Аудиосистема автомобиля
Автомобильная аудиосистема — это оборудование, установленное в автомобиле или другом транспортном средстве для обеспечения развлечений и информации для пассажиров. До 1950-х годов он представлял 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, Bluetooth интеграцию телефона и потоковое аудио , а также контроллеры смартфонов, такие как CarPlay и Андроид Авто . После управления ими с приборной панели с помощью нескольких кнопок 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 маленького двигателя громче.
История
[ редактировать ]Радио
[ редактировать ]В 1904 году, еще 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 к 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 50 до 250 В постоянного тока от , 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 Motorola под маркой радиоприемник за 130 долларов. [6] Это было дорого: современный Ford Model A стоил 540 долларов. Седан Plymouth, «подключенный к радиоприемнику Philco Transitone без дополнительных затрат», был рекламирован в журнале Ladies' Home Journal в 1931 году. В 1932 году в Германии радиоприемник Blaupunkt AS 5 средневолновый и длинноволновый продавался за 465 рейхсмарок, что составляет примерно одну треть от стоимости радиоприемника Blaupunkt AS 5. цена 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]
приемник FM- 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 Mopar . модели 914HR Philco полностью транзисторную автомобильную магнитолу [11] в качестве опции за 150 долларов для 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 вещания водителей использовалась немецкой сетью ARD . [13] Разработан совместно Институтом радиовещательных технологий и Blaupunkt. [14] это указывало на наличие дорожных сообщений путем манипулирования 57 кГц поднесущей FM-сигнала станции. [15] ARI была заменена системой радиоданных . [16]
Радио AM/FM 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 , спутниковое радио , потоковое вещание и подкастинг вступили в конкуренцию AM/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, а 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]
Физические носители и возможности подключения
[ редактировать ]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. автомобильный радиоприемник на приборной панели со встроенным кассетным В 1968 году компания Philips представила плеером. 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 принимают как компакт-кассеты, так и компакт-диски.
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 1980-х и продолжались на протяжении 1990-х: более ранние устройства устанавливались на багажнике, а более поздние - в головном устройстве, некоторые из которых могли вместить от шести до десяти компакт-дисков. [22] 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 в приборной панели, был Lexus SC430 2010 года. [23] и Форд Краун Виктория. [24] Автомобильный кассетный адаптер позволял автомобилистам подключить портативный музыкальный проигрыватель (CD-плеер, MP3-плеер) к уже установленной кассетной деке. [25]
В начале 21 века компактные цифровые носители информации — Bluetooth устройства с поддержкой , 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. [26]
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. . [27] 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. [28]
Активный контроль шума и синтез шума
[ редактировать ]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 процессором цифровых сигналов (DSP), а затем передаются на громкоговорители в таком виде. способ, которым обработанный сигнал уменьшает или нейтрализует 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 в 2009 году Lotus объединилась с Harman для разработки более полной системы снижения шума, включая шум дороги и шин, а также вибрацию шасси. [30] Одним из преимуществ активного контроля шума является то, что автомобиль может весить меньше, при этом используется меньше шумопоглощающих материалов и отсутствует тяжелый балансирный вал в двигателе. Удаление балансирного вала также повышает топливную экономичность. [31] 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. [32] Другие рабочие данные также могут играть роль в DSP, например, 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 ссылка ]
Ту же систему можно также использовать 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 «Активного контроля шума», которая усиливает звук двигателя через динамики автомобиля. Похожая система используется в F-150 пикапе . 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 сэмплы в зависимости от нагрузки и мощности двигателя. [34]
Компоненты и термины
[ редактировать ]Стандартная система — это OEM- приложение, которое производитель автомобиля указал для установки при его постройке.
Также можно использовать компоненты вторичного рынка.
- Головное устройство : Головное устройство включает в себя экран и кнопки и изготавливается в основном в форм-факторе DIN, что соответствует стандарту ISO 7736 . Головные устройства бывают одинарными и двойными DIN.
- Разъемы для автомобильной аудиосистемы, в которых используется адаптер жгута проводов ISO 10487.
- Конденсаторы .
- Мобильные усилители мощности звука .
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.
- Коаксиальные динамики. Это наиболее распространенный тип автомобильных динамиков, который часто устанавливается на заводе. Обычно они состоят из низкочастотного динамика и высокочастотного динамика, установленных на одной оси, и предназначены для воспроизведения широкого диапазона частот.
- Компонентные динамики. Эти динамики предназначены для автомобильных аудиосистем более высокого класса и обычно состоят из отдельных низкочастотных динамиков, высокочастотных динамиков и кроссоверов. Это позволяет более точно настроить звук и повысить качество звука.
- Сабвуферы. Эти динамики предназначены для воспроизведения низкочастотных звуков, особенно басов. Они бывают разных размеров и уровней мощности и могут использоваться для усиления басов в автомобильной аудиосистеме .
- Динамики среднего диапазона. Эти динамики предназначены для воспроизведения частот среднего диапазона, например вокала и таких инструментов, как гитары и фортепиано.
- Твитеры: эти динамики предназначены для воспроизведения высокочастотных звуков, например, звуков тарелок и других высоких инструментов.
- Шумопоглощающий материал часто используется в дверных полостях и области багажника для гашения избыточной вибрации панелей автомобиля в ответ на громкие басовые звуки сабвуфера, особенно багажника (багажника).
- Оптические приводы со щелевой загрузкой .
Законность
[ редактировать ]Чрезмерно громкие звуковые системы в автомобилях нарушают шуме , некоторые из которых объявили их вне закона. постановление муниципалитетов о [35] В 2002 году Министерство юстиции США выпустило руководство для полицейских о том, как решать проблемы, связанные с громкой аудиосистемой в автомобилях. [36]
Галерея
[ редактировать ]- Автомобильный радиоприемник Philips 1950-х годов, в котором использовались транзисторы и лампы. В этой модели использовался ряд ламп, которым для напряжения пластины (анода) требовалось всего 12 В. [37]
- GM Delco Transistorized «Hybrid» (вакуумные лампы и транзисторы), впервые предложенный в качестве опции для моделей автомобилей Chevrolet Corvette 1956 года.
- Головное устройство автомобильной стереосистемы на приборной панели
- Радиоприемник Lincoln Continental Cabriolet 1942 года
- Приборная панель VW Hebmüller с Telefunken Radio (1949/50)
- Радио Blaupunkt Cologne — немецкий Ford Taunus 17M P2 deLuxe 1958 года выпуска
- 190c 1964 года выпуска Приборная панель Mercedes-Benz W110 с оригинальной головным устройством FM Blaupunkt "Frankfurt".
- 1978 Завод седанов AMC Matador AM-FM-стерео- 8-трековый аппарат с альбомом The Blues Brothers
- Головное устройство Ford Sierra CLX Radio-Cassette 1990 года выпуска на приборной панели с отделением для кассеты
- начала 00-х (пристальный взгляд) Blaupunkt Автомагнитола
- Комплект динамиков динамиков, снятых с легкового автомобиля
- Автомобильный усилитель звука
- Два 10-дюймовых сабвуфера в багажнике автомобиля
- Поскольку технологии продолжают развиваться, головные устройства теперь сочетаются с системой климат-контроля и другими функциями.
- Пример эволюции: у Volkswagen 2010 года есть интеллектуальная панель с кнопками и сенсорным экраном для воспроизведения радио .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эрб, Эрнст (30 апреля 2012 г.). «Первые автомобильные радиоприемники: история и развитие первых автомобильных радиоприемников» . Radiomuseum.org . Проверено 10 февраля 2020 г.
- ^ Гварниери, М. (2012). «Век электронных ламп: завоевание аналоговой связи». IEEE Индийский Электрон. М .: 52–54. дои : 10.1109/МИЭ.2012.2193274 . S2CID 42357863 .
- ^ «История автомобиля 4U - история автомобильного радио в автомобилях» . 09.12.2012. Архивировано из оригинала 9 декабря 2012 г. Проверено 17 августа 2018 г.
- ^ «Уроки истории формируют сегодняшнее мышление ACMA: конференция RadComms» . Radioinfo.com.au . 30 апреля 2009 года . Проверено 17 августа 2018 г.
- ^ «10 фактов об австралийском автомобиле, о которых вы, вероятно, не знали» . autoguru.com.au . Проверено 17 августа 2018 г.
- ^ «История автомобильных радиоприемников» . Автомобиль и водитель . 25 октября 2010 г. Проверено 14 января 2016 г.
- ^ «Blaupunkt: История успеха» . blaupunkt.com . Проверено 14 января 2016 г.
- ^ Книга рекордов Гиннесса: факты и подвиги автомобилей . Лондон: Книга рекордов Гиннеса в превосходной степени. 1977. ISBN 0-900424-54-0 .
- ^ «Когда появилось автомобильное радио, люди пришли в ужас» . МенталФлосс . 3 января 2012 года . Проверено 10 августа 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «История автомобильной стереосистемы» . PCMag . Проверено 14 января 2016 г.
- ^ «Автомобильный радиоприемник Mopar 914-HR Ch = C-5690HR Philco, Филадельфия» . Radiomuseum.org . Проверено 14 января 2016 г.
- ^ Хирш, Рик (16 ноября 2020 г.). «Полностью транзисторный автомобильный радиоприемник Mopar от Philco» . allpar.com . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ «Исторические вехи Института Rundfunktechnik» . irt.de. Архивировано из оригинала 20 апреля 2009 года . Проверено 17 мая 2009 г.
- ^ «Март 2009 г.: RDS исполнилось 25 лет – вся история» (PDF) . rds.org.uk. 27 марта 2009 г. п. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2009 года . Проверено 17 мая 2009 г.
- ^ EP 1432157 , Вильдхаген, Йенс, «Способ разделения компонента сигнала RDS и приемника сигнала», опубликован 23 июня 2004 г., передан Sony International (Europe) GMBH.
- ^ «Информационная система автомобильного вещания отключается» . shortnews.de (на немецком языке). Регенсбург, Германия. 28 февраля 2005 г. Проверено 17 мая 2009 г.
- ^ ДеВито, Доминик. «Автомобильный проигрыватель компакт-дисков сломался?» . Крачфилд . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ Сигел, Роб (8 января 2018 г.). «История устаревшего автозвука, часть 5: Что старое, то новое (или, по крайней мере, в моде)» . hagerty.com .
- ^ Стаффорд, и Эрик (23 мая 2023 г.). «В конце концов, Ford не откажется от моделей AM Radio в 2024 году, - говорит генеральный директор» . Автомобиль и водитель . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ Шепардсон, Дэвид (17 мая 2023 г.). «Законодатели США хотят запретить автопроизводителям исключать AM-радио в новых автомобилях» . Рейтер . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ Райли, Шэрон (12 апреля 2014 г.). «Проигрыватели были информационно-развлекательными системами 1950-х и 60-х годов» . Отчеты потребителей . Проверено 16 апреля 2020 г.
- ^ Гарви, Миган (10 февраля 2015 г.). «Эволюция воспроизведения музыки в автомобиле, 1980–1990-е годы: распространение компакт-дисков» . Комплекс ЦА . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ Уильямс, Стивен (4 февраля 2011 г.). «Для автомобильных кассетных дек время воспроизведения закончилось» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 14 января 2016 г.
- ^ Токич, Эми (26 марта 2011 г.). «Автомобильная кассетная дека проживет еще один год» . Проверено 13 февраля 2024 г.
- ^ Смит, Эрни (6 ноября 2019 г.). «Автомобильный кассетный адаптер был незамеченным героем на заре цифровой эпохи» .
- ^ «Усовершенствованная задняя развлекательная система (RES)… – Honda Odyssey 2022 | Информационный центр Honda» .
- ^ Брузек, Джо (27 января 2016 г.). «Приложения Honda Fit 2015 года напоминают нам, почему Apple CarPlay и Android Auto популярны» . автомобили.com . Проверено 29 сентября 2023 г.
- ^ «Лучшая стереосистема Double Din 2019 года — 5 лучших обзоров» . Стерео Авторитет . 01.01.2019 . Проверено 16 января 2019 г.
- ^ Пичи, Колин (1 октября 2013 г.). «Технология оптимизации шума с Колином Пичи из Lotus Engineering» . Автомобильный IQ . Проверено 25 марта 2021 г.
- ^ Филиппинио, Франк (16 апреля 2009 г.). «Lotus и Harman сотрудничают в области технологий шумоподавления и создания шума» . Автоблог . Проверено 25 марта 2021 г.
- ^ Пичи, Колин (7 октября 2013 г.). «Активный контроль шума с Колином Пичи из Lotus Engineering» . Автомобильный IQ . Проверено 25 марта 2021 г.
- ^ «Автопроизводители успокаивают автомобили с помощью технологии шумоподавления» . США сегодня .
- ^ Харвелл, Дрю (21 января 2015 г.). «Самые продаваемые в Америке легковые и грузовые автомобили построены на лжи: рост фальшивого шума двигателей» . Вашингтон Пост . Проверено 16 января 2016 г.
- ^ «Возникновение фальшивого рева двигателя» . Популярная механика . 2 августа 2012 г. Проверено 16 января 2016 г.
- ^ «Машины-бум, Америка без шума» . Noisefree.org . Архивировано из оригинала 19 февраля 2015 года . Проверено 18 февраля 2015 г.
- ^ Скотт, Майкл С. (22 мая 2002 г.). Громкая автомобильная стереосистема (PDF) . Министерство юстиции США, Общественно-ориентированная полицейская служба. Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2015 года . Проверено 18 февраля 2015 г.
- ^ «6ДС8» . r-type.org . 28 января 2019 года . Проверено 25 марта 2021 г.