Защо аудиосистемите в почти всички коли са толкова зле?

От известно време на пазара се появиха наистина добри аудио системи за озвучаване в автомобилите. При марки като Mercedes или Audi дори стандартното озвучаване е на прилично ниво. При по-достъпните марки обаче нещата не стоят точно така. В сравнение с премиум моделите те са в пъти по-зле. Защо се получава толкова голяма разлика?
 
  
  
  
  
Отговор на този въпрос предлага Кен Уорд, технически маркетинг мениджър в аудиоекспертите Elettromedia, пред Drive. Той обяснява как една проста грешка в окабеляването може да развали аудио изживяването на много собственици на Kia EV6, например.

Звук и пространство

Истинските ценители на звука се интересуват основно от две неща: пространственото разпределение на звука и тоналността, обяснява Уорд. Противно на очакваното, хората всъщност имат твърде близки схващания кои звуци са приятни и кои - не. Тоест огромното мнозинство от нас предпочитат едни и същи честоти и сила на зука. Същото твърди и Мат Филиола, основател на консултантската фирма за аудио Ai Design. „Колкото по-висока е честотата, толкова по-насочен е звукът“, обяснява Фиглиола. „И обратно, колкото по-ниска е честотата, толкова по-разпръснат е звукът. Това позволява да поставим субуфера в багажника, но говорителят за високите честоти трябва да се постави някъде високо и да е насочен към вас.“

„Това е и причината хората да настройват еквалайзерите си така, че средните честоти да са в средния диапазон, а високите и ниските се повишават – типичната U-образна крива“, обяснява Фиглиола. „А това е така, защото честотната характеристика на ушите ви е обратна: можете да чувате средния диапазон много по-добре, отколкото високите и ниските честоти. Затова ние, като хора, искаме да повишим високите и ниските честоти - защото по същество имаме дефицит в тази област.“

Затворените пространства са проблем за ниските честоти

Резултатът е, че сме особено чувствителни към посоката на звука в горния диапазон и търсим повече баси в долния диапазон. Има и още едно усложнение: макар басите да са относително по-малко насочени, затворените пространства представляват предизвикателство за тях. „Колкото по-малко е помещението, толкова по-трудно ни е да възприемаме басите по начин, който ни харесва“, казва Уорд. Като отчетем това, както и факта, че няма как да седите в идеалния център на автомобила (освен ако не е McLaren F1), разбираме защо колата е една от най-лошите среди за слушане на музика, която можете да си представите.

„Фактът, че звукът от близкия високоговорител достига преди звука от далечния високоговорител, прави някои ноти по-силни, а други по-тихи“, казва Уорд. „И веднъж щом това се случи, не можете да го поправите. Ако високоговорителите не са синхронизирани с мястото, на което седите, сте прецакани.“

Проблемът може да се реши - но само за един от пътниците

Специалистите по аудио системи могат да коригират този проблем - но само за един от пътниците. Решаването на проблема за едно от местата в колата всъщност влошава положението за останалите. „По различни причини автопроизводителите не обичат да предлагат автомобили, които звучат добре само на една от седалките“, казва Уорд. Той цитира германски производител на луксозни автомобили, който има правило, че аудио системите им не могат да се настройват по различен начин за пазарите с ляв и десен волан. „Те предпочитат да направят някои промени в звука, които го правят по-малко лош, но симетричен, отколкото да направят системата страхотна на едно място и лоша на другото“, добавя той.

Производителите търсят евтини и най-вече леки решения

Така че тоналността и пространството са важни, но те засягат до известна степен всички автомобили, дори и скъпите. Филиола посочва Porsche 911 като особено трудна среда. „Те имат високоговорители, плътно притиснати между таблото и предното стъкло, като стъклото е само на няколко сантиметра над високоговорителя, а високоговорителят е насочен точно към него“, подчертава той. „Това е аудио кошмар, защото високоговорителят е насочен нагоре директно към стъклото и като шофьор чувате отражението на звука от високоговорителя.“
 
  
  
  
  
Ако тези два елемента не обясняват напълно недостатъците на аудио системите в серийните автомобили, тогава какво ги обяснява? На първо място – спестяването на мощност и хардуер. „Големият проблем е, че при по-бюджетните марки се търси вграждането на евтини и най-вече леки системи. Те оказват огромен натиск върху доставчиците да проектират такива системи“, казва Филиола. „Така че теглото е много важно“.

Защо повишаването на мощността често е невъзможно?

По наблюдения на Филиола стандартните говорители в типичния масов автомобил са "твърде слаби", именно за да спестят тегло (и оттам - гориво и емисии). „В повечето случаи те са пластмасови. Често не притежават качествата на наистина добри високоговорители. Начинът на повечето производители да компенсират това е да добавят много DSP - цифрова обработка на сигнала". Филиола обяснява ролята на DSP по следния начин: „Ако разделите аудиото на съставните му части – честота, амплитуда и време – инженерът по същество е дигитализирал музиката и манипулира тези три основни части на аудиото. Ако погледнете, да речем, басовия говорител, който се намира във вратата ви, инженерът казва: „Добре, ето какво се случва, когато амплитудата е много висока – тоест когато силата на звука е много висока. Тези конкретни басови честоти се изкривяват или деформират. Нека ги намалим, така че когато достигнете това ниво на амплитуда, това да не се случва.“ Така те анализират пределната точка на всеки високоговорител в колата и казват: „Добре, ако направим това със сигнала, този нежелан ефект вече няма да се случва толкова често или изобщо.“

Причината базовата Honda Civic например звучи толкова по-добре днес, отколкото преди 30 години, е основно в напредъка на DSP. Но възможностите на този софтуер също си имат граници. 
 
  
  
 
  
Ако имате фабрична аудио система и смятате, че не звучи достатъчно силно, ще ви е необходима повече мощност. „Ако е базова аудио система, може да са ви необходими още високоговорители; ако е аудио система JBL, Harman/Kardon или Bose, може да имате достатъчно високоговорители, но ще ви е нужна повече мощност. За да се развие повече мощност обаче, е необходимо да се разсее повече топлина, което изисква по-голям радиатор, и също да се изразходи повече ток от акумулатора, което означава по-мощен захранващ кабел. И точно тези две неща ви пречат в оригиналната вградена аудиосистема“, казва Уорд.

Как да го поправим

Предвид сложността и технологичната затвореност на съвременните автомобили, стана ли по-трудно да се коригира тези недостатъци на серийните модели? "Оптимизирането на аудиосистемата често е по-лесно при по-малко сложни автомобили“, казва Уорд. „Но възможностите за това намаляват с всеки изминал ден.“ Уорд дава за пример Chevy Silverado, който получи фалшив звук на изпускателната уредба за модела от 2025 година. „Не знам как да изключа фалшивата изпускателна система в този автомобил“, казва той, което е проблем, защото един субуфер, който е сложен допълнително, може да направи този изкуствен звук непоносимо силен.

Решение ли са предусилвателите?

Уорд споменава външните предусилватели като популярен начин за подобряване на аудиото, отчасти защото дните на заменяемите комплектовани устройства са отдавна отминали. „В повечето автомобили има цифрова мрежа, независимо дали е Ethernet или друг вид мрежа, която свързва усилвателя с инфоразвлекателната система. В нашата индустрия имаме няколко доставчици, които произвеждат устройства, съвместими с тази мрежа, за да осигуряват чист звук. Така можете да добавите всичко, което искате, все едно имате стара Toyota от 90-те години с допълнително радио.“

Проблемът е, че винаги има закъснение между пускането на пазара на даден автомобил и появата на такива решения, и не всеки автомобил ще може да се възползва от тях. „Например, ако имате Ford F-150 с аудио система Bang & Olufsen, имате и усъвършенствана аудио връзка, която свързва радиото и усилвателя. Ако имате F-150 със стандартна аудио система, нямате такава връзка. Не можете да добавите предусилвател.“
 
  
  
 
  
Компаниите за аудиооборудване наваксват

Филиола споделя, че днес пазарът на аудиокомпоненти е много по-добре подготвен да се справи със сложността на съвременните автомобилни системи в сравнение с началото на века, когато малките и енергийно ефективни усилватели от клас D с DSP станаха обичайни компоненти. „По онова време беше много трудно да се работи с тези системи. Те бяха толкова специфични, че просто трябваше да се откажем от аудио ъпгрейди в много от тях, защото пазарът за аудио оборудване за автомобили все още не беше достигнал това ниво. Но днес ситуацията е точно обратната. Използването и запазването на фабричното радио е нещо обичайно.“

Автомобилните производители са намерили начин да извлекат максимума от евтините устройства в днешните автомобили чрез сафтуер и е впечатляващо това, което са постигнали. Но, както Уорд елегантно обобщава, „никой не е отменил законите на физиката.“