Автомобільна аудіосистема

Головний пристрій
акустика
сабвуфер
кросовер
Підсилювач
процесор

Наши партнеры ArtmMisto

Аудіосистема є непорушним атрибутом сучасного автомобіля. У загальному вигляді аудіосистема призначена для прийому, перетворення і відтворення звуку. Конструктивно автомобільна аудіосистема може бути виконана у вигляді незалежної системи або входити до складу більш багатофункціональної мультимедійної системи . В даний час проводиться безліч аудіокомпонентів, з яких створюються різні за складом і якістю звучання аудіосистеми. Проектування аудіосистем є одним з найпопулярніших напрямків автомобільного тюнінгу.

До складу автомобільної аудіосистеми можуть входити такі конструктивні елементи: головний пристрій, акустика, сабвуфер, кросовер, підсилювач, процесор і проводка.

Далеко не всі з перерахованих компонентів використовуються в штатних аудиосистемах. Найпростіша система включає головний пристрій, фронтальну акустику і проводку. Більш складні аудіосистеми побудовані з роздільного принципу і складаються з узгоджених між собою головного пристрою, зовнішнього підсилювача, фронтальної і тилової акустичної систем і сабвуфера.

Головний пристрій

Аудіосистема є непорушним атрибутом сучасного автомобіля

Під назвою «головний пристрій» розуміється джерело звукового сигналу і органи управління ім. Головний пристрій (повсякденна назва - «голова») включає один або кілька джерел звукового сигналу, об'єднаних в одному корпусі. Обов'язковим елементом головного пристрою є радіоприймач (FM / AM-тюнер). Крім того до складу головного пристрою може входити програвач компакт-дисків (CD-ресивер, CD-чейнджер), мультимедіа пристрої - DVD-ресивер, проекційний екран, навігаційна система і ін.

Більшість сучасних автомобілів мають штатний головний пристрій, тобто «Голова» встановлена виробником машини. У деяких джерелах інформації головний пристрій називають магнітола, що не зовсім коректно. Магнітофон в сучасних головних пристроях вже давно не використовується.

В автомобілі головний пристрій встановлюється в центрі приладової панелі між водієм і пасажиром. Розміри головного пристрою стандартизовані по ширині і висоті - 1DIN і 2DIN. Пристрій в форм-факторі 2DIN в два рази перевершує за висотою 1DIN «голову». В даний час найбільшою популярністю користуються 2DIN головні пристрої, тому що дозволяють використовувати екран з великими розмірами, а також сенсорний екран.

Прийом радіосигналів забезпечує FM / AM-тюнер. Для зниження перешкод при прийомі FM-сигналу в головному пристрої застосовується два і навіть три тюнера. Один тюнер приймає сильніший сигнал, інший працює в фоновому режимі - сканує частоти з метою пошуку частоти з найкращим прийомом. При виявленні більш потужного сигналу другий тюнер переходить в режим прийому, а перший - в фоновий режим.

Для прийому радіосигналу, а також сигналів GPS, телефону, системи дистанційного запуску двигуна використовуються антени. Кожен пристрій (кожен тюнер) має свою антену. Антени розміщуються на даху автомобіля і (або) задньому склі. На деяких автомобілях використовуються активні антени, які збільшують радіус прийому сигналу в два рази.

Сучасні тюнери обладнані функцією RDS (Radio Data System) - функцією передачі кодованої інформації на частоті УКВ (FM) діапазону. Функція RDS забезпечує:

висновок на дисплей приймача назви радіостанції;
вибір радіохвилі по стилю музики;
прискорений пошук хвилі;
трансляцію зведень про дорожню обстановку.

Для посилення звукового сигналу в головному пристрої виконаний внутрішній підсилювач потужністю близько 15-20 Вт. У ряді головних пристроїв здійснюється настройка якості звучання за допомогою еквалайзера - регулювання амплітуди звукових коливань в різних частотних діапазонах. Інша цікава функція головного пристрою - автоматичне регулювання гучності звучання в залежності від швидкості руху (чим швидше, тим голосніше).

Головний пристрій має кілька виходів (каналів), які використовуються для підключення акустики і інших аудіокомпонентів. Залежно від конструкції в головному пристрої можуть передбачатися роз'єми для підключення зовнішніх пристроїв: лінійний вихід AUX-IN, USB-порт, адаптер для підключення продукції Apple (iPhone, iPad). Для підключення зовнішнього підсилювача головний пристрій має мати лінійні виходи, хоча умільці цю вимогу успішно обходять.

Налагодження та регулювання головного пристрою здійснюються за допомогою перемикачів на лицьовій панелі. Більш просунуті «голови» виходить із сенсорного екрана, багатофункціонального рульового колеса .

акустика

Автомобільна акустика (повсякденна назва - динаміки) розділяється залежно від відтворюється звуковий частоти (частотного регістру). Розрізняють такі динаміки:

низькочастотні (низькі, НЧ, бас, сабвуфер) - 20-60 Гц;
нізкосреднечастотние (НЧ / СЧ, мидбас, вуфер) - 60-200 Гц;
середньочастотні (середні, СЧ, голос) - 200-4000 Гц;
високочастотні (верхні, ВЧ, твітер, пищалка) - 4-20 кГц.

Динамік або випромінює головка перетворює електричні сигнали від головного пристрою (підсилювача, кросовера) в акустичні сигнали і випромінює їх в навколишній простір (салон автомобіля). Випромінююча голівка об'єднує котушку, магніт і дифузор, який безпосередньо створює звукові хвилі за рахунок переміщення тонкого шару матеріалу (тканини, паперу). Дифузор має круглу форму, рідше овальну, ще рідше прямокутну і навіть трикутну.

Акустика встановлюється, як правило, в штатні місця: лівий і правий край торпедо, передні стійки, нижній, передній, задній краї двері, тильна сторона дверей навпроти дзеркала заднього виду , Задня полку і ін. В передніх стійках встановлюються твітери, в передніх дверей - мідбаси, на задній полиці - в основному коаксіальна акустика. Установка динаміків називається інсталяцією, яка крім кріплення повинна включати шумоізоляцію сполучених поверхонь. Чим краще виконана шумоізоляція, тим якісне звучання можна отримати.

Динаміки мають різні розміри, які визначаються глибиною і діаметром дифузора. Розміри динаміка повинні відповідати штатним посадочних місць, якщо немає - під них обладнуються нові посадочні місця. Найбільш ходові діаметри динаміків: твітер - 3,6; 4,5 см; мідбаси - 13; 16,5 см.

Конструктивно автомобільна акустика ділиться на дві групи - коаксіальна і компонентна. Компонентна акустика об'єднує, як правило, високих і низьких тонів / СЧ випромінюють головки в одну конструкцію (ВЧ динамік розташований на одній осі з НЧ / СЧ динаміком). Компонентна акустика являє собою окремі випромінюють головки, фізично розділені один від одного. Перевага щодо якості звучання віддається компонентним динаміків. Компонентна акустика значно дешевше і більш універсальна в плані установки.

Окремі динаміки об'єднуються в акустичну систему, в яку також входить пасивний кросовер. Кросовер забезпечує фільтрацію частотного діапазону для кожного динаміка, в т.ч. динаміків включених в коаксіальну акустику. Фільтрація може здійснюватися і за межами акустичної системи - в підсилювачі, аудіопроцесорі, зовнішньому активному кросссовер.

Акустичні системи розрізняються за кількістю вхідних динаміків. Двокомпонентна (двухполосная) акустична система включає НЧ / СЧ і СЧ динаміки (мідбаси і твітер). У трехкомпонетную (трехполосную) систему додається СЧ динамік. Число смуг визначає кросовер. Як правило, число смуг збігається з числом що входять в систему динаміків.

В даний час існує декілька загальновизнаних форматів відтворення звуку, які реалізуються за допомогою поєднання різних акустичних систем:

двоканальний (стерео) - дві фронтальні широкосмугові акустичні системи;
двоканальний (об'ємне звучання, Dolby Surround) - дві фронтальних і дві тилових акустичних системи;
шестиканальний (ефект присутності, Dolby Digital, 5.1) - дві фронтальні, дві тилові, центральна акустична система і сабвуфер.

сабвуфер

Сабвуфер призначений для відтворення звукових сигналів низької частоти, що знаходяться на нижньому порозі слухового сприйняття. Сабвуфер - це однополосная акустична система, що складається з низькочастотної випромінює головки і корпусу. Основним параметром сабвуфера є потужність, яка знаходиться в межі 100-300 Вт і більше. Потужність залежить від параметрів дифузора, чим більше, тим потужніше звучить бас. У діаметрі сабвуфер зазвичай становить 16-40 см.

Розрізняють активні і пасивні сабвуфери. Активний сабвуфер має вбудований підсилювач і підключається безпосередньо до головного пристрою, пасивні - з'єднані із зовнішнім бас підсилювачем. Сабвуфер підбирається індивідуально до конкретного автомобіля. Сабвуфер встановлюється, як правило, під заднім сидінням або в багажнику автомобіля.

кросовер

Кросовер забезпечує поділ вхідного сигналу на декілька частотних діапазонів (акустичних каналів). Робота кросовера здійснюється за допомогою смугових фільтрів, які пропускають частоти заданого діапазону і відтинають все, що нижче або вище нього. Кросовер підбирається в залежності від кількості смуг акустичної системи і каналів головного пристрою.

Кросовери конструктивно поділяються на активні і пасивні. Пасивні фільтри зібрані з пасивні електронних комплектуючих, які не потребують електричного живлення. Пасивні кроссоеври використовуються в складі різних акустичних систем. Активні кросовери для своєї роботи використовують джерело живлення. Вони зазвичай розміщуються перед зовнішнім підсилювачем. Перевагою активного кроссовера є можливість регулювання частотної характеристики, недоліки - висока ціна, використання окремого підсилювача на кожен канал.

Підсилювач

Підсилювач призначений для збільшення потужності сигналу і поліпшення його звучання. Термін «автомобільний підсилювач» застосовується для позначення електронного підсилювача, окремого від інших компонентів аудіосистеми. Більшість головних пристроїв мають вбудований підсилювач, але його потужності не завжди вистачає або вона не задовольняє споживача.

Зовнішній підсилювач може бути встановлений в різних частинах автомобіля, в основному - в багажнику. Основними характеристиками підсилювача є номінальна вихідна потужність і діапазон відтворюваних частот. Підсилювач підбирається з деяким запасом по потужності, з розрахунку для фронтальних і тилових акустичних систем - 75-100 Вт, для сабвуфера - 150-300 Вт.

Конструктивно підсилювачі поділяються на аналогові (обробка електричного сигналу) і цифрові (обробка цифрового сигналу). Цифрові підсилювачі пропонують великі можливості для регулювання параметрів. Цифрова обробка сигналу (Digital Signal Processing, DSP) дозволяє індивідуально програмувати частотні характеристики для кожного виходу динаміків. Крім того, в цифровий підсилювач можуть входити:

каскадний фільтр (підсилює або послаблює амплітуду сигналу в певному діапазоні частот);
модуль затримки (затримує на наскільки мілісекунд сигнал для тилової системи, підсилюючи ефект присутності);
обмежувач спотворення (підтримує низький коефіцієнт нелінійних спотворень).

Частотна характеристика цифрового підсилювача може адаптуватися до особливостей салону конкретного автомобіля, що дозволяє послабити діапазони частот, що входять в резонанс з елементами салону, і посилити окремі частоти, ослаблені звукопоглинальними матеріалами салону.

процесор