stringtranslate.com

Автомобильный звук

Головное устройство DIN с радио и CD

Автомобильная аудиосистема — это оборудование, устанавливаемое в автомобиле или другом транспортном средстве для предоставления развлечений и информации пассажирам. До 1950-х годов она состояла из простого радио AM . С тех пор появились FM-радио (1952), 8-дорожечные магнитофоны , кассетные проигрыватели, проигрыватели пластинок, CD- плееры, DVD- плееры, проигрыватели Blu-ray , навигационные системы, интеграция телефона по Bluetooth и потоковая передача звука , а также контроллеры смартфонов, такие как CarPlay и Android Auto . После управления с приборной панели с помощью нескольких кнопок ими можно управлять с помощью элементов управления на рулевом колесе и голосовых команд .

Первоначально реализованная для прослушивания музыки и радио, автомобильная аудиосистема теперь является частью автомобильной телематики , телекоммуникаций , безопасности в автомобиле, громкой связи, навигации и систем удаленной диагностики . Те же самые громкоговорители могут также использоваться для минимизации дорожного и двигательного шума с помощью активного шумоподавления , или они могут использоваться для усиления звука двигателя, например, делая звук небольшого двигателя громче.

История

Радио

Автомобильный радиоприемник Philips 1937 года. Весом 24 кг и объемом 8 литров, он устанавливался на полу с проводным пультом дистанционного управления, который можно было прикрепить к приборной панели.

В 1904 году, еще до появления коммерчески жизнеспособной технологии мобильного радио, американский изобретатель и самопровозглашенный «отец радио» Ли де Форест продемонстрировал автомобильное радио на выставке Louisiana Purchase Exposition 1904 года в Сент-Луисе . [1]

Около 1920 года технология электронных ламп достигла такой степени развития, что доступность радиоприемников сделала радиовещание жизнеспособным. [2] Техническая проблема заключалась в том, что электронные лампы в радиоприемниках требовали постоянного тока напряжением от 50 до 250 вольт , а автомобильные аккумуляторы работали при напряжении 6 В. Напряжение повышалось с помощью вибратора , который обеспечивал пульсирующий постоянный ток, который можно было преобразовать в более высокое напряжение с помощью трансформатора , выпрямить и отфильтровать для создания постоянного тока более высокого напряжения.

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 выпустила на рынок радиоприемник под маркой Motorola за 130 долларов. [6] Он был дорогим: современный Ford Model A стоил 540 долларов. Седан Plymouth, «подключенный к радиоприемнику Philco Transitone без дополнительной платы», рекламировался в Ladies' Home Journal в 1931 году. В 1932 году в Германии средневолновое и длинноволновое радио Blaupunkt AS 5 продавалось за 465 рейхсмарок, что составляло около трети цены малолитражного автомобиля. Поскольку оно занимало около 10 литров места, его нельзя было разместить рядом с водителем, и оно управлялось с помощью пульта дистанционного управления на рулевом колесе. [7] В 1933 году компания Crossley Motors предложила заводское автомобильное радио за 35 фунтов стерлингов. [8] К концу 1930-х годов кнопочные AM-радиоприемники считались стандартной функцией. В 1946 году в эксплуатации находилось около 9 миллионов автомобильных AM-радиоприемников. [9]

В 1952 году компания Blaupunkt предложила FM-приемник. В 1953 году компания Becker представила модель AM/FM Becker Mexico с тюнером Variometer, который по сути выполнял функцию поиска или сканирования станций. [ 10 ]

В апреле 1955 года корпорация Chrysler объявила, что она предлагает автомобильный радиоприемник Philco на транзисторах модели Mopar 914HR [11] в качестве опции за 150 долларов для своих моделей автомобилей Chrysler и Imperial 1956 года. Корпорация Chrysler решила прекратить выпуск своего варианта автомобильного радиоприемника на транзисторах в конце 1956 года из-за его слишком высокой стоимости и заменила его более дешевым гибридным (транзисторы и низковольтные электронные лампы) автомобильным радиоприемником для своих новых моделей автомобилей 1957 года. [12] В 1963 году Беккер представил Monte Carlo, бесламповый твердотельный радиоприемник без электронных ламп. [10]

С 1974 по 2005 год система Autofahrer-Rundfunk-Informationssystem использовалась немецкой сетью ARD . [13] Разработанная совместно Institut für Rundfunktechnik и Blaupunkt, [14] она указывала на наличие дорожных объявлений посредством манипуляции поднесущей частотой 57 кГц FM-сигнала станции. [15] ARI была заменена на Radio Data System . [16] 

Радио AM/FM в сочетании с проигрывателем компакт-дисков по-прежнему остается основой автомобильной аудиосистемы, несмотря на то, что оно устарело в других областях применения. [17] [18]

В 2010-х годах интернет-радио , спутниковое радио , потоковое вещание и подкастинг стали конкурировать с AM/FM-радио. К этому времени некоторые модели уже предлагали объемный звук 5.1 .

В 2023 году несколько автопроизводителей, включая Ford Motor Company , объявили о планах прекратить предложение радиодиапазона AM в новых автомобилях, начиная с модельного года 2024. Позже Ford отменил свое заявление, а генеральный директор Джим Фарли сослался на важность системы экстренного оповещения AM . Audi, BMW, Volvo и Tesla уже начали не предлагать диапазон AM в своих развлекательных системах, особенно в своих электромобилях. [19] Предыдущее заявление заставило нескольких законодателей представить двухпартийное законодательство, требующее, чтобы автопроизводители включали диапазон AM в свои аудио/развлекательные системы. [20]

Физические носители и связь

Мобильные проигрыватели для физических носителей были предоставлены для виниловых пластинок , 8-дорожечных лент , кассет , компакт-дисков и MP3 . Возросшая сложность автомобильной аудиосистемы для размещения таких носителей сделала аудиоблок частой целью взломов автомобилей, поэтому они также оснащены противоугонными системами .

Попытки обеспечить мобильное воспроизведение с носителя впервые были сделаны с виниловыми пластинками, начиная с 1950-х годов. Первый такой проигрыватель был предложен Chrysler в качестве опции для автомобилей Chrysler, Desoto, Dodge и Plymouth 1956 года. Проигрыватель был разработан CBS Labs и воспроизводил ограниченный выбор специально предоставленных 7-дюймовых дисков на 16⅔ об/мин . Устройство было дорогим вариантом и было снято с производства через два года. Более дешевые варианты, использующие общедоступные 45-об/мин пластинки, были сделаны RCA Victor (доступны только в 1961 году) и Norelco . Все эти проигрыватели требовали дополнительного давления на иглу , чтобы избежать пропуска во время движения автомобиля, что приводило к ускоренному износу пластинок. [21]

В 1962 году Muntz представил 4-дорожечный картриджный магнитофон Wayfarer. Такие устройства устанавливали в своих автомобилях такие знаменитости, как Фрэнк Синатра.

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 Philips представила автомобильное радио на приборной панели со встроенным кассетным магнитофоном. В последующие годы кассеты вытеснили 8-дорожечный магнитофон и улучшили технологию, обеспечив более длительное время воспроизведения, лучшее качество ленты, автореверс и шумоподавление Dolby . Они были популярны в 1970-х и 1980-х годах. Кассетные магнитофоны все еще можно было найти в автомобилях вплоть до Honda CR-V 2005–06 годов и Acura TL 2008 года . Также были автомобильные аудиоустройства, которые принимали как компакт-кассеты, так и компакт-диски.

Pioneer представила CDX-1, первый автомобильный проигрыватель компакт-дисков, в 1984 году. Он был известен своим улучшенным качеством звука, мгновенным пропуском треков и повышенной прочностью формата по сравнению с кассетными лентами. Автомобильные CD-чейнджеры начали набирать популярность в конце 1980-х и продолжали на протяжении 1990-х годов, причем более ранние устройства устанавливались в багажнике, а более поздние монтировались в головном устройстве, некоторые из них могли вмещать от шести до десяти компакт-дисков. [22] Стандартные и неоригинальные CD-плееры начали появляться в конце 1980-х годов, конкурируя с кассетными. Первым автомобилем с OEM-плеером CD был Lincoln Town Car 1987 года , а последними новыми автомобилями на американском рынке, которые были оснащены кассетной декой на заводе в приборной панели, были Lexus SC430 2010 года, [23] и Ford Crown Victoria. [24] Автомобильный кассетный адаптер позволял водителям подключать портативный музыкальный проигрыватель (CD-плеер, MP3-плеер) к уже установленной кассетной деке. [25]

В начале 21-го века компактные цифровые носители информации — устройства с поддержкой Bluetooth , флэш-накопители , карты памяти и специальные 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 доступную заднюю развлекательную систему с DVD-плеером для развлечения пассажиров. [26]

Головное устройство автомобиля стало все более важным в качестве корпуса для передних и задних видеорегистраторов , навигационных систем и операционных систем с множеством функций, таких как Android Auto , CarPlay и MirrorLink , что позволяет управлять музыкальной библиотекой смартфона и навигационными приложениями через информационно-развлекательную систему автомобиля . [27] Последние модели оснащены такими функциями, как технология Bluetooth вместе с портом HDMI для лучшего подключения. Размер экрана варьируется от 5 до 7 дюймов для двухдиновых автомобильных стереосистем. [28]

Активное шумоподавление и синтез шума

Автомобильная звуковая система может быть частью системы активного шумоподавления , которая снижает шум двигателя и дороги для водителя и пассажиров. Один или несколько микрофонов используются для улавливания звука из различных мест на транспортном средстве, особенно из моторного отсека, днища или выхлопных труб, и эти сигналы обрабатываются цифровым сигнальным процессором (DSP), а затем отправляются на громкоговорители таким образом, что обработанный сигнал уменьшает или отменяет внешний шум, слышимый внутри автомобиля. Ранняя система, ориентированная только на шум двигателя, была разработана Lotus и лицензирована для моделей Nissan Bluebird 1992 года, продаваемых в Японии. [29] Позже Lotus объединилась с Harman в 2009 году для разработки более полной системы шумоподавления, включая шум дороги и шин, а также вибрации шасси. [30] Одним из преимуществ активного шумоподавления является то, что автомобиль может весить меньше, с меньшим использованием звукопоглощающего материала и без тяжелого балансировочного вала в двигателе. Удаление балансировочного вала также повышает топливную экономичность. [31] Honda Accord 2013 года использовала систему активного шумоподавления, как и люксовая линейка Lincoln 2013 года и модели Ford C-Max и Fusion. [32] Другие эксплуатационные данные также могут играть роль в DSP, такие как скорость двигателя в оборотах в минуту (RPM) или скорость автомобиля на шоссе. Система снижения шума из нескольких источников может достигать 80% от удаляемого шума. [ необходима цитата ]

Эта же система может также использоваться для синтеза или усиления шума двигателя, чтобы сделать звук двигателя более мощным для водителя. [33] Для Ford Mustang EcoBoost Fastback и EcoBoost Fastback Premium 2015 года была разработана система «Active Noise Control», 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 образец своих двигателей через динамики автомобиля, используя различные образцы в зависимости от нагрузки и мощности двигателя. [34]

Компоненты и термины

Стандартная система — это OEM- приложение, установка которого была указана производителем автомобиля при его сборке.

Также можно использовать компоненты, произведенные на вторичном рынке.

Усилители повышают уровень мощности аудиосигналов. Некоторые головные устройства имеют встроенные стереоусилители. Другие автомобильные аудиосистемы используют отдельный автономный усилитель. Каждый усилитель имеет номинальный уровень мощности, который иногда указывается на головном устройстве со встроенным усилителем или на этикетке автономного устройства.

  1. Коаксиальные динамики: Это наиболее распространенный тип автомобильных динамиков, которые часто устанавливаются на заводе. Обычно они состоят из сабвуфера и твитера, установленных на одной оси, и предназначены для воспроизведения широкого диапазона частот.
  2. Компонентные динамики: Эти динамики предназначены для автомобильных аудиосистем более высокого класса и обычно состоят из отдельных вуферов, твитеров и кроссоверов. Это позволяет более точно настраивать звук и повысить качество звука.
  3. Сабвуферы: Эти динамики предназначены для воспроизведения низкочастотных звуков, в частности басов. Они бывают разных размеров и уровней мощности и могут использоваться для усиления басов в автомобильной аудиосистеме.
  4. Среднечастотные динамики: эти динамики предназначены для воспроизведения средних частот, таких как вокал и инструменты, такие как гитары и фортепиано.
  5. Высокочастотные динамики: эти динамики предназначены для воспроизведения высокочастотных звуков, таких как звуки тарелок и других высокочастотных инструментов.
  6. В полостях дверей и багажнике часто используется звукопоглощающий материал, чтобы погасить избыточную вибрацию панелей автомобиля, возникающую в ответ на громкие басы сабвуфера, особенно в багажнике.
  7. Оптические приводы с щелевым механизмом загрузки .

Законность

Чрезмерно громкие звуковые системы в автомобилях нарушают постановление о шуме муниципалитетов, некоторые из которых запретили их. [35] В 2002 году Министерство юстиции США выпустило руководство для сотрудников полиции о том, как решать проблемы, связанные с громкими аудиосистемами в автомобилях. [36]

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Эрб, Эрнст (30 апреля 2012 г.). «Первые автомобильные радиоприемники — история и развитие ранних автомобильных радиоприемников». radiomuseum.org . Получено 10 февраля 2020 г. .
  2. ^ Гварниери, М. (2012). «Эпоха электронных ламп: завоевание аналоговой связи». IEEE Ind. Electron. M. : 52–54. doi :10.1109/MIE.2012.2193274. S2CID  42357863.
  3. ^ "Car History 4U – История автомобильного радио в автомобилях". 2012-12-09. Архивировано из оригинала 2012-12-09 . Получено 2018-08-17 .
  4. ^ «Уроки истории информируют ACMA о сегодняшнем мышлении: конференция RadComms». radioinfo.com.au . 30 апреля 2009 г. Получено 17 августа 2018 г.
  5. ^ "10 фактов об австралийских автомобилях, которые вы, вероятно, не знали". autoguru.com.au . Получено 17 августа 2018 г.
  6. ^ "История автомобильных радиоприемников". Car and Driver . 25 октября 2010 г. Получено 14 января 2016 г.
  7. ^ "Blaupunkt: История успеха". blaupunkt.com . Получено 2016-01-14 .
  8. ^ Книга рекордов Гиннесса об автомобилях и их подвигах . Лондон: Guinness Superlatives. 1977. ISBN 0-900424-54-0.
  9. ^ «Когда появилось автомобильное радио, люди пришли в ужас». MentalFloss . 3 января 2012 г. Получено 10 августа 2016 г.
  10. ^ ab "История автомобильной стереосистемы". PCMag . Получено 14.01.2016 .
  11. ^ "Mopar 914-HR Ch= C-5690HR Car Radio Philco, Филадельфия". radiomuseum.org . Получено 14.01.2016 .
  12. ^ Хирш, Рик (16 ноября 2020 г.). "Автомобильное радио Philipco's All-Transistor Mopar". allpar.com . Получено 13 февраля 2024 г. .
  13. ^ "Исторические вехи Института Rundfunktechnik" . irt.de. ​Архивировано из оригинала 20 апреля 2009 года . Проверено 17 мая 2009 г.
  14. ^ "Март 2009: RDS исполнилось 25 лет – полная история" (PDF) . rds.org.uk . 2009-03-27. стр. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2009 г. . Получено 2009-05-17 .
  15. ↑ EP 1432157, Wildhagen, Jens, «Способ разделения компонента сигнала RDS и приемника сигнала», опубликовано 2004-06-23, передано Sony International (Europe) GMBH 
  16. ^ "Das Autofahrer-Rundfunk-Informationsystem wird abgeschaltet" . shortnews.de (на немецком языке). Регенсбург, Германия. 28 февраля 2005 г. Проверено 17 мая 2009 г.
  17. ^ ДеВито, Доминик. «Сдох ли автомобильный CD-плеер?». Crutchfield . Получено 13 февраля 2024 г.
  18. ^ Сигел, Роб (8 января 2018 г.). «История устаревших автомобильных аудиосистем, часть 5: Что старое, то новое (или, по крайней мере, в моде)». hagerty.com .
  19. ^ Стаффорд, и Эрик (23 мая 2023 г.). "Ford Not Nixing AM Radio in 2024 Models After All, Says CEO". Car and Driver . Получено 13 февраля 2024 г.
  20. ^ Шепардсон, Дэвид (17 мая 2023 г.). «Законодатели США хотят запретить автопроизводителям исключать AM-радио из новых транспортных средств». Reuters . Получено 13 февраля 2024 г.
  21. ^ Райли, Шэрон (12 апреля 2014 г.). «Проигрыватели пластинок были информационно-развлекательными системами 1950-х и 60-х годов». Consumer Reports . Получено 16 апреля 2020 г.
  22. ^ Гарви, Миган (10 февраля 2015 г.). «Эволюция воспроизведения музыки в автомобиле в 1980–1990-х годах: расцвет компакт-дисков». Complex CA . Получено 13 февраля 2024 г. .
  23. ^ Уильямс, Стивен (2011-02-04). «Для автомобильных кассетных дек время воспроизведения окончено». The New York Times . Получено 2016-01-14 .
  24. ^ Tokic, Amy (26 марта 2011 г.). «Автомобильная кассетная дека живет еще один год» . Получено 13 февраля 2024 г.
  25. ^ Смит, Эрни (6 ноября 2019 г.). «Автомобильный кассетный адаптер был невоспетым героем на заре цифровой эпохи».
  26. ^ «Усовершенствованная развлекательная система для пассажиров задних сидений (RES) ... – Honda Odyssey 2022 года | Honda Info Center».
  27. ^ Брузек, Джо (27 января 2016 г.). «Приложения Honda Fit 2015 года напоминают нам, почему Apple CarPlay и Android Auto — это круто». cars.com . Получено 29 сентября 2023 г.
  28. ^ "Лучшая стереосистема Double Din 2019 года – 5 лучших обзоров". Stereo Authority . 2019-01-01 . Получено 2019-01-16 .
  29. ^ Пичи, Колин (1 октября 2013 г.). «Технология оптимизации шума с Колином Пичи из Lotus Engineering». Automotive IQ . Получено 25 марта 2021 г. .
  30. ^ Филиппонио, Фрэнк (16 апреля 2009 г.). «Lotus и Harman объединяются для создания шумоподавляющих и шумообразующих технологий». Autoblog . Получено 25 марта 2021 г.
  31. ^ Пичи, Колин (7 октября 2013 г.). «Активное шумоподавление с Колином Пичи из Lotus Engineering». Automotive IQ . Получено 25 марта 2021 г. .
  32. ^ «Автопроизводители заглушают автомобили технологией шумоподавления». USA Today .
  33. ^ Харвелл, Дрю (21.01.2015). «Самые продаваемые автомобили и грузовики Америки созданы на лжи: рост популярности поддельного шума двигателя». The Washington Post . Получено 16.01.2016 .
  34. ^ "Расцвет фальшивого рёва двигателя". Popular Mechanics . 2012-08-02 . Получено 2016-01-16 .
  35. ^ "Boom Cars, Noise Free America". Noisefree.org . Архивировано из оригинала 19 февраля 2015 г. Получено 18 февраля 2015 г.
  36. ^ Скотт, Майкл С. (22 мая 2002 г.). Громкие автомобильные стереосистемы (PDF) . Министерство юстиции США, Службы полиции, ориентированные на сообщество. Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2015 г. Получено 18 февраля 2015 г.
  37. ^ "6DS8". r-type.org . 28 января 2019 г. . Получено 25 марта 2021 г. .