车载音响系统的设计与维护

车载音响系统的设计与维护

高龙华

(东风柳州汽车有限公司广西柳州545001)

摘要:本文主要对车载音响系统的设计和维修中的相关问题进行了探讨。在了解了车载音响系统的组成和相关设计流程的基础上，列举设计开发过程中应注意的问题，并给出了一些解决措施。指出了车载音响系统常见的不当操作，提供了车载音响系统的正确维护措施。正确地使用车载音响，并对车载音响系统进行精心保养和维护，不仅可以延长车载音响的使用时间，而且还可以有效保持车载音响始终的音响效果。

关键词:车载影响系统；设计；维护

1车载音响系统的设计

1.1车载音响系统的组成

车载音响系统大致分为显示部分、操作部分、音源部分、音频处理部分、功放、扬声器部分、协调控制部分，大部分原车主机都是集成了音源部分、处理部分（一般只有均衡器也就是EQ）、功放，有的主机会配个遥控器，也就是控制部分的IR控制，且原车主机大都是RL立体声两声道系统，扬声器的配置根据不同车型尺寸和数量也不尽相同，一般均通过MCU软件程序来协调硬件电路的工作。

1.2车载音响系统的设计流程

主要包括系统的硬件设计，软件设计，总体框架设计，稳定性检测，后期调试以及产品的其他性能指标的测试，同时还对音响的外观设计及人性化的功能进行了系统分析与设计。

整个设计过程从理论入手，结合实际情况，先进行系统框架图设计，对电路的每一个部分进行具体的分析，再考虑各部分的时序，制作硬件电路图及模块分布图，在些基础上进行PCB板的设计，软件流程设计、编程及调试，最后进行系统的检验与调试。

1.3设计开发过程中应注意的问题

由于汽车音响常在空间小、环境温度高、常有路面不平而造成颠簸的运行环境下使用，所以在其设计和使用过程中，有许多需要值得注意的问题。

1）汽车音响体积上基本分为1DIN（175mm×50mm×155mm）和2DIN（178mm×100mm×155mm），由于车型仪表板空间的限制，以及结构个性化设计的要求，使得电路印制板设计难度增加，所以尽可能采用多层板设计。

2）汽车音响的使用环境温度要求在-30℃~85℃，在材料的选择上，必须选择工业级的硬件电路元器件，同时应辅助散热设计，结合大面积、散热效率高的散热板。

3）减少电源噪音，对电源系统有效地滤波和去藕。尽可能采用电源管理CI（稳压IC）为汽车音响产品供电，以保证电源质量。减少汽车内大电流电器开关的大电流冲击影响，采用LC无源低通滤波器给汽车音响电源滤波，大幅衰减或完全滤除汽车供电系统中的瞬态干扰信号，阻止汽车用电设备内部电路设计中产生的干扰噪声通过电源线反窜入汽车供电系统中，污染其他用电设备的电源供电环境。此外功放、电子音量、前置放大器、各种音源等各种电路元件的电源也需滤波和去辐，衰减交流噪声，降低电源纹波。

4）保证接口和接插件的质量。应采用低损耗、高品质的屏蔽线，对于接口部分的接插件，应保证接触良好可靠，满足汽车环境要求，在防震、防水、防尘、防腐等方面达到设计要求。

5）程序控制软件的测试问题。CD模块主要是基于嵌入式操作系统（MX_OS）来进行设计的，常规的操作一般不会带来问题。而异常的电源环境，非正常的操作等有可能导致设计软件程序失控。因此，在设计的过程，充分模拟各种异常情况，尽可能保证软件程序有一定抗干扰功能。

6）充分满足顾客的需求，人性化设计。设计工程师要从经济可行性、技术可能性、操作可行性这三个方面，考虑顾客的需求。合理控制成本，把顾客的个性化需求转化为切实可行的设计要素，使操作简单可行，并和整个汽车仪表系统统一均衡，体现时尚、大气。

2车载系统的维护

根据相关资料统计，目前车载系统中常见的的故障有：①音响开关、按键等失灵；②碟片播放故障（包括播放前、播放中、播放后）；③路面不平时图像播放停顿故障；④音频失真等。

车载音响系统常见的不当操作有以下几种。

1）音乐响起时启动汽车。车辆启动产生的瞬间过大电流可能会损坏正在运行的音响设备，减少其使用寿命。最好等汽车稳定运行后再启动。

2）突然调高音量或者使音量保持在大范围内。使音响系统的工作电流和音响振幅迅速加大，可能烧坏喇叭线圈，折损音响使用寿命。另外音量过大音效也不是很好，导致声音的失真率高，而且长期使用不仅会造成喇叭和功放因负载过大而加速老化，还会损伤人的听觉系统。所以，在使用音响时，将音量调到1/3～2/3为最佳。

3）碟片操作不规范，比如使用劣质碟片或者更换频率过高、更换地点不当。劣质碟片会使音响的音质不佳，还容易造成卡碟现象的发生，甚至会损坏主机的激光头。频繁换碟很容易造成机器的机械错位，损坏主机的托盘机构。在车况不好的地方换碟，比如颠簸的路上，可能会引起音响主机的剧烈振动，很可能造成碟片错位而被卡住，甚至损坏音响。

车载音响系统的正确维护包括以下几方面。

1）遵循正确的操作步骤。在使用音响之前，一定要先阅读使用说明书，不可以凭感觉随意操作。正确的指导，全面的了解是保证音响系统使用时间的前提。

2）保持车内环境。灰尘和潮湿是损害车载音响的两个主要因素。但周围灰尘较大时，尽量不要打开车窗及天窗，同时应将空调由外循环调整为内循环，避免大量灰尘进入，损害音响系统。同时，对车内进行清洁时，水或清洁剂之类的液态物质不要随意向音响喷洒。清洗完毕后，不能马上关窗，应使大部分水分蒸发后再关闭车窗。

3）定期清洁影响系统。车载音响系统尽管已做过防尘处理，但是定期的清洁是十分有必要的。主要是争对容易积灰的主机的激光头和扬声器设备。清除面板上各按键和旋钮缝隙中的灰尘和污垢，清洁扬声器格栅处的灰尘。

4）注意季节性保养。不同的季节，气候不同，对音响系统的影响也不一样。冬季气候干燥，很容易产生静电，而静电的瞬间电流容易把烧坏音响主机；春秋季灰尘较多，容易造成音响部件的锈蚀和损坏；夏季温度高而且湿度大，更易影响车载音响系统。

5）除了音响的主机保持清洁外，磁带和CD光碟也要保证洁净。磁带和光碟上的污物不但会影响播放的音质，甚至会对音响造成损伤。CD机的激光头在高速运转时，如果遇到尘土，会使激光头偏离原有的激光轨道，造成声音的失真，并对激光头造成损害。所以应保持良好的汽车封闭条件，保持良好的音响使用条件。夏季行车时多开空调，使车内保持适当的温度和湿度，同时应避免阳光直接照射在音响主机上。

3结论

本文对车载音响系统的设计和维修中的相关问题进行了初步探讨，并提出了一些切实可行的解决措施，对于延长车载音响系统的使用时间和保持其质量，具有一定的参考价值。

参考文献:

[1]魏富选.车载音响系统的开发[J].研究与开发,2009,12:74-77.

[2]孙建京.音响工程设计与应用[M].电子工业出版社,2006,10.

[3]冯奇.汽车音响直流电源滤波器的设计[J].电子工程专辑,2009,10.