Дооборудование повышающее комфорт

Для эффективной эксплуатации автомобиля в городских условиях используются автоматическая коробка переключения передач (АКПП). При этом можно исключить из конструкции педаль сцепления, что значительно упрощает процесс управления автомобилем. В АКПП используется гидромеханический трансформатор (рис. 3.8) или клиноременной вариатор.

Основной принцип работы современной гидромеханической АКПП лежит в передаче крутящего момента двигателя на колеса с помощью жидкости. В АКПП крутящий момент передается с помощью трансмиссионного масла.

Гидротрансформатор в АКПП передает крутящий момент двигателя на трансмиссию, его функция аналогична функции сцепления в автомобиле с механической коробкой переключения передач. В реальном гидротрансформаторе находится не два, а три лопастных колеса, которые называются насос, турбина и реактор. Насос жестко сцеплен с двигателем, турбина с трансмиссией, а реактор (статор) в старых моделях АКПП вообще не вращался, он был жестко прикреплен к корпусу гидротрансформатора. Лопасти реактора служат для направления неиспользованных потоков масла с насоса на турбину, что повышает КПД и увеличивает крутящий момент.

Основное предназначение реактора – автоматически и бесступенчато изменять режим работы турбины при неизменном режиме работы насоса. Происходит это в зависимости от приложенного к колесам автомобиля сопротивления. Чем больше нагрузка на колеса, тем меньше скорость вращения турбины, а значит и ее противодействие движению масла по кругу циркуляции внутри гидротрансформатора. В результате этого возрастает скорость циркуляции рабочей жидкости, что автоматически приводит к увеличению крутящего момента вала турбины. Этот процесс идет до тех пор, пока не установится равновесие между скоростями вращения колеса насоса и турбины. Заметьте, что при старте с места существует наибольшая разница между скоростью вращения вала насоса и турбины. Насос вращается со скоростью вращения двигателя, а турбина вообще покоится, ведь автомобиль стоит на месте и колеса не крутятся. В этом случае крутящий момент увеличивается в максимально возможное число раз, что дает возможность легко тронуться с места. И наоборот, когда достигнута скорость автомобиля, при которой уравновешивается скорость вращения валов насоса и турбины, гидротрансформатор, посредством автоматической блокировки практически жестко связывает ведущий и ведомый валы. В этом режиме также может быть освобожден и реактор, который начинает вращаться вместе с насосным колесом и турбиной, поскольку отпадает необходимость включать его в работу.

Вторая из основных частей АКПП – автоматическая механическая передача, которая и исполняет роль коробки передач (рис.3.9). В ней находится планетарный механизм – водила, состоящий из находящейся в центре солнечной шестерни, где расположены оси нескольких планетарных шестерен-сателлитов и кольцевой шестерни-эпицикла.

Сателлиты имеют одинаковый размер и их зубья находятся в сцепе с зубьями солнечной шестерни. Кольцевая шестерня, или как ее еще называют, коронная, имеет внутреннее зацепление с зубьями планетарных шестерен.

Помимо планетарного механизма в автоматической передаче находится система управления планетарным механизмом – это различные фрикционные сцепления, муфта свободного хода, полностью отсоединяющая двигатель от колес, и гидравлическая система управления всеми вышеуказанными механизмами АКПП. Гидравлическая система управляет АКПП с помощью клапанов, в которых давление масла изменяется в зависимости от условий движения и работы двигателя. Система управления, пожалуй, самый сложный блок современных АКПП, его ремонт наиболее кропотливое занятие. С развитием вычислительной техники, в автоматическом управлении АКПП стали использовать микропроцессорную технику, которая также усложняет этот узел трансмиссии.

Электронное управление качественно улучшило характеристики АКПП и научило ее новым трюкам. Среди них: способность подстраивать работу АКПП под стиль вождения водителя, возможность ручного управления. Электроника дает возможность выбирать режим экономии топлива или экономии времени в режиме «спорт». Переключение передач становится более незаметным и предсказуемым, а значит, возрастает качество управления автомобилем. Но в электронной системе управления АКПП есть свои минусы. Во-первых, повышается стоимость самой АКПП, и оборудования, необходимого для ее ремонта. Ремонт АКПП сейчас невозможен без специального компьютерного диагностического оборудования. Во-вторых, сейчас требуется намного более квалифицированный персонал для проведения ремонта АКПП. Специалист должен быть одновременно и механиком и компьютерщиком и иметь хороший опыт работы.

Иногда бывает, что механика и гидравлика АКПП в полном порядке, а электроника дает сбой. Это легко может привести к последующему выходу из строя всего агрегата, вплоть до полной его замены.

Серьезный ремонт АКПП может потребоваться лишь при износе, вызванном большим пробегом или отсутствием необходимого технического обслуживания, который нужно проводить регулярно и вовремя.

Клиноременным вариатором (рис. 3.10) оснащается, главным образом, подавляющая часть мототехники. Он обеспечивает автоматическое бесступенчатое изменение передаточного отношения трансмиссии. Состоит такой узел из ведущего и ведомого раздвижных конусных шкивов и соединяющего их клинового ремня. Изменение передаточного отношения осуществляет центробежный регулятор. По мере роста частоты вращения коленчатого вала грузы регулятора расходятся под действием центробежных сил, сдвигая при этом половины ведущего шкива. Ремень трапециевидного сечения перемещается на ведущем шкиве в сторону большего диаметра контакта, а на ведомом – в сторону меньшего. Половинки ведомого шкива сдвигает пружина.

Таблица 3.10

Модели АКПП

Тип АКПП	Принцип работы	Основные модели
Гидромеханическая	Крутящий момент двигателя передается на колеса через механическую передачу с помощью жидкости (трансмиссионного масла)	· A540Н (Toyota) · RE4F02A (Nissan)
Вариатор (как правило - клиноременный)	Изменение передаточного отношения осуществляется за счет перемещения ремня трапециевидного сечения на ведущем и ведомом шкиве в сторону большего (меньшего) диаметра	· J1 MULTI TRONIC CVT (Audi) · REOF21A (Nissan) · AXA 15 LN (Toyota)
Роботизированная	Механическая КПП, в которой функциями выключения сцепления и переключения передач руководит электронный блок с определенным алгоритмом управления. Применяется электрический или гидравлический привод сцепления и передач	· Allshiftот Mitsubishi; · Durashift ESTот Ford; · Easytronicот Opel; · MultiModeот Toyota; · Quickshiftот Renault; · R-Tronicот Audi;
С двойным сцеплением	Роботизированная КПП, в которой имеется два сцепления - одно для четных передач, второе для нечетных. Тем самым переключение передач осуществляется плавно и без задержек.	· DCT M Drivelogicот BMW; · Powershiftот Ford, Volvo; · Speedshift DCT от Mercedes-Benz; · S-Tronic от Audi;

Самым распространенным прибором дооборудования является навигатор (таб. 3.11).

Современный автомобиль уже немыслим без систем позиционирования. Оснащение навигаторами (GPS, ГЛОНАСС), позволяет определить местонахождение автомобиля или другого перемещающегося объекта с помощью группировки космических спутников. Навигаторы способны выбрать оптимальный маршрут следования, определить необходимый режим движения, заранее избежать пробок. Наличие возможности получения информации об автомобильных пробках и ремонтируемых дорогах, особенно в крупных городах, сегодня наиболее актуально. Большинство GPS-, ГЛОНАСС-приемников и сотовых телефонов позволяют осуществлять доступ водителя (пассажиров) в интернет и пользоваться всеми ресурсами глобальной сети во время движения и на отдыхе. Внедрение подобных технологий открывает далекие перспективы. Онлайн-системы для автомобилей разрабатывают кратчайший и наиболее щадящий для окружающей среды маршрут, а также заботятся о развлечении пассажиров. Автомобили связываются друг с другом во избежание аварий и с мастерскими в случае каких-либо неполадок. Огромное количество функций может вызываться через тачскрин (сенсорный экран, реагирующий на прикосновения к нему) или посредством голосовых команд.

Модулем GPS оснащены некоторые мультимедийные устройства. Разными производителями используется различное программное обеспечение как собственной разработки, так и общеизвестные программы (Navitel, Автоспутник, iGO и др., иногда после глубокой модификации). Некоторые устройства помимо GPS-приемника также имеют на борту гироскоп, позволяющий определить направление и скорость движения без использования спутников, например, в тоннелях.

Для мототехники применяются специальные GPS-навигаторы (рис. 3.11). Удобные в эксплуатации, они незаменимы во время поездок или соревнований, для ориентации в городских условиях. Загруженные подробные карты и навигационные функции позволяют отследить полную информацию о местонахождении водителя.

Сенсорный экран с большими кнопками и клавиши для левой руки позволяют управлять прибором, не снимая перчаток. Яркое, контрастное изображение с отличным качеством защищено от воздействия солнечного света и ультрафиолетовых лучей. Страница путевой информации включает индикатор топлива. Универсальное крепление позволяет установить навигатор на любой модели мотоцикла. Они обладают достаточной прочностью и имеют водонепроницаемый корпус, надежно защищенный по классу IEC 60529 IPX7 standards.

Устранить указанные недостатки можно за счет производства универсального полноценного компьютера, интегрированного в автомобиль и позволяющего комплексно реализовать различные передовые технологии. На сегодняшний день такие универсальные компьютеры штатно встраивают в автомобиль лишь отдельные западные автопроизводители, да и то с определенными ограничениями, связанными, в первую очередь, с отсутствием возможности модернизации этих компьютеров в процессе эксплуатации.

Таблица 3.11

Модели маршрутных навигаторов

Модель	Операционная система	Частота процессора (МГц)	Экран	Память (Гб)	Карты памяти	Размеры (мм)	Вес (г)
Lexand SI-515 Pro	Windows CE 6.0		5 дюймов, 272х480 точек	0,128	microSD/ microSDHC	134х87х13
Texet TN-606	Windows CE 5.0		5 дюймов, 272х480 точек		microSD/ microSDHC	134х87х13
Explay PN-990	Windows CE 5.0		5 дюймов, 272х480 точек		SD/HS	134х87х13
Shturmann Link 500	Windows CE 5.0		5 дюймов 480х800 точек		microSD/ microSDHC	134х87х13	200г

Наиболее эффективно получить информацию и реализовать современные технологии можно при использовании автокомпьютера (таб. 3.12).

Таблица 3.12

Модели автокомпьютеров

Модель	Процессор/ тактовая частота (ГГц)	ОЗУ (Мб)	Жесткий диск (Гб)	USB порт	 Монитор	Встроенный AM/FM-тюнер	Встроенный GPS-приемник
TRACER V1500	VIA C7/1,5		40-80	есть	нет	нет	нет
INFILL G4	VIA C7/1,5			есть	6,5" TouchScreen	есть	есть
Minitank-C2000	IntelAtom D525/ 1,8			есть	нет	нет	нет
ExcilonSolo PC	СЗ Nemehiah / 1,0			есть	7" TouchScreen	есть	есть
Toyota AS-PC902	Core 2 Dothan/1.2			есть	7" TouchScreen	есть	есть
CARMANI CA-470	TCC8900/ 0,720		0,128	есть	7" TouchScreen	есть	есть

Постоянным спутником автомобилиста стали система климат-контроля (рис. 3.12), позволяющая установить комфортный температурный и влажностный режимы.

Рис. 3.12 Системы климат-контроля

Система климат-контроля помимо кондиционера включает в себя: отопительную печь, вентиляторы, дефлекторы, управляющие обдувом, фильтры и датчики-регуляторы. Такое оборудование может оптимально поддерживать заданную температуру в салоне: охлаждать и нагревать. Кроме того, системы климат-контроля могут поддерживать оптимальную влажность и очищать воздух. Всё это осуществляется в автоматическом режиме в соответствии с показаниями внутренних и внешних анализирующих датчиков, что не требует от водителя необходимости регулировки системы вручную, поэтому не отвлекает его от управления транспортным средством. В дополнение электроподогрев сидений быстро обеспечит рабочую атмосферу и хорошее настроение в холодную погоду.

Для эффективной работы стеклоподъемников, регуляторов зеркал заднего вида, электропривода открытия багажника, стеклоочистителей и др. в качестве дооборудования используется сервоприводы (рис.3.13).

К сервоприводам относятся механизмы, обеспечивающие удобство пользованием всевозможными устройствами, которыми укомплектован современный автомобиль. Это электрические стеклоподъемники, регуляторы положения зеркал заднего вида, возможность настраивать световой пучок фар, не выходя из машины, электропривод открытия багажника и прочие механизмы, а также двигатели вентиляторов, приводы стеклоочистителей, электронные устройства, контролирующие действие механизмов тормозной системы. Например, электроусилитель снижает нагрузки на рулевом колесе, облегчая вождение.

Особое значение имеет правильная посадка водителя. От этого зависит безопасность езды. Тут мы уже имеем дело с эргономическими категориями. По сути, речь идет о формировании личного пространства, зависящего от множества разнообразных факторов. Салон автомобиля и, главным образом, рабочее место, необходимо оснастить устройствами, фиксирующими положение тела, чтобы обеспечить максимальный ездовой комфорт. Очень важно предоставить все удобства манипулирования органами управления и создать условия для предупреждения аварийных ситуаций. Бортовой компьютер в состоянии запомнить антропометрические параметры сразу нескольких человек, по команде выбрать необходимое положение водительского кресла относительно рулевой колонки и блока педалей, учесть индивидуальные особенности каждого пользователя.

Дооборудование автомобилей и мотоциклов мультимедиа техникой имеет стопроцентный показатель. Радиоприемник, магнитола, аудиосистема, мультимедийная система, головное устройство, автомобильный компьютер и другие различные по названию и функциональным возможностям, устройства используются в транспортном средстве для получения информации, прослушивания музыки, просмотра видео, навигации и пр. Модельные ряды данных устройств обширны.

Качество звукового воспроизведения оценивается определенными техническими параметрами. Производители автомагнитол, динамиков (акустических или аудиосистем), автомобильных звуковых усилителей, сабвуферов и другой аудиоаппаратуры в основном ориентируются на совершенствование таких параметров, как полоса воспроизводимых частот (частотный диапазон) и громкость звука (уровень сигнала, амплитуда). Конечно, не надо забывать и о массогабаритных показателях, коэффициенте нелинейных искажений, потребляемой мощности и других характеристиках.

Полоса воспроизводимых частот – важный параметр, в документации качественных аппаратов обязательно указывается его значение. Считается, что ухо человека воспринимает звуковые колебания в диапазоне от 20 герц до 20 килогерц. Но сигнал частотой 20 килогерц услышит далеко не каждый. У всех нас свои особенности слуха, а, по наблюдениям медиков, в возрасте старше 50 лет мало кто способен услышать звуки частотой выше 12 килогерц.

Наибольшую информационную ценность для передачи речи имеют частоты от 300 герц до 3,4 килогерц. Но для прослушивания музыки такого диапазона явно недостаточно. Практические значения верхней границы колеблются от 12,5 килогерц, (кассетные магнитофоны) до 24 килогерц у очень высококлассных устройств.

Физические способности – не единственное ограничение, которое надо учесть. Устройство воспроизведения музыки (радиоприемник, магнитофон, DVD (CD) проигрыватель, аппараты mp3 и пр.) еще должны быть способны воспроизводить такие крайние значения. Т.е. прослушиваемая музыка еще должна включать в себя более высокие частоты.

Музыкальные записи на DVD способны передать все нюансы музыки. Точнее, передают эти нюансы лучше других цифровых носителей. На диске относительно много места, и размер музыкального файла – не самая критичная величина. Поэтому запись в формате DVD ухудшает качество звучания в минимальной степени в сравнении с другими бытовыми цифровыми форматами.

В популярном mp3 применяются методы сжатия, ограничивающие значения параметров звука прежде всего верхней границы частотного диапазона.

Аналогично можно сказать и о нижнем участке полосы звуковых частот. Несмотря на то, что нижняя граница звуковых частот, воспринимаемых человеческим ухом, ограничена 20 герцами, человек чувствует и более низкие звуки, или инфразвук. В данном случае восприятие происходит всем телом.

Мощность звука. Этот параметр, так же как и полоса воспроизводимых частот, зависит от мощности усилителя звука (встроенного в автомагнитолу или внешнего усилителя) и от технических возможностей динамиков (акустической системы) воспроизводить поступающий на вход звуковой сигнал без искажений. Различают номинальную (RMS), максимальную и пиковую мощности. Главный из этих параметров – номинальная мощность. Максимальная мощность обычно выше в 2 раза, чем номинальная мощность, а пиковая – в 3-4 раза. Иногда производители звуковых устройств на упаковке и первой странице инструкции крупно приводят неоправданно большие цифры мощности без указания ее типа, а истину можно установить, только найдя в документе технические параметры или посмотрев на тыльную сторону динамика, или поискав какую-нибудь малозаметную надпись на упаковке. Важное влияние на качество звучания оказывают характеристики динамиков, подключенных к магнитоле (головному устройству). Самое правильное и универсальное название динамиков – звукоизлучающие головки. Однако широко применяются и такие названия, как громкоговоритель, звукоизлучатель, или электроакустический преобразователь, акустика, акустические системы (акустические устройства) и даже аудиосистемы (аудиоустройства).

Основное назначение динамиков – преобразование электрического сигнала звуковой частоты (например, сигнала, поступающего с выхода автомагнитолы) в акустический сигнал (речь, музыку). При этом важное значение имеет согласование с динамиками по мощности сигнала (как правило, десятки ватт), полосе частот (20…20000Гц) и по сопротивлению (как правило, 2 Ома, 4 Ома, 8 Ом).

Чтобы правильно выбрать динамики, необходимо не только ограничиваться подходящими размерами, надо знать их конструкцию и основные технические характеристики.

Основная часть динамика, на которой крепятся все составляющие, – это корпус, называемый иначе корзиной диффузородержателя. Корзина динамика может быть литой, например, из алюминиевого сплава, полимера, какого-нибудь композита или, в простейшем случае, просто металлической штампованной. Ориентироваться при выборе динамиков на материал корзины не нужно, главное – чтобы она обеспечивала нужную прочность конструкции и, по возможности, была бы достаточно глухой при простукивании.

Динамики могут иметь различную конструкцию магнитной системы. Самая обычная, классическая, представляет собой магнит в форме кольца, а звуковая катушка находится внутри него.

При выбор автомобильной акустики следует иметь ввиду, что самая простая акустика рассчитана на так называемый звуковой фон в автомобиле. Если слушать новости по радио, зачем дорогая акустика? Вполне возможно, хватит даже самых простых широкополосных динамиков. Их диапазон воспроизведения частот не воспроизводит ни глубокого баса, ни поистине высоких частот. У не слишком требовательных к музыке водителей все это явного отвращения не вызовет. В большинстве машин такие динамики могут быть установлены уже на заводе. Дороже стоит так называемая коаксиальная акустика. В конструкции таких систем несколько динамиков. Диапазон воспроизведения разбивается на области – каждую «подчиняют» своему собственному динамику. В качестве разделителей электрического сигнала применяют специальные фильтры (кроссоверы). У более серьезных моделей кроссовер может быть в отдельном корпусе, а на моделях попроще можно обойтись конденсатором (самый простой фильтр) на корпусе динамика. Правильно подобранные компоненты фильтра играют немалую роль в звучании акустики в целом. Преимущество коаксиального динамика перед широкополосным – в большем охвате полосы воспроизводимых частот. Чаще всего «коаксиалку» используют для озвучивания задней зоны автотранспортного средства, в ситуациях, когда либо не требуется физический разнос высоко- и низкочастотных динамиков, либо он невозможен.

Следующий вариант – компонентная акустика, наиболее распространенная среди требовательных к качеству звука автолюбителей. Диапазон воспроизведения – так же как и у коаксиалов – разбивается на несколько частей. Здесь все те же кроссоверы, но динамики при этом выполнены не в единой конструкции, а по отдельности – компонентами, которые уже не «мешают» друг другу (например, высокочастотники не стоят на пути распространения волн низкочастотниками). Но у такого решения есть и минус: «коаксиал» играет «из одной точки», а компонентная акустика – так, как ее установят. Отсюда вывод: динамики должны находиться по возможности ближе друг к другу и особенно это актуально для средне- и высокочастотников в трехполосной системе. Немалую роль в формировании звуковой атмосферы берет на себя высокочастотный динамик. Благодаря небольшим размерам его положение варьировать несложно и, если оно удачно, будет казаться, что вся акустика расположена вверху.

На качество звука также влияют размеры динамиков. Чтобы воспроизводить более низкие частоты (глубокий бас), понадобятся динамики с большой площадью диффузора. Для воспроизведения баса установка 16–17-сантиметровых динамиков будет предпочтительнее, чем динамиков с меньшим диаметром диффузора. Правда, для звучания в области самых низких слышимых частот и их окажется недостаточно, не говоря про варианты «13 и 10 см». Выход – установка сабвуфера. Создание динамика, который бы мог играть во всем слышимом диапазоне частот без явных провалов и всплесков (равномерная амплитудно-частотная характеристика) – идеальное решение, но такое пока невозможно. Зато есть динамики, которые хорошо работают в «своей» области частот: твитер – громкоговоритель, сконструированный для воспроизведения высокочастотных сигналов, митбасовый динамик – для воспроизведения звука на средних частотах, сабвуферы – динамики, воспроизводящие звуки очень низких частот (примерно от 5 до 200 Гц).

Отдельно следует рассмотреть особый класс динамиков – сабвуферы. Данный тип громкоговорителей не так давно вошел в состав автомобильных аудиосистем, но ввиду того, что позволяет воспроизводить более глубокий бас, стал очень популярным у автолюбителей. Однако автомобильный сабвуфер сильно отличается от домашнего. Так, если для домашней техники мощность сабвуфера 300 Вт считается больше чем достаточной, то для автомобильного – это средний, обычный параметр. Сабвуфер в автомобиле должен "перекричать" дорожный шум, дома же такой необходимости нет. Кроме того, конструкция автомобильных НЧ-динамиков имеет свои особенности. Для получения глубокого баса в небольших объемах производители идут на ряд жертв, главная из которых – снижение чувствительности. Чтобы получить достаточную громкость при невысокой чувствительности, приходится подводить высокую звуковую мощность.

По отношению к усилителю мощности сабвуферы разделяют на активные и пассивные. Активный сабвуфер (рис. 3.14) имеет встроенный усилитель мощности (который позволяет снять низкочастотную нагрузку с усилителя) и активный кроссовер (позволяет отфильтровывать высокие частоты, упрощает согласование сабвуфера с широкополосными акустическими системами). Пассивный сабвуфер не оснащен усилителем мощности, поэтому он подключается параллельно с основными стереоколонками или к отдельному каналу усилителя мощности. Основной недостаток сквозного подключения пассивного сабвуфера состоит в том, что он дополнительно нагружает выходные усилители стереоканалов. Это иногда снижает общую громкость и динамичность звучания аудиосистемы. Кроме того, наличие пассивного кроссовера на пути сигнала от усилителя мощности до акустической системы не может оказывать положительного влияния на качество звука. Из-за отсутствия средств настройки на борту пассивный сабвуфер очень требователен к размещению в помещении, для настройки его требуется передвигать пока не найдется хороший бас.

В зависимости от конструкции корпуса различают: рупорный сабвуфер, закрытый ящик, фазоинвертор, Bandpass и другие. Корпус необходим для улучшения звучания низкочастотного динамика. Основная задача корпуса – это изоляция фронтальной звуковой волны, возникающей при движении мембраны сабвуфера вперед, от обратной (задней) волны, возникающей при движении мембраны в обратную сторону. Без корпуса эти две волны, встречаясь, будут гасить друг друга (сдвиг по фазе 180 градусов), и бас получится слабым и неглубоким. Корпус должен быть достаточно крепким и виброустойчивым, иначе его вибрация, вызванная обратной волной динамика, будет генерировать частоты, которые придадут нежелательную окраску звуковой картине.

Кроме музыкальных предпочтений, при выборе акустики необходимо определиться как с ее размером, так и с местом установки. В настоящее время наиболее популярной является установка акустики в подиумы на двери, все большую популярность набирает установка в напольные ящики под сидения. При установке в двери главным плюсом является относительная простота данной инсталляции. При установке в ящики, слушатель получает более сильный фронтальный бас, однако расчет и изготовление ящика – довольно-таки трудоемкое дело. Не меньшую роль при выборе играет типоразмер и установочная глубина акустики: нередко бывает, что дверь, ее внутреннюю начинку и обшивку приходится долго и мучительно подгонять под приобретенные компоненты.

Хорошие результаты, как известно, дает установка компонентной акустики. Если с твитерами проблем особо не возникает, то над размещением мидбасовых динамиков иногда приходится крепко подумать. Одно из самых популярных мест для их инсталляции – двери. Но слишком часто, сняв обивку, приходится видеть либо динамики какого-то своего, оригинального размера, либо с какими-нибудь оригинальными крепежными элементами. Да и посадочная глубина штатных динамиков обычно бывает небольшая, так что новые могут просто не уместиться. Вот и приходится для того чтобы поставить обычные 5 или 6,5 дюймов, сверлить и резать металл двери или заказывать в установочных центрах дорогостоящие подиумы. Самостоятельно эту задачу можно решить при использовании различных переходных колец, предназначенных для установки динамиков, имеющих различные размеры.

Автомагнитола является главным элементом произведения музыки в автомобиле. Без нее не будет звука, ведь она является головным устройством. Но выбор автомагнитолы является весьма сложным занятием, даже для профессионалов в автозвуке. Звук должен быть не просто громким, а чистым. Чистоту звука обеспечивает не только акустика, но и головное устройство. Многие незаслуженно отводят ему самую скромную роль.

Автомагнитола – не совсем правильное название современного головного устройства. По старинке автомагнитолами называют радиоприемник, позволяющий, в том числе, воспроизводить магнитные записи. Сегодня это многофункциональное устройство, которое кроме функций радиоприемника (AM/FM, спутник), позволяет осуществлять проигрывание аудио- (CD, DVD, MP3) и видеосигнала (с носителей либо через ТВ-тюнер), Bluetooth-соединение, GPS-навигацию, имеет кард-ридер. Многие производители в новых моделях предусматривают контроль посредством головного устройства и за другими системами автомобиля: освещением, вентиляцией, уровнем топлива и масла, термометром, выводом на экран одометра и сигналов предупреждений – фактически превращая головное устройство в дополнительную приборную панель. Аудиосистема в автомобиле состоит из автомагнитолы и пары колонок. Но запросы к музыке в машине с каждым годом растут, и современная аудиосистема, помимо перечисленных выше функциональных возможностей, представляет собой головное устройство, выносные усилители, звуковой процессор и как минимум 5 динамиков.

На рынке в данный момент представлен очень широкий ассортимент источников сигнала. Выбрать подходящий – трудная задача, и, чтобы ее упростить, необходимо рассмотреть некоторые технические характеристики. Чтобы не путаться, сразу внесем ясность в терминологию: в первом случае это будет аудиосистема, во втором – мультимедийная система.

Аудиосистема воспроизводит только звук. Звуковые устройства, в отличие от мультимедийных, не имеют экрана для воспроизведения видео. Как правило, они более совершенны по качеству звучания, чем мультимедийные аппараты.

Мультимедийная система оснащена видеомонитором (или несколькими мониторами). Монитор является как принадлежностью головного устройства, так и может быть выполненным отдельно.

Необходимо определиться, что важнее – качественный звук или мультимедиа.

В автомобильной технике сегодня, как правило, применяются два вида носителей – оптические диски (CD/DVD) и твердотельные носители (Flash через специальный порт, либо USB Flash). Жесткие диски, как правило, применяются при наличии USB входа, но есть шанс столкнуться с нехваткой питания для старта диска: обычно питание USB в головных устройствах ограничено 500мА. Фактор электропитания очень важный, поэтому необходимо уточнить, сможет ли работать выбранное головное устройство с носителем без организации дополнительного питания. Встречаются устройства как без возможности работы с USB/Flash (даже сейчас это не редкость), так и наоборот, только с USB/Flash, без оптических дисков. Преимущества использования тех или иных видов носителей каждый определяет для себя сам – кто-то предпочитает переписать с компьютера музыку на flash-карту, а кто-то покупает диски в магазине и затем слушает их в автомобиле. Выбор – личные предпочтения!

В настоящее время существует большое количество аудиоформатов (звуковых форматов) – способов представления звуковых данных, используемых при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на компьютере и других электронных носителях информации, так называемых звуковых носителях.

Самыми востребованными являются CD и MP3. Очевидно, что носитель CD удобнее и лучше. Диски сейчас записывают (CD-R) и перезаписывают (CD-RW), используя бытовые CD-рекордеры. Формат МР3, в отличие от CD, предполагает сжатие информации с потерями качества звучания. Часто также имеется поддержка AAC (m4a) и WMA, реже WAV. Форматы сжатия без потерь (FLAC, WavePack/WV, MonkeyAudio/APE, Apple Lossless/ALAC) на данный момент, за исключением пары специфических устройств, никем не поддерживаются.

Все мультимедийные устройства, за исключением бездисковых, поддерживают классические VCD, SVCD и DVD. Очень многие на данный момент также имеют поддержку MPEG4 (DivX, Xvid, 3ivX).

Входы и выходы в головных устройствах бывают различных видов и типов. Наличие того или иного входа/выхода определяет возможный функционал будущей системы. Вот некоторые варианты.

Вход для подключения внешних аудио- и видеоплееров и других источников звука или изображения обычно маркируются как AUX или AV IN. встречается специализированный вход для камеры заднего вида, который активируется от определенного сигнала (обычно от включения задней передачи). USB/SD входы для подключения твердотельных носителей и жестких дисков;

Входы для подключения различных специализированных устройств и блоков расширения – iPod, USB, BT, навигационных модулей, CD/MP3/DVD чейнджеров. такие входы и устройства обычно несовместимы с устройствами других производителей. цифровые оптические и коаксиальные входы для внешних высококачественных источников (встречаются редко);

Высоковольтные выходы на акустические системы позволяют подключить динамики напрямую к устройству без использования внешнего усилителя, не рассчитаны на подключение сабвуферов и серьезных акустических систем по причине ограниченных возможностей по выходной мощности.

Низковольтные (линейные) выходы и видеовыходы, предназначены для подключения внешних усилителей и внешних мониторов соответственно.

Цифровые коаксиальные и оптические выходы для подключения внешних процессоров обработки звука (Dolby Digital или DTS) встречаются редко.

Важно при выборе головного устройства предусмотреть наличие всех необходимых входов/выходов для реализации планируемой системы.

В самом простом случае звуковые и мультимедийные устройства имеют регулировку тембров (bass/treble), регулировку уровня громкости между левым и правым каналом (balance) и регулировку уровня между фронтальными и тыловыми парами (fader). Другие способы обработки звука.

Эквалайзер встречается двух разных типов (графический и параметрический) различной степени сложности (количество полос, шаг изменения частоты и др.). Чем сложнее и мощнее эквалайзер, тем с большей точностью можно скомпенсировать недостатки частотной характеристики, вносимые салоном автомобиля, аппаратурой и установкой.

Частотные фильтры позволяют ограничить полосу частот, которую воспроизводят динамики. В простом случае они позволяют снять низкочастотную составляющую с фронтальных и/или тыловых динамиков для уменьшения искажений (особенно при использовании сабвуфера). В сложных случаях позволяют разделить диапазоны работы каждого излучателя для более точной настройки звучания в автомобиле.

Временная коррекция (задержки) компенсирует разную удаленность излучателей от слушателя. Т.е. делает так, чтобы звук от всех динамиков приходил одновременно. Позволяет получить равномерную и стабильную «звуковую сцену», что очень важно, если необходимо получить звук высокого уровня качества. Обычно встречается только в дорогих звуковых аппаратах и практически не встречается в мультимедийных.

Тонкомпенсация (LOUD) используется для компенсации различий в тональном балансе на высокой и низкой громкости. В большинстве устройств реализовано плохо, для получения качественного звука крайне не рекомендуется к использованию.

Эффект присутствия (реверберация). Имитация звука различных помещений (холл, консерватория и т.д.) не рекомендуется к использованию в автомобиле, из-за слабых вычислительных мощностей микросхем, дающих сильные искажения сигнала.

Дополнительные возможности

Bluetooth. (BT, handsfree) Технология беспроводной передачи аудио сигнала. Используется для организации телефонной связи handsfree, а также потоковой передачи музыки из телефона в магнитолу (AD2P). Есть проблемы с совместимостью некоторых модулей BT и некоторых телефонов.

iPod. Возможность подключить и управлять самым известным плеером от Apple через головное устройство. Обычно поддерживается и iPhone, но необходимо обязательно уточнить совместимость аппарата и плеера/телефона. С некоторыми моделями плееров и головных устройств есть проблемы с зарядкой.

TV тюнер это устройство для воспроизведения сигнала телевидения. Различаются аналоговые тюнеры, которые ловят тот же сигнал, что и, например, стационарные антенны на домах. И цифровые тюнеры, которые принимают сигнал цифрового TV DVB-T (в Москве доступно 6 бесплатных каналов). С обоими форматами есть проблемы при использовании в автомобиле. Аналоговое TV на ходу ловится очень плохо, не спасают даже дорогие антенны и антенные усилители. Виной тому специфика передачи – антенна должна размещаться высоко. Но даже при использовании на стоянке есть проблемы: большинство каналов показывают плохо, с сильной рябью, либо вообще изображение будет черно-белым. Хорошие тюнеры с хорошими антеннами ситуацию чуть улучшают, но в большинстве аппаратов, особенно недорогих, тюнеры и антенны качества довольно низкого, со всеми вытекающими последствиями. Цифровое TV пока не очень распространено в России. Зато если есть сигнал – картинка и звук практически идеальные. Существует немало возможностей у автомобильных источников звука. Осталось только решить, какие из них необходимы именно вам. При построении сложной медиа-системы, перед принятием решения о замене (установке) головного устройства, необходимо тщательно разобраться не только с потребительскими характеристиками, но и с другими техническими параметрами.

Не следует путать два понятия – «мощно» и «громко». Для качественного воспроизведения усилителю нужно работать не на пределе своих возможностей, а с запасом, чтобы при необходимости можно было выплеснуть энергию, отыгрывая сложную композицию. Громкость зависит не только от усилителя, но и от колонок, их чувствительности, установки и т.д.

На любом современном головном устройстве можно увидеть цифры «4 х 50W» или даже еще больше. На усилителях, так же как и на динамиках, указывают максимальную мощность, которую, в общем-то, они могут выдать, но только в пике сигнала (на протяжении короткого времени). При этом нелинейные искажения могут достигать порядка 10%, а то и выше – это уже не музыка. Да и «убить» высокочастотную акустику в таком режиме гораздо проще, чем более мощным усилителем, работающим без искажений.

«Стерео» – это не просто двухканальный усилитель и две колонки. Это две колонки, каждая из которых играет свою партию. Благодаря этому можно добиться реалистичности и понять расположение инструментов на сцене. Обычно у усилителя (ресивера) четыре выхода: два – для задних колонок, два – для передних. Но это – не объемный звук: две тыловые колонки в точности дублируют фронтальные. Это далеко не то же, что в системах объемного звучания домашних кинотеатров! В них тыловые колонки работают независимо, позволяя добиться эффекта перемещения какой-нибудь птички по периметру комнаты.

И если на самом CD (DVD) звуковое сопровождение записано в многоканальном формате, то с помощью декодера все эти эффекты можно воспроизвести не только на домашнем кинотеатре, но и в машине.

Чаще всего в автомобильных системах используется формат точно такой же, что и в большинстве домашних кинотеатров – 5.1. Пять – это количество основных каналов (пара фронтальных, центральный и пара тыловых), а точка один – это выход на сабвуфер. Соответственно, и линейные выходы в этом случае представляют собой такой набор: пара фронтальных, пара тыловых, выход на центральный канал и отдельно сабвуферный выход.

При воспроизведении диска с многоканальной записью (скажем, DTS), декодер ресивера сам раздает сигнал по нужным выходам. При грамотном распределении акустических систем по салону такие головные устройства позволяют создать в автомобиле атмосферу настоящего кинотеатра.

Самые популярные на сегодняшний день – четырехканальные усилители. Свою популярность они заслужили именно благодаря универсальности. Самая распространенная схема подключения – два канала на фронтальную акустику и два канала на сабвуфер. Убиваем двух зайцев: и акустику подключаем, и сабвуфер, а если такового не имеется, можно подключить акустику тыловую. А еще есть так называемое «поканальное» или «полосовое» подключение – одна пара выходов идет к высокочастотным динамикам, вторая – на НЧ. Правда, в этом случае понадобятся уже более серьезные фильтры с широкими возможностями регулировки.

Для получения качественного звучания при применении многоканальных усилителей из сигнала на выходе усилителя (или непосредственно автомагнитолы), подключаемого на сабвуфер, лучше убрать все высокие и средние частоты, потому как сабвуфер должен воспроизводить только низкие частоты. А вот на динамики, которые устанавливаются впереди, сверхнизкие частоты лучше, наоборот, не подавать, иначе при прибавлении громкости могут появиться ненужные искажения. Для того чтобы избежать искажений звука, головное устройство или усилитель должно быть оснащено фильтрами нижних и верхних частот.

Фильтры – важные элементы аудиосистем, позволяющие достичь хорошего звучания: с их помощью каждый динамик воспроизводит только тот диапазон частот, на который он рассчитан.

Как понятно из названия, фильтр нижних частот (он же ФНЧ, Low Pass Filter. LPF) пропускает только нижние звуковые частоты и ослабляет верхние. Обычно, когда говорят о таком фильтре, то упоминаются два параметра – частота настройки и крутизна спада амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Частота настройки – уровень, ниже которого фильтр спокойно пропускает сигнал. А вот выше этой частоты он начинает этот сигнал ослаблять. И чем сильнее он его ослабляет с ростом частоты, тем выше другой параметр – крутизна спада АЧХ. Когда сигнал проходит через фильтр, то с нормальным уровнем в нем остается только низкочастотная составляющая, и такой сигнал можно уже пускать, к примеру, на сабвуфер, а все частоты, которые для сабвуфера не нужны – ослабятся.

Фильтр верхних частот (ФВЧ, High Pass Filter, HPF) – полная противоположность фильтру нижних, – он пропускает верхние, и ослабляет нижние. Такой фильтр хорошо включать на выходах, к которым подключается фронтальная акустика. В этом случае динамики избавляются от самых низких частот, которые они по своей природе нормально воспроизвести не в состоянии (не может небольшой мидбас калибра 5 или 6,5 дюймов воспроизвести глубокий бас, который под силу только сабвуферу), и звучание станет намного чище. Это вообще одно из основных правил для достижения хорошего звучания: каждый динамик должен воспроизводить только то, на что он действительно способен.

Фильтры, как правило, являются принадлежностью самих многоканальных усилителей мощности звукового сигнала или высококачественного головного устройства. Они также могут быть выполнены как отдельные устройства (кроссоверы) или входить в акустическую систему. Корпус и проводка требуемого сечения должны быть надежно зафиксированы. Необходима также естественная вентиляция – все усилители греются. Кроме того, надо учитывать: если один усилитель бортовая электросеть переживет без потерь, то в случае с несколькими мощными возможны сложности. Иногда приходится устанавливать дополнительный аккумулятор, заменять генератор и т.п.

Дата добавления: 2014-01-04