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1、汽车视听系统基础，张子耕，惠州华阳通用电子有限公司技术部2，第1节：汽车视听系统概述第2节：汽车视听系统主要部件，第1节：汽车视听系统概述，由于人们对乘坐舒适性的要求越来越高，数字音频技术不断发展，普通的汽车音频系统已经不能满足人们的需求。光盘播放器已经取代了磁带播放器，成为中高档汽车音响的主流。更方便的光盘、MP3、VCD和DVD也成为汽车音响的选择。同时，音响系统信号源的要求都是数字化技术；声场环境要求高保真、强烈的场景感和多通道效果。对于长途旅客来说，车载视听系统是旅途中缓解疲劳和孤独的最佳方式。目前，大中型旅游大巴和长途大巴基本上都配备了带卡拉ok功能的车载VCD视听系统。一些高端汽车

2、装有车载DVD视听系统，这已经成为一个真正的移动影院和娱乐中心。首先，汽车视听系统的组成是在汽车音频的基础上增加一个视频信号源(影音功能)，即VCD或DVD播放器，同时增加一个显示器。由于VCD和DVD兼容光盘功能，汽车视听系统一般不需要安装光盘播放器，光盘播放器可以分为四个部分：信号源、放大器、扬声器和显示器。汽车视听系统的信号源包括汽车收音机(调谐器)、磁带播放机、光盘播放机、汽车VCD或DVD播放机等。目前，普通中低档汽车视听系统的信号源主要是汽车收音机和VCD播放器。高档汽车视听系统的信号源主要是收音机和录像机，汽车DVD播放器，MP3播放器也可以选择。激光唱机，也称为激光唱机，是用来

3、播放激光唱片的。它是集激光技术、精密伺服技术、微处理器技术和大规模集成电路于一体的高档音响设备。VCD播放器VCD播放器是一种播放按照MPEG-1标准压缩和编码的VCD激光光盘的设备。激光拾音器的工作模式与激光唱机相同，其运动是通用的。目前，CD机芯主要是飞利浦机芯和索尼机芯，但由于压缩后的数字音视频信号都记录在VCD光盘上，VCD DVD播放机和CD CD CD播放机唯一的区别是增加了数字音视频信号解压缩功能，模拟音频和图像信号经过数模转换后输出。VCD播放器与光盘播放器的功能兼容。DVD播放器DVD是一种数字视盘，采用MPEG-2标准压缩编码。DVD播放机解决了VCD图像清晰度低的问题，是

4、一种比较先进的激光播放机MD播放机MD是一种音乐存储媒体，由索尼公司于1992年正式投放市场。MD采用的压缩算法是ATRAC技术(压缩比为1: 5)，MD分为可记录MD(带磁头和激光头)和单人MD(只有激光头)。MD是集磁、光、电、机于一体的高科技产品。它具有光盘的音质和长期保存性，还具有盒式磁带的可记录性和可移动性。MD光盘的直径为64毫米，其大小仅为CD光盘的一半。与光盘不同的是，光盘安装在一个70毫米70毫米的保护盒中，可以方便地用手拿取，保护光盘免受震动和灰尘。多媒体光盘可以存储74分钟(立体声)或148分钟(单声道)的音乐节目。由于ND留声机体积小，可反复擦除，具有强大的编辑功能，并

5、具有CD留声机的音质和功能，MD留声机已成为现代汽车视听系统的可选配置。目前，汽车MD主要有索尼、肯伍德等品牌，MP3留声机MP3是压缩格式(1: 10)，是数码技术和网络的产物，MP3也是可选配置。其特点是生成的声音文件音质接近光盘，但文件大小只有光盘的十分之一。因此，原始光盘只能存储大约12-20个光盘格式的音轨，如果以MP3格式存储，可能会存储近100个音轨。一般来说，MP3播放器不会单独安装在汽车上，但MP3播放功能是集成在光盘播放器中播放MP3节目。目前，汽车电子系统和通讯设备正在向网络化发展，并配备了带MP3功能的音响系统，可以随时通过互联网下载自己喜欢的歌曲。扬声器，也称为扬声器

6、，是汽车视听系统的终端，决定着汽车的声音性能。扬声器的数量、口径和安装位置由汽车舒适性的要求决定，但为了享受立体声，至少需要在车内安装两个扬声器。为了在车内营造逼真的移动影院效果，一般采用AC-3 5.1标准，在车门两侧和车尾设置多个扬声器，具有多通道输出功能。扬声器的主要功能是将音频信号还原成声音进行传输，而不同的声音需要不同的扬声器来执行。一般来说，扬声器越大。声音越低；音量越小，声音越高。扬声器可分为三类：全频、同轴型和组合型，即一个扬声器覆盖大部分频率范围；同轴结构是在低音扬声器的轴线上增加一个高音或中音扬声器，形成所谓的同轴双音或同轴三音扬声器，广泛应用于汽车上；组合扬声器是由几个大

7、小不同的扬声器组成的无源分音器，与电容、电阻、电感等电子元件耦合。以分配不同的频率范围，从而不同大小的扬声器可以发出不同频率的声音。放大器简称功率放大器，其主要功能是放大各种程序信号的电压和功率。然后，根据不同的功能，将扬声器分为前置放大器、功率放大器和环绕声放大器等。车载显示器是视听系统的重要组成部分之一。目前，汽车的VCD或DVD中使用的显示器一般都是超薄液晶显示器，而大客车一般都使用电视机。第二，汽车影音系统的特点是CD/VCD/DVD带防振系统，汽车影音系统的CD、VCD等都是激光影音设备，工作精度高，汽车在运行过程中不可避免的会产生冲击和振动，所以防振系统非常重要。目前，汽车上使用的

8、减振装置主要有防振悬挂系统和电子减振系统。防振悬挂系统包括拉簧、空气阻尼(或橡胶阻尼)和硅油阻尼器等。具有减振功能。电子减振的原理是利用大容量缓冲存储器提前读取数据，例如播放光盘音频数据时。通过光盘解码器或数字信号处理器的数据首先被读入缓冲存储器，然后在中央处理器的控制下被送到数字信号处理器。当激光头因振动而停止读取数据时，它也可以从缓冲存储器中读取数据，供解码器或数字信号处理器生成连续音乐。只要信号中断时间不超过存储时间，音乐就不会中断，从而达到避免振动的目的。具有防盗功能的控制面板许多高档汽车音响控制面板具有灭火和隐藏功能。对于隐藏面板，当点火开关关闭时，原有的彩色液晶控制面板会变成黑色(

9、与仪表板颜色相同)，以免引起小偷的注意，使用面板可拆卸的音频。当司机离开汽车时，音频系统的控制面板可以被移除，即使它被盗，音频也不能使用。使用车载电话时，该功能会自动降低系统声音或保持系统处于静音状态。当电话挂断时，声音会自动恢复到原来的音量。由于驾驶员座椅不在声场的中心，左右扬声器的声音在不同的时间到达驾驶员的耳朵，形成不平衡的声场效果。根据驾驶员的选择，驾驶员座椅声场模拟系统可以将左右扬声器的声音延迟几秒钟，模拟驾驶员座椅中央的声场，使音质定位更加完美。由于各种汽车声环境中声场的不完善，数字信号处理器需要对声场进行校正。数字信号处理器技术将重新创造沉浸式现场音乐会的氛围。先进的防盗系统现代

10、汽车音响拥有高科技的防盗系统，可以使用密码等高科技技术，使汽车音响被盗后无法使用。智能语音识别系统一些高级音频设备有语音识别系统，可以根据人的声音进行操作。当驾驶员驾驶车辆时，他可以通过语音指令直接操作视听音响系统。DVD/VCD系统与导航系统兼容。现代高档汽车的DVD/VCD视听系统也是车载卫星导航系统的一部分。当数字地图光盘放入时，数字地图将显示在显示屏上，显示屏将与导航系统配合，实时引导汽车的行驶路线。当需要使用显示屏时，显示屏会自动伸出，然后翻转到合适的角度，观看具有安全功能的DVD高端车的DVD系统。当汽车处于行驶状态时，驾驶员仪表板上的显示屏不会播放视频信号，以免影响驾驶员的安全驾

11、驶。第二节汽车视听系统的主要组成部分，1。汽车激光唱机的结构与普通激光唱机大致相同。光盘上的数字信号由激光拾音器拾取，送入信号处理系统进行解调和纠错，并由数模转换器转换成模拟音频信号输出。为了准确地拾取信号，需要配置精确的机械结构和伺服系统。这些都是在留声机本身的微处理器的控制下进行的，它可以实现许多功能，例如播放、暂停、快进、快倒、编程播放、自动歌曲选择和一首或多首歌曲的回放。它操作简单，使用灵活。光盘唱机由三部分组成：光学系统、机械系统和电信号处理系统。光学系统用于拾取光盘记录上的各种信号，机械系统用于完成光盘记录的操作和激光拾取器的跟踪运动。电信号处理系统用于处理各种电信号。图为激光唱机

12、的结构。激光拾波器简称为“激光头”。它是光盘播放器的关键部件，主要发射激光，接收光盘表面反射的光信号，并进行光电转换。激光拾波器分为三光束系统和单光束系统。索尼机芯大部分采用三光束系统，飞利浦机芯大部分采用单光束系统，记录在转盘电机驱动的光盘记录器上的信号由内向外呈螺旋状分布。回放时，拾音器以1.2m/s的恒定线速度进行跟踪扫描。当拾音器在唱片的内圈进行跟踪时，唱片的旋转速度非常快，并且随着播放，唱片的旋转速度均匀地减慢。因此，驱动电机的转速从500转/分钟逐渐降低到200转/分钟。这项工作由控制电路通过电机驱动器完成。由数据分离器的激光拾取器输出的电信号被预放大，然后被发送到数据分离器。数据

13、分离器能够正确识别从0.9到3.3m变化的几个信号的长度和间隔，从而分离各种信号代码并产生时钟信号。数字信号处理和数模转换器数字信号处理电路的功能是解码代表音频信号的数字信号，并将它们转换成音频信号。然后，通过数字滤波器对噪声进行滤波，然后送到数模转换器，并还原为音频信号。数字信号处理电路还将激光系统的表演时间、轨迹等信号和数据控制信号发送给微处理器进行系统控制。伺服系统光盘播放器中的伺服系统主要有聚焦伺服、跟踪伺服和进给伺服。当光盘旋转时，由于机械结构的精度和光盘本身的翘曲和偏心，它将在垂直方向(聚焦方向)产生1毫米的偏移，在径向方向(跟踪方向)也将产生0.1毫米的偏移。为了确保激光点正确地

14、跟踪记录的凹坑轨道，必须采用聚焦伺服和跟踪伺服。聚焦伺服利用从反射光中检测到的误差信号驱动聚焦物镜沿光轴移动，跟踪记录的上下波动，使激光束精确聚焦。聚焦伺服电路主要由聚焦误差检测、相位补偿和驱动电路组成。唱机打开后，激光器打开，同时中央处理器发出启动信号，聚焦控制逻辑电路输出聚焦伺服控制信号，打开聚焦搜索开关，关闭聚焦误差回路开关。聚焦伺服搜索放大器电路输出锯齿波搜索信号，驱动物镜致动器中的聚焦线圈，并迫使物镜上下移动。当物镜上下移动三次时，我们通常会看到这种情况。当记录和物镜之间的距离接近锁定的聚焦范围时，聚焦误差检测电路输出信号。此时，搜索开关关闭，聚焦误差回路开关打开，聚焦伺服回路关闭开

15、始工作。聚焦误差检测系统提供偏离最佳焦点的物镜的方向和尺寸的信息。一旦被聚焦误差检测电路放大，经过相位补偿后，它就成为物镜致动器中聚焦线圈的电流。产生的磁场对物镜产生垂直力，使物镜向最佳聚焦方向移动，达到自动聚焦的目的。聚焦伺服的原理是反射光路中的柱面透镜使光束形成图像，图像的形状随记录的起伏而变化。然后，由四个分开的光电二极管组成的光电探测器测量光量分布的变化。当聚焦准确时，四通道光电二极管上的图像是圆形的。此时，所有光电二极管接收相同量的光，并且聚焦误差为零。聚焦伺服电路保持拾取头的物镜不动。如果光束没有被正确聚焦，形成的检测点将变成椭圆形，这将使四个光电二极管接收不等量的光。此时，光电探

16、测器将产生不同大小和极性的聚焦误差信号。聚焦误差信号放大后，控制聚焦线移动，调整拾取物镜在垂直方向的位置，使其精确聚焦。跟踪伺服跟踪伺服的原理类似于聚焦伺服，它还从反射光中提取误差信号，用于控制光点的径向移动和精确跟踪凹坑轨迹的移动。跟踪伺服电路主要由跟踪误差检测、相位补偿和驱动电路组成。该图显示了跟踪和进给伺服电路的原理。图中的跟踪伺服控制信号用于开机后快速自由的选歌，使整个激光头可以沿着唱片的径向做大范围的移动，从而移动到唱片的选定部分播放。进给伺服控制信号由微处理器根据用户在留声机面板上的按键输入信息发出，其驱动输出送到进给伺服电机，通过滑动或摆动臂机构实现激光头的进给控制。当选定的歌曲

17、结束并且激光头进入选定的跟踪范围时，微处理器发送跟踪伺服控制信号以连接跟踪伺服回路跟踪误差检测提供了物镜偏离轨道中心的方向和大小的信息，经过相位补偿和驱动后成为物镜驱动器中跟踪线圈的电流，并产生磁场作用力，使激光头的物镜径向移动，从而实现精确的轨道跟踪。信息存储和控制显示系统激光唱机的信息存储和控制显示系统设置为方便操作和显示播放时间、曲目和其他信息。它有许多功能，如播放，快进，快退，停止，暂停，时间记录和音量指示。信息存储系统由微处理器组成，微处理器可以预先安排好程序顺序进行存储，然后根据存储的内容进行播放。由于激光拾音器通过激光从唱片上拾取信号，它不仅可以实现快进、快退、暂停等功能。还可以

18、快速向前和向后查找音乐段落进行回放。其次，车载VCD影碟机是汽车视听系统的重要组成部分，也是移动影院的视频信号源。目前，车辆用VCD系统广泛应用于大中型长途客车和旅游客车上，为了使用方便，一般采用多芯片自动换膜器。如广泛使用的张裕公司生产的CA2508车载影音系统，配有松下8碟VCD播放器，采用二次减振结构，安装在客车的行李架上。它使用方便。汽车用激光影音设备如VCD、DVD的结构和组成与普通VCD、DVD基本相同。主要区别在于机芯更完整、更紧凑，并具有防振功能。图为VCD影碟机的基本组成。光盘播放器主要由光盘核心、伺服电路、系统控制电路、MPEG-1解码器、PAL/NTSC编码器、音频电路和射频转换器组成。光盘核心与光盘播放器相同，主要由电路部分和机