隨著汽車智能化、電動化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的發(fā)展，汽車座艙不再僅僅是一個駕駛員控制車輛和乘客乘坐的物理空間，而是成為了一個為乘員提供個性化服務(wù)和舒適體驗的重要場景。在這種背景下，汽車音效系統(tǒng)的作用從單純的廣播、音頻播放設(shè)備逐步升級為智能座艙體驗的重要組成部分，成為消費者關(guān)注的關(guān)鍵體驗。未來座艙音效不僅需要高品質(zhì)音響設(shè)備提供優(yōu)良的音效，還需結(jié)合車內(nèi)環(huán)境、車輛狀態(tài)和用戶需求，在車聯(lián)網(wǎng)、OTA、人工智能技術(shù)的支持下，提供更加智能化、個性化和沉浸式的聽覺體驗。

汽車揚聲器發(fā)展背景
在汽車電動化后，車輛行駛的過程中由于缺少了發(fā)動機噪音使得車內(nèi)環(huán)境更加安靜，駕駛者和乘客對車內(nèi)聲場將會更為敏感，對揚聲器品質(zhì)提出了更高的要求，因而新能源車廠更愿意在其車型上增加揚聲器數(shù)量，提升車內(nèi)聲場品質(zhì)。相對于傳統(tǒng)燃油車一般配置 4-8 個車載揚聲器（平均配備 6 個左右），2023年部分新勢力車企旗艦車型的揚聲器數(shù)量已達(dá)到20+個，新能源車型的揚聲器搭載量明顯高于傳統(tǒng)燃油車搭載量，高端新能源車傾向于配置更多揚聲器。


汽車行業(yè)的發(fā)展為車載揚聲器企業(yè)帶來了機遇和挑戰(zhàn)，車載聲學(xué)系統(tǒng)是提升車內(nèi)娛樂體驗的重要部件，優(yōu)異的聲學(xué)系統(tǒng)容易被用戶感知。目前，消費者對車載音響的需求開始向高端化、娛樂化、高保真的方向發(fā)展。車載揚聲器配置的數(shù)量不斷增加及品質(zhì)逐步提升，整個行業(yè)蓬勃發(fā)展。

車載揚聲器區(qū)別和使用差異
車載揚聲器和普通揚聲器相比，在一些基本聲學(xué)性能方面相差不多，如阻抗、功率、頻響和靈敏度等性能指標(biāo)。但在技術(shù)層次和困難度有著明顯的區(qū)別，甚至要高出許多，包括材料的使用、結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作加工工藝上。與多數(shù)揚聲器處于相對簡單、開放的環(huán)境不同，汽車內(nèi)部空間窄小、存在不規(guī)則物體導(dǎo)致車載聲學(xué)環(huán)境復(fù)雜，并且噪聲的多樣性、行駛過程的動態(tài)性等進一步增大了車載揚聲器設(shè)計、布局的難度。汽車行駛環(huán)境的復(fù)雜性要求車載揚聲器在抗振動、抗沖擊、防潮等方面具有良好的適應(yīng)性。車載揚聲器存在一些普通揚聲器沒有的問題，其使用環(huán)境存在以下明顯的不同。

（1）溫度環(huán)境：車載揚聲器主要是在戶外工作，隨著外界天氣的變化，不同時間的高低溫差別較大，所以對溫度應(yīng)力應(yīng)具備一定的抵抗能力，不能產(chǎn)生老化和變形。例如，在夏季的情況下,車載揚聲器會受到高溫的影響; 在冬季的情況下，會受到嚴(yán)寒作用的影響。此種情況下，車載揚聲器的運用，必須在老化的預(yù)防手段上不斷增加，針對熱應(yīng)力的抵抗手段需要不斷加強。

（2）潮濕環(huán)境：對于車載揚聲器而言，潮濕環(huán)境不可避免，對揚聲器造成的影響非常顯著。例如,汽車在駕駛的過程中，雨季來臨的情況下，路面上的積水不斷增加，而且在空氣的濕度方面也會大幅度提升，這對于車載揚聲器的干擾作用較為顯著。車載揚聲器必須在防潮技術(shù)上不斷完善，以減少潮濕對車載揚聲器造成的破壞和損失。

（3）沙塵環(huán)境：汽車由于是在戶外行駛，經(jīng)常性開窗、開門會使其內(nèi)部進入一些塵土，因此車載揚聲器必須提升防塵性能來減小由于沙塵進入而產(chǎn)生的噪音。

（4）振動環(huán)境。汽車在行駛過程中會產(chǎn)生振動，路面的顛簸也會產(chǎn)生振動和沖擊，所以車載揚聲器隨時隨地會受這些機械方面的應(yīng)力。當(dāng)下汽車研發(fā)和生產(chǎn)過程中，振動環(huán)境是不可忽視的內(nèi)容，對于車載揚聲器而言，必須在設(shè)計和加工的過程中，盡量選擇堅固的材料，在安裝的牢固程度上也要加強，避免產(chǎn)品在振動環(huán)境下出現(xiàn)破損或者是脫落的現(xiàn)象。

車載揚聲器聲學(xué)指標(biāo)
為滿足消費者對汽車舒適、可靠性等方面的要求，車載揚聲器的可靠性顯得尤為重要。這就要求要對車載揚聲器產(chǎn)品進行嚴(yán)格的聲學(xué)性能和可靠性的綜合測試。

車載揚聲器的聲學(xué)指標(biāo)主要有額定功率、額定阻抗、諧振頻率、頻率響應(yīng)范圍、Qts值、指向性、靈敏度、失真等。

額定功率：也稱持續(xù)功率，是揚聲器可長期穩(wěn)定工作的輸入電功率（單位：W），體現(xiàn)了揚聲器熱承受能力（車載揚聲器常用30W-100W）。與之相對的是峰值功率（Peak Power），即車載揚聲器的短時最大承受功率（通常為RMS的2-4倍）。

額定阻抗：揚聲器在特定頻率（通常1kHz）下的等效電阻抗（單位：Ω）。車載揚聲器多為4Ω（兼容原車主機），改裝高端系統(tǒng)可選2Ω（提升功放電流輸出效率）。阻抗低于功放最低負(fù)載阻抗時，可能觸發(fā)保護電路或燒毀功放。

諧振頻率：揚聲器在自由空氣中振膜振幅最大時的頻率（單位：Hz）。

頻率響應(yīng)范圍：頻率響應(yīng)是評價揚聲器好壞的重要指標(biāo)之一，那什么是頻響范圍呢？頻率響應(yīng)表示揚聲器的輸出聲壓級隨頻率變化的關(guān)系，如果畫成圖，就是一條以頻率為橫坐標(biāo)，以輸出聲壓（或者聲壓的分貝數(shù)）為縱坐標(biāo)的函數(shù)曲線。這條曲線在中頻段的總體趨勢是水平的，在低頻端和高頻端，曲線出現(xiàn)下跌的趨勢，揚聲器的輸出會減少，通常把低頻端和高頻端的輸出相對于中間水平段下跌3dB（因為超過3分貝時，人耳很容易察覺頻響在強度上的變化）的那兩點成為低頻截止點和高頻截止點，這兩點之間的頻帶就是該揚聲器的頻響范圍。

Qts值：即品質(zhì)因數(shù)、阻尼系數(shù)，是揚聲器性能的關(guān)鍵指標(biāo)，反映揚聲器振動系統(tǒng)阻尼特性的無量綱參數(shù)，它類似于汽車減震器的原理，有助于控制揚聲器的振動。它在一定程度上反應(yīng)了揚聲器振動系統(tǒng)的阻尼狀態(tài)（即振動衰減的快慢）和共振銳度，振動很快停止的叫Qts低，振動不易停止的叫Qts高。Qts值過低時揚聲器的輸出音壓還沒到Fo（諧振頻率）處時就迅速下降，揚聲器處于過阻尼狀態(tài)，造成低頻衰減過大；Qts值過高時揚聲器的輸出音在Fo處會出現(xiàn)一個峰，揚聲器處于欠阻尼狀態(tài)，低頻得到過分加強，Qts值越大，峰值越陡。

指向性：聲壓隨輻射角度衰減的特性，一般用極坐標(biāo)圖表示。揚聲器對不同方向上的輻射，其聲壓頻率特性是不同的，這種特性稱為揚聲器的指向性。它與揚聲器的口徑有關(guān)，口徑大時指向性尖，口徑小時指向性寬。指向性還與頻率有關(guān)。

靈敏度：是指放大電路對輸入信號的放大能力，它反映的是揚聲器發(fā)出聲音的響度。業(yè)界測試揚聲器的靈敏度是用一個1KHz、1瓦的信號輸入揚聲器，檢測它所發(fā)出聲音在1米距離處的聲壓級。如果靈敏度太小，相同的輸入信號下，揚聲器發(fā)出的音量就小，想獲得大的響度就要增大音源，失真度就會增加。靈敏度越大，總諧波失真就越大，尤其在輸出大音量的時候更是如此。

失真：即總諧波失真，由于揚聲器的輸出不能完全復(fù)現(xiàn)其輸入，產(chǎn)生了波形的畸變或者信號成分的增減，就叫失真。諧波失真是任何信號都會存在的，它表示除了原信號本身以外還多出來的雜波信號大小。由于音頻信號的頻率范圍很廣，因此這個參數(shù)往往只給出一個標(biāo)稱值。在揚聲器的產(chǎn)品說明書上標(biāo)注的總諧波失真一般是在1KHz單頻率下測量的，只有一個代表性。在復(fù)雜多變的頻率下，諧波失真也是不斷變化的，但大體上不會相差太遠(yuǎn)。有些揚聲器聽起來讓人感到煩躁，感覺疲勞，就是失真較大所引起的。

北測實驗室及能力
要想對車載揚聲器進行測試，首先要有一個指標(biāo)優(yōu)秀的全消聲室，北測集團擁有內(nèi)空3m×4m×5m全消聲室，本底噪聲平均值為9.5dBA，截止頻率小于100Hz，自由場半徑大于1.2m，其指標(biāo)足以對車載揚聲器進行測試。

除了全消聲室外，北測集團還擁有迄今為止業(yè)界最高性能和最多功能的雙通道音頻分析儀。雙通道音頻分析儀擁有-120dB的典型剩余失真、高達(dá)1MHz的帶寬，120萬點的FFT，完整的24位分辨率，以及0.001Hz至80kHz的掃頻范圍，在指標(biāo)參數(shù)上的表現(xiàn)極端苛刻，可以完美的對揚聲器的高頻端和低頻端進行測試。

北測集團還擁有以及仿真軀干、仿真嘴、人工耳、自由場麥克風(fēng)等高端配件，有能力完成揚聲器產(chǎn)品的全部聲學(xué)指標(biāo)測試。




另外、北測集團還擁有強大的可靠性測試能力，比如環(huán)境可靠性測試能力（高低溫、低氣壓、IP等級等）、機械可靠性測試能力（振動、沖擊等），有能力將可靠性測試和聲學(xué)性能測試結(jié)合起來，對車載揚聲器的綜合性能進行測評，幫助車載揚聲器廠家找到產(chǎn)品的薄弱點，提升產(chǎn)品性能，為中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)貢獻自己的力量。