一个人的”武林“-

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发表于 2021-12-24 12:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 msuture 于 2021-12-24 12:07 编辑

       首先声明一下,本贴只为描述一段经历,以及跟志同道合的朋友们讨论、交流。依照论坛的规则,请不要在回帖中表达任何交易与商业信息,谢谢大家。

      上一个帖子,在论坛里发出来以后,得到了大家热烈的回应和支持,再此先对坛友们说一声谢谢!时光荏苒,一年的时间又过去了,因为前两年工作性质的转变,使我有了较多的空余时间,这也是我自己设计DSP汽车功放的起因之一。加上一旦投入一件事,尤其是自己热爱了半生的爱好,完全停不下来。上次设计的功放,现在看来,还是显得比较粗糙,是从一个DIY发烧友的角度出发,来完成的一个作品。很多认知上、水平上以及出发点的局限性,都导致回头再看,不觉越来越不满意,(我记得我曾经暗自发誓,不再折腾了,看来又要自己打脸了)。那怎么办,那就再来一次,把自己再逼一下,看看还有什么潜能可挖,到后来都有点走火入魔的感觉了,家里人都觉得我有点不正常了...
      其实要怎么把这一年时间做的事情讲清楚,我自己感觉也有点乱,今天写这个文章,是东西已经做出来了,但要把过程给大家有条不紊的叙述出来,确实还有点伤脑筋。好了,也管不了太多,毕竟不是写论文,也就想到哪里说到哪里了。

      我到底还想做一个什么东西?这是我一开始就着重思考的问题,不是仅仅再做一台能响的东西出来,到底要干什么,这个我就捋了很长时间。
首先,DSP这个东西到底有没有必要?在这里,我可以负责任的说,在汽车音响上,是绝对有必要的。那么,DSP能提升音质么?很抱歉,无论怎么设计,单纯的从音质来说,DSP的影响是负值!DSP内部复杂的传输、转换、路由过程,无可避免的会劣化音质,虽然这个程度相对比较轻微。但它为什么又是必要的?因为汽车的听音环境太过于恶略,一个狭小到无法站立的空间,不在正中间的听音位置,玻璃、门板、座椅等等各种座舱设施的声音反射,以及行驶中巨大的各种噪声等等等等,导致在汽车内的听音环境完全无法跟在家里的室内空间相比,因此通过DSP对声音进行各种处理以让其适应及部分抵消这些环境带来的影响,非常必要。
       我听过很多豪车的原厂音响,也分析过这些原厂音响的功放,以及工作模式,甚至去拆解了一台宝马哈曼卡顿功放和一台雷克萨斯的马克列文森功放,仔细的研究了它们的内部结构。原厂功放,普遍都是一体化结构,内置DSP,固定调音,功率也都不是很大,但是原厂功放出来的声音,圆润、平衡、耐听,这是他们的共同特点。有些更高级的选装配置,比如大柏林、马克列文森顶配、B&O之类的,他们的功放,结构上其实也并不复杂,用料也一般,但是出来的声音就是好听,抛开大厂设计上有非常全面的测量以及校声条件(这个是软硬结合,并且软件的功夫占很大比重,我们自己改车,很难有这个条件和水平去做),对于电路的严谨程度是很到位的,例如:同样是贴片元件的电路,运放的反馈电容,一般的厂家就用陶瓷的了,而上述那些厂家,在这样的关键部位,就是聚丙烯金属化贴片电容,这个对音色的影响是很大的,所用电路的外围原件参数,也是经过仔细计算和调整最后确定的,我对比过IC的PDF,大厂的外围电路跟IC厂家推荐的电路参数并不一样。
那么,我要怎么去做?我要达到什么样的效果,给自己定了一个标准要求:完全从严格的改装目的出发,来保障其功能、性能、解析力,声场,音色。功能要适用于大部分音改的要求,重点照顾我认为重要的环节,性能达到主流水平,解析力要靠精准的电路设计,声场依旧靠全平衡线路来提升,音色嘛,这个概念就比较模糊,通常来说,设计和测试基本没办法做到对音色的准确把握(至少我还没这个水平),只能靠实验来完成,我追求的,是那种很温暖感觉。
先说说功能,功能也是个棘手的问题,天下的汽车每款都不一样,放之四海而皆准的改装设备根本不可能做出来,我个人是个理想主义者,什么高转低之类的凑合做法,我是深恶痛绝,那样还不如不改。加上现在的汽车网络化程度越来越高,主机都是高度集成化的设计、承载除音响以外的各种信息显示和控制,加上一些加密通信协议等等,而后装发烧主机很难与原车系统有机结合,导致改装越来越困难。
      
       然后是结构形式,结构形式决定性能,我依旧坚持一体化设计,从信号源以后,一台机器可以搞定之后所有的功能,同时体积要尽量小,可以隐蔽安装,不会影响原车的使用空间。因此,应该从功能和性能的角度出发,来设计整体框架。

       鉴于上一次设计功放的盲目开端,导致做了好多次版,有几次都是已经完成了,但是结构、功能或性能上有问题,有几次都是推翻重来,这既耽误时间也影响心情。这一次我并没有急于动手,首先想想整体框架,先大量的寻找资料和样例,花时间研究和参考,上面说的找到几台高端原厂功放拆解研究就是在这个期间发生的。等到这些都就绪了,就开始考虑整体架构设计,从整体框架来说,想达到我设想的一些功能,并且必须清晰的贯彻到后面所有的设计中去。
      我理想中的改装方案,是既可以获得很高的音质,又尽量不影响原车的所有功能,其实核心概念是可以提取原车的数字信号,分前后门输入到功放,然后由功放来处理后面所有的事情,这样不管原车机效果怎么样,直接输出数字信号,对节目源的影响可以到最小程度,而又保存了车机的原有功能,因此能够直接提取原车机的数字信号是首要前提。
      退而求其次,如果原车主机无法改出数字信号,而又无法废除,只能是另外使用高素质音源,而原车主机的声音通过模拟方式被提取出来,输入到功放,只让其播放各种提示音,而音乐由高素质音源提供,两者可以自由混音播放,这样,一些重要的提示音,例如分前后左右的立体声倒车雷达声音不会缺失,但是播放音乐的音质又可以保障。
这是系统框架的总体原则,在这个基础上,元器件选用务实、可靠,这是次一级的原则。

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 楼主| 发表于 2021-12-24 12:43 | 显示全部楼层
        因此,在这个框架上,我准备音源输入由4路数字信号和4路模拟信号构成,另外,配备目前最高水准的LDAC蓝牙,共同构成输入结构,4路数字信号和4路模拟信号都可路由至前后声场,保证从主机提取的信号方位不会缺失。同时,在只有一组立体声信号的情况下,也可以只使用其中的2路,可以自由切换。并且,RCA输入可以由使用者指定是作为独立音源存在还是与其他的音源混音播放。



        众所周知,数字信号在传输处理的过程中,很多情况下,采样率并不完全一样,这就涉及到采样率转换,这个转换过程,如果是整数倍,那么对波形几乎没有影响,而如果是非整数倍,那么就会有SRC问题,这个问题在安卓设备上是比较明显的,安卓内核的音频模块默认是48K的采样率,而在播放44.1K采样的节目源时,音质通常不令人满意,这就是SRC过程中导致的波形畸变引起的音质劣化。
刚才说了因为我个人倾向于修改原厂主机提取数字信号,而现今的车机,采样率大致分为以下几种情况:
1、内部为44.1K采样率,这个涵盖了大部分的德系、法系、美系、日系liunx内核或者专用程序内核的车机;
2、内部为48K采样率,这个包括安卓系统车机、部分WINCE内核车机;
3、内部为96K采样率,这个目前极少,而且只出现在豪华车少量车型;
4、高于96K的,除了后装发烧无损播放主机一般都在96K-192k,原厂车机还没听说过(也许是我孤陋寡闻)。
        而我想大部分有改装汽车音响冲动的车友,应该都在前三种情况。通常,市面上能够买到的DSP,都是一个固定的内部采样率,所有输入的信号,无论原始采样率如何,都会被转换成固定采样率,绝大部分南方厂机,都是48K采样率,而少数比较注重音质的DSP,会使用96K采样率。但是无论是哪个标准的采样率,在碰到采样率不是整数倍的音源信号时,或多或少就在源头上有了一定的音质劣化,因此,我想把核心部分设计为两种基础采样率可选,这样,在主音源采样率不同的时候,可以使用不同的核心采样率去匹配。这个,我也做了验证,通过实验,确信节目源、音源电路、DSP核心采样率、数模转换电路采样率都统一的情况下,音质最好,也就是比如:所有过程的采样率都为44.1K,比提升成96K音质反而更好。
       所以,需要设计两种基础采样率来适应主音源的输出格式,尽量可以完全匹配或者整数倍转换,从源头的位置保证音源质量。同时,也具备SRC转换功能,其他采样率的次要音源同样适用。



       接下来是功能的确定。因为这次想完成的,是一个12路,能保证前三、后二、一中置、一超低的大系统搭建,加上DSP通常的分频、延时、均衡、相位等必须功能,这些都是基础功能。特别说一句,还是使用了IIR分频算法,因为这个算法最成熟,可以在相对较少的系统资源占用下获得需要的功能,只需要你确定一个什么样的滤波器,巴特沃斯型,切比雪夫型,然后就可以根据设定参数和这个滤波器的计算公式来确定其阶数、传输函数的表达式。而FIR滤波器传递函数的极点固定在原点,是不能动的,它只能靠改变零点位置来改变性能。所以要达到高的选择性,必须用较高的阶数;对于同样的滤波器设计指标,FIR滤波器所要求的阶数可能比IIR滤波器高5-10倍,很显然,12个通道全部使用FIR滤波,对于CPU的算力需求太大,信号延时也较大;虽然FIR可以得到严格的线性相位,但是极点不能动,动了其他参数都要重新计算,这在汽车DSP这种需要分频点任意指定的情况下,不太好办,如果是设计原厂DSP,又或者是比如真力这样的成套数字监听扩音系统,那可以直接固定参数设计,FIR就是最佳选择。
       另外,原厂功放通常都有环绕声算法,我一直对这个比较感兴趣,可以有效的增强空间感,遂决定在我的功放里要加入全景环绕算法,增加功放的可玩性。
        基于以上核心框架的构思,确立了系统的整体路由及功能框架,出于够用且开发资料丰富的原因,核心DSP就选用ADAU1452,稳定可靠,而且设想的性能参数和功能全部可以达到。核心路由逻辑是输入音源被处理成6个声场信号,前左、中置、前右、后左、后右以及超低,输入的信号可以是一组,也可以是两组,两组信号就分别路由至前后声场,输出路由则由使用者根据需求自行指定,除了中置和超低需要固定输出(因为功放和信号特殊)。而环绕处理则是对6个声场信号的进一步处理,当然,可以根据喜好关闭还是开启,并且可以选择空间大小和预置的环绕声效。

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 楼主| 发表于 2021-12-24 12:43 | 显示全部楼层
        框架和功能定下来了,就要考虑怎么让输出音质达到我所设想的那样,不过出于上次设计的盲目性,如果变动设计,然后验证,就要重新打一次版,然后焊接测试,这样折腾下来,好几次都块失去信心了。
        这次我决定不这么干了,我先给自己设计了一个开发平台,只提供电源,各种输入输出口,各种总线接口,然后以子卡的形式分布设计独立的模块,可以快速更换、测试和对比,就算不行,也不过再重新设计这个分布模块子卡,可以大大的缩短开发周期和节省资金。

这是我自己给自己设计的开发平台,以及各种子卡,还有一些找不到了,总共做了大约快二十种子卡。



        实话说,天下的DSP在数字层面上大同小异,毕竟,核心IC都是大厂设计好了,无非是在功能的应用上,与算法选择运用与调试的合理性上,对汽车音响改装理解程度的深浅而定,大部分厂商,扒开外壳,看内部,你会发现基本没有什么很大区别,真正的却别在于是否深入的理解汽车音改的核心述求以及对音质的追求。而真正决定音质的,常常是数模转换及其以后的部分,总的来说,是个态度问题。

        如果想在基础素质上有所突破,那么基于合理的核心DSP算法和功能设定的基础上,DAC及其后面的电路是重中之重,其决定了声音的各种层面的重放效果。因此,我在这方面下的功夫颇多。光是DAC就选用了四五种,反复对比测试。中间说个插曲,实际上我理想种选定的是AKM4458,感觉音质不错,很合乎我的胃口,其实都已经做了一版整机测试版了(这个不是按时间线来介绍的)结果一把大火把AKM的圆晶厂烧了个干净,我测试时20多一片的IC,暴涨到了500块一片,这TMD哪用的起啊,好在还没有量产,又要重新选定DAC芯片了,最后定下来PCM4104,在听感上,其实圆润度比AKM4458稍逊,但是动态感更好一点,综合比较下来,就它了。

       然后是外围电路的设计,我并没有采用德州原厂建议的外围电路,而是自己设计、修改、调整。这个过程是比较枯燥的,无非是先仿真,然后设计电路,然后打样,然后上机测试,然后根据测试结果再修改,再打板,再上机测试,最后确定参数,就不详述了。当然,需要强调的是:依旧是全平衡电路,因为全平衡电路出来的声场,确实是单端不能比的,虽然会增加一倍的元件和成本,但这个是值得的,我从一开就没有考虑单端(其实我也做了一个单端版的LPF子卡,只是要在实践层面上确认一下,结果就是听感完全没得比)

        DAC电路确定后,虽然性能和精度基本已经达到了设计要求,但是音色还是没有达到我想要的那种温暖的感觉,这个问题困扰了我很久,最后想起以前玩过的钻石缓冲电路,尝试着加入一下,因为在开发平台上,我预留了独立前级的接口,所以,单独做一个缓冲前级板,很方便对比测试,经过反复修改电路,以及调换缓冲电路和DAC的位置,居然发现缓冲电路放在DAC与LPF电路之间,声音达到了我想要的那种感觉。当然,缓冲板也不是按照原始电路,在反复测试中调整修改参数及元件,每声道用了两对精密配对的2SK170/2SJ74东芝音频场效应管,这个真是下血本了,12个声道要用24对呀。但是场效应管带来的那一丝温暖的音色加成,确实让我毫不犹豫的确认了电路形式。

       数字接收嘛,在对比了几种同类IC,决定采用CS8422,参数最高,这个嘛,感觉区别不大,就用参数相对最高的了。

       LDAC蓝牙模块定制外购,我没开发授权,让供应商给标定的数据接口就行了。

       ADC,这个考虑了平衡输入的要求,同样采用了德州的PCM4204,参数不错,外围电路基本按原厂要求,修改了一下部分元件参数,关键部位都是发烧级元件,输入运放用的原厂给定的OPA1632,差分运放,有点小贵,但效果不错。

      最后就是功放部分了,上一次用的LM1876,一是这个IC末级是晶体管输出,声音比较冷,二是德州已经停产了这个IC,三是这个IC只有直插版本,设计起来,空间不好安排(我在上一个帖子说过,其实当时备选的PA2030A,从音色上来说要比LM1876温暖,因为是场效应管输出),一开始决定自己设计分立元件功放,实际上开发平台上也预留了双电源的功放子卡接口,图都画好了,但是在元件上,尤其是功率管,因为是平衡电路,要求严格配对,一台机器上就至少要12对,成本太高,空间更不好安排,加上12路功放全分立元件,那得多大个体积啊,这不符合车内的使用要求。可要能支持差分输入和放大、又最好是场效应管输出的集成IC,真是不好找,偶然的机会,看到了保时捷凯宴顶配的大柏林之声功放内部电路照片,分析了一下,应该是平衡线路,功放IC用的是TDA7575B,马上去查资料,真是瞌睡遇到枕头,差分输入,差分放大,场效应管输出,并且可以并联输出,提高一倍的电流输出能力,画板、打样、测试,声音果然不错,就它!

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 楼主| 发表于 2021-12-24 12:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 msuture 于 2021-12-24 12:25 编辑

       好了,电路形式和主要元件都选定了,可以开始整机实际设计和制作了。

       到了实际阶段,首先要解决的就是电源问题,开发平台还是沿用上一次设计的电源电路,这个电路当时只解决了双变压器,三主电压共存的问题,实际上,电源性能还是有缺陷的,首先就是电源电压不能达到设计计算的参数水平,设计+-32V,实际出来只有+-28V左右,压降严重,这就说明效率不高,这次参阅了很多资料,对驱动电路, 滤波电路、以及结构形式经行了大幅度修改,最后的结构就是,设计+-36V,出来的就是+-35.8V左右,基本没有压降,而且电源的纹波噪声从60多MV降到了十几MV。其他的前级和数字电源都尽量独立供电,数字部分的纹波甚至降到十MV以内。

       为此,反复调整,测试而设计的一堆电源驱动电路实验板。


  
       桌面测试时,两只4寸全频 + 一只8寸炮的实时电流,可以看到,就三只喇叭就经常可以达到40A以上的电流。

实时电流观测视频
  
       包括低音炮功放在内的12路一体化功放,到底要做多大是个问题,我本来就不喜欢为了改个音响而把车里塞进一堆设备的做法,那么这个问题实际是做多小的问题,一开始我仍然想用成品的铝合金机箱,可是,总感觉太LOW了,而且太局促,只有一种凑合的感觉。干脆机箱也自己设计,开模,做CNC加工,再做表面处理,要玩就玩票大的!!!(当然,这只是开始就确定的想法,实际上是先做电路板,后设计机箱,这个在后面有详述)

       中间也并不是一蹴而就的,将近上千个元件,线路总长度加起来达到14米,就是有开发平台做铺垫的情况下,也做了4次版,最后才成功定型下来。

        因为通道太多,一开始用双层板,感觉电路很局促,而且线路电流通过能力也无法保障,那就4层板吧,而且数字部分与模拟部分分开两个电路板,通过排插连接,这也是很多原厂功放的做法,我们就有样学样,力求完美。当使用了4层板设计后,PCB面积大大缩减,而且分区可以安排的很合理.



       至于元件选用,参数上限都要超过实际参数一倍,并且,不惜用料,尤其是电容,比如,运放的反馈电容,就对比了wima,rifa,日精,飞利浦等发烧友口中反响不错的型号,最后还是rifa的听感更温暖。退耦、旁路,全部用尼吉康 muse女神,贵!但是疗效好,其他的大容量滤波电容,是直接采用了松下的FC及HD系列,都是以声音温暖著称。


       运放,根据我的经验和大家的口碑以及对温暖音色的追求,在op275G,opa2134,TL072(这个运放便宜,但是大柏林用的就是这个运放,所以我拿来参与了对比测试),OPA1654,这几个发烧级运放中详细对比,说说这些运放在我这个系统上测试的感受:
Op275G,老牌发烧运放,声音最为温暖,但是解析力稍弱;
Opa2134,声音细腻,温暖程度不如275G,但是也相当不错,中高音是那种华丽而不尖锐的感觉,听感非常好;
TL072,块把钱的廉价运放,以前我都是用来做反馈、电源的安全保护电路放大之类的工作,以它的身价,本来我认为是没有资格进入音频电路的(哈哈,偏见是魔鬼)结果怎么着,就这家伙,声音居然可圈可点,中低频很浑厚,但又不浑浊,中高频中规中矩,声音居然也可以很温暖;
Opa1654,我看中它的是它同样是双极性场效应管输入,声音跟072比较像,感觉是TL072的升级版,但是解析度好一些,毕竟带宽大多了;

         这几个运放,着实让我有点犯难,这个也行那个也不错,这是真正的选择困难综合征了,最后选定的是opa4134,2134的四声道版,其实是中庸的结果,声音不是最温暖,但是解析力最好,差的那点意思就由缓冲电路来中和了,加上为了减小PCB面积,决定使用4运放,而我找到的货源,只有4134可以确保批量也是真货。



         功放IC前面已经说过,选定了TDA7575B,这个IC是双声道设计,可并联成一个声道使用,TDA7575B为了可以并联输出提供更大功率,而IC的热耗散功率有限,所以只能做两个声道。但是数据资料显示,在14V电压驱动时,THD≤1%,4Ω负载,功率只有20W,虽然可以并联,但是也偏小,还是升压驱动它吧,实验过后,确定长期使用18V驱动,是安全而稳定的,这时,每声道可达32W,并联以后用来推动4个中低音通道,可以达到60W左右的等效功率,这应对绝大多数的6.5寸左右的中低音喇叭应该是足够了。
中高音一开始的设计是4片TDA7575B,但是太占空间,在ST的产品库中搜寻一番,给我找到了另一种IC,TDA7569BDAA,四通道,其内部结构、功能、性能与TDA7575B如出一辙,是其4声道版本,7个声道的中高音输出,只用两片就够了,升压以后驱动,也可以到30W的输出功率,对于高音和3寸左右的中音喇叭,足够了。
低音部分,仍然使用TDA8954,不过这次用的TH后缀的贴片型号,这次把驱动电压提升到+-36V,在BTL输出时,能在8Ω负载下提供350W的功率,一般只要不是太变态的12寸以内的炮,推起来没什么压力。之所以没有使用+-41V的最大使用电压,是考虑到绝大部分汽车喇叭都是4Ω阻抗,BTL输出时,不太安全。

        最后,成型的设计是:两片TDA7569BDAA提供7个30W中高音声道功放,四片TDA7575B并联输出提供4个60W中低音通道功放,一片TDA8954TH提供350W超低音通道功放,总计800W左右的功率,在汽车这个狭小的听音环境里,应该是够用了。
至此,电路的设计就完成了,其实际过程,几个月的时间,当然不是上述寥寥几段文字可以表现的,个中滋味,大概也只有自己可以体会了。放几张成品图。自我感觉还能看出一丝美感来,哈哈,自己的孩子就是好看!





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本帖最后由 msuture 于 2021-12-24 12:26 编辑

       整机设计完成了,想到这个设计对于音源的考量,也就是我设计一些功能,比如双数字输入,前后声场路由,必须还得有改装主机用来提取原车信号的数字界面板,好吧,那就作为扩展选配附件,于是,我设计了如下几种:



       单I2S前级,就是只取一路数字信号,转换成一路(2声道立体声)SPDIF光纤和同轴信号输出,基础采样率可选44.1K/96K/192K,带延时2秒左右的REM输出。

       双I2S前级,可以取前后声场的两路共4声道数字信号,转换成两路(4声道)SPDIF光纤和同轴信号输出,基础采样率可选44.1K/96K/192K,带延时2秒左右的REM输出。

       4路模拟、两路数字混合数字前级板,可以提取4路低电平/平衡信号,然后转换转换成两路(4声道)SPDIF光纤和同轴信号输出;同时也可提取前后声场的两路共4声道数字信号,转换成两路(4声道)SPDIF光纤和同轴信号输出,输出只有两个光纤和两个同轴,可以指定输出的是来自模拟通道输入还是数字通道输入的信号。左边的版本是最初的测试版,右边的是改进了电源部分(因为有正负电源)缩小了PCB面积的测试版。
       不过这个设计后来我觉得这个做的感觉有点太过了,目前正准备修改一下设计,让这个混合输入模式的前级板具备两路模式输入和1路数字输入,这样更适合实际使用要求,比如,宝马NBT主机,就只有一路I2S输出,是前声场信号,那么后声场就只能从其内部的DAC后的运放取模拟信号,再输出到功放的后声场,这样,不会缺失后声场声音信息,当然,后声场的音质肯定比直接提取I2S数字信号的前声场要差一些,但是调音时,通常要让后声场的音量比前声场小3-6dB,后声场主要起到烘托声音的包围感,以及照顾一下后座听音,所以这个也没有太大影响。

       正巧一个车友找到我,愿意当小白鼠,便把他的众泰车机拆下来,发给我,打开看了一下,还别说,众泰这个车机比一般的国产车机在设计上还是要走心一些,起码它有独立的DAC芯片,并且车机本身就是5.1的功率输出,功放IC是东芝的TB2929,也是mos管输出,其实音质在车机里还真算是不错的,车友以前改装时就是用这个车机的高电平进一个拆车的bose功放推喇叭。
当然,我们的目的不是管它本身音质好不好的问题,我们要把它的数字信号直接拿出来,转成SPDIF光纤和同轴,送到功放去处理放大。
从它的DAC芯片前门测量了I2S信号,发现是32bit 48K采样率,那么,根据整数倍转换不影响波形的原则,转换时给它提升到96K采样率输出。



这么干到底行不行,用事实说话吧,放两个对比视频,高清麦接手机录的,立体声,有兴趣的请用耳机对比试听,音源一致,喇叭(4寸全频迷宫小书架箱)一致,区别在于,第一个视频是直接接原车机输出,第二个视频是界面板输出光纤到功放,功放只用了一对30W的通道,免得有欺人之嫌,大家从解析度,声场宽度,分离度,空间感,音色,三频均衡等角度对比一下,看看众泰的车机秒变数播感觉如何。

车机自带功放输出实录视频

车机改光纤输出接功放视频

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        好了,接下来就是机箱了,机箱的设计,也是挠头,没搞过啊,CAD以前工作中也倒是使用的比较多,但大多数时候是看图,而且是建安类的图纸,机械制图嘛,大学学过,可那都是哪年的老黄历了,平常手绘一下简单的机械图倒也可以,这种系统设计,实话说没搞过,那就先学吧,现学现用,也算热乎。在这儿得瑟一下,开始画平面图还比较慢,因为要一边测量,一边计算,一边设计,还要一边不断的在实践中学习CAD的技巧,进境也算神速,最后画三维图,只用了大半天的时间学习了一下,就可以开始着手真正工作了,当然,熟练的过程是在后面的实操中逐渐达到的,以至于这个事情搞完了,我想以后去找个设计机箱的工作应该是够水平了,哈哈。

       机箱的设计当然不是一次性就OK了,这个很花了点代价,还有几个搞机械加工的朋友热情的帮助,做了4个版才成型。



       在整体设计上,巧妙的运用了涵道式一体化散热结构,让空气可以在整个机箱内循环流动,带走所有元件层面上的热量,为了配合散热,选用了AVC的一款7CM大功率涡轮风扇,高度只有1CM,0.75A,最高转速7000转,鉴于上一款功放令人诟病的风扇噪声,特地选用这种4线PWM风扇,同时专门设计了单片机控制的温度自动感应电路,让它的转速在20%~100%之间根据功放温度自动调整,这样即避免了小音量或不听歌时的噪声,又保证了大音量和长期工作时的热稳定性。同时为了减小厚度尺寸,拆掉风扇的下半部分围壳,测量以后直接在机箱上为它设计了整体安装位,让半个风扇直接融入机箱,进一步降低了机箱厚度,也提高了散热效率。




        最终,12个通道的一体化DSP功放,800W的总功率,外型尺寸只有289*120*52mm,比一块板砖略大,不过重量还是有点沉的,将近3公斤。外观设计的还是有一定的工业水准了吧。当然,实际的散热效果也经过几个月的实车测试(测试版我从夏天时就已经装车长测了),实践结果也证明了这个散热结构能够顶得住从夏天到冬天的全通道输出使用需求,不论天气情况如何,在达到稳定的表面温度时(夏天太阳暴晒后,装在车里的功放就有50多度了,这时启动功放,温度感应控制电路会以最大转速强制散热)我没有测到超过50度的表面温度。



       最后一步,因为DSP功放的功能与使用要求,对其便捷的操控也需要具备,再给它设计一个液晶手控器吧,让音源输入、音量控制与静音、环绕功能的开启关闭与声场模式切换,各声道音量大小微调,以及蓝牙播放控制这些功能在液晶手控器上可以实现,方便开车时可以随时调整。

      写到这里,不觉又一万多字了,感觉事情说的还不是很明白,但我也尽力了,想想当年高考时作文怎么就没有这样文思泉涌的感觉滔滔不绝呢。。。大家就当个故事看看吧。也算是给我自己留一个flag,也许到了耄耋之年,再回头来看,我居然还做过这么一件真正算是作品的东西了,那时或许可以聊以自慰一下。
     
      好了,这个帖子我不觉又喋喋不休了半天,看到这里的朋友,虽然文字有点乱,但你们却不厌其烦,就当是在听一个老友梦呓般的自说自话吧,而你很包容的静听一侧...那么,道一声感谢!说一声珍重,咱们江湖再见,后会有期!

     最后,说明一下功放的具体参数,放几个我装车以后的实录视频,同样是高音立体麦录的,请戴耳机试听一下,看看最终效果如何,要说明的是,喇叭并不是什么好喇叭,全部十二只加起来也不过值1000块左右,之所以不用好喇叭,也就是看看这台功放能不能把这些常人眼中的“垃圾”喇叭推出像模像样的效果来。



装车实录视频一《降央卓玛-草原月色美》

装车实录视频二《赵鹏-贝加尔湖》

装车实录视频三《赵鹏-天边》

装车实录视频四《陈佳-无奈》


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牛人,顶一个!

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发表于 2021-12-24 23:40 来自手机端 | 显示全部楼层
收到已经装车,还没调试好,已经比我之前的p98+欧迪臣sr4强很多了

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发表于 2021-12-25 22:34 来自手机端 | 显示全部楼层
yourchose 发表于 2021-12-24 23:40
收到已经装车,还没调试好,已经比我之前的p98+欧迪臣sr4强很多了

打错了p99

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这么执着,真心支持.

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发表于 2021-12-27 16:42 | 显示全部楼层
感谢做出这么好的作品,已经收到,并简单调音,比之前的歌航A5pro要好听很多,赞

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发表于 2021-12-28 13:46 | 显示全部楼层
车机转I2S以后,是不是原车的音量控制会失效了?

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 楼主| 发表于 2021-12-28 15:45 来自手机端 | 显示全部楼层
wsh002 发表于 2021-12-28 13:46
车机转I2S以后,是不是原车的音量控制会失效了?

从车机DSP芯片以后提取的I2S,是完全受控的。你说的那种不受控的情况。是从CD机芯或者其他的输入音源提取I2S,那种搞法意义不大

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发表于 2021-12-28 16:46 | 显示全部楼层
msuture 发表于 2021-12-28 15:45
从车机DSP芯片以后提取的I2S,是完全受控的。你说的那种不受控的情况。是从CD机芯或者其他的输入音源提取 ...

那就好。否则不能控制音量,太不方便!

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厉害!高手

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必须给一个大大的赞

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B站听了,效果很不错

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马克列文森哈曼卡顿都是膻腥集团中的当然没差.元件一般就应不是集团中蓝鸨,贝克代工的.

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大神,太有钻研精神了。

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楼主可有卖贴???
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