Burmester 3D: Апгрейд на аудио-визуалната система на Mercedes

Как 3D технологията за говорители Burmester създава потопяващ пространствен звук

Принципът на 3D говорителите: синтез на вълново поле и прецизно разположение на драйверите

Сърцето на 3D технологията за говорители на Burmester е нещо, наречено синтез на вълново поле, което по същество работи чрез възсъздаване на звукови полета чрез прецизен контрол върху момента, начина и силата, с която всяка звукова вълна достига ушите ни. Вместо обичайната ляво-дясна или обемна звукова конфигурация, с която всички сме запознати, тези системи включват до 31 различни драйвера, разположени из цялото пространство. Представете си например миниатюрни говорители, монтирани високо над главите на пътниците, по-големи говорители, скрити близо до техните крака, дори някои, интегрирани директно в самите седалки. Всички тези компоненти работят заедно, за да създадат звуци, които изглеждат, че идват от буквално всяко място вътре в салона — понякога отгоре над главата на някого, друг път отдолу под неговата седалка или дори точно между двама души, седнали един до друг. Вертикалното разпространение на звука се постига чрез прецизно синхронизирани твитъри и средночестотни говорители, които работят в хармония, докато сложната цифрова обработка на сигнала постоянно коригира времевите разлики между отделните драйвери с точност до части от милисекунда. На този ниво на прецизност системата използва естествения начин, по който хората чуват с двете си уши, „измамвайки“ мозъка ни така, че да усещаме не само откъде идва звукът, но и на какво разстояние е от нас, както и в коя посока се движи. Резултатът? Звуково преживяване толкова потапящо, че говорителите изглеждат напълно изчезнали.

Реален ефект: възприятие на височина, дълбочина и движение в кабината

Това, което получаваме, е истински потапящ 3D аудиоопит, при който дъждът изглежда, че всъщност се изсипва през панорамния таван. Струнните инструменти също са разположени на различни вертикални позиции — цигулките звучат право до ушите ни, докато виолончелите са по-назад, по-ниско и зад нас. Дори онези големи кинематографични звуци на хеликоптер се преместват гладко от пода към тавана, сякаш летят около самата кабина. Всички тези удивителни пространствени ефекти се постигат благодарение на специалната технология за моделиране на HRTF (Head-Related Transfer Function) на Burmester. Тази система коригира начина, по който честотите действат между ушите ни, и кога звуковете достигат всяка от тях в леко различни моменти — точно както в реалния живот, но в автомобил, където всичко отеква толкова силно. Когато хората всъщност седнаха в различни автомобили по време на тестовете, повечето от тях заявили, че звукът им изглеждал около 42 % по-обемен в сравнение с обикновените висококачествени системи за обемен звук. Следователно не става дума само за субективно добро звучене — има и реални, измерими подобрения в начина, по който мозъкът ни възприема този пространствен звук.

Мерцедес-Бенц: Опции за подобрение на аудиосистемата – съвместяване на възможностите за 3D звучание с вашия модел

Прогресия според комплектацията: от система за 3D звучание Stage A (C-клас) до система за 3D звучание Reference (S-клас/Майбах)

Mercedes-Benz организира технологията си за 3D звук в различните модели и комплектации на автомобилите си. На входното ниво се намират системите от стадий А в базовите модели C-Class. Тези конфигурации осигуряват добър обемен звук с около 10 до 12 говорителя и някои основни функции за цифрова обработка на сигнала, макар да липсват вертикалните канали и онези изискани функции за синтез на вълново поле. При повишаване на нивото средната класа E и G Class обикновено се предлагат с конфигурации от стадий Б, включващи от 12 до 16 говорителя. Те включват по-добри усилватели и започват да добавят онези надглавни канали от по-раншни поколения. Най-високото ниво – референтната система – е резервирано изключително за модели S-Class, EQS и Maybach. Тази премиална система разполага с внушителен арсенал от 31 говорителя, включително специални говорители, монтирани в тавана, вибрации на седалките и мощен многоканален усилвател с мощност 1750 вата. Какво наистина ги отличава? Само референтните системи разполагат с вградена фабрично калибрирана акустична корекция. Тя взема предвид всичко – от начина, по който формата на салона влияе върху звуковите вълни, до материала, който поглъща шума, и дори резонанса на самия автомобил, като гарантира, че звукът остава пространствено точен без нужда от каквито и да било настройки от страна на шофьора.

Жизнеспособност на вторичния пазар: Кога и защо е уместно пълно 3D аудио подмяна

Пълната модернизация на 3D аудиосистемата Burmester извън това, което се предлага от завода, практически не дава добри резултати. Системата разчита на специалната оптична мрежа MOST на Mercedes, специфично DSP-фирмуерно обновление за всеки модел автомобил и усилвателите трябва да съответстват точно на говорителите — нито едно от тези неща не е достъпно за обикновени инсталатори и никъде в публичен достъп не е документирано. Когато хората се опитват да модернизират тези системи, обикновено се налага да заменят почти всичко: главното устройство (head unit), цялата електропроводка, модулите на усилвателите, както и да изработят персонализирани крепежни скоби. Разходите обикновено надхвърлят 15 000 щ.д., а все още няма гаранция, че височинните канали ще бъдат правилно декодирани или ще запазят калибрацията си с течение на времето. Въпреки това съществуват няколко умни възможности за подобрение. Притежателите на автомобили от класовете E и G, които вече разполагат с монтирани на тавана говорители, понякога могат да добавят съвместими с оригиналното оборудване куполни високочестотни говорители (tweeters) и да извършат DSP-настройка чрез официалните сервизни центрове на Burmester. За по-стари модели, произведени преди 2020 г., които нямат вградени 3D възможности, просто замяната на компонентните говорители, инсталирането на висококачествен сабуфер с голямо изместване (excursion) и прилагането на многолентова корекция на акустиката на помещението действително води до забележимо подобрение. Тези промени осигуряват реално подобрение на звука, като нивото му достига над 105 dB, при това дисторшънът остава под 1 %, без да се нарушават основните принципи на проектантското решение на оригиналената система.

Оптимизиране и отстраняване на неизправности в 3D звуковия опит с говорители Burmester

Ограничения на акустиката в салона и стратегии за софтуерна компенсация

Вътрешността на автомобилите представлява истинска главоболия, когато става дума за качеството на пространствения звук. Повърхности от стъкло и метал отразяват звука в различни посоки, което води до онези досадни ранни отражения, с които всички сме добре запознати. Необичайните форми вътре в автомобилите също предизвикват стоящи вълни, които нарушават възприемането на звука. Освен това материали като кожени седалки и килими поглъщат средночестотните диапазони по непредсказуем начин, в зависимост от модела на автомобила. Всички тези фактори заедно правят трудно постигането на точна локализация на звука и стабилно звуково изображение. Това, което отличава Burmester, е тяхното решение за цифрова обработка на сигнала. Вместо да разчитат на допълнителни хардуерни решения, които просто увеличават сложността, те са разработили две внимателно настроени софтуерни пласта, специално проектирани да решават директно тези акустични проблеми, характерни за салоните на автомобилите.

• Точни забавяния на сигнала компенсира асиметричните разстояния до говорителите, като забавя изходния сигнал от по-близките говорители — така всички вълнови фронтове достигат ушите на слушателя едновременно.
• Адаптивно многолентово еквалizerиране динамично коригира честотните дисбаланси — например усилва енергията в диапазона 300–500 Hz, която е загубена поради поглъщане от тъканните седалки, и едновременно с това намалява върховете около 2 kHz, предизвикани от отраженията от предното стъкло.

Това реалновременно акустично моделиране превръща салона от акустично неблагоприятно пространство в целенасочена за слушане среда — запазвайки пространствената резолюция, без да се изискват физически модификации.

Препоръчителни практики за калибриране: положение на седалката, настройка на DSP и изисквания към формата на източника

Оптималното 3D потапяне изисква съгласуваност между хардуера, софтуера и съдържанието:

Избягвайте агресивно ограничаване по време на възпроизвеждане: ограничете максималния изход до 85 % от RMS-рейтинга на говорителите, за да запазите динамичен резерв и да предотвратите пространствено разпадане поради изкривяване