Автомобильные аудиосистемы: усиливаем ощущения

Сколь бы ни была простой автомобильная аудиосистема, магнитола в ней так или иначе присутствует: хоть покупная, хоть штатная. Но хотя у нее, скорее всего, уже будет встроенный усилитель, этого недостаточно. Автомобильный усилитель мощности позволяет радикально улучшить качество звучания – даже если он из младшей линейки, при условии, что производитель заслуживает доверия. Нужен внешний усилитель хотя бы потому, что в корпус обычной магнитолы необходимые для полноценного звукоусиления электронные компоненты попросту не поместятся.

От своего домашнего собрата усилитель отличается не только иным питанием и компоновкой, но и огромной ролью необходимого функционального оснащения, в этом он гораздо ближе к профессиональной технике. Назначение используемых в автомобильных усилителях специальных функций и возможностей бывает самое разное и позволяет задавать такие режимы работы, которые требуются с учетом конфигурации системы, особенностей других компонентов тракта и акустических свойств салона автомобиля. Впрочем, иногда встречаются и "пустые" усилители, единственное назначение которых – только усиливать сигнал. В этом случае недостающий функциональный набор восполняется за счет возможностей головного устройства, или отдельного внешнего звукового процессора, или же какого-либо иного устройства обработки сигналов.

Одна из важнейших характеристик автомобильного усилителя – число его каналов, и оно может быть различным: от одноканальных моделей (их часто называются моноблоками), до многоканальных, т.е. 5-, 6-, а иногда даже 8-канальных. В первом приближении можно сказать, что сколько каналов – столько АС и сабвуферов можно к усилителю подключить, но тут есть много хитростей и исключений. "Рабочими лошадками" в car audio, как правило, служат 4-канальные модели младших линеек, отвечающие потребностям типовой аудиоконфигурации минимального состава: пары фронтальных АС плюс сабвуфер. В данном примере потребителей у усилителя три, а каналов - четыре. Это потому, что практически любой усилитель с парным числом каналов допускает объединение пары каналов в один канал увеличенной мощности, что называется мостовым режимом. Прирост мощности важен потому, что сабвуферу ее требуется гораздо больше, чем основным АС, а "мост" позволяет получить прибавку вплоть до 4-кратной (величина такой прибавки зависит от конкретной модели усилителя).

Многоканальный усилитель позволяет одним махом "озвучить" все имеющиеся динамики, но несмотря на очевидное удобство такого решения, часто встречаются системы на нескольких усилителях, как правило – одноканальных и двухканальных. Это позволяет добиться лучшего качества звучания, причем типовым правилом распределения ролей в такой системе будет выделение самого лучшего усилителя для фронтальных АС, попроще – для тыловых АС, если они есть, и помощнее – для сабвуфера. Если довести идею распределенного усиления до максимально возможного предела, то получатся экстремально сложные и дорогие системы, построенные целиком на одноканальных усилителях, причем их число будет совпадать не с числом АС, а с числом используемых в АС головок. Скажем, если у нас 3-компонентные фронтальные АС и сабвуфер, то усилителей понадобится семь (3+3+1). На практике такое встречается крайне редко и не только в силу дороговизны, но и по компоновочным соображениям: столько усилителей чаще всего бывает попросту негде разместить в автомобиле, не говоря уже о том, что для них совсем непросто обеспечить необходимое электропитание. Кроме того, лучшие из сегодняшних двухканальных моделей практически ничем не уступают по качеству комбинации из двух одноканальных. И все же есть одна сфера применения, где моноблоки категорически приветствуются: усилители для сабвуферов. Они сильно отличаются от универсальных усилителей изрядным запасом по мощности, ограниченным только басовой областью диапазоном частот, специфическим функционалом для настройки баса и, как правило, – способностью работать на малую нагрузку, вплоть до 1 Ома или даже 0,5 Ом. Как правило, в паре с приличным сабвуфером звучат такие усилители заметно выигрышнее включенных в мостовом режиме двухканальных собратьев.

Автомобильные акустические системы состоят из отдельных головок (динамиков) и специальных устройств для распределения частот по головкам – кроссоверам. Последние очень важны – к примеру, если подать на высокочастотный динамик – так называемый твитер - сигнал средней мощности, минуя кроссовер, то твитер попросту сгорит. У самых простых автомобильных АС кроссовер неприметно спрятан где-нибудь внутри конструкции, а начиная со среднего класса и выше он обычно заключен в отдельный корпус и помимо своих непосредственных обязанностей может еще предлагать возможность дополнительной коррекции звучания, что всегда приветствуется. Однако несложно заметить, что в полном комплекте автомобильных АС отсутствует один крайне необходимый элемент, без которого полноценное звучание невозможно – корпус. А все потому, что корпусом будут служить те монтажные места и внутренние объемы автомобиля, где динамик окажется – будь то двери, задняя полка, стойки кузова, торпедо или кик-панели. Выбор окончательного места установки производитель всегда оставляет на усмотрение установщика. От того, как мастер этим распорядится, зависит – будет система звучать очень хорошо или очень плохо с одним и тем же динамиком. Иными словами, установщика можно считать полноправным творцом звучания, вносящим свою лепту не только в размещение компонентов, но и в их конструкцию.

В простейшем случае динамики ставятся в штатные места, изначально предусмотренные конструкцией автомобиля. Практически для любых штатных мест есть соответствующие по типоразмеру и расположению монтажных отверстий покупные динамики. Однако может оказаться так, что по диаметру они подходят, а по посадочной глубине – нет, поскольку магнитная система будет упираться в какой-нибудь ограничитель, коим в случае дверного расположения чаще всего оказывается опущенное до нижней точки боковое стекло. В таком случае помогут специальные динамики "тонкой" (slim) серии, которые есть у подавляющего большинства производителей, а также установка через толстые проставочные кольца – то и другое на бюджете инсталляции практически не сказывается. Если при этом не противодействовать предложению инсталлятора дополнительно обработать дверь шумовиброизоляционными материалами, то динамики уже зазвучат весьма неплохо. Обработка дверей и других возможных мест установки АС вовсе не служит дополнительным шансом получить с клиента побольше денег – это сугубая необходимость, поскольку дверь теперь служит также корпусом АС и влияет на звук очень существенно. Но для серьезных инсталляций возможностей штатных мест явно недостаточно и чаще всего практикуется установка в специальные подиумы, размещенные не только там, где удобно, но и там, где это оптимально для хорошего звучания. Также подиумы и специальные корпуса позволяют закрепить головки более прочно и сориентировать их в нужном направлении по отношению к слушателю. А если конфигурация интерьера автомобиля никак не позволяет оптимальную установку АС, то положение спасут аудиопроцессоры, их возможности в исправлении недостатков звучания очень широки, хотя и не безграничны.

Конструктивно автомобильные АС делятся на две большие группы: коаксиальные и компонентные. У коаксиальных АС все головки собраны в единую конструкцию и чаще всего высокочастотный излучатель находится на центральной оси НЧ/СЧ-излучателя. У компонентных АС головки физически разделены друг от друга, и это дает куда более широкий простор для экспериментов в поиске наилучшего места расположения головок для более качественного звучания. Поэтому у многих производителей в средних и старших линейках АС вообще нет коаксиальных моделей, либо они выполнены разборными, что допускает установку обоими способами. Кроме того, АС различаются по числу полос: в первом приближении можно сказать, что их столько же, сколько излучателей, хотя иногда встречаются случаи, когда в одной полосе работают несколько излучателей. Наиболее популярны 2-полосные конструкции, т.е. состояшие из ВЧ-головки и НЧ/СЧ-головки, а на вершине гаммы находятся 3-полосные АС компонентной конструкции. У таких комплектов за воспроизведение наиболее информативных с музыкальной точки зрения частот – средних, - отвечает специальная СЧ-головка, и это позволяет добиться лучшего звучания не только за счет ее специализации, но и благодаря возможности выбора для нее оптимального места установки, отличного от места крупноразмерной басовой (НЧ/СЧ) головки. А если мы спустимся с Олимпа к подножию и посмотрим на многополосные коаксиальные модели начального класса, то увидим, что увеличение числа полос свыше 3-х не имеет никакого смысла с точки зрения качества звучания. Всякие спекуляции на эту являются чисто маркетинговым трюком, на который не следует попадаться. Большинство 4-, 5-, а то и 6-полосных "коаксиалов" звучат попросту ужасно.

Сабвуфер – по сути такой же динамик, как и входящий в состав обычных АС, только крупноразмерный, поскольку предназначен исключительно для баса. И все-таки в car audio сабвуферы составляют отдельное звено аудиотракта. Причина такой обособленности лежит опять же в специфике воспроизведения самых низких частот в автомобиле. Сабвуферу требуется гораздо больше мощности, чем основным АС; обычно в 3-4 раза больше. Кроме того, для сабвуфера обычно мало пригодно использование внутренних объемов полостей автомобиля, хотя так иногда все-таки вынужденно поступают и есть модели сабвуферов, специально рассчитанных на такое применение. Гораздо более популярно изготовление специальных сабвуферных корпусов из толстостенных плит MDF или фанеры. Кроме того, для сабвуферов почти не практикуется пассивное разделение частот, как в кроссовере обычных АС, а используется активная фильтрация с помощью фильтров низких частот в усилителе или внешнем процессоре с кроссовером.

К чему такие сложности? Дело в том, что автомобильному сабвуферу, помимо музыкальной роли по воспроизведению низких нот, отведена еще одна, сугубо утилитарная – "перекричать" дорожный шум, основной спектр которого лежит как раз на низких частотах и мешает прослушиванию. Основные динамики аудиосистемы, а они обязаны находиться спереди для формирования фронтальной звуковой сцены, по объективным причинам не способны быть достаточно басовитыми для этого. По компоновочным соображениям их нельзя сделать достаточно большими, а кроме того, в автомобиле довольно затруднительно использовать те приемы улучшения басовой отдачи, которые применимы в домашних АС – скажем, применение фазоинвертора. Если "поднять" бас АС с помощью регулятора тембра или схемы подъема баса в магнитоле, то динамики скорее начнут "хрипеть", чем басить, и вскоре могут выйти из строя. Соответственно, им нужен басовый помощник, и это – сабвуфер. Сотни ватт, которые требуются сабвуферу, нужны не только для борьбы с шумом и не только для передач пиков сигнала на низких частотах - тут влияют еще и особенности распространения баса в автомобиле. Объем салона по акустическим меркам слишком мал, и находящийся в нем воздух играет роль упругого тела, препятствующего колебаниям низкочастотного диффузора. Иными словами, сабвуферу предстоит не просто создать звуковую волну, но и с повышенным усилием натурально "прокачать" салон. Такой способ получения баса называется компрессионным. Кстати, для кабриолетов объем воздуха оказывается уже слишком большим, так что мощности потребуется еще больше, а самих сабвуферов в этом случае приветствуется иметь хотя бы пару. Тут стоит пояснить, что речь идет о "нормальных" аудиосистемах для полноценного прослушивания музыки на умеренном уровне громкости. Если же хочется озвучить соседние кварталы или участвовать в серьезных соревнованиях на громкость звучания (SPL), то счет идет уже не на сотни, а на тысячи, и в самых экстремальных случаях - десятки тысяч ватт.

Проще всего получить полноценный бас в автомобиле с помощью т.н. активных сабвуферов, которые представляют собой НЧ-головку, уже установленную в готовый корпус и снабженную сабвуферным усилителем. Если используемая НЧ-головка достаточно крупноразмерная, то аудиосистема отблагодарит за такое приобретение действительно глубоким басом. Но по остальным критериям, а их для оценки качества баса достаточно много: взять хотя бы четкость, плотность, полноту, атаку – бас подавляющего большинства активных сабвуферов, мягко говоря, не впечатляет. Существует лишь несколько моделей активных сабвуферов на рынке, лишенных таких компромиссов, и каждый раз появление такой модели – большое событие. Пассивные сабвуферы внешне мало отличаются от активных, это вновь НЧ-головка в заводском корпусе, но без усилителя. Тут уже больше свободы для поиска хорошего звучания, и с приличным внешним усилителем пассивный вариант прозвучит лучше своего активного аналога. А наилучшего качества можно достигнуть, изготовив специализированный как под купленную НЧ-головку, так и под имеющийся автомобиль, высококлассный прочный и тяжелый корпус и индивидуально подобрав сабвуферный усилитель. Хотя такой вариант наиболее хлопотный и дорогой, он приносит существенную выгоду не только отменным звучанием баса, но и наилучшей интеграцией в пространство багажника. Особняком стоят ранее упомянутые сабвуферы для бескорпусной установки (free air); особенно удачно их использование в задней полке в седанах. Так и затраты на корпус устраняются, и пространство багажника остается невозмущенным. Казалось бы – сплошные плюсы, однако среди текущего ассортимента сабвуферных головок пригодных для free-air установки моделей раз-два и обчелся. Причина в том, что такие сабвуферы капризны в установке и настройке, а также имеют меньшую отдачу по сравнению с корпусными версиями, так что большинство производителей техники и инсталляторов не любят с ними связываться.

Бесспорно, что улучшить качество звучания можно в любом автомобиле, даже если на это выделен умеренный бюджет. Но простым и эффективным любое решение будет только при наличии квалифицированной помощи специалистов. Кстати, не играя значимой роли ни в мировом автомобилестроении, ни в производстве аудиотехники, Россия, тем не менее, имеет такую инсталляционную школу, которую принято считать лучшей в мире. Работы отечественных мастеров удивляют мир, а сборная команда России год за годом вселяет трепет в сердца соперников на международных автозвуковых соревнованиях. Все известные случаи посещения России за последние лет пять прославленными зарубежными мастерами-установшиками с тренинг-программами проходили по одному и тому сценарию: сперва гости выглядят несколько растерянно, а вскоре после этого, совладав с профессиональной гордостью, признаются, что скорее сами бы чему-нибудь поучились. Разумеется, далеко не все отечественные студии, предлагая услуги по установке аудиотехники и другого дополнительного оборудования, действительно обладают высококлассными специалистами и способны гарантировать отличный результат, и далеко не вся продаваемая техника претендует на высокое качество звучания. Выбрать достойных внимания установщиков поможет знакомство с их уже осуществленными работами, которые можно встретить в демо-зале, на выставках и соревнованиях, или на страницах прессы. Здравой мыслью будет и непосредственное обращение на "горячую линию" поддержки покупателей у российского представительства компании-производителя, если таковая существует. Как правило, за эту работу в компании отвечают прекрасные специалисты, в прошлом многоопытные инсталляторы, они не только ответят на технические вопросы, но и приведут на выбор названия инсталляционных студий в столице и регионах, в качестве работы которых можно быть уверенным.



4-канальные усилители младших линеек наиболее популярны в качестве первого шага к серьезной аудиосистеме. У этой модели есть как линейные, так и высокоуровневые входы для подключения к головному устройству без линейных выходов, например – к штатной магнитоле.



Усилителей в системе может быть и несколько. Если нет желания демонстрировать достоинства инсталляции, то же самое можно сделать полностью скрытно.



3-компонентные модели высоких линеек по праву занимают наиболее почетное положение для построения фронтальных АС, позволяя получить не только наиболее качественное, но и наиболее гибкое в настройке звучание.



Редкий случай, когда активный сабвуфер выступает не только наиболее удобным, но и высококачественным басовым решением. У этой модели усилитель трехканальный и способен озвучить также фронтальные или тыловые АС.