Почему аудиосистемы почти во всех машинах такие плохие?

Уже некоторое время на рынке появляются действительно хорошие автомобильные аудиосистемы. У таких марок, как Mercedes или Audi, даже штатная аудиосистема находится на достойном уровне. Однако с более доступными марками дела обстоят не совсем так. По сравнению с моделями премиум-класса они в разы хуже. Почему такая большая разница?










Ответ на этот вопрос предлагает Drive Кен Уорд, менеджер по техническому маркетингу аудиоэкспертов Elettromedia. Он объясняет, как, например, простая ошибка проводки может испортить качество звука многим владельцам Kia EV6.

Звук и пространство

Истинных ценителей звука в первую очередь интересуют две вещи: пространственное распределение звука и тональность, объясняет Уорд. Вопреки ожиданиям, люди на самом деле имеют очень четкое представление о том, какие звуки приятны, а какие нет. То есть подавляющее большинство из нас предпочитают одни и те же частоты и силу шума. Мэтт Филиола, основатель аудиоконсалтинговой фирмы Ai Design, говорит то же самое. «Чем выше частота, тем более направленный звук.— объясняет Фильола. — И наоборот, чем ниже частота, тем более рассеянный звук. Это позволяет нам разместить сабвуфер в багажнике, но твитер нужно расположить где-нибудь высоко и направить на вас».

«Именно поэтому люди настраивают свои эквалайзеры так, чтобы средние частоты находились в среднем диапазоне, а высокие и низкие частоты поднимались вверх — типичная U-образная кривая», — объясняет Фиглиола. «И это потому, что частотная характеристика ваших ушей перевернута: средние частоты слышны гораздо лучше, чем высокие и низкие частоты. Вот почему мы, люди, хотим повысить высокие и низкие частоты — потому что в этой области нам существенно не хватает».

Закрытые пространства — проблема для низких частот

В результате мы особенно чувствительны к направлению звука в верхнем диапазоне и ищем больше басов в нижнем диапазоне. Есть еще одна сложность: хотя басы относительно менее направлены, ограниченное пространство представляет для них проблему. «Чем меньше комната, тем сложнее нам воспринимать бас так, как нам нравится», — говорит Уорд. Принимая это во внимание, а также тот факт, что ты не можешь сидеть в идеальном центре машины (если только это не McLaren F1), мы понимаем, почему автомобиль является одним из худших мест для прослушивания музыки, которые только можно себе представить.

«Тот факт, что звук из ближнего динамика доносится раньше звука из дальнего динамика, делает некоторые ноты громче, а другие — тише», — говорит Уорд. «И как только это произойдет, вы не сможете это исправить. Если динамики не синхронизированы с тем, где вы сидите, вы облажались».

Проблему можно решить – но только для одного из пассажиров.

Аудиоспециалисты могут решить эту проблему – но только для одного из пассажиров. Решение проблемы для одного сиденья в машине фактически усугубляет ситуацию для остальных. «По разным причинам автопроизводители не любят предлагать автомобили, которые хорошо звучат только на одном из сидений», — говорит Уорд. Он процитировал немецкого производителя роскошных автомобилей, который есть правило, что их аудиосистемы нельзя настроить по-другому для рынков с левосторонним и правосторонним рулевым управлением. «Они скорее внесут некоторые изменения в звук, которые сделают его менее плохим, но симметричным, чем сделают систему великолепной в одном месте и плохой в другом», — добавляет он.

Производители ищут дешевые и, прежде всего, легкие решения.

Так что тональность и пространство важны, но они в той или иной степени влияют на все автомобили, даже на дорогие. Филиола указывает на Porsche 911 как на особенно сложную среду. «У них динамики расположены между приборной панелью и лобовым стеклом, при этом стекло находится всего в нескольких дюймах над динамиком, а динамик направлен прямо на него», — отмечает он. «Это настоящий кошмар со звуком, потому что динамик направлен прямо на стекло, и вы, как водитель, слышите звук, отраженный от динамика».










Если эти два пункта не полностью объясняют недостатки штатных автомобильных аудиосистем, то что? Прежде всего – экономия электроэнергии и оборудования. «Большая проблема в том, что в более бюджетные бренды ищут дешевые и особенно легкие системы. Они оказывают огромное давление на поставщиков, заставляя их разрабатывать такие системы», — говорит Филиола. «Поэтому вес очень важен».

Почему включение питания часто невозможно?

По словам Филиолы, стандартные динамики в типичном массовом автомобиле «слишком слабы» именно для экономии веса (и, следовательно, топлива и выбросов). «В большинстве случаев они пластиковые. Часто они не обладают качествами действительно хороших динамиков. Большинство производителей компенсируют это, добавляя большое количество DSP — цифровой обработки сигнала». Филиола объясняет роль DSP так: «Если вы разбиваете звук на составные части — частоту, амплитуду и время — инженер, по сути, оцифровывает музыку и манипулирует этими тремя основными частями звука. Если вы посмотрите, скажем, на сабвуфер, который стоит у вашей двери, инженер скажет: «Хорошо, вот что происходит, когда амплитуда очень высока, то есть когда громкость очень высока. Эти конкретные басовые частоты искажаются или искажаются. Давайте уменьшим их, чтобы, когда вы достигнете такого уровня амплитуды, этого не произошло». Поэтому они анализируют точку останова каждого динамика в машине и говорят: «Хорошо, если мы проделаем то же самое с сигналом, этот нежелательный эффект не будет происходить так часто или вообще».

Причина, по которой базовая Honda Civic, например, сегодня звучит намного лучше, чем 30 лет назад, во многом связана с достижениями DSP. Но возможности этого программного обеспечения также имеют свои пределы.










Если у вас штатная аудиосистема и вы чувствуете, что она звучит недостаточно громко, вам понадобится больше мощности. «Если это базовая аудиосистема, вам может потребоваться больше динамиков; если это аудиосистема JBL, Harman/Kardon или Bose, у вас может быть достаточно динамиков, но вам потребуется больше мощности. Однако для выработки большей мощности вам нужно рассеивать больше тепла, что требует большего радиатора, а также потреблять больше тока от аккумулятора, что означает более мощный кабель питания. И эти две вещи мешают работе оригинальной встроенной аудиосистемы», — говорит Уорд.

Как это исправить

Учитывая сложность и технологическую закрытость современных автомобилей, стало ли сложнее исправлять эти недостатки серийных моделей? «Оптимизировать аудиосистему зачастую проще на менее сложных автомобилях», — говорит Уорд. «Но возможности для этого уменьшаются с каждым днем». Уорд приводит пример Chevy Silverado, который получил ложную информацию о выхлопе модели 2025 года. «Я не знаю, как отключить искусственную выхлопную систему в этой машине», — говорит он, и это является проблемой, поскольку добавленный сабвуфер может издавать этот искусственный звук невыносимо громко.

Являются ли предусилители решением?

Уорд упоминает внешние предусилители как популярный способ улучшения звука, отчасти потому, что времена сменных комплектных устройств давно прошли. «Большинство автомобилей имеют цифровую сеть, будь то Ethernet или какой-либо другой тип сети, которая соединяет усилитель с информационно-развлекательной системой. В нашей отрасли есть несколько поставщиков, которые производят устройства, совместимые с этой сетью и обеспечивающие чистый звук. Таким образом, вы можете добавить все, что захотите, как будто у вас есть старая Toyota 90-х годов с дополнительным радио».

Проблема в том, что между запуском автомобиля и появлением подобных решений всегда есть задержкаи не каждая машина сможет ими воспользоваться. «Например, если у вас есть Ford F-150 с аудиосистемой Bang & Olufsen, у вас также есть расширенное аудиосоединение, которое соединяет магнитолу и усилитель. Если у вас F-150 со штатной аудиосистемой, у вас нет этого соединения. Вы не можете добавить предусилитель».











Компании, производящие аудиооборудование, догоняют

Филиола говорит, что сегодняшний рынок аудиокомпонентов гораздо лучше оснащен для решения сложных задач современных автомобильных систем, чем он был на рубеже веков, когда небольшие и энергоэффективные усилители класса D с DSP стали обычными компонентами. «В то время с этими системами было очень сложно работать. Они были настолько специфичны, что нам просто пришлось отказаться от обновления звука во многих из нихведь рынок автозвука еще не достиг такого уровня. Но сегодня ситуация прямо противоположная. Использование и хранение заводского радио — обычное дело».

Автопроизводители нашли способ максимально эффективно использовать дешевое оборудование современных автомобилей с помощью программного обеспечения, и то, чего они добились, впечатляет. Но, как изящно резюмирует Уорд, «никто не опроверг законы физики».