Burmester 3D: Frissítés a Mercedes audiovizuális rendszeréhez

Hogyan hozza létre a Burmester 3D-hangszóró-technológia a mélyreható térbeli hangot

A 3D-hangszóró-elv: hullámterület-szintézis és precíziós hangszóró-elhelyezés

A Burmester 3D-hangszóró-technológiájának szíve egy olyan eljárás, amelyet hullámterület-szintézisnek neveznek, és amely lényegében úgy működik, hogy a hangteret újraalkotja a hanghullámok pontos időzítésével, módszerével és erősségével, amellyel azok a fülünkre hatnak. Az általunk jól ismert bal-jobb vagy körülöttünk elhelyezett hangrendszer helyett ezek a rendszerek akár 31 különböző hangszórót is tartalmazhatnak a térben. Gondoljunk például apró hangszórókra, amelyeket a utasok feje fölé, magasan rögzítettek, nagyobbakat, amelyeket lábuk közelében, alacsonyan helyeztek el, sőt néhányat közvetlenül a ülésekbe építettek be. Mindezek az összetevők együttműködve olyan hangokat hoznak létre, amelyek úgy tűnnek, mintha bármelyik irányból érkeznének a kabín belső terében – néha valaki feje fölül, máskor ülése alól, sőt akár egymás mellett ülő személyek közül is. A hang függőleges terjedése a pontos időzítésű magasfrekvenciás és középfrekvenciás hangszórók harmonikus együttműködéséből származik, miközben a fejlett digitális jel-feldolgozás folyamatosan finomhangolja a hangszórók közötti időbeli különbségeket egész milliszázadmilliomod részéig. Ebben a pontossági szinten a rendszer kihasználja azt a természetes hallásmódot, amellyel az emberek mindkét fülükkel hallanak, így megcsalja az agyunkat, és nemcsak azt érzékeljük, honnan érkezik a hang, hanem azt is, milyen távol van és milyen irányba mozog. Az eredmény? Egy annyira behatoló hallási élmény, hogy úgy tűnik, mintha a hangszórók teljesen eltűntek volna.

Valós világbeli hatás: magasság, mélység és mozgásérzékelés a kabínban

Ami így kialakul, egy valóban behatoló 3D-hangélmény, ahol az eső úgy tűnik, mintha valóban lehullana az üvegtetőn keresztül. A vonós hangszerek hangja is különböző függőleges helyeken jelenik meg: a hegedűk hangja közvetlenül a fülünk mellett szól, míg a csellók mélyebben és mögöttünk, távolabb hallatszanak. Még azok a nagy, mozdulatos, filmszerű helikopterhangok is simán mozognak a padlótól a mennyezetig, mintha magában a kabinnál repülnek körbe. Mindezek a lenyűgöző térhatások a Burmester speciális HRTF-modellezési technológiájából származnak. Ez a rendszer finoman igazítja a frekvenciák működését a két fülünk között, és azt is szabályozza, mikor érkeznek el a hangok egyik illetve másik fülünkhöz – kissé eltérő időpontban, ahogy az a való életben történik, csak éppen egy autó belsejében, ahol minden hang sokszorosan visszaverődik. Amikor a tesztek során emberek valóban különböző autókban ültek, a legtöbben azt mondták, hogy a hanghatás körülbelül 42%-kal nagyobb érzetet keltett, mint amit a szokványos, prémium minőségű körülölelő hangrendszerek nyújtanak. Tehát ez nem csupán szubjektív „jól hangzik” érzés kérdése, hanem valós, mérhető javulásról is szó van abban, ahogyan az agyunk érzékeli ezt a térbeli hangot.

Mercedes-Benz hangrendszer-frissítési lehetőségek: A 3D hangszóró-képesség illesztése az Ön modelljéhez

Kivitel alapú fejlődési útvonal: Stage A (C-os sorozat) szintjétől a Reference (S-os sorozat/Maybach) 3D hangszóró rendszerekig

A Mercedes-Benz a 3D hangtechnológiáját különböző autómodellek és felszereltségszintek szerint szervezi. A belépőszinten a C-osztály alapmodelljeiben találhatók a Stage A rendszerek. Ezek a konfigurációk elfogadható térhatású hangzást biztosítanak körülbelül 10–12 hangszóróval és néhány alapszintű digitális jelprocesszorral, bár hiányoznak belőlük a függőleges csatornák és azok a kifinomult hullámterület-szintézis funkciók. A felsőbb szintekre lépve a középkategóriás E- és G-osztály modelljei általában Stage B konfigurációval kerülnek forgalomba, amely 12–16 hangszórót tartalmaz. Ezek a rendszerek jobb minőségű erősítőket és korábbi generációkból származó, a tető felől érkező csatornákat is tartalmaznak. A legfelső szintű Reference szintű rendszer kizárólag az S-osztály, az EQS és a Maybach modellek számára készült. Ez a prémium rendszer 31 hangszóróból áll, beleértve a speciális, a mennyezetre szerelt meghajtókat, ülépvibrációt és egy hatékony, 1750 wattos többszörös csatornás erősítőt. Mi teszi különlegessé ezeket a rendszereket? Csak a Reference rendszerek rendelkeznek gyári kalibrált akusztikai kompenzációval. Ez figyelembe veszi mindent: a kabintér alakját, amely befolyásolja a hanghullámok terjedését, a zajelnyelő anyagokat, sőt még az autó saját rezonanciáját is – így biztosítva, hogy a hang térbeli pontossága megmaradjon, anélkül, hogy a sofőrnek bármilyen beállítást kellene végeznie.

Utópiaci életképesség: Mikor és miért érdemes teljes 3D-hangszórós átalakítást végezni

Egy teljes Burmester 3D-hangszórós utólagos felszerelés – amely kívül esik a gyári szállítás keretein – gyakorlatilag nem működik megfelelően. A rendszer a Mercedes speciális MOST üvegszálas hálózatára, minden járműmodellhez külön DSP-szoftverfirmware-re és olyan hangfrekvenciás erősítőkre támaszkodik, amelyek pontosan illeszkednek a hangszórókhoz – ezeket az elemeket semmilyen szokványos szakember nem tudja beszerezni, és nyilvános dokumentáció sem áll rendelkezésre róluk. Amikor valaki mégis megpróbálja ezt a rendszert utólag felszerelni, általában majdnem az egész rendszert ki kell cserélnie: a fejegységet, az összes vezetéket, az erősítőmodulokat, valamint egyedi rögzítőkonzolokat is készítenie kell a hangszórók felszereléséhez. A költségek általában meghaladják a 15 000 dollárt, és még így sem biztosított, hogy a magassági csatornák megfelelően dekódolódnak vagy idővel is kalibráltan maradnak. Ennek ellenére néhány okos frissítési lehetőség is elérhető. Az E- és G-osztályú járművek tulajdonosai, akiknél már léteznek a tetőn elhelyezett hangszóró-rögzítőpontok, néha OEM-kompatibilis kupolatophangszórókat is felszerelhetnek, és a DSP-beállítást hivatalos Burmester szervizközpontokban végezhetik el. A 2020 előtt gyártott, beépített 3D-képesség nélküli régebbi modellek esetében egyszerűen a komponenshangszórók cseréje, egy jó minőségű, nagy kitérésű mélyhangszóró felszerelése és több sávos helykorrekció futtatása is érzékelhetően javítja a hangminőséget. Ezek a változtatások valós hangminőségi javulást eredményeznek: a hangnyomásszint meghaladja a 105 dB-t, a torzítás pedig 1%-nál marad, miközben a gyári rendszer tervezési elveit sértetlenül megőrzi.

A Burmester 3D-hangszóró élmény optimalizálása és hibaelhárítása

A kabintér akusztikai korlátai és a szoftveres kiegyenlítési stratégiák

A járművek belső tere komoly kihívásokat jelent a térbeli hangminőség terén. Az üveg- és fémfelületek erősen visszaverik a hangot, így keletkeznek azok a kellemetlen, korai visszaverődések, amelyekkel mindannyian jól ismerkedtünk. A járművek belsejében uralkodó furcsa formák továbbá állóhullámokat generálnak, amelyek zavarják a hangok érzékelését. Emellett olyan anyagok – például bőrülések és szőnyegek – elnyelik a középfrekvenciás tartományt előre nem látható módon, és ez a jelenség járműmodelltől függően változó mértékű. Mindezek együttesen nagyon nehézzé teszik a pontos hangforrás-helymeghatározást és a stabil képalkotást. A Burmester megoldása ebben a tekintetben a digitális jel-feldolgozásra épül. Ahelyett, hogy további hardveres megoldásokhoz nyúlnának – amelyek csak növelnék a rendszer összetettségét – két gondosan hangolt szoftverréteget fejlesztettek ki, amelyek kifejezetten a kabintér specifikus akusztikai problémáinak célzott kezelésére szolgálnak.

• Pontos jelkésleltetések kiegyenlíti a szimmetrikus hangszóró-távolságokat a közelebbi meghajtók kimenetének késleltetésével – így biztosítva, hogy minden hullámfront egyszerre érje el a hallgató fülét.
• Adaptív több sávos egyenlítés dinamikusan korrigálja a frekvencia-egyensúlytalanságokat – például erősíti a 300–500 Hz-es tartományban csökkent energiát, amelyet a textil ülések okoznak, miközben csökkenti a 2 kHz-es csúcsokat, amelyeket a szélvédő visszaverődése idéz elő.

Ez a valós idejű akusztikai modellezés a jármű belső terét akusztikailag kedvezőtlen környezetből célzottan hangolt hallgatási környezetté alakítja – megőrizve a térbeli felbontást anélkül, hogy fizikai módosításokra lenne szükség.

Kalibrációs ajánlott eljárások: üléshelyzet, DSP-beállítás és forrásformátum-követelmények

Az optimális 3D-beli behatolás érdekében a hardver, a szoftver és a tartalom összehangolása szükséges:

Ne alkalmazzon agresszív korlátozást lejátszás közben: korlátozza a csúcskimenetet a hangszórók RMS-értékének 85%-ára, hogy megőrizze a dinamikus tartalékteret, és megakadályozza a torzításból eredő térbeli összeomlást