Автозвук, основы для начинающих.

Многие автовладельцы задумываются о модернизации автозвука но с чего начать? Каждого автовладельца к этому вопросу подводят разные причины: нехватка громкости штатной аудиосистемы, желание чувствовать телом бас, низкое качество звучания (особенно, если есть с чем сравнивать из прошлых машин либо домашних аудиосистем), да и просто стремление к совершенству, желание получить удовольствие от прослушивания музыки в машине. Ведь не секрет, что качественный автозвук это не то, что можно пощупать руками или увидеть глазами, это положительные эмоции в вашей повседневной езде на автомобиле. И прежде, чем начать улучшения нужно определить, что вы хотите, либо чего вам не хватает, исходя из этого уже ставить задачу специалистам по автозвуку.

Сразу предупрежу, что в данной статье мы будем обсуждать не экстремально громкие системы, предназначенные для озвучивания открытых площадей (SPL направление автозвука), а качественный и комфортный звук внутри салона автомобиля (направление SQ). Но как понять, что такое качественный звук и зачем ради этого переделывать аудиосистему автомобиля? Ну что же, можно обойтись и доступными средствами, одним из всем доступных вариантов будут хорошие студийные наушники, но и здесь есть нюансы, т.к. наушники не воспроизводят низкие частоты так же сочно и тактильно как оно должно быть, да и не каждому человеку будет удобно в них ездить за рулем автомобиля. Строго говоря, качественный звук это точное, без искажений и спецэффектов воспроизведение стереофонического звучания первоисточника. Представьте, что вы побывали на живом выступлении оркестра, а потом послушали это выступление в записи на своей аудиосистеме, разница в звучании и будет определять качество вашей аудиосистемы, и касается это не только точности звучания музыкальных инструментов, но и позиционирования музыкальной сцены, объёмного звучания. Иными словами, сидя в салоне автомобиля вы должны чувствовать себя сидящим в зрительном зале на том же выступлении и ощущать из какой точки пространства идёт тот или иной звук. Вокалист находится перед вами, справа от него играет скрипка, слева саксофон, рядом с ним фортепиано, а позади вокалиста контрабас. Высота звуковой сцены должна быть не на уровне ботинок или колен, а посередине лобового стекла. Поверьте, хорошо настроенная, качественная аудиосистема позволит всё это услышать. Многие автовладельцы даже не догадываются, что звук может исходить не от динамиков а из виртуальной точки в пространстве, что сабвуфер находящийся в багажнике автомобиля может играть как будто с капота. Если вы заинтересовались и озадачились улучшением своей аудиосистемы, то для начала послушайте хорошо подготовленный автомобиль, а еще лучше несколько и сравните звучание с тем, что есть у вас. Только при живом сравнении можно получить должное представление и определить, чего вам не хватает.

Касательно громкости. Многие говорят, что громко им не надо, но после доработок меняют свое мнение. Связано это с тем, что когда вы выкручиваете громкость на штатке, то слышите какофонию разрозненных звуков вперемешку с искажениями и это раздражает слух, но когда звучание системы чистое и сбалансированное, тот же уровень громкости становится комфортным и хочется большего. По этой причине в хороших аудиосистемах применяются усилители и акустика с большим запасом мощности чем у штатных.
Сама по себе аудиосистема состоит из трёх основных составляющих: источник, обработка сигнала, излучатели звука. Менять всю аудиосистему комплексно хоть и правильно, но не каждому по силам и по кошельку. Можно начать модернизацию по этапам.

Источник звука это, пожалуй, самая важная часть аудиосистемы. Если у вас плохой источник, то никакие улучшения в дальнейшей цепочке обработки и вывода сигнала не исправят качество звучания. Другими словами, в какую бы красивую обертку не завернуть кусочек навоза, вкуснее он от этого не станет. И здесь у меня плохие новости для любителей слушать обычное FM-радио. Само по себе вещание на FM волне не дает нормального звука, там низкое разрешение и куча помех, соответственно, весь этот поток искажений вперемешку с остатками начального сигнала будет выводится через вашу акустику. Но что же делать, спросите вы? Вам нравится радио, есть любимые станции с интересным контентом которые хочется слушать и получать удовольствие от звука. Выход есть, пользуйтесь благами современной цивилизации, включайте онлайн радио через интернет, там на порядок лучше качество сигнала. Так же, существует масса стриминговых сервисов для прослушивания музыки в высоком качестве. Всего этого более чем достаточно для рядового пользователя. А еще вы можете записывать на внешние носители любимую музыку в максимально возможном качестве и слушать её в автомобиле, но это не каждому будет удобно.

В автомобиле источником звука является магнитола. Штатные магнитолы никогда не давали и не дают хорошего качественного звучания ввиду экономии производителя на элементной базе, но при этом они зачастую настолько сильно интегрированы в сам автомобиль, в его штатный функционал, что заменить их невозможно. В этом случае на помощь приходит внешний источник, которым, например, может быть ваш телефон подключенный по блютусу к магнитоле, благо, все современные магнитолы поддерживают функцию воспроизведения аудио через блютус, а не только громкую связь, как это было еще лет 10 назад. Но и тут надо смотреть в каком формате работает передача данных через блютус, зачастую, лучшим решением будет подключение телефона напрямую ко внешнему процессору в обход штатной магнитолы. Если же замена магнитолы возможна, то имеет смысл подобрать хорошую современную модель на Андроиде с расширенным мультимедийным функционалом и установить её. Подобные магнитолы обладают всем необходимым для подключения нештатных аудиосистем и даже встроенным аудио процессором для настройки звука начального уровня. Но сильно не обольщайтесь на счет этого, встроенные средства обработки звука в таких магнитолах не намного лучше штатных и могут дать лишь представление о том каким должен быть звук а вовсе не конечный результат. Лучше всего такие магнитолы использовать как не плохой источник звука подключив по цифровому выходу внешний процессор для полноценной обработки сигнала.

Средствами обработки звука являются аудио процессор и усилитель. В большинстве штатных и нештатных магнитол они собраны воедино с источником, но в серьёзных аудиосистемах это будут внешние блоки т.к. размеры не позволяют уместить мощные, качественные комплектующие в скромном корпусе магнитолы, да и стоимость конечного изделия тоже накладывает ограничения. По этой причине, то что собрано воедино с источником обладает весьма посредственными характеристиками и возможностями. Да, электроника не стоит на месте и вполне возможно, что через несколько лет мы увидим серьезные автомобильные мультимедийные комплексы «всё в одном», но на данный момент ситуация такова.

Кто то спросит – а как же штатные премиальные системы именитых брендов за баснословные суммы? Они подключаются так же по цифровому каналу к магнитоле и выполнены в виде отдельного блока с многоканальным усилителем. Да, все так, но тут сразу вспоминается фраза – хотели как лучше, получилось как всегда. И дело тут не в том, что инженеры этих компаний не способны сделать хорошую аудиосистему, нет. Просто они ограничены бюджетом заложенным в себестоимость, доступностью необходимых комплектующих и вынуждены использовать унифицированные компоненты с посредственными возможностями и характеристиками, что компенсируется банальным увеличением количества динамиков и добавлением различных спецэффектов в звук. Никакой процессорной обработки, качественного усиления и чистого звучания тут не будет, только маркетинг и бизнес. Владельцы таких систем тоже занимаются улучшением звука когда осознают разочарование в штатном.

Но зачем нужен этот процессор, спросите вы? Раньше усилитель подключали напрямую к источнику и выводили звук на акустику, всё играло отлично. Да, так и сегодня можно сделать, но это будет иметь смысл только если в системе 2 широкополосных динамика, установленные лицом к вам, на одном уровне, слева и справа на одинаковом расстоянии до головы. Только в таком случае вы сможете услышать полноценную стереофоническую сцену. А сколько и каких динамиков установлено в вашем автомобиле, и как они расположены относительно слушателя? В стандартном автомобиле их 6, иногда 8, а где то и 16-19. Вот для того, что бы настроить и собрать звучание всех динамиков воедино и создать ту самую стереофоническую сцену и нужен процессор. Он получает на входе стереосигнал от источника, раскладывает его на необходимое количество каналов, настраивает каждый канал по АЧХ, срезу воспроизводимых частот и временным задержкам, компенсируя разницу расстояний от каждого динамика до слушателя. Углубляться в детали работы процессора здесь мы не будем, если вам интересно, то ознакомьтесь с профильными статьями, но можете быть уверены, без процессора хорошего звука в автомобиле не будет. Помимо установки процессора его нужно еще грамотно настроить с учетом особенностей салона автомобиля и установленной акустики. Данная задача по плечу только опытному специалисту с применением специальных инструментов — микрофона, звуковой карты и программы для анализа звука. На слух подобные настройки профессионально сделать невозможно. Если вам такое пообещают, то явно слукавят.

Что такое усилитель понятно из названия. Обойтись без него не получится т.к. если подключить акустику напрямую к источнику, либо процессору, то, в лучшем случае, уровень громкости будет на уровне шёпота. Сегодня применяются усилители двух основных классов, AB и D. Усилители AB класса называют еще аналоговыми. Считается, что у них более мягкое звучание на средних и высоких частотах, но при этом они менее энергоэффективны чем усилители D класса и обладают большими размерами при аналогичной мощности. Усилители D класса называют цифровыми, они обладают хорошей мощностью при сравнительно небольших размерах и прекрасно зарекомендовали себя в усилении низких частот. Схемотехника усилителей AB класса уже исчерпала свои возможности, а вот D класс продолжает развиваться и современные модели по качеству звучания уже ничем не уступают усилителям AB. По крайней мере, обычному пользователю эта разница будет не заметна, это сравнимо с тем, что бы определить год и регион сбора урожая по вкусу вина. Усилителей в системе может быть несколько, всё зависит от количества каналов после выхода процессора, каждый из них нужно усилить для вывода на акустику.

Процессоры и усилители могут использоваться как в виде отдельных блоков, так и в виде комбинированных устройств. Если вы собираетесь готовить машину к соревнованиям, или просто хотите собрать классическую схему то это будут раздельные блоки, но будьте готовы к тому, что места они займут много и скорее всего, придется делать фальш пол в багажнике. Посчитайте сами, процессор, 2-3 усилителя, куча проводов для коммутации блоков друг с другом, каждый блок размером от книги до шахматной доски в лучшем случае, а то и больше. Естественно, стоимость такого набора и его установки будет более ощутимой чем использование комбинированного устройства – процессорного усилителя. Это современное устройство которое объединяет в одном корпусе и процессор и усилитель. Как правило, усилитель будет D класса, благодаря этому размеры устройства сравнимы с книгой и разместить его можно скрытно в разных частях автомобиля. Каналов усиления может быть от 4 до 12 и этого вполне достаточно для большинства автомобилей. Если вы хотите собрать приличную аудиосистему за адекватную стоимость, без завышенных требований и расположить элементы без нарушения дизайна салона, то процессорный усилитель будет лучшим выбором.

Теперь поговорим об излучателях звука. Акустика подразделяется по типу воспроизводимых частот звука. Ультранизкие частоты – сабвуфер. Низкие и средние – мидбас. Высокие – твиттер. Есть еще отдельно среднечастотные динамики (назначение понятно из названия) и широкополосные, то есть играющие все частоты, но как правило, они ограничены по нижнему регистру в зависимости от размера. Еще есть коаксиальная и браксиальная акустика, это когда в одном динамике объединены два излучателя, мидбас и твиттер.

В обычном автомобиле схема расположения акустики следующая: мидбасы стоят снизу в передних дверях, твиттеры в уголках за зеркалами, в задних дверях снизу стоят широкополосники. Такая схема еще называется фронтальной двушкой за счет того, что спереди стоят 2 пары динамиков. Иногда добавляется центральный широкополосный динамик в торпедо. В более премиальных комплектациях может быть фронтальная трёшка, то есть мидбас, серединка и твиттер. Если производитель автомобиля заботится о комфорте задних пассажиров, то и у них может быть тыловая двушка или даже трёшка, а так же широкополосники на 3м ряду и сабвуфер в багажнике. В особо изысканных случаях несколько широкополосников могут быть и на потолке. Все это делается для того, что бы каждый пассажир чувствовал окружающее звучание, но попытка угодить всем сразу не даёт полноты удовольствия никому. Это все равно что находиться в комнате где десяток человек в разных местах одновременно ведут разговоры.

При построении правильного звука большого количества динамиков не нужно. Чем их больше, тем сложнее и дороже организовать их совместную работу на благо одного слушателя. Да, вы не ошиблись, именно одного слушателя. Стереофоническая сцена может быть настроена только на одну точку в салоне автомобиля, остальные пассажиры почувствуют её в меньшей степени. Как правило, точкой настройки является водитель, от этого и будем отталкиваться. В минимальном варианте для построения звука достаточно фронтальной двушки и сабвуфера. Для объёмности звучания добавьте тыловые коаксиалы. Тыловую двушку или трешку лучше не делать т.к. высоко расположенный твиттер будет пищать вам сзади в левое ухо и придётся с этим бороться. Наиболее распространенной схемой построения качественного звука является фронтальная трешка с тыловыми коаксиалами и сабвуфером.

До сих пор не утихают споры, что лучше, фронтальная двушка или трёшка? Отвечу так — трёшка, или двушка с широкополосниками вместо твиттеров звучит выгоднее обычной двушки. А дело вот в чём. Если из общего спектра частот выделить участок наиболее насыщенный звуком музыкальных инструментов и голосами исполнителей, то это будет промежуток примерно от 400 Гц до 2,5 кГц. В стандартной двушке раздел частот между мидбасом и твитером идет примерно на 4 кГц, а значит, этот диапазон будет отыгрывать мидбас который находится в ногах, тем самым, высота звуковой сцены будет низкой и не стабильной. В трёшке, или двушке с широкополосниками мидбас можно разгрузить и выделить ему наиболее комфортный диапазон звучания ограничив как раз на 400-600 Гц, что даст высокую стабильную сцену при нормальном расположении серединок и твиттеров, либо широкополосников.

Касательно сабвуфера, некоторые сомневаются, нужен ли он? Да, нужен! Несмотря на то, что ему отведен самый маленький звуковой диапазон, от 20 до примерно 70 Гц, именно он даёт глубокий звук который вы ощущаете не только ушами но и телом. Без него вы не получите всей полноты ощущений от звука барабанной установки, бас бочки, контрабаса, бас гитары, раскатов грома и многих других звуков, не сможете насладиться электронной музыкой, роком и другими жанрами. Для качественного звука не нужно ставить большие сабвуферы от звукового давления которых стекла вылетают, это шалости любителей направления SPL. Вполне достаточно хорошей 8ки или 10ки в скрытом корпусе, либо отдельном ящике в багажнике.

Наверняка вы поинтересуетесь – нужно ли менять штатную акустику и сабвуфер, если он уже есть в системе? К сожалению да и связано это с тем, что штатная акустика не обладает ощутимым запасом мощности и не раскрытым потенциалом звучания т.к. рассчитана на возможности штатной магнитолы. Производитель автомобиля всегда будет стараться сэкономить себестоимость, поэтому подбор компонентов идет в притирку друг к другу по характеристикам. Как минимум, фронтальную акустику и сабвуфер я советую заменить, но если вы ограничены в возможностях, то на первое время можно оставить и штатную. Главное, что бы временное решение не становилось постоянным.

В данной статье мы не будем углубляться в особенности и параметры акустики, и других компонентов, иначе повествование растянется на целую книгу. Предоставленной информации вполне достаточно что бы получить общее представление о построении правильного звука, а за подбором компонентов и расчетом вашей будущей аудиосистемы лучше обратиться к специалистам по автозвуку. Заранее предупрежу, что в автозвуке, так же как и в других сферах, есть граница необходимого и достаточного, достигнув её, последующее увеличение качества звука на 15-20% потребует удвоения стоимости проекта. Если вы не готовы сразу построить полноценную аудиосистему, то начните с простых шагов, например, установки процессорного усилителя на штатную акустику к которому можно подключить телефон как источник, это уже даст ощутимое улучшение звука, а дальше примете решение самостоятельно.

Хорошего вам звука и удачи на дорогах!