Наука і життя // Ілюстрації

Альфред Гріб розмовляє з радіофікованого автомобіля (вгорі); обкладинка американського радіоаматорського журналу із зображенням Греба, що їде на своєму радіоавто (внизу).

П. Гелвін (1895-1959) - "батько" масового радіофіцірованія автомобілів.

Схема розміщення радіоприймача на приладовій панелі в автомобілі "Побєда".

Встановлена ​​в американському автомобілі радіола складалася з двох частин: приймача (зверху на приладовій панелі) і програвача вінілових дисків.

Вітчизняний переносний електрофон "Рогнеда-302" випуску 1971 з чейнджером для довгограючих грамплатівок 33 об / хв діаметром 175 мм. Призначався для використання як в домашніх умовах, так і в автомобілі.

Один з перших автомобільних транзисторних приймачів з механічним кнопковим перемикачем піддіапазонів і налаштуванням шкали з верньєром.

Конструкції коаксіальних динамічних головок: а - круглі, з одним співвісним гучномовцем, вбудованим всередину дуффузора, з різними способами його кріплення; б - елліпсность, з одним, двома і трьома вбудованими гучномовцями.

Триполосна сукупність акустичних випромінювачів, вбудованих в передні двері автомобіля: твітер (нагорі, в кутку двері); мідрендж (в середині); пасивний сабвуфер з двох гучномовців - внизу він показаний без декоративної накладки.

Поєднане розташування гучномовців: твітер в кутку двері, мідрендж в кік-панелі (внизу торпедо), басовий (НЧ) внизу двері.

Розміщення сабвуфера в автомашині: а - в багажнику з акустично прозорими захисними накладками; б - без захисних накладок; в - в бічній стінці багажника; г - в задніх дверях.

Великий позашляховик, обладнаний для озвучування різного роду заходів в приміщеннях і на відкритому повітрі.

Новітній мультимедіа DVD / MPEG4 / VCD / CD / MP3 / WMA / JPEG-центр з високошвидкісним PLL-тюнером в FM / УКВ-діапазонах, c роз'ємом для SD / MMC карт пам'яті, а також c інтерфейсом USB.

<

>

Підраховано, що проживає в мегаполісі рядовий автолюбитель щодня проводить в легковій машині в середньому близько двох годин, тобто 14 годин на тиждень, або 728 годин (цілий місяць) в році. Ми проводимо цей час по-різному: одні їздять, вимушено слухаючи мірне гудіння двигуна, інші розмовляють з пасажирами або по мобільному телефону, треті за допомогою вбудованого касетного магнітофона або CD-плеєра вивчають іноземну мову. Але більшість слухають музику.

Не важливо, мчимо ми по автостраді в інше місто, їдемо чи на роботу в офіс або стоїмо в "пробці", музика, і в основному популярна, стала невід'ємною супутницею в автомобілі. Слухання музичних програм якщо і переривається, то на прийом останніх новин по радіо.

ЯК ЦЕ починалося

З'явившись в кінці XIX століття, автомобіль недовго, за історичними мірками, залишався озвученим лише зовнішніми і власними шумами. Однак шлях до радіомузикальной системі, якою ми знаємо її сьогодні, зайняв без малого 90 років. Зараз це здається дивним, але в 1910-х роках і автобудівники і радіоінженери вважали, що автомобілю і радіоприймача краще триматися один від одного подалі. Передбачалося, що протікають в радіосхемах коливання напруги можуть привести до збою в системі електричного запалювання палива в циліндрах і навіть до вибуху двигуна, а електричні розряди системи запалювання в свою чергу створять непереборні перешкоди радіоприйому.

Вважається, що вперше радіоприймач в автомобілі встановили в США. Вмонтувати його туди в 1919 році наважився молодий підприємець А. Гріб (Alfred H. Grebe), що залишився після закінчення Першої світової війни без заробітків від військових замовлень. Ще Гріб був, як би тепер сказали, радіоаматором - захоплювався аматорської радіозв'язком, тому у власній легковій машині "бюїк" на додаток до приймача вирішив встановити радіопередавач. Поверх авто на Т-подібних стійках він розтягнув шестіпроводних антену. Ламповий-іскровий приймач на хвилі 150 м (2 МГц) у нього впевнено працював в радіусі до 250 кілометрів. Розміщувався він на задньому сидінні, електроживлення отримував від окремого акумулятора, розташованого внизу. Сконструйований пересувний засіб зв'язку Гріб назвав автомобільним радіотелефоном. Вся апаратура була виготовлена ​​в Англії на підприємстві Г. Марконі. До речі, сам Марконі свою плавучу яхту-лабораторію "Елеттра" обладнав рухомий зв'язком в тому ж 1919 році.

Через два роки Гріб відкрив власну невелику фабрику з виготовлення радіоприймачів зі штатом 65 осіб.

Вже в 1922 році в англійських престижних легкових автомобілях марки "Аустін" з'явився і перший штатний, тобто покладається машині по штату, ламповий радіоприймач. Громіздке пристрій монтувалось в передню частину автомобіля - торпедо; найбільше місця за обсягом займав гучномовець. Високоякісні приймачі почали встановлювати і в дорогі автомобілі "бентлі"; приймальний пристрій було настільки велике, що розташовувати його довелося в відсіку, відведеному під заднє сидіння. Щоб налаштуватися на радіостанцію, водієві доводилося повертатися назад, до регуляторів управління, попередньо зупинивши машину.

В цей же час у Франції розробники радіоапаратури для автомобілів "Сітроен", навпаки, прагнули до зменшення її габаритів, маси і енергоспоживання, і тому приймачі робили з малопотужним виходом на навушники - без вихідних каскадів.

У 1930 році в маловідомої чиказької фірмі "Гелвін Мануфактуринг" ( "Galvin Manufacturing" - GM) приступили до розробки невеликого, доступного за ціною масового приймача. Перший дослідний зразок встановили в студебекером керівника організації П. Гелвіна (Paul V. Galvin). "Радіо на колесах" показали на найближчій виставці в Чикаго і отримали оптові споживчі замовлення. Найменування нового лампового вироби "Моторола" ( "Motorola") склалося з двох слів: "мотор" і "Віктрола" - найменування популярної радіоли, що випускається в той час компанією "Victor". (Пізніше вона стала іменуватися RCA - в США і JVC - в Японії.) Початку виробництва нових авторесиверів не завадив навіть казусний випадок, коли після установки одного з перших виробів в дорогий лімузин "паккард", що належав великому банкірові, який обіцяв "Моторолі" вигідний кредит , його автомобіль загорівся.

Невдача не зупинила ентузіастів. Завдяки налагодженню серійного випуску лампових радіоприймачів "Моторола" зуміла реалізувати продукції на суму 300 000 доларів.

У 1953 році, всього через шість років після винаходу кристалічного тріода в лабораторії "БеллЛаб" (США), був відкритий завод з виробництва напівпровідникової техніки. У 1959 році на його конвеєрних лініях почалося виготовлення першого транзисторного автомобільного радіоприймача. Перехід електрорадіоапаратури на напівпровідники паралельно відбувався і в інших країнах. У тому ж 1959 році вступили до звернення автопріемнікі на транзисторах, розроблені в Японії.

ПРИШЕСТЯ автомагнітоли

Американська корпорація CBS, а слідом за нею RCA і інші в кінці 1950-х років зуміли налагодити виробництво автомобільних програвачів вінілових граммпластінок для дорогих автомобілів (наприклад, для "крайслера"). Найбільш вдалою вийшла автоматизована модель, яка відтворює "сорокапятки" (діаметром 18 см зі швидкістю обертання 45 об / хв), з чейнджером (накопичувачем) на 14 дисків. Адаптер (звукознімач) при обертанні пластинки притискався до її нижній стороні. Щоб уникнути втрати захоплення робочої канавки при русі машини сила притиснення голки адаптера була високою, що призводило до прискореного зносу пластинки. Через 10-12 проходів платівка вже хрипіла. Крім того, після закінчення прослуховування всіх звукових доріжок всієї стопки дисків їх необхідно було вручну виймати з відсіку Чейнджера і вручну перевертати. За аналогією з популярними в 1920-1930-х роках домашніми радіоли програвач іменувався "Victrola". У Росії також була зроблена спроба випустити автомобільний вініловий програвач моделі "Рогнеда-302".

Винайдений на початку 1930-х років і вперше публічно представлений на виставці в Берліні в 1935 році, магнітофон (див. "Наука і життя" № 11, 2005 р ) Спочатку не залучила уваги розробників автомобільного електрорадіооснащенія. Як і у випадку з радіоприймачем на початку 1920-х років, щоб заправити і перезаправити плівку в двухкатушечном механізму протягування стрічки, водієві необхідно було б зупиняти легкову машину. Але на початку 1960-х років в США запропонували магнітний картридж на одній котушці з нескінченної петлею стрічки, який легко вставлявся в апаратуру однією рукою. Картриджі з готовими записами моно- і стереофонічних музичних програм витіснили з автомобіля вінілові пластинки. Конструктивне об'єднання радіоприймача і магнітофона породило на світло новий термін - "магнітола". Збільшення кількості записаних доріжок до восьми додало популярності картриджам. У магазинах Америки їх можна було знайти в продажу аж до середини 1980-х років.

У 1960-х роках, по суті, почалася революція в електронному переобладнанні автомобілів. У червні 1961 року в США, спочатку в Чикаго, а потім і в Нью-Йорку, з'явилися стереофонічні передачі в діапазоні частот УКХ. У серпні 1962 року до аналогічних трансляцій концертів класичної та популярної музики приступили в Англії. У 1963 році голландська компанія "Філіпс" ( "Philips") запропонувала світу компакт-касету з шириною стрічки (3,81 мм) майже вдвічі меншою, ніж у застосовуваної в котушкові магнітофонах (6,35 мм). Мала за габаритами касета забезпечила прийнятне для тих років якість звучання музики і цілком достатній час відтворення (2х30 хв), яке незабаром подвоїлася. Об'єднання в одному корпусі напівпровідникової монтажної схеми радіоприймача і касетної деки призвело до створення малої по розмірам, вазі і енергоспоживанню магнітоли. Її виявилося легко вбудувати в передню панель автомобіля. До кінця 1960-х років безліч фірм в Європі, США і Японії випускали магнітоли, що забезпечують стереофоническое звучання як при прийомі УКХ-станцій, так при відтворенні музичних програм з компакт-касети. Багато з них були здатні ще й записувати радіопрограми. Надійність магнітол підвищилася настільки, що поломка їх стала розглядатися як винятковий випадок.

У Росії радіофікованих автомобілі почали ще в роки, що передували Другій світовій війні. Відомо, наприклад, що автомобільні приймачі АІ-656 (розроблені на основі схеми популярного в ті роки стаціонарного домашнього варіанту СІ-234) встановлювали в престижні ЗІС-101, призначені для партійних і державних керівників. У післявоєнні роки в дорогі ЗІС-110 і ЗІМ почали монтувати супергетеродін А-5 з автоматичним регулюванням посилення (АРУ), розрахований на прийом не тільки довгих і середніх хвиль, а й коротких з чутливістю 40-50 мкв; комплектувався він двома динаміками - для передньої і задньої половин салону.

Першим вітчизняним масовим автомобільним приймачем став А-8. Їм починаючи з 1955 року оснащували модернізовані легкові машини "Перемога". Поряд з автомобілем радіоприймач за характеристиками цілком відповідав іноземним аналогам, послужив своєрідною візитною карткою науково-технічного успіху держави в повоєнному будівництві. Як і прототипи, А-8 збирався по лампової схемою, з вихідним трансформатором в крайовому каскаді і разом з гучномовцем монтувався в торпедо.

У наступні роки радіозавод перейшли на серійний випуск моделей приймачів на транзисторах. У 1972 році на колегії Міністерства радіопромисловості було прийнято рішення приступити до розробки вітчизняного комбінованого пристрою, який поєднує всеволновая ресивер з касетним програвачем. Дослідну партію магнітол моделі АМ-301 випустили восени 1974 року і потім виробляли серійно до 1981 року. По ряду конструктивних і технічних даних в своєму класі АМ-301 знаходилася на рівні зарубіжних зразків; чутливість її, наприклад, в УКХ-діапазоні становила 10 мкв, маса разом з динамічної головкою - 3,8 кг. Модель користувалася великим попитом і призначалася для автомобілів "Волга-2401", "Москвич-412", "ІЖ-412" та ін.

СТЕРЕООЗВУЧІВАНІЕ САЛОНУ

У новій і, здавалося б, простій ситуації, коли в автомобілі з'явився стереозвук, рішення про те, куди поміщати гучномовці, уявлялося очевидним: на тилову полку за сидінням пасажирів, прилеглу до заднього скла салону; або на підставки (подіуми), що встановлюються на тому ж майданчику; або в підголовники задніх сидінь. Передбачалося, що, завдяки нахилу заднього скла в автомашині (наприклад, типу "седан"), відбиті від нього звукові хвилі без особливих втрат досягають голів водія і попереду сидячого пасажира. Дане рішення досі привертає увагу аматорів самодіяльного розміщення радіоапаратури. До переваг її відносять можливість покриття динамічних головок декоративним акустично прозорим матеріалом, що приховує їх від можливих викрадачів. Недолік способу - в тому, що посилення звуку водієм під час руху легковика для пасажирів, що сидять позаду, здається надмірною. Крім того, відносно довгий шлях прямування повітряного коливання до органу слуху водія призводить до втрат у відчутті їм високих частот у звуковому спектрі складного сигналу. Цей спосіб розміщення має і більш серйозний недолік, пов'язаний з автовождение, але про це трохи пізніше.

Спочатку, як і при монозвучанні, динамічні головки були односмуговими, тобто складаються з одного динаміка. Незабаром з'явилися двохсмугові коаксіальні (співвісні), але за зовнішнім виглядом такі ж, як односмугові. Високочастотний випромінювач (по-іншому - твітер, від англ. Tweeter - свистун) розташований в них всередині поруч з основним великим дифузором. Пізніше для нижніх частот були заявлені головки з елліпсность формою дифузора (на жаргоні - "овали"). Усередині такої елліпсность мембрани вдалося помістити вже два випромінювача - среднечастотний мідрендж (від поєднання англ. Middle - середина і range - діапазон) і високочастотний твітер. Перераховані конструкції акустичних випромінювачів широко застосовуються не тільки в автомобільній радіоапаратурі, але і в стаціонарній (в основному в домашній). Відтворення найнижчих частот (до 150 Гц) стали доручати спеціальним випромінювача - сабвуферу. Сабвуфер в автомобілі навіть для стереоустановок всього один, оскільки на зазначених частотах стереоефект відсутня, вухом вони не локалізуються (див. "Наука і життя" № 3, 2005 р ); місце для нього знайшлося в багажнику. Випускаються окремі моделі сабвуфера, що встановлюються під сидіннями.

Фахівці з акустики нині зізнаються, що для якісного відтворення оптимальної слід визнати трехполосную автомобільну систему, що складається з сабвуфера, мідренджа і твітера. І фахівці і споживачі сходяться на думці, що компонентна акустика (коли СЧ-і ВЧ-динаміки окремі) за якістю звуковідтворення перевершує коаксіальну. Однак коаксіальна акустика користується певним попитом, нею зазвичай обладнують недорогі автомобілі, що продаються без штатного комплекту апаратури.

Нині в машинах закордонного виробництва пропонується випромінювачі розміщувати в передніх дверях (праворуч і ліворуч від водія). Як з технічної, так і з естетичної точки зору раціональна компоновка, коли ВЧ-головку поміщають в кут двері, що примикає до дзеркала огляду, а НЧ / СЧ розміщують нижче, на рівні ліктя водія. Більш вдале рішення передбачає розташування ВЧ-динаміка на передній панелі, але найвдаліше - коли туди ж переносять і НЧ / СЧ. В американських автомобілях набула поширення менш вдала компоновка НЧ / СЧ-і ВЧ-головок в кік-панелях (нижнє розташування).

ПРАВИЛА БЕЗПЕЧНОГО СЛУХАННЯ

Після появи DVD в 1995 році в салонах автомобіля стали встановлювати мультимедійні комплекти. У цій ролі все частіше виступає багатофункціональний DVD / CD / MP3 / WMA-pecівер), що має кілька підсилювачів, не менше шести випромінювачів, рідкокристалічний дисплей, ТВ-тюнер і багато іншого. Такі системи розширюють можливості озвучування салону автомобіля, перетворюючи його одночасно в сучасний кінотеатр, концертний зал, мобільний центр ігрових розваг. Постачальники електронної продукції рекомендують і в автомобілі слухати популярну музику із зануренням у віртуальний багатовимірне навколишній простір, по аналогії з домашніми умовами. З'явилися автомобілі, оснащені всередині навіть 10-12-ю динамічними головками.

Звичайно, добре, що з'явилася можливість з удаваним наближенням до задуму звукорежисера слухати музичні твори ще і в автомобілі. Разом з тим в пересувному засобі слід дотримуватися певних правил, що сприяють безпеці руху. Інакше кажучи, слухай, та не заслуховувати.

Дослідження, проведені психоакустики, показали, що при русі автомобіля по дорозі водієві можна слухати музичні і мовні програми за умови, що акустичні випромінювачі перебувають спереду або з боків (праворуч і ліворуч), і не можна допускати, щоб звукові сигнали одночасно приходили з тилу. Найнесприятливіша просторова атмосфера створюється тоді, коли джерела звукоізлучанія знаходяться тільки за спиною. Еволюційно людина розвивалася так, що завжди обертався на звуки, що йдуть ззаду, оскільки сприймав їх як звістка про небезпеку. Постійний вплив звуків через спини викликає дискомфорт, розкоординації і зниження реакції водія. У нього погіршується здатність до адекватної оцінки дорожньої ситуації і швидкому прийняттю необхідних рішень. Схожим чином впливають на психіку і надмірно гучні звуки, особливо з нелінійними спотвореннями, що виникають при перевантаженні підсилювача.

Історично люди ніколи не прагнули слухати музику, сидячи спиною до сцени або перебуваючи в середині оркестру. Ця тенденція перейшла і в домашні умови. У сучасному кінотеатрі, так само як і в електронному домашньому театрі, художніми і технічними прийомами створюється ілюзія навколишнього простору. Але в кіно мовні діалоги і шуми, що йдуть з тилу, не зважають значними, в процентному відношенні їх надходить не так вже й багато; більше вони проявляються епізодично у вигляді звукових ефектів, які не перевантажують психіку глядачів і навіть подобаються багатьом. Однак шоферам автомашин в дорозі все-таки слід утримуватися від слухання амбіофоніческіх звукових доріжок кінофільмів. Пасажири під час їзди можуть прослуховувати все, що і водій. Але поважайте водія. Звукові доріжки, цікаві тільки для попутників і заважають водієві зосереджуватися на водінні, програвайте через навушники.

ЯК ПЕРЕВІРИТИ акустичних систем

Акустикою в автомобілі і в нашій країні, і за кордоном захоплюються нині дуже багато. Точно можна говорити про прихід хвилі аматорства, орієнтованої на музичний автозвук. Багатьом хочеться провести акустичні перетворення всередині власної машини і поліпшити звучання вбудованої апаратури. Найбільш просто збільшити віддачу низьких частот в салоні, якщо встановити там активний сабвуфер, який має регулювання по частотному діапазону і фазі. Окрема заміна динамічних головок може зажадати тривалого і не завжди вдалого експериментування. Правильніше замінити весь комплект, що складається з підсилювача та групи гучномовців укупі з сабвуфером.

Тестування акустичної системи бажано проводити за допомогою добре знайомого компакт-диска або магнітним записом. Слід перевірити відтворення не тільки популярної музики, а й класичної, голосових партій оперних співаків - баса, баритона, мецо-сопрано; послухати якість звучання мовних діалогів і голосів відомих дикторів телебачення і радіо. При збільшенні гучності до звукового змістом не повинні додаватися спотворення і шуми. Слухати систему слід поблизу (0,5-1 м) і на видаленні (1,5-2 м). При можливості вибору слід віддавати перевагу пристроям з вихідною потужністю 20-30 Вт і більше (потужному підсилювача легше працюється з навантаженням).