个扬声器”、“是啥牌子音响”,很少有人会去关注它研发上的投入,毕竟这是只有“发烧友”、“工科男”才会去研究的事情,而今天我们就要来聊聊这专业级的汽车音响技术。
要说专业技术,就不得不谈谈技术堆砌之上,能带来什么裨益,毕竟硬件参数之外,是感性与品位的思考。
一款好的汽车音响无疑能够带来美妙绝伦的听觉盛宴,不管是柏林之声、B&O、BOSE、哈曼卡顿、马克莱文森,他们都值得被赞为“顶级汽车音响”,但如此繁多的优秀汽车音响,如何挑选出适合自己听觉品味的一款,这就是个人主观的感性问题了,毕竟萝卜青菜各有所爱,在此我们不做过多探讨。
我们拿BOSE这个品牌“开刀”,一是因为作为世界上最早的扬声器品牌之一,BOSE知名度可谓是跨圈层的响当当,涵盖汽车音响、专业音响、便携穿戴、家庭影院等各个与声音有关的领域,虽然略有尴尬的是很多人会将其拼成“BOSS”,音响界的大佬,也没毛病。
二是BOSE在汽车音响领域的技术储备和渗透辐射面都是最深、最广的,不管是保时捷、奥迪欧系高端品牌,还是凯迪拉克、雪佛兰、别克这种美系品牌,亦或是日系的英菲尼迪、日产、马自达,中国品牌的红旗、荣威、吉利,都跟BOSE正在合作。
必修知识点:BOSE是谁?同法拉利、保时捷等一众国外汽车品牌一样,BOSE也是以创始人命名的品牌。
BOSE品牌的创始人Dr. Bose是美国麻省理工学院的教授,事情起因是在1956年Dr. Bose花重金买了一套高端音响,结果却让他大失所望,Dr. Bose说:“其他扬声器在规格中只以音乐的声音表现为指标,而不是用户实际听到的效果。”于是他萌生了“自己干”的想法,开始投身音响的研究,追求对声音本真的重现,也就是心理声学的雏形。
经过8年的研究与试验,1964年Dr. Bose创立了BOSE音响品牌。依靠Dr. Bose在声学领域的多年深入研究,BOSE品牌一鸣惊人,出世便在扬声器、降噪技术以及汽车音响系统技术领域创造了三个“世界之最”,并在长达半个多世纪的专业音频领域中,一直处于遥遥领先的元老级别地位,至今依旧享誉全球、畅销各地。
值得一提的是,BOSE于1982年推出了首款汽车音响系统,并搭载于凯迪拉克Seville车型上,这是全球首款搭载高端定制汽车音响系统的车辆,开辟了原厂搭载车载音响系统的先河。
BOSE汽车音响“祖传绝学”——心理声学
创立品牌之前在 MIT 的一次授课过程中,Dr. Bose曾举出了这样一个例子:“你可以将工程师召集到一个房间里,给他们安排降低失真的任务,他们会很高兴地研究个好几年。但最根本的问题是:从感知的角度来讲,这种做法的意义何在?失真虽然能体现在仪表读数中,但或许并不能直接听到。如果不能直接听出失真,那么除了实现一些工程方面的目标之外,你所做的这一切是否确有所值?”
于是Dr. Bose便开始致力于研究人类如何感知声音,来探寻获得真实感和现场感的最佳方法,这些研究的成果随后也成为了BOSE品牌开发音响的理论基础,这便是“心理声学”。
实际上,心理声学也是BOSE创立时的初衷,而Dr. Bose最初的追求“Better Sound Through Research”也成为BOSE一直延续至今的口号。
作为心理声学研究领域的领先者,BOSE对于怎样让音乐中丰富的元素最容易被人感知到,有着非常深入的理解,不同凡响的声音能够激发灵感、振奋人心和世界互通。所以,BOSE旨在车内忠实和准确还原音乐家的表演,从而将汽车打造成移动的音乐空间。
可以说,心理声学是BOSE打造音响系统的基石,也就是以符合人的最终听感为标准,而不是拘泥于纯粹堆砌的技术指标和测试数据。当然,心理声学并不是像其表面上看来那么感性,其背后也有着无数的技术数据支撑,就算说其是一门庞大深奥的科学类综合学科也不遑多让。
放在哪比放什么更重要,BOSE心理声学的音响系统布局学问
心理声学的最关键一点是音响系统布局,因为汽车音响系统与家庭音响系统存在本质上的区别,汽车音响随汽车品牌、车型尺寸、听音环境的不同,每一分的细微差别都影响着座舱内的听音感受。
而且,汽车音响并不是汽车的唯一,各种管路线路、机械和电子设备、舒适性配置占据了座舱的大部分空间,留给音响系统的空间非常局促,这就要求音响系统能在有限的空间内,实现效果的最优化,也就是最合理的音响系统布局。
为了实现移动音乐空间的承诺,BOSE通过与OEM工程师深入沟通,并针对每一款搭载BOSE音响系统的车型,实际反复测量座舱声学环境,结合车辆的尺寸与使用场合,定制出合适的音响系统布局。
在选择扬声器布置位置的时候,一个朝向的角度变化,一毫米距离的增减,BOSE都与OEM工程师都通过不断的验证和探讨,寻求布置与内饰的最贴合方案,在不影响整车造型的前提下,最好地发挥硬件的能力,这种原厂量身定制的方式,是BOSE历经多年积累的诠释。
三分设备七分调试,心理声学中的调音讲究
完成了最合理的音响系统布局,接下来就是调音了。多年来,BOSE培养组建起了行业内最为出色的调音工程师团队,这些工程师具有优秀的听力天赋,并经过长期在听音室的严格训练,积累了丰富的调音经验,配合使用领先的调音软件与数字处理技术,给整套BOSE音响系统注入真正的BOSE灵魂,也树立起BOSE在行业内的标杆形象。
当你坐在车里听着BOSE音响天籁般的音乐,你很难想象到曾经有一位调音工程师曾在车内调校了上百个小时。BOSE的调音工程师在车内每一个座位(听音位)都会进行实际测量和试听,致力于让布置于座舱的扬声器互相协调,完美地呈现音乐中的每一个细节,配合BOSE成熟的声场营造能力,将宽广的空间感带入座舱内,打造出最贴合每一款车型“性格”又兼具BOSE声学理念的音响系统。
同时,为了适应不同车型的不同驾乘场景,BOSE调音工程师还会“留一手”,那就是预先调校出多种模式下的音响系统最佳状态,使用者只需一键就能在独自驾驶和多人出行的聆听需求之间进行切换,充分享受BOSE移动音乐空间带来的愉悦驾乘。
三大考量指标:空间感、频谱均衡、大信号
基于心理声学的理念,BOSE在设计汽车音响之初,便设置了三个考量指标,分别为空间感、频谱均衡和大信号。
空间感简单来说就是扬声器的位置,扬声器可以分布于座舱的各个角落,但扬声器的摆放位置却有很深的学问,不同车型的每个扬声器位置都需要经过细致、科学设计,尤其是如敞篷车型等的特殊车型,BOSE还设计了头枕/肩部扬声器,来提供更强的声音空间感。
好的空间感设计,应该是可以“看到”,而非仅限于“听到”。
举个例子,比如当体验者置身其中,闭上眼睛仔细聆听,可以清楚的“看到”音乐中小提琴在左前方,钢琴在左后方,铜管乐器在右后方,打击乐器在正后方等等。
BOSE对“临场感”有着自己独特的追求,力求在狭小且封闭的座舱内,真实还原音乐会般大场面且现场感很强的声场原貌。这种既有方向感,也有纵深感的细节还原,就是优秀空间感的体现。
有了科学的空间感设计,那下一步考量的就是声音的接收源了,也就是人的耳朵。人耳能听到的声音频率范围大约在20-20000赫兹之间,而有些情况下不同种类的音乐元素的频率区隔并不是很大,这就需要对其精确的区隔,以便最真实的还原。
汽车音响系统的整体频率范围是BOSE考量的重点,BOSE通过对各种不同频率电信号的调节和修饰,来补偿扬乐器和声场的频段缺陷,从而减弱其互相间的影响。
例如领奏吉他和节奏吉他,它们的声音频率区隔很小,你很难分清哪一把吉他正在领奏。然而对两件乐器的声音进行不一样的频段均衡之后,却能够清楚的把它们区分开来。
BOSE的频谱均衡就是为了让每个声音在频谱上都拥有独立的空间。
在BOSE开发汽车音响的过程中,大信号也是其重要考量指标。了解大信号之前,我们要知道音响系统的“音源”不论是模拟还是数字形式,都是无法提供足够的功率来驱动扬声器的,所以音响系统还需要功放才能驱动扬声装置发出声音。
功放通俗来说就是“把声音信号放大”的装置,但“声音信号本身是无法放大”,这看似很矛盾的现象正是功放的工作原理:依照声音信号“拷贝”出更高电压或更大电流的信号,进而足以驱动扬声器发声。
随着声音信号的“扩大”,不可避免的产生失真、噪声等负面影响,因此BOSE使用技术手段,将“前端”信号最大化,以减少“音源扩大”环节产生的失真等弊端,这便是“大信号”。
三大声音技术:Centerpoint虚拟环绕声技术、AST高级声场定位技术、SoundTrue音源修复技术
由于目前市面上最常见的音频是双声道录制数字音频,针对这一实际情况,BOSE从用户听感出发,打造了Centerpoint虚拟环绕声技术,这也是优秀空间感设计的技术体现。
Centerpoint虚拟环绕声技术可将双声道音乐信号转换为多声道信号,营造真实自然的前后声场,既有迎面而来的音乐,能够让聆听者感受到演唱/演奏者的实际位置,又有被音乐环绕包裹的氛围,带来声音立体又远近错落有致的听觉体验,让聆听者仿佛置身于宽广的音乐会现场。
而AST高级声场定位技术,则通过功放中专属的数字均衡通道,精准地调控每一个扬声器的表现,根据特定的算法合理分配乐器声、鼓点、人声等音乐元素在座舱内的发声位置,使高中低频各种不同音调的声音都能够均衡、完整地重现,营造出层次感十分鲜明的音乐表现,如乐队中的每一个乐器、每一个人声都清晰可辨,最大化的提升声音细节宽容度,带来犹如身临音乐会现场的听觉体验。
此外,BOSE工程师还通过SoundTrue音源修复技术以及信号处理技术,用算法实时分析音源信号,提升数字压缩音频的音质,保证扬声器在大信号工况下的音质表现,呈现出雄浑有力的震撼低音,将表演的气势充分释放,让聆听者的身体都为之热血沸腾。
结语:
从“祖传”的心理声学到三大声音技术,BOSE始终走在时代和行业的前列,为我们展示了“声音”这门复杂的学科,并不是简单的“多少个喇叭”,每一刻悦耳的享受,都应该是声音原本的样子,都承载着BOSE独具匠心的创造力与天马星空的想象力。