上海蔚来汽车：打造极致听觉盛宴，座舱音场模式的多维度探索与体验

2024年5月21日，在智能座舱车载声学论坛上，上海蔚来汽车音响专家史晓磊表示，蔚来音响系统从设计到校准的全过程，包括物理和软件条件的精心打造，以及先进的调音技巧。蔚来的音响系统不仅能实现全车模式的均衡低音，还能根据主驾、前排和后排的不同需求提供个性化体验。此外，蔚来还推出了环绕模式和剧院模式等多种音场模式，以满足用户多样化的听音需求。

他还强调了优化听音体验的重要性，通过智能适配技术减少用户操作，提供更省心、简化的设置。蔚来在音响领域的专业水准和创新实力得到了充分展示，为用户带来了更高品质的听觉享受。未来，蔚来将继续致力于提供简单、易用的音响设置，让每一位用户都能轻松享受高品质的音效体验。 

史晓磊 |  上海蔚来汽车音响专家

以下为演讲内容整理：

调音本质与高端混音棚的声学设计

谈及调音，我们需要明确调音的本质目的。为了更直观地理解，我将采用理想听音环境作为类比。下面所提及的混音棚，是由蔚来公司自主建设的，采用了9.1.6的杜比全音认证配置，内部配备了16个扬声器，整体配置处于高端水平。在扬声器的布局设计上，LCR部分采用了真力1237型号，即12寸单元推动，同时配备了7382作为低音炮，为3x15寸。

在调音过程中，房间内的物理设备如扬声器的摆放至关重要。每个扬声器都需要精确调整，确保其指向混音室内最重要的听音点，即混音师工作时的位置。这是调音过程中最基本的要求，因为整个混音棚内最佳的听音点通常位于中心位置。此外，声装也是调音过程中不可忽视的一环。

这个混音棚在设计上采用了多项声学优化措施。棚顶配备了低频声陷，四周是悬浮隔声墙，地面也同样是悬浮隔声。在建造过程中，为了避免房间内平行面可能产生的驻波问题，每一个声学表面都被精心设计成非平行的形状。这一步骤相较于车辆内部的声学设计更为精细，能够有效地通过物理方式规避掉许多声音的缺陷。

除硬件条件外，调音过程中还涉及到软件调音的环节。也许有人会疑惑，既然扬声器在出厂时已经具备了官方的参数，如频率响应范围为30HZ至16KHZ，那么在如此平的扬声器上，为何还需在房间内进行校准？

官方对此给出了解释：他们提供了自动校准的声学套件，即使扬声器本身性能优越，但当其放置在一个特定的房间或声学空间内时，声音的表现会受到环境因素的影响而有所不同。因此校准软件不是校准扬声器，而是校准扬声器在声学空间内的表现。

在调音过程中，我们选用了M908监听控制器，用于对声音进行进一步校准和染色。在混音棚内，由于我们采用的是杜比认证系统，因此我们会应用杜比的调音曲线。扬声器单元在出厂时本身不一定是完全平直的频响曲线，扬声器会经过分频处理，并在厂商内部进行校准，以确保其频响曲线在整体上呈现出平滑的特质。此外还包括套件在声学空间的校准、用户端控制、用APP进行自定义设置等。

图源：演讲嘉宾素材

扬声器单元在车辆内部安置后，其声音表现会受到车内空间、材质等多方面因素的影响，从而产生显著变化。因此，在车上的调音过程同样是一个综合考量、整体校准的过程，它涵盖了以上全部步骤。

汽车内部音场优化与多模式调音体验

在汽车内部，为了提供优质的听觉体验，我们在全车四个座位上，每个座位选取16个点位，共计64个点位，进行了精细的测量和建模。声学校准的目的分为客观和主观两个方面，要在有较好的客观参数前提下，结合主观进行调音。

从客观参数的角度来看，我们通过对比未经校准和经过校准的瀑布图，可以清晰地看到校准前后的变化。经过校准后，频率响应曲线更加挺直，低频驻波被有效消除，虽然低频的持续时间相对较长，但在一个封闭空间内属于正常现象。同时，中高频部分也表现得相对平滑。

图源：演讲嘉宾素材

从时间图的分析中，我们可以看到市面上某款车型的音响系统尽管已经过调音处理，但仍然存在一些难以完全解决的问题。下图是另一款车型的试听，观察低频部分的表现可以清晰发现80赫兹附近存在明显的驻波现象。在声音刚刚启动时，扬声器是能发出这个频段的，但随着时间的推移，受到车内空间各种反射的影响，最终在听音位置产生了能量抵消的现象。这种能量抵销现象，如果不进行专门的修正，仅仅依靠调整音量或均衡器是无法完全解决的。

在音量校准方面，车内环境由于存在多个听音位置，与混音棚内单一的听音位不同，其更具挑战性。当听音位置距离左侧扬声器较近时，听到的声音会偏向左侧；反之，若离右侧扬声器较近，则声音会偏向右侧。在立体声时代，调音师可以通过一定的技术手段调整声音的方向性，使得左右两侧的听众都能感受到声音来自前方。然而，在环绕声时代，由于每个音响都可以播放不同的内容，调音的复杂性有所增加。

在714中，水平方向布置了7个音响单元，这意味着听众离哪个音响单元更近，就会更清晰地听到来自该位置的声音。在混音棚中，由于我们通常处于中央位置，每个方位的音响能量距离和感觉都是经过严格标定和平衡的，因此能够获得均衡且一致的听音体验。但在车内，由于空间限制和听音位置的多样性，无法像混音棚那样实现每个位置的音响能量平衡。为了应对这一挑战，我们会设计多种音响模式，以适应不同的听音环境和需求。之前提到的车辆配备了14种不同的音响模式，之所以设计如此多，具有一定考量。

最基本的全车模式是基于全车64个点位的参数进行妥协后得出的，旨在确保车内每个位置的听音体验都能达到相对较好的平衡。在此基础上，我们提供了更多细分的音响模式以满足不同乘客的个性化需求。比如设计了专门为主驾驶位置优化的模式，以及针对前排和后排乘客的特定模式。这些模式的开发目标是一致的，即在确保客观声学参数达标的同时，主观听感上也要追求音质、音色、声场宽度以及低频表现等方面的卓越表现。

在全车音场模式下，无论乘客位于前排还是后排，都会感受到一个集中且明确的声像。未来的调音理念旨在实现一种流派，即确保在主驾驶和副驾驶位置上的乘客听到的声音都来自前方，同时保持一定的宽度和包围感，避免声音偏向一侧而显得不均衡。

对于5.1和714，我们将整个汽车座舱视作一个标准的听音室，对人声进行单独处理。在某些歌曲中，人声可以被放置在中央位置，而有些歌曲则可以采用虚中处理，即将人声分布在左右两侧，当两侧音响的能量相同时，主驾驶听到的声音会偏向左侧，而副驾驶听到的声音会偏向右侧。

如果单独将人声放置在中央位置，虽然能确保声音集中在中央，但可能会限制声场的宽度，使声音显得较为单薄。为了解决这一问题，我们进行了精细的处理，综合考虑了上述两个因素。在播放音乐时，无论人声是放置在中央位置还是采用虚中处理，我们都会通过统一处理来确保乘客听到的声音始终位于前方，这样，乘客在欣赏歌曲时，感受到的差异会相对较小，从而获得更好的听音体验。

主驾模式是一种专为驾驶者设计的音响调音模式。在这种模式下，我们忽略了车辆内其他三个座位的声学建模，专注于主驾驶位置的声学特性。在实际体验中，可以明显感受到，当切换到后排模式时，前排的低音会显著减少，因为所有的音响能量都集中到了后排。反之，如果调整为主驾模式，主驾驶位置的低音会显得非常充实有力，但在其他位置则可能不尽如人意。

我们设计主驾模式的目的在于，一方面在音色上追求更加平衡的效果，确保低音更加有力；另一方面，在声音定位上追求更加准确，因为所有的扬声器都针对主驾驶位置进行了优化，使得声音听起来更加接近，为用户带来更加真实的听觉体验。

在主驾模式下，声卡的宽度可以设计得更宽，因为此时我们主要关注主驾驶位置的声学体验，而无需过多考虑副驾驶位置，对于5.1和714也会有较大差别。我们会根据扬声器的位置和距离，对延时和声强进行精细调整。例如主驾驶位置距离左侧扬声器距离更近，我们就会通过调整环绕扬声器的音量和延时，使右侧扬声器发出的声音更大、延时更小，从而在听觉上营造出声音更加接近声场中心的效果。

前后排音响模式的设计也是遵循类似的原则。前排模式主要侧重于提升前排乘客的听音体验，它与全车模式在某些方面相似，但整个调音焦点和声音焦点会更加集中在前车区域。同时，后方音响可以作为增强环绕感的一部分，使得声场的宽度更加宽广。

后排模式则呈现出较大的差异。以ET7行政版为例，它在后排新增了两个显示屏，这两个显示屏与音场模式进行了良好的结合。在之前的全车模式下，由于后方扬声器位于车门两侧，而中央扬声器距离后排乘客较远，声音很容易听起来偏向前方且较为模糊。在后排模式下，我们会通过特定的调音技术，将声音清晰地拉向前方，确保左右两侧的乘客都能感受到声音来自前方。对于714而言，其改变显著。由于许多扬声器位于车辆前方，我们不仅会将前方的声音元素拉得更近一些，还会将某些元素放置在后环绕扬声器上，让后环充当714顶部的效果，让后排用户尽量处于声场中心。

在2.0和5.1原始调音模式的基础上，我们进一步增加了两种新的模式：环绕模式和剧院模式，以满足不同用户的听音偏好。环绕模式是为那些习惯于使用耳机并偏好环绕音效的用户设计的。通过采用先进的虚拟环绕算法，我们能够显著拉宽声场，同时结合714中的顶部扬声器，使声音更加高亢明亮，为用户带来更为强烈的3D包围感。剧院模式则侧重于增强混响效果，为用户带来如同置身剧院般的听音感受。目前我们的第二代技术提供了小、中、大三个不同级别的混响参数可调，用户可以根据不同的音乐类型，如交响乐等，选择不同的效果。

Fade/Balance功能优化与智能音场适配

我们注意到一些车辆配备了Fade/Balance功能。在项目初期，我们也曾考虑过这一功能。用户可以通过拖动圆点改变Fade/Balance的设置，这是传统汽车音响系统中相对常见的功能之一。

在实际应用过程中，我们注意到用户对于该功能存在误解。他们往往认为将Fade/Balance的控制点拖至主驾位置即为对主驾驶区域的音频进行最优化调整。然而，这样操作实际上仅会降低车辆另一侧（如后侧和右侧）的扬声器音量，这并非实现最佳听音体验的方法。因此，在开发过程中，我们并未采用传统的Fade/Balance功能。

我们深入思考了Fade/Balance功能对用户带来的实际效益，并探讨了除传统用途外的其他潜在应用。经过分析，我们认为该功能在特定场景下具有实用价值。例如，当后排有儿童在听儿歌或观看动画时，前排驾驶员可能希望减少干扰。在尚未普及独立音频分区技术的当前阶段，用户可以通过调整Fade/Balance控制点至后排位置，降低前排扬声器的音量，从而确保儿童能够享受儿歌或动画的音频内容，同时减少对前排驾驶员的干扰。我们将其替换为前后排静音模式。用户只需一键操作，即可实现前排或后排的静音，从而更便捷地控制车内音频环境，满足不同场景下的需求。

我们为用户提供了14个音场模式以满足不同场景下的听音需求。尽管这14个模式为用户提供了丰富的选择，但在日常使用中，频繁调试音场模式可能会给用户带来不便。因此，我们引入了智能适配功能，当用户选择该功能时，车辆将根据车内的传感器自动判断乘客的数量和位置，并自动调整至最符合当前乘客分布的音场模式，无需用户进行任何额外操作。

在扬声器单元设计上，虽然技术不断变革，但扬声器设计始终需要考虑到房间环境、低频与房间的耦合等因素。以往，扬声器需要经过繁琐的校准过程才能投入使用，而现在通过自动校准技术，扬声器可以迅速适应不同环境，为用户提供最佳的听音体验。我们通过预设多个音场模式，减少了用户的操作复杂度，同时保留了一些简单的设置选项，如EQ，以便用户根据个人喜好进行微调。未来，我们还将继续升级和优化这些功能，让用户能够在享受优质声音的同时，感受到更为便捷和贴心的服务。

（以上内容来自上海蔚来汽车音响专家史晓磊于2024年5月21日在智能座舱车载声学论坛发表的《浅谈座舱音场模式》主题演讲。）