Когда каждая деталь становится частью динамиков: чудеса немецких инженеров или будущее аудиосистем

Достижения в области технологий и изменения вкусов потребителей заставили антенны, кассетные библиотеки и CD-плееры исчезнуть навсегда из наших автомобилей и даже грузовиков. Однако кое-что осталось и это – динамики.

Динамики, вы следующие!

Однажды специалисты из компании Continental сделали странное, но, как оказалось, пророческое заявление, начинающее революцию в мире громкоговорителей, динамиков и спикеров. Специалисты заявили, что полностью модернизировать динамики – не целесообразно, однако нужно помнить, что бушующие басы, богатые разнообразием средние и высокие частоты остаются даже, если динамики и… вовсе удалить! Эти частоты просто придут из машины.

Немецкий поставщик автокомпонентов разработал технологию, которая заставляет части интерьера автомобиля вибрировать, создавая высококачественный звук наравне с любой серьезной звуковой системой на дороге. В рамках проекта заднее окно превращается в сабвуфер. Лобовое стекло, пол, приборная панель и рамы для сидений создают средний уровень частот. А стойки - столбы между ветровым стеклом и дверьми - станут вашими басовыми динамиками.

Что мы получим в результате?

Технология Acalated Sound позволит в результате иметь нечто вроде улучшенной версии объемного звука. «Это трехмерный захватывающий звук, и вы ощущаете музыку совершенно по-другому», - сказал один из первых тестировщиков. По сути, это действительно так, ведь вы оказываете в буквальном смысле слова внутри звука; никакой имитации, звук становится реальным, словно к нему добавили еще одно измерение.

Ключевыми компонентами являются преобразователи - небольшие устройства, которые используют магнит, обернутый в медную катушку. Ни нужны для преобразования электрической энергии в механическую, т.е. звуковую. Пропустите ток через провода, и преобразователь сразу начнет вибрировать. Continental разработала способ имплантации датчиков в салоне автомобиля и позволяет использовать их для превращения всех внутренних панелей в колонки.

Концепция не отличается от принципа работы скрипки. Когда вы проводите смычком по струнам, они начинают вибрировать, а вибрации передаются через мост в тело скрипки, что и рождает звук, который вы слышите.

Еще не так давно, в один холодный зимний день, в исследовательской лаборатории Continental, к северу от Детройта скользнул черный Mercedes-Benz C-Class, оснащенный системой Ac2ated Sound. Создатель запустил «Oh Yeah», забавный хит 1985 года, прославившийся не в одном в фильме. Отличительный бас песни пульсировал со всех сторон, аналогов такого звука ранее еще не существовало.

Но самым удивительным было то, что никто из слушателей не мог наверняка определить источник звука, музыка лилась из-за всех сторон и рождалась словно в ушах.

Наглядная инструкция функционирования Continental speaker less:

Система, которую Continental называет Ac2ated Sound, должна появится массово в авто к 2021 году, сказал г-н Хефеле, директор проекта. Он отказался назвать автопроизводителей, которые его предложат, хотя Mercedes, BMW и Audi являются крупными клиентами и частыми пользователями технологии Continental.

Компания предполагает создание базовой звуковой системы с пятью преобразователями, системой из восьми датчиков средних частот и десятью басовых источников. Continental также работает над проектом, предоставляющим новый способ модернизации аудио в автомобиле. Автовладелец сможет впоследствии купить обновление, которое включит дополнительные преобразователи и превратит базовую аудиосистему в премиальную версию.

Возникающие проблемы

Однако такая интеграция звуковой системы в интерьер автомобиля вызывает некоторые сложности. В случае аварии поврежденная стойка или лобовое стекло пришлось бы заменить, чтобы восстановить качество звука, так как все элементы салона являются мембранами, а поврежденная мембрана способна создавать лишь дефектный звук. Однако это очень похоже на обычные акустические системы, в которых динамики встраиваются в стойки. Таким образом, используя опыт таких систем, есть все основания полагать, что обломанное или зазубренное лобовое стекло не должно существенно влиять на качество звука.

Джеймс Грейс, старший директор Cox Automotive, ранее работавший в сфере разработки и проектирования автомобильных интерьеров, сказал, что самая большая проблема для создания бесшумных аудиосистем, вероятно, будет в устранении вибраций, гула и потрескивания, которые так часто исходят из внутренних частей (резонанс деталей приводит к едва уловимому дребезжанию). Таким образом очень важно правильно интегрировать звукопроизводящие части с остальной частью автомобиля. Поэтому компании придется все свои разработки «подстраивать» и «подгонять» под уже готовые компоненты, ведь внутренние детали обычно не производятся для создания высококачественного звука.

У системы Ac2ated Sound есть сложности, из-за которых компания все еще стремительно борется с препятствиями на пути к достижению безупречного звука. Поврежденную часть необходимо сразу заменять, чтобы звук оставался «правдивым» и обычные трещины внутренних частей не создавали внушительных помех.

Это не единственное звуковое новшество на горизонте. Bose, компания создающая динамики и наушники, работает над технологией, которая блокирует музыку, навигационные команды и другие фоновые шумы в зависимости от совершенных внутри автомобиля телефонных звонков. Система, называемая ClearVoice, основана на той же технологии шумоподавления, которую использует Bose в своих наушниках. Компания не имеет целевого срока для коммерциализации системы.

Аналогичным образом, французская компания Faurecia, занимающаяся автосигнализацией и интерьерами, разрабатывает технологию шумоподавления, которая позволит одному пассажиру спокойно звонить по телефону, а другой продолжает слушать музыку. Faurecia называет это технологией «аудиоконуса» - направленного звукового пучка, который слышит только тот, на кого этот «звковой конус» направлен. Faurecia продемонстрировала аудиоконус на международной выставке CES в январе в качестве части внутреннего интерьера будущего.

И хотя технология голосовых помощников уже набирает обороты, Kia, южнокорейский автопроизводитель, работает над тем, чтобы сделать взаимодействие со звуковой системой максимально тихим. На выставке CES Kia продемонстрировала технологию, которая позволяет водителям контролировать звук, климат и другие системы, используя жесты для рук.

Немногие технологии предусматривают звуковые фоны, такие как в системе Acalated Sound от Continental. Однако происхождение этих фоновых частот заложено не в желании улучшить автомобильный звук, а в рамках стремления уменьшить вес системы. Автопроизводители всех стран, стремясь улучшить экономию топлива, стремятся уменьшить массу при проектировании новой модели. Большинство сокращений массы приходится на сотни небольших изменений, которые позволяют экономить 100 грамм здесь, 50 грамм тут, но в целом производителям удается сбросить 100, 200, а иногда и 500 килограмм. Акустическая команда Continental недавно задалась вопросом, можно ли превратить всю приборную панель в динамик.

Идея не была полностью надуманной: на некоторых автомобилях уже есть преобразователи, которые создают дополнительные звуки двигателя внутри кабины. Такая сумасшедшая разработка создана специально для тех, кто иногда хочет слышать внутри салона рев лошадиных сил.

Лобовое стекло и заднее стекло - жесткие и тяжелые компоненты, поэтому они наиболее подходят для более низких частот. Столбы имеют меньшие, более тонкие части, которые лучше подходят для высоких частот.

Путем тонкой настройки Continental смогла произвести полную сравнительную характеристику самой современной аудиосистемы весом в 20 фунтов со своей разработкой весом всего 2 фунта. Успех был достигнут, так как качество звука Continental – не сравнимо лучше. «Мы создали оркестр, - заявил директор Continental, - мы смогли создать настоящий оркестр внутри машины и это однозначно имеет будущее».