Автомобильная аудиосистема — это оборудование, установленное в автомобиле или другом транспортном средстве для обеспечения развлечений и информации для пассажиров автомобиля. До 1950-х годов оно представляло собой простой AM-радиоприемник . С тех пор дополнения включали FM-радио (1952 г.), 8-дорожечные магнитофоны , кассетные проигрыватели , проигрыватели пластинок, проигрыватели компакт-дисков , проигрыватели DVD , проигрыватели Blu-ray , навигационные системы, интеграцию телефона Bluetooth и контроллеры смартфонов, такие как CarPlay и Android Auto . Раньше ими можно было управлять с помощью нескольких кнопок с приборной панели, теперь ими можно управлять с помощью кнопок на рулевом колесе и голосовых команд .
Первоначально реализованная для прослушивания музыки и радио, автомобильная аудиосистема теперь является частью автомобильной телематики , телекоммуникаций , автомобильной безопасности, громкой связи, навигации и систем удаленной диагностики . Те же громкоговорители можно также использовать для минимизации шума дороги и двигателя с помощью активного контроля шума или для усиления звука двигателя, например, делая звук меньшего двигателя громче.
В 1904 году, задолго до того, как появилась коммерчески жизнеспособная технология мобильного радио, американский изобретатель и самопровозглашенный «отец радио» Ли де Форест продемонстрировал автомобильный радиоприемник на выставке закупок Луизианы в Сент-Луисе в 1904 году . [1]
Примерно в 1920 году технология электронных ламп достигла такого уровня, что наличие радиоприемников сделало радиовещание жизнеспособным. [2] Техническая проблема заключалась в том, что электронные лампы в радиоприемниках требовали постоянного тока от 50 до 250 В , а автомобильные аккумуляторы работали при напряжении 6 В. Напряжение повышалось с помощью вибратора , который создавал пульсирующий постоянный ток, который можно было преобразовать в более высокое напряжение с помощью трансформатора , выпрямить и отфильтровать для создания более высокого напряжения постоянного тока.
В 1924 году компания Kelly's Motors в Новом Южном Уэльсе, Австралия, установила свой первый автомобильный радиоприемник. [3] [4] [5]
В 1930 году американская корпорация Galvin Manufacturing Corporation продавала радиоприемник под маркой Motorola за 130 долларов. [6] Это было дорого: современный Ford Model A стоил 540 долларов. Седан Plymouth, «подключенный к радиоприемнику Philco Transitone без дополнительных затрат», рекламировался в Ladies' Home Journal в 1931 году. В 1932 году в Германии средневолновый и длинноволновый радиоприемник Blaupunkt AS 5 продавался за 465 рейхсмарок, что составляет примерно треть цены. маленькой машины. Поскольку он занимал почти 10 литров пространства, его нельзя было разместить рядом с водителем, и он управлялся с помощью пульта дистанционного управления на рулевом колесе. [7] В 1933 году компания Crossley Motors предложила автомобильный радиоприемник, установленный на заводе, за 35 фунтов стерлингов. [8] К концу 1930-х годов кнопочные AM-радиоприемники считались стандартной функцией. В 1946 году использовалось около 9 миллионов автомобильных радиоприемников AM. [9]
FM - приемник был предложен компанией Blaupunkt в 1952 году. В 1953 году Беккер представил AM / FM Becker Mexico с тюнером-вариометром, по сути выполнявшим функцию поиска или сканирования станций. [10]
В апреле 1955 года корпорация Chrysler объявила, что предлагает полностью транзисторный автомобильный радиоприемник Philco модели Mopar 914HR [11] в качестве опции за 150 долларов для своих моделей автомобилей Chrysler и Imperial 1956 года выпуска. Корпорация Chrysler решила прекратить выпуск полностью транзисторного автомобильного радиоприемника в конце 1956 года из-за его слишком высокой стоимости и заменила его более дешевым гибридным (транзисторы и вакуумные лампы низкого напряжения) автомобильным радиоприемником для своих новых моделей автомобилей 1957 года. [12] В 1963 году Беккер представил «Монте-Карло», бесламповый твердотельный радиоприемник без электронных ламп. [10]
С 1974 по 2005 год информационная система Autofahrer-Rundfunk использовалась немецкой сетью ARD . [13] Разработанный совместно Institut für Rundfunktechnik и Blaupunkt, он указывал на наличие дорожных сообщений путем манипулирования поднесущей 57 кГц FM-сигнала станции. [15] ARI была заменена системой радиоданных . [16]
AM/FM-радио в сочетании с проигрывателем компакт-дисков остается основой автомобильной аудиосистемы, несмотря на то, что оно устарело в приложениях, не связанных с автомобилем. [17] [18]
В 2010-х годах интернет-радио и спутниковое радио вступили в конкуренцию FM-радио. К этому времени некоторые модели предлагали объемный звук 5.1 .
В 2023 году несколько производителей автомобилей, в том числе Ford Motor Company , объявили о планах прекратить предложение радиодиапазона AM в новых автомобилях, начиная с 2024 модельного года. Позже Ford отменил свое заявление, и генеральный директор Джим Фарли сослался на важность системы экстренного оповещения AM . Audi, BMW, Volvo и Tesla уже начали не использовать диапазон AM в своих развлекательных системах, особенно в своих электромобилях. [19] В предыдущем объявлении несколько законодателей представили двухпартийный закон, требующий от производителей автомобилей включать диапазон AM в свои аудио/развлекательные системы. [20]
Мобильные проигрыватели для физических носителей были предоставлены для виниловых пластинок , 8-дорожечных кассет , компакт-дисков и MP3-файлов . Повышенная сложность аудиосистемы автомобиля для размещения таких носителей сделала аудиоблок частой целью взломов автомобилей, поэтому они также оснащены противоугонными системами .
Попытки обеспечить мобильное воспроизведение с помощью носителей впервые были предприняты с помощью виниловых пластинок, начиная с 1950-х годов. Первый такой плеер был предложен компанией Chrysler в качестве опции для автомобилей Chrysler, Desoto, Dodge и Plymouth 1956 года. Плеер был разработан CBS Labs и воспроизводил ограниченный набор специально предоставленных 7-дюймовых дисков со скоростью 16⅔ об/мин . Устройство было дорогим вариантом, и через два года от него отказались. Более дешевые варианты с использованием общедоступных пластинок со скоростью вращения 45 об/мин были созданы компаниями RCA Victor (доступны только в 1961 году) и Norelco . Всем этим игрокам требовалось дополнительное давление на иглу , чтобы избежать ее пропуска во время движения автомобиля, что приводило к ускоренному износу пластинок. [21]
В 1962 году Мунц представил 4-дорожечный магнитофон Wayfarer. Знаменитости, в том числе Фрэнк Синатра, устанавливали эти устройства в свои автомобили.
В 1965 году Ford и Motorola совместно представили автомобильный 8-дорожечный магнитофон в качестве дополнительного оборудования для моделей автомобилей Ford 1966 года. В 1968 году компания Philips представила автомобильный радиоприемник на приборной панели со встроенным кассетным проигрывателем. В последующие годы кассеты вытеснили 8-дорожечные и улучшили технологию, увеличив время воспроизведения, лучшее качество ленты, автореверс и шумоподавление Dolby . Они были популярны на протяжении 1970-х и 1980-х годов. Кассетные проигрыватели все еще можно было найти в автомобилях вплоть до Honda CR-V 2005-06 годов и Acura TL 2008 года выпуска . Существуют также автомобильные аудиоустройства, которые могут принимать как компакт-кассеты, так и компакт-диски. [22]
В 1984 году компания Pioneer представила CDX-1, первый автомобильный проигрыватель компакт-дисков ( CD ). Он был известен улучшенным качеством звука, мгновенным пропуском треков и повышенной надежностью этого формата по сравнению с кассетами. Автомобильные CD-чейнджеры начали набирать популярность в конце 80-х и продолжались на протяжении 90-х: более ранние устройства устанавливались на багажнике, а более поздние - в головном устройстве, некоторые из которых могли вместить от шести до десяти компакт-дисков. [23] Стандартные и неоригинальные проигрыватели компакт-дисков начали появляться в конце 1980-х годов, конкурируя с кассетными. Первым автомобилем с OEM-проигрывателем компакт-дисков был Lincoln Town Car 1987 года , а последними новыми автомобилями на американском рынке, оснащенными на заводе кассетной декой на приборной панели, были Lexus SC430 2010 года [24] и Ford Crown Victoria. . [25] Автомобильный кассетный адаптер позволял автомобилистам подключать портативный музыкальный проигрыватель (CD-плеер, MP3-плеер) к уже установленной кассетной деке. [26]
В начале XXI века компактные цифровые носители информации — устройства с поддержкой Bluetooth , флэш-накопители , карты памяти и выделенные жесткие диски — стали использоваться в автомобильных аудиосистемах. Примерно в это же время были добавлены дополнительные входные разъемы и порты USB для подключения MP3-плееров к динамикам автомобиля. Минивэны и трехрядные внедорожники имеют заднюю развлекательную систему с DVD-плеером для развлечения пассажиров. [27]
Автомобильное головное устройство становится все более важным в качестве корпуса для передних и резервных видеорегистраторов , навигационных систем и операционных систем с множеством функций, таких как Android Auto , CarPlay и MirrorLink , позволяющих управлять музыкальной библиотекой смартфона и навигационными приложениями через информационно-развлекательную систему автомобиля. . [28] Последние модели оснащены такими функциями, как технология Bluetooth и порт HDMI для лучшего подключения. Размер экрана варьируется от 5 до 7 дюймов для автомобильных стереосистем с двойным DIN. [29]
Автомобильная аудиосистема может быть частью активной системы контроля шума , которая снижает шум двигателя и дороги для водителя и пассажиров. Один или несколько микрофонов используются для улавливания звука из разных мест автомобиля, особенно из моторного отсека, днища или выхлопных труб, и эти сигналы обрабатываются цифровым сигнальным процессором (DSP), а затем передаются на громкоговорители таким образом, что обработанный сигнал уменьшает или нейтрализует внешний шум, слышимый внутри автомобиля. Первая система, ориентированная только на шум двигателя, была разработана Lotus и лицензирована для моделей Nissan Bluebird 1992 года , продаваемых в Японии. [30] Позже в 2009 году Lotus объединилась с Harman для разработки более полной системы снижения шума, включая шум дороги и шин, а также вибрацию шасси. [31] Одним из преимуществ активного контроля шума является то, что автомобиль может весить меньше, с меньшим количеством шумопоглощающих материалов и без тяжелого балансирного вала в двигателе. Удаление балансирного вала также повышает топливную экономичность. [32] В Honda Accord 2013 года использовалась активная система контроля шума, как и в роскошной линейке Lincoln 2013 года, а также в моделях Ford C-Max и Fusion. [33] Другие рабочие данные также могут играть роль в DSP, такие как скорость двигателя в оборотах в минуту (об/мин) или скорость автомобиля на шоссе. Система снижения шума с несколькими источниками может обеспечить удаление до 80% шума. [ нужна цитата ]
Ту же систему можно также использовать для синтеза или усиления шума двигателя, чтобы сделать звук двигателя более мощным для водителя. [34] Для Ford Mustang EcoBoost Fastback и EcoBoost Fastback Premium 2015 года была разработана система «активного контроля шума», которая усиливает звук двигателя через динамики автомобиля. Похожая система используется в пикапе F-150 . Volkswagen использует Soundaktor — специальный динамик для воспроизведения звуков в таких автомобилях, как Golf GTi и Beetle Turbo. BMW воспроизводит записанный сэмпл своих двигателей через динамики автомобиля, используя разные семплы в зависимости от нагрузки и мощности двигателя. [35]
Стандартная система — это OEM- приложение, которое производитель автомобиля указал для установки при его постройке.
Также можно использовать компоненты вторичного рынка.
Усилители повышают уровень мощности аудиосигналов. Некоторые головные устройства имеют встроенные стереоусилители. В других автомобильных аудиосистемах используется отдельный автономный усилитель. У каждого усилителя есть номинальный уровень мощности, который иногда указывается на головном устройстве со встроенным усилителем или на этикетке автономного устройства.
Чрезмерно громкие звуковые системы в автомобилях нарушают постановление муниципалитетов о шуме , некоторые из которых объявили их вне закона. [36] В 2002 году Министерство юстиции США выпустило руководство для полицейских о том, как решать проблемы, связанные с громкой аудиосистемой в автомобилях. [37]