W tym odcinku naszych rozważań na temat budowy systemu audio w samochodzie, na wstępie zajmiemy się odrobiną teorii na temat podstawowych zasad słyszenia w ogólności i słyszenia przestrzennego w szczególności.

Większość wrażeń słuchowych ma charakter subiektywny. Ludzie posiadają właściwość odczuwania drgań akustycznych w bardzo szerokich zakresach częstotliwości i intensywności. Badania naukowe wykazały, że człowiek słyszy dźwięki o częstotliwościach od ok. 20 Hz do 20.000 Hz oczywiście młody i zdrowy, wraz z wiekiem słyszymy coraz gorzej, zwłaszcza wysokie częstotliwości. Dowiedziono, że przeciętnie człowiek w wieku 50 lat słyszy już tylko do 12.000 Hz. Inne wrażenie - głośność - jest subiektywną oceną natężenia dźwięku. Subiektywne wrażenie głośności w zależności od natężenia dźwięku podlega podstawowemu prawu psychofizjoloficznemu, które ustala, że głośność dźwięku nie rośnie proporcjonalnie do natężenia dźwięku, lecz proporcjonalnie do logarytmu natężenia dźwięku.

 

W związku z tym celowe jest wyrażanie natężenia dźwięku w jednostkach logarytmicznych - decybelach. Nasze ucho jest w stanie usłyszeć dźwięki 1.000.000 razy głośniejsze od dźwięku najsłabszego, zakres ten obejmuje 120 dB.

Zdolność umiejscawiania źródła dźwięku w przestrzeni opiera się przede wszystkim na określonych różnicach pomiędzy dźwiękami odbieranymi lewym i prawym uchem. Gdy źródło dźwięku nie leży na osi symetrii głowy słuchacza, to występuje różnica czasu docierania dźwięku, spowodowana dłuższą drogą fal dźwiękowych do bardziej odległego ucha, oraz różnica natężenia dźwięku wywołana zacieniającym działaniem głowy. Badania naukowe nad kierunkowością słuchu wykazały, że decydujące znaczenie mają różnice czasu docierania dźwięku do każdego ucha. Największa czułość ucha ludzkiego przypada na zakres częstotliwości od 1000 do 3000 Hz. Zacieniające działanie głowy powoduje, że w przypadku źródeł położonych asymetrycznie, każde ucho odbiera dźwięki o różnym natężeniu. Różnica jest tym większa, im działanie głowy jako przeszkody będzie silniejsze, a więc będzie większa dla tonów wysokich. W przypadku dźwięków złożonych, a w szczególności przy słuchaniu muzyki, ucho zacienione odbiera dźwięki o innej barwie wskutek zmniejszenia zawartości dźwięków o wyższych częstotliwościach. Różnica ta jest dodatkowym czynnikiem ułatwiającym lokalizację poszczególnych źródeł dźwięku, np. wokalistów czy instrumentów muzycznych. Sądzę, że te podstawowe zasady pozwolą zrozumieć kryteria jakimi będziemy się kierowali przy doborze miejsc montażu głośników. Ponieważ celem stereofonicznego przekazu dźwiękowego jest wytworzenie u słuchacza doskonałej iluzji, że znajduje się on w pomieszczeniu, w którym zachodzą naturalne zdarzenia dźwiękowe, oraz że odbierany przez niego obraz dźwiękowy jest przestrzenny, a poszczególne źródła dźwięku są rozmieszczone prawidłowo.

Poniżej przedstawię niektóre kryteria, jakimi będziemy się kierowali przy ocenie brzemienia systemu akustycznego.

Zniekształcenia są to wszelkie deformacje dźwięku w porównaniu z oryginałem wywołane zniekształceniem przebiegów elektrycznych w torze akustycznym naszego systemu.

Zakłócenia są to wszelkie szumy toru akustycznego, także wszelkie hałasy spowodowane pracą silnika samochodu i hałasem toczenia kół oraz wszelkie inne hałasy jakie słyszymy w kabinie w czasie jazdy.

Czystość obrazu dźwiękowego jest to czystość brzmienia poszczególnych instrumentów i ich grup w całości utworu muzycznego umożliwiająca ich wyłowienie słuchem z obrazu dźwiękowego oraz ostrość konturów poszczególnych elementów składowych konstrukcji utworu muzycznego. Proszę o zwrócenie uwagi, jak częstym zjawiskiem jest "rozmazanie" głosu wokalisty lub zmieszanie głosu wokalisty z akompaniamentem w taki sposób, że słowa utworu muzycznego są niezrozumiałe.

Atmosfera akustyczna jest to subiektywne odczuwanie wrażenia współobecności w pomieszczeniu, w którym trwa koncert lub nagranie. Słuchacz zatraca poczucie przebywania przed głośnikami swojego systemu audio i zostaje wirtualnie przeniesiony na koncert. Oczywiście podczas budowy takiego systemu audio będziemy do tego dążyć, wyobraźmy sobie, że pędzimy naszym autkiem i jednocześnie jesteśmy na koncercie naszego ulubionego wykonawcy.

Barwa dźwięku jest to właściwe brzmienie poszczególnych instrumentów i ich grup, jak też subiektywnie odczuwana barwa dźwięków orkiestry, wokalisty lub zespołu muzycznego jako całości.

Równowaga głośności jest to subiektywnie odczuwana proporcja pomiędzy głośnością poszczególnych instrumentów, a także stosunek najgłośniejszych dźwięków do średnich i najcichszych.

Wreszcie przebrnęliśmy przez podstawowe terminy i możemy przystąpić do konkretów.

Kupujemy radioodtwarzacz
Przede wszystkim musi to być odtwarzacz firmowy. Zakup dalekowschodniego produktu na bazarze lub giełdzie związany jest z ryzykiem.

Jest to co prawda sprzęt tani, lecz może się okazać, że jest droższy od firmowego. Gdyby uległ uszkodzeniu, nie posiadamy gwarancji, naprawa może być bardzo droga lub niemożliwa do wykonania.

Oddzielnym problemem dotyczącym bazarowych i budżetowych radioodtwarzaczy są ich parametry. Przy podłączeniu dobrego zestawu głośnikowego do taniego radioodtwarzacza na pewno usłyszymy jego szumy własne, charakterystyczne syczenie dobiegające z głośników wysokotonowych. Często są to radioodtwarzacze wyposażone tylko w dwa kanały wzmacniacza akustycznego o niskiej mocy - np. 5 W (nie dajmy się zwieść napisom). Niska czułość toru odbiornika powoduje znikanie sygnału stacji radiowych podczas jazdy lub pojawianie się zakłóceń.

Zakup dobrego firmowego radioodtwarzacza w cenie 1000-2000 zł jest inwestycją przyszłościową, zawsze możemy rozbudować nasz samochodowy zestaw audio, dokupić wzmacniacz i dwu- lub trójdrożny zestaw głośnikowy oraz głośnik basowy.

Markowe radioodtwarzacze posiadają wbudowany czterokanałowy wzmacniacz akustyczny i co najmniej dwa wyjścia pozwalające podłączyć wzmacniacz.

Radioodtwarzacze wysokiej klasy dobrych producentów w cenie powyżej 2000 zł posiadają czterokanałowy wzmacniacz akustyczny z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym, dwa dwukanałowe wyjścia do podłączenia wzmacniacza, wyjście do sterowania subwooferem, często procesor dźwięku pozwalający na regulację opóźnienia dźwięku poszczególnych kanałów, stwarza to możliwość uzyskania symetrycznej względem kierowcy sceny dźwiękowej. Wbudowany wielopunktowy korektor dźwięku pozwala ustawić brzmienie stosownie do parametrów wnętrza samochodu (każdy samochód posiada pewne charakterystyczne cechy - tapicerka, kształt kabiny wpływające na akustykę), rodzaju słuchanej muzyki czy też preferencji właściciela. Wiele radioodtwarzaczy przystosowanych jest do odtwarzania plików MP3.

Odbywający samochodem dalekie podróże bardzo często korzystają z możliwości, jakie daje system MP3 - 200 utworów ma jednej płycie CD. Musimy jednak zdawać sobie sprawę, że wszystko to odbywa się kosztem jakości dźwięku.

System kompresji, jaki jest stosowany w systemie MP3 pozbawia nagranie dynamiki, mikroszczegółów, wprawne ucho słuchacza na pewno odróżni nagranie MP3 od oryginalnego nagrania audio. Mniej wygodny niż odtwarzacz MP3, ale za to doskonałe parametry odsłuchu zapewnia zastosowanie zmieniarki.

Nowoczesne radioodtwarzacze są przystosowane do współpracy ze zmieniarką i posiadają światłowodową transmisję sygnału audio między zmieniarką montowaną najczęściej w bagażniku a radioodtwarzaczem. Ten system transmisji zapobiega przenikaniu zakłóceń do toru audio, generowanych przez silnik i systemy elektroniczne samochodu.

Źródło: Wiesław Brzyszko, Dobry Ton "Filozofia słuchania"
AUTO TUNING ŚWIAT nr 12 , grudzień 2003, str. 43