غالباً ما تستخدم أنظمة الصوت القياسية في BMW وحدات تشغيل ذات أغشية ورقية ودوائر تقسيم بسيطة لا تستطيع التعامل بشكل جيد مع المدى الديناميكي. وغالباً ما تعاني هذه المكونات الأصلية من:
تكشف اختبارات المعايير أن مكبرات الصوت المصنعية لشركة BMW تقدم أداءً دون المستوى في ثلاث مناطق حرجة:
| المتر | أداء المخزون | معيار متميز |
|---|---|---|
| نطاق التردد | 80 هرتز – 18 كيلوهرتز | 45 هرتز – 22 كيلوهرتز |
| التشويه (THD) | 5% عند 90 ديسيبل | ˜1% عند 100 ديسيبل |
| الحساسية | 84dB | 90 ديسيبل+ |
عادةً ما يُظهر مسح محلل الوقت الحقيقي (RTA) قممًا بزيادة +8 ديسيبل عند 1.2 كيلوهرتز وانخفاضات -6 ديسيبل تحت 100 هرتز في ألواح أبواب بي إم دبليو غير المخمدَة، مما يؤدي إلى صوت غير متوازن.
تتطلب سيارات بي إم دبليو الحديثة التي تعمل بنظام MOST الحصري بالألياف البصرية مكبرات صوت متوافقة مع نظام CANbus لتجنب التعارضات مع نظام iDrive. وتشمل فحوصات التوافق الرئيسية ما يلي:
يجب على من يقومون بالترقية التأكد من أن جهود الكابلات (من 9 فولت إلى 16 فولت متغير) تتطابق مع تحملات مدخل المضخم قبل التركيب.
عند ترقية مكبرات الصوت في سيارات BMW، فإن الحصول على القياسات الصحيحة أمر ضروري تمامًا منذ البداية. كما أن مساحات الصوت المثبتة من المصنع ليست متماثلة أبدًا. فعلى سبيل المثال، توجد اختلافات بين سيدان الفئة 3 التي تحتوي عادةً على مكبرات صوت قياسية بحجم 6.5 بوصة في الأبواب، مقابل سيارات الدفع الرباعي X5 حيث نجد تركيبات أصغر في الجهة الخلفية بحجم حوالي 5.25 بوصة. ومن بين الخيارات الجيدة في السوق ما بعد البيع، علامات تجارية مثل Focal و Morel، اللتان تصنعان بالفعل أنظمة مكبرات صوت مصممة خصيصًا لسيارات BMW. وعادةً ما تكون هذه الأنظمة بتنسيق 2 أوم ثنائي (coaxial) أو مكوّن (component)، وبعمق يتناسب مع العمق الأصلي للمعدات، أي بحد أقصى 2.4 بوصة، حتى لا تتداخل مع آليات النوافذ. ووفقًا لأحدث النتائج الصادرة عن دراسة صناعية حول تركيبات الصوت في السيارات عام 2024، واجه نحو سبعة من كل عشرة أشخاص حاولوا ترقية أنظمة الصوت في سيارات BMW مشكلات بسبب عدم محاذاة مكبرات الترددات العالية الصغيرة بشكل دقيق مع الأعمدة الأمامية المنحنية في طرازات السلسلة G20 وG30 الأحدث.
تتميز أنظمة هارمان كاردون المثبتة في المصنع عادةً بمكبرات صوت متوسطة التردد ذات أقماع ورقية بحساسية تبلغ حوالي 87 ديسيبل، لكن العديد من الخيارات المتميزة في السوق البديل تستخدم مواد بولي بروبيلين مخلوطة بألياف الكيفلار تحقق حساسية تصل إلى 92 ديسيبل أو أكثر، مما يجعل الأصوات البشرية تبدو أكثر وضوحًا ودقة. عند النظر إلى مجموعات مكبرات الصوت المكونة، فإنها عادةً ما تنفصل فيها مكبرات التويتر السيلك دوم بقطر 28 مم عن مكبرات الميد-ووفر، وهو ما يساعد على تجنب مشكلات الطور المزعجة التي تظهر غالبًا في تركيبات مكبرات الصوت الأصلية المزودة بنظام كواكسيل. يمكن لملفات الصوت المصنوعة من الألومنيوم في هذه الأنظمة المطورة تحمل قدرة RMS تصل إلى 150 واط بالمقارنة مع 40 واط فقط في التركيب القياسي لشركة BMW. هذا الفرق له أهمية كبيرة عند الاستماع إلى الموسيقى ذات الديناميكيات العالية، حيث يقلل من ظاهرة الضغط الحراري غير المرغوب فيه التي تحدث عندما تسخن مكبرات الصوت بشكل مفرط أثناء المقاطع الصوتية الشديدة.
قم بقياس سلال مكبرات الصوت في المصنع باستخدام الفرجار الرقمي قبل شراء القطع البديلة. بالنسبة لطرازات F30/F32 ذات فتحات الأبواب التي يبلغ قطرها 1.8 بوصة، فإن الخيارات ذات التركيب الضحل مثل JL Audio C2-650X تحافظ على استجابة الجهير دون الحاجة إلى فواصل. وتُعوّض المرشحات الهجينة عن المساحة المحدودة لمكبرات الجهير في سيارات الكوبيه من السلسلة 2 من خلال إعادة توجيه الترددات عند حوالي 80 هرتز إلى مكبرات الصوت المثبتة أسفل المقاعد.
تعتمد طرازات بي إم دبليو الأحدث على شبكات الألياف الضوئية المتقدمة من نوع MOST، والتي تتطلب أجهزة خاصة متوافقة مع نظام CANbus مثل جهاز Audison Bit Tune لتحويل الإشارات بشكل صحيح. إذا أراد شخص ما ترقية سيارته القديمة من طراز E90 أو E60، فعليه التأكد من أن مقاومة 4 أوم من أي نظام يتم تركيبه من السوق الثانوي تتناسب مع خرج وحدة الرأس الأصلية البالغ 15 واط لكل قناة. وعادةً ما يعني ذلك استخدام محولات الخرج الخطية PAC LP6-4. ولا تنسَ أيضًا محولات الكابل Metra 72-9004. تحافظ هذه الأجهزة الصغيرة على عمل أزرار التحكم في عجلة القيادة كما هو مصمم، كما أنها تتجاوز القيود المزعجة في إعدادات المعادل الخاصة بنظام iDrive التي تفرضها الأنظمة المصنعية.
تُميل أنظمة مكبرات الصوت القياسية في سيارات BMW إلى التعرض لأنواع كثيرة من الضغط عند رفع الصوت إلى أقصى حد. وهنا تأتي أهمية إضافة مضخم صوت مناسب. توفر هذه المضخمات طاقة أنقى مباشرة إلى مكبرات الصوت، مما يقلل بشكل كبير من تشويش نطاق المتوسط، وفقًا لبعض الدراسات الحديثة التي أجراها مهندسو صوتيات في عام 2023، ويصل التقليل إلى نحو النصف تقريبًا. والخبر الجيد هو أن مضخمات الفئة D الحديثة تعد أجهزة فعّالة جدًا ويمكن تركيبها خلف ألواح لوحة القيادة في معظم طرازات BMW دون أن تستهلك الكثير من المساحة داخل مقصورة السيارة.
يمثل تجاوز معدلات الطاقة القصوى لمكبرات الصوت القياسية خطرًا على ملفات الصوت، بينما يؤدي التغذية بطاقة أقل من المطلوبة إلى استجابة ضعيفة ومشوشة للباس. بالنسبة لأنظمة BMW القياسية من هارمان كاردون، فإن المضخمات التي تتراوح قدرتها بين 75 و100 واط RMS لكل قناة تُحسِّن الأداء دون الحاجة إلى ترقيات كهربائية. يجب دائمًا التحقق من توافق المعاوقة (عادةً 4 أوم) لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
يمكن لهيكلية حافلة BMW الضوئية MOST أن تُضعف إشارات الصوت الرقمية قبل وصولها إلى مكبرات الصوت الأصلية. ويتيح إضافة محول رقمي-تناظري (DAC) تجاوز هذا القيد، واستعادة دقة 24 بت/192 كيلوهرتز من مصادر البث. وقد أظهر تحليل حديث أن المحولات الرقمية-التناظرية الراقية تحسّن المدى الديناميكي بمقدار 12 ديسيبل في سيارات BMW المزودة بأنظمة iDrive 7+.
يجب أن تتماشى ترقيات صوت BMW الحديثة مع التنسيقات الخالية من فقدان البيانات مثل FLAC ومع مدخلات السماعات التناظرية. وتقوم المحولات الرقمية-التناظرية عالية الجودة والمزوّدة بخاصية فك ضغط MQA بفك ضغط الملفات مع الحفاظ على نسبة إشارة إلى ضوضاء تزيد عن 110 ديسيبل. وهذا يضمن تحويل تدفقات Tidal Masters وApple Spatial Audio بدقة عبر مكبرات صوت BMW المُحدّثة.
تتميز وحدات DAC الرائدة في السوق الثانوي بمدخل بصري مباشر لوحدات الرأس المصنعية وزوجين من البلوتوث 5.3 للأجهزة المزدوجة. ابحث عن الموديلات التي تدعم مجموعة بروتوكولات BMW المحسّنة (AptX Adaptive، LDAC) مع التبديل التلقائي لمعدل العينة لتحقيق دمج سلس مع Apple CarPlay/Android Auto.
عندما يتعلق الأمر بتحسين جودة الصوت في سيارة BMW، فإن إضافة مكبرات صوت عالية (تويترز) ومنخفضة (ووفرز) منفصلة يُحدث فرقًا حقيقيًا، لأن معظم الأنظمة المصنعية لا تغطي جميع الترددات بشكل صحيح. يمكن لأفضل مكبرات الصوت ذات القبة الحريرية أن تُخرج النغمات العالية بوضوح حتى حوالي 20 كيلوهرتز، في حين تتولى مكبرات الصوت ذات الغشاء الكربوني الترددات المتوسطة والمنخفضة من حوالي 60 هرتز إلى 500 هرتز دون تشويه الصوت بشكل كبير. وفقًا لبعض الدراسات المنشورة العام الماضي في تقرير الصوتيات للسيارات، كانت السيارات المجهزة بهذه الأنظمة المكونة قد سجّلت انحرافًا توافقيًا أقل بنسبة 42 بالمئة تقريبًا مقارنةً بالأنظمة القياسية التي تستخدم مكبرات صوت متقاطعة (كوأكسيال). وهذا يعني إعادة إنتاج موسيقى أوضح بكثير على امتداد نطاق الترددات لكل من يسعى لتحسين تجربة القيادة من خلال أداء صوتي أفضل.
تحجب الفلاتر التداخل بين الترددات المختلفة عبر مكبرات الصوت، ويمكن تصنيعها باستخدام عناصر سلبية مثل المكثفات والملفات، أو من خلال تقنية معالجة الإشارات الرقمية. النوع السلبي سهل التركيب نسبيًا، لكنه لا يتيح الكثير من المرونة في تعديل الإعدادات بعد التثبيت. من ناحية أخرى، عند استخدام معالجة الإشارات الرقمية في الفلاتر، نحصل على منحنيات حادة جدًا بقيمة 24 ديسيبل لكل ثمانيّة، ما يعني فصلًا أفضل للصوتيات الخارجة من مكبرات الترددات العالية، ومتوسطة الترددات، ومكبرات الجهير. ووفقًا لبعض النماذج الصوتية التي تم إجراؤها على داخليات السيارات، فإن هذا الترتيب يقلل بالفعل من مشكلات إلغاء الطور داخل سيارات بي إم دبليو بنسبة تقارب 58 بالمئة. ليس سيئًا على الإطلاق!
يؤدي التصميم الداخلي غير المتماثل لسيارات بي إم دبليو إلى تحديات صوتية فريدة، مما يجعل معالجة الإشارة الرقمية (DSP) ضرورية. وتُطبَّق الأنظمة محاذاة الزمن (بتعديلات ±5 مللي ثانية) لمزامنة وصول الصوت إلى مقعد السائق. كما يُعدّل المعادل المعلمي من تأثير قمم الرنين داخل المقصورة – والتي تتراوح عادةً بين 80–120 هرتز في معظم طرازات السلسلة 3 والسلسلة 5.
يشمل المعايرة بعد التركيب قياس فروق مستوى ضغط الصوت (SPL) عبر الترددات باستخدام مسارات الضوضاء الوردية. ويجب استهداف منحنى استجابة مسطح (بتباين ±3 ديسيبل) من 20 هرتز إلى 20 كيلوهرتز، مع تعديل مكاسب المضخم وإعدادات معالجة الإشارة الرقمية (DSP) وفقًا لذلك. وقد تطلبت السيارات البي إم دبليو التي تم اختبارها جلسات ضبط من 2 إلى 3 جلسات لتحقيق وضوح صوتي مثالي وخطية جيدة للصوت المنخفض.
تتكامل أنظمة DSP المتقدمة الآن مع نظام iDrive من BMW لضبط صورة الصوت بناءً على إرشادات الملاحة ومحتوى الفيديو. على سبيل المثال، يتم تقليل صوت الترفيه في مقاعد الصف الخلفي بمقدار 6 ديسيبل أثناء التعليمات التوجيهية خطوة بخطوة، مما يحافظ على تركيز الصوت الأمامي دون الحاجة إلى تعديلات يدوية في مستوى الصوت.
إن عالم أنظمة الصوت في بي إم دبليو أصبح مثيرًا جدًا هذه الأيام بفضل تطورات كبيرة في مواد ومكونات الصوت. تلك الأغشية الرقيقة الجديدة من الجرافين؟ إنها تقلل التشويش التوافقي بنسبة تقارب 93٪ مقارنةً بالمخاريط الورقية القديمة وفقًا لتقرير سوق مكبرات الصوت للسيارات لعام 2024. ودعونا لا ننسى السقف المثقب الدقيق الذي يوفر غمرًا صوتيًا أفضل دون احتلال أي مساحة إضافية داخل السيارة. يشعر مصنعو السيارات بضغط شديد لإطلاق تقنية مكبرات صوت بي إم دبليو التي يمكنها ضبط نفسها تبعًا لنوع الظروف المرورية التي يقود فيها الشخص حاليًا. تُظهر أبحاث السوق الحديثة أن ما يقرب من ثلاثة أرباع الأشخاص الذين يشترون سيارات فاخرة يولون أهمية كبرى لمكبرات الصوت القادرة على تعديل خصائصها الصوتية حسب الحاجة.
في الوقت الحاضر، تقوم التعلم الآلي بتعديل إعدادات الصوت لكل سائق بناءً على حوالي 1,200 عامل مختلف متعلق بكيفية استماع الأشخاص – مثل المواقع التي يقودون فيها بشكل متكرر ونوع الموسيقى التي يفضلونها. خذ نظام BMW للرسم الصوتي الذكي كمثال. فهو يغير طريقة عمل مكبرات الصوت حسب موقع الجالس داخل السيارة. كما أظهرت بعض الأبحاث الحديثة لعام 2024 شيئًا مثيرًا للاهتمام أيضًا. عندما تستخدم السيارات الذكاء الاصطناعي لتحسين كيفية انتقال الصوت وتوزيعه داخليًا، تنخفض النقاط المزعجة التي يتلاشى فيها الصوت بنسبة تصل إلى 80%. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمركبات الفاخرة، حيث يتوقع العملاء جودة صوت مثالية بغض النظر عن مكان جلوسهم.
يقوم مصنعو السيارات بحل تناقض الجماليات والأداء من خلال حلول مبتكرة تدفع حدود الإمكانات:
| تحدي التصميم | الاختراق التكنولوجي | الفائدة الصوتية |
|---|---|---|
| ألواح الأبواب الضحلة | مكبرات تويتر ذات موجهات موجية مطبوعة ثلاثية الأبعاد | +7 ديسيبل تمديد في الترددات العالية |
| مساحة صندوق الأمتعة المحدودة | مصفوفات مكبرات الصوت المنخفضة القابلة للطي من النيوديميوم | إعادة إنتاج كاملة النطاق من 35 هرتز إلى 150 هرتز |
| قيود الوزن | أقماع متوسطة المدى مصنوعة من مادة مركبة نانوية كربونية | تقليل الكتلة بنسبة 60% مقارنةً بالفولاذ |
يتيح هذا التقارب بين الشكل والوظيفة تركيب أنظمة بقدرة 1200 واط على مستوى المصنع مع الحفاظ على خطوط التصميم الداخلية النظيفة التي تميز بي إم دبليو.