Kaip tai prasidėjo – nuo radijo bangų iki garso šventovių
Kai 1930-aisiais Motorola pristatė pirmąjį automobilinį radiją, niekas net neįsivaizdavo, kad po beveik šimto metų automobiliai taps judančiomis koncertų salėmis. Tuomet tai buvo paprasta dėžutė, kuri leido vairuotojams klausytis naujienų ir muzikos kelyje. Pavadinimas „Motorola” netgi kilo iš žodžių „motor” ir „Victrola” – populiaraus to meto patefonų gamintojo.
Pirmieji automobiliniai radijo imtuvai buvo didžiuliai, brangūs ir reikalavo atskirų baterijų. Jie užėmė tiek vietos, kad dažnai būdavo montuojami po priekine sėdyne ar net bagažinėje. Garsiakalbis paprastai būdavo vienas, įmontuotas virš vairuotojo galvos. Kokybė? Na, jei girdėjai žodžius pro traškėjimą ir šnypštimą, tai jau buvo laimė.
Tikrasis lūžis įvyko 1950-aisiais, kai automobilių gamintojai pradėjo įmontuoti radijo sistemas jau gamykloje. Tai tapo standartine įranga daugelyje modelių. Transistorių atsiradimas leido sumažinti įrangos dydį ir padidinti patikimumą. O kai 1960-aisiais atsirado FM radijas su stereofoniu garsu, muzikos klausymas automobilyje tapo visai kitu malonumu.
Garsiakalbių anatomija – kodėl jų reikia tiek daug
Pažvelkime į šiuolaikinį automobilį su aukščiausios klasės garso sistema. Galite rasti 10, 15, o kartais net 20 ar daugiau garsiakalbių. Kodėl tiek daug? Atsakymas slypi akustikos fizikoje ir automobilių salono specifikoje.
Skirtingų dažnių garsams reikia skirtingų garsiakalbių. Žemieji dažniai (bosai) reikalauja didelių difuzorių, kurie gali judinti daug oro. Todėl žemųjų dažnių garsiakalbiai (subwooferiai) būna dideli – nuo 20 iki 38 centimetrų skersmens. Jie dažniausiai montuojami bagažinėje arba po sėdynėmis.
Vidutiniai dažniai – tai didžioji dalis muzikos ir žmogaus balso. Jiems naudojami vidutinio dydžio garsiakalbiai, paprastai 10-16 centimetrų skersmens, montuojami durų plokštėse ar priekinėje panelėje. Aukštieji dažniai (tweeteriai) – tai smulkūs garsiakalbiai, dažnai tik 2-3 centimetrų, kurie atkuria švelnias detales, cimbolų skambesį, balsų niuansus.
Bet štai kas įdomu – automobilių salone akustika yra košmaras. Stiklai atspindi garsą, plastikas jį sugeria, o sėdynės ir keleiviai keičia garso sklidimą. Todėl inžinieriai turi strategiškai išdėstyti garsiakalbius taip, kad garsas pasiektų klausytojo ausis tinkamu laiku ir tinkamu intensyvumu. Tai vadinama „garso scenos” kūrimu.
Stiprintuvai ir procesoriai – smegenys už kulisų
Jūsų telefone ar MP3 grotuve esantis signalas yra silpnas – vos kelių voltų. Kad garsiakalbiai galėtų judinti orą ir sukurti garsą, kurį girdime, reikia stiprintuvų. Jie paima tą silpną signalą ir „išpučia” jį iki galios, kuri gali būti dešimtys ar net šimtai vatų.
Paprastose sistemose stiprintuvas būna integruotas į pagrindinį įrenginį – tą pačią „galvutę” su ekranu ir mygtukais. Bet aukštesnės klasės sistemose naudojami atskiri stiprintuvai, dažnai paslėpti po sėdynėmis ar bagažinėje. Kodėl atskiri? Nes jie gali būti galingesni, geriau atvėsinami ir mažiau trikdo kitą automobilio elektroniką.
Šiuolaikiniai stiprintuvai yra skaitmeniniai. Tai reiškia, kad jie dirba su signalu kaip su skaičiais, ne kaip su analoginėmis bangomis. Tokia technologija vadinama Class D stiprintuvais. Jie efektyvesni (mažiau energijos virsta šiluma), mažesni ir lengvesni už senus analoginius stiprintuvus.
Bet tikroji magija vyksta skaitmeniniuose signalų procesoriuose (DSP). Šie mikroschemos stebuklingai gali pakeisti garso charakteristikas. Jie gali:
- Kompensuoti automobilio salono akustikos trūkumus
- Sukurti dirbtinį erdvės pojūtį
- Reguliuoti kiekvieno garsiakalbio garsumą ir dažnių balansą atskirai
- Pridėti garso efektų – nuo koncertų salės iki džiazo klubo atmosferos
- Automatiškai reguliuoti garsumą priklausomai nuo važiavimo greičio ir fono triukšmo
Pavyzdžiui, kai važiuojate greitkeliu 130 km/h greičiu, vėjo ir padangų triukšmas gali būti 75 decibelo ar daugiau. Sistema automatiškai pakelia garsumą ir sustiprina aukštuosius dažnius, kurie pirmieji „paskęsta” triukšme.
Premiumo sistemos – kai kaina nebeturi ribų
Jei kada nors matėte automobilio specifikacijose užrašą „Bang & Olufsen”, „Burmester”, „Bowers & Wilkins” ar „Mark Levinson”, žinokite – tai ne paprasta garso sistema. Tai audiofilo svajonė ant ratų.
Šios sistemos gali kainuoti nuo 3000 iki 10000 eurų kaip papildoma įranga. Kas jas daro tokias brangias? Viskas. Garsiakalbiai pagaminti iš egzotiškų medžiagų – berilio, keramikos, kevlaro. Stiprintuvai turi šimtus vatų galios kiekvienam kanalui. DSP procesoriai individualiai nuskaito kiekvieno konkretaus automobilio akustines savybes gamykloje ir sukuria unikalų garso profilį.
Pavyzdžiui, „Burmester” sistemoje Mercedes-Benz automobiliuose yra specialūs garsiakalbiai, kurie iškyla iš prietaisų skydelio, kai įjungiate garso sistemą. Tai ne tik estetika – jie fiziškai keičia poziciją, kad optimizuotų garso skleidimą. „Bang & Olufsen” Audi modeliuose naudoja specialią „akustinę lęšę” – garsiakalbį, kuris mechaniškai kyla iš prietaisų skydelio centro ir skleidžia garsą 360 laipsnių kampu.
Bet ar tikrai verta? Jei esate tikras muzikos mėgėjas ir praleidžiate daug laiko automobilyje, skirtumas tikrai girdimas. Ypač klausant nekompresijos muzikos formatų – FLAC, WAV ar net CD kokybės įrašų. Tačiau jei dažniausiai klausotės radijo ar „Spotify” su žemiausia kokybe, vargu ar pajusite didelį skirtumą.
Bluetooth, streaming ir skaitmeninė era
Prisimenu laikus, kai automobilyje klausydavomės kasetės. Paskui atsirado CD grotuvai, kurie atrodė kaip kosmoso technologija. Dabar? Daugelyje naujų automobilių net nerasite CD grotuvo. Viskas tapo belaidis ir skaitmeninis.
Bluetooth technologija visiškai pakeitė žaidimo taisykles. Dabar tiesiog sėdate į automobilį, jūsų telefonas automatiškai prisijungia, ir galite klausytis bet ko – „Spotify”, „Apple Music”, „YouTube Music”, podkastų, audioknygų. Nereikia jokių laidų, kasetės ar diskų.
Bet štai problema – Bluetooth kokybė ilgai buvo gana prasta. Ankstesnės Bluetooth versijos naudojo stiprią garso kompresija, kuri „nukirpdavo” aukštuosius dažnius ir sumažindavo dinaminį diapazoną. Tai reiškė, kad net su puikia garso sistema, garsas skambėdavo plokščiai ir nenatūraliai.
Naujesni Bluetooth kodai, tokie kaip aptX HD ar LDAC, žymiai pagerino situaciją. Jie perduoda daugiau duomenų per sekundę, o tai reiškia geresnę kokybę. Tačiau čia yra gudrybė – ir jūsų telefonas, ir automobilio sistema turi palaikyti tą patį kodą. Kitaip sistema automatiškai grįš prie žemiausios bendros kokybės.
Dar geriau – kai automobilis palaiko „Apple CarPlay” ar „Android Auto”. Šios sistemos ne tik leidžia valdyti muziką, bet ir perduoda garsą skaitmeniškai, aplenkiant Bluetooth apribojimus. Rezultatas – švaresnė, detalesnis garsas.
Kaip pagerinti savo automobilio garsą
Nebūtinai reikia pirkti naują automobilį su premiumo garso sistema. Yra keletas būdų, kaip pagerinti esamą sistemą be bankroto.
Pirmas ir paprasčiausias žingsnis – patikrinkite garso nustatymus. Dauguma žmonių niekada nepaliečia ekvalaizerio ar garso nustatymų. Pabandykite:
- Sumažinti žemuosius dažnius (bass) – daugelis gamyklinių sistemų juos per daug sustiprina, kad skambėtų „įspūdingai” parduotuvėje
- Šiek tiek pakelti vidurinius dažnius – tai padės girdėti balsus aiškiau
- Reguliuoti balansą ir „fader” nustatymus – garsas turėtų atrodyti ateinantis iš priekio, ne iš visų pusių
- Išjungti visus dirbtinio garso efektus – „3D sound”, „surround” ir panašūs dažnai tik gadina natūralų skambesį
Jei norite investuoti šiek tiek pinigų, pradėkite nuo garsiakalbių keitimo. Gamykliniai garsiakalbiai dažnai būna prastos kokybės – plastikiniai difuzoriai, silpni magnetai. Pakeitus juos geresniais, skirtumas būna akivaizdus. Nebūtinai pirkti brangiausius – net vidutinės klasės garsiakalbiai už 100-150 eurų pora duos žymiai geresnį rezultatą.
Antra vieta investicijoms – subwooferis. Jei jūsų automobilyje jo nėra, pridėjus net nedidelį subwooferį muzika įgaus visai kitą gylį. Nebūtinai reikia milžiniško – kompaktiškas 25 cm subwooferis su nedideliu stiprintuvu užims nedaug vietos bagažinėje ir padarys didžiulį skirtumą.
Trečia – garso izoliacija. Didelė dalis problemos yra ne prasta garso sistema, o per didelis fono triukšmas. Pridėjus garso izoliacijos medžiagų į duris ir grindis, sumažinsite išorinį triukšmą ir pagerinsite garsiakalbių veikimą. Durų plokštės dažnai būna tuščios viduje, o tai reiškia, kad garsiakalbis „dirba” į tuščią erdvę. Užpildžius ją specialia puta ar bituminėmis plokštėmis, garsas tampa gerokai geresnė.
Ateities vizija – garsas be garsiakalbių
Technologijos vystosi neįtikėtinu greičiu, ir automobilių garso sistemos nėra išimtis. Viena įdomiausių naujovių – „beamforming” technologija. Įsivaizduokite, kad galėtumėte nukreipti garsą tiksliai į vieną vietą salone, kaip šviesos spindulį.
Tai jau nėra fantastika. Kai kurie gamintojai eksperimentuoja su sistemomis, kurios gali sukurti skirtingas „garso zonas” automobilyje. Vairuotojas gali klausytis naujienų, o keleiviai gale – muzikos ar filmo garso takelio. Be ausinių. Garsas tiesiog nesimaiše, nes jis nukreiptas į konkrečias vietas.
Kita įdomi kryptis – aktyvus triukšmo slopinimas. Ši technologija jau naudojama ausinėse, bet automobilyje ji veikia kitu mastu. Mikrofonai salone fiksuoja išorinį triukšmą – variklio, vėjo, padangų. Sistema analizuoja šį triukšmą ir per garsiakalbius skleidžia „priešingą” garso bangą, kuri jį neutralizuoja. Rezultatas – tylus salonas net važiuojant dideliu greičiu.
Dar viena kryptis – personalizuotas garsas. Sistema galėtų nuskaityti jūsų ausų formą (taip, kiekvieno ausys unikalios kaip pirštų atspaudai) ir pritaikyti garso charakteristikas būtent jums. Arba net atpažinti, kas sėdi vairuotojo vietoje, ir automatiškai įjungti jūsų mėgstamus garso nustatymus.
Kai muzika tampa kelionės dalimi
Automobilių garso sistemos evoliucija iš esmės atspindi mūsų santykį su muzika ir technologijomis. Nuo paprasto radijo, kuris leido išgirsti naujienas kelyje, iki sudėtingų sistemų, kurios kuria koncertų salės akustiką judančiame salone – tai kelias, kuris tęsiasi.
Šiandien gera garso sistema automobilyje nėra prabanga, o dalis patirties. Daugelis žmonių praleidžia automobilyje valandą ar daugiau per dieną – važiuojant į darbą, iš darbo, kelionėse. Kodėl gi nepaversti to laiko malonesniu su kokybišku garsu?
Nesvarbu, ar turite paprastą gamyklinę sistemą, ar premiumo klasės įrangą – svarbiausia suprasti, kaip ji veikia ir kaip išgauti geriausią rezultatą. Kartais pakanka tiesiog gerai sureguliuoti nustatymus. Kartais verta investuoti į keletą patobulinimų. O kartais tiesiog įjungti mėgstamą dainą ir mėgautis kelione.
Technologijos ir toliau tobulės, garsas taps dar geresnis, bet pagrindinė idėja išliks ta pati – muzika daro keliones geresnes. Ir kol mes važiuosime automobiliais, ieškosime būdų, kaip tą muziką girdėti kuo geriau.