Կարո՞ղ են պտտվող թվիթերները զուգավորվել շրջակա լուսավորման համակարգերի հետ

Ինչպես են 3D աուդիոխոսերը և պտտվող թրիլերները բարելավում ընդգրկող աուդիո փորձառությունը

Ինչ են 3D աուդիոխոսերը և ինչպես են աշխատում պտտվող թրիլերները

Եռաչափ աուդիոխոսները աշխատում են՝ օգտագործելով բազմուղղային դրայվերներ և բարդ տարածական մաթեմատիկա՝ ստեղծելով ձայնային համակարգեր, որոնք ունեն ինչպես բարձրություն, այնպես էլ լայնություն, ինչը դարձնում է դրանք իրական կյանքի ձայնային իրավիճակների նման։ Բարձրամակարդակ տատանումների ռոտացիոն աուդիոխոսները այս ամբիոնային փորձառությունը գործնականում բարձրացնում են, քանի որ դրանք ստեղծված են հատուկ մշակված մեխանիկական մասերից, որոնք ֆիզիկապես տեղաշարժում են այդ բարձր հաճախականության դրայվերները 20 կՀց-ից մինչև 40 կՀց տիրույթում՝ այնտեղ, որտեղ մարդիկ նստած են։ Այս աուդիոհամակարգերի յուրահատկությունն այն է, թե ինչպես են դրանք օգտագործում ալիքային ուղեկցությունը համատեղ ակնթարթային սիգնալի մշակման հետ, որպեսզի ձայնային ճանապարհները ճշգրիտ համընկնեն այն տեղերի հետ, որտեղ լսողները գտնվում են՝ կանգնած կամ նստած տարածքում։ Սա ստեղծում է այն լրիվ շրջանաձև ընդգրկող զգացողությունը, որը շրջապատում է սենյակում գտնվող բոլորին։

Բասերով հնչող մեղեդիների ժամանակ պտտվող տվիչները ակտիվանում են՝ բարձր հաճախականության էֆեկտը նվազեցնելու և ձայնի հստակությունը պահպանելու նպատակով: Ուղղորդվող սարքավորումների և հարմարվող ծրագրաշարի այս համատեղումը 3D աուդիո համակարգերին թույլ է տալիս ձայները ներկայացնել որպես առանձին օբյեկտներ՝ ինչպես, օրինակ, անձրևի շերտը գլխի վրա կամ շրջապատող քայլերը:

3D ելույթների տեխնոլոգիայի դերը պրեմիում ձայնի դիզայնում

Հին դպրոցական աուդիոհամակարգերը միշտ ունեցել են այսպես կոչված խնդրահարույց «փառասիրական կետեր», որտեղ ձայնը ճիշտ է հնչում, իսկ մյուս տեղերում՝ ոչ: Ուստի 3D աուդիոտեխնոլոգիան խաղի կանոններն է փոխում: Այս համակարգերն օգտագործում են պտտվող տվիչներ, որոնք ֆիզիկապես շարժվում են՝ ձայնը տարբեր ձևով տարածելով կախված նրանից, թե որտեղ են նստած մարդիկ: Արդյունքում սենյակի ամեն մի անկյունում ձայնի որակը մոտավորապես նույնն է: Սա մեծ տարբերություն է անում տնական կինոթատրոններում, որտեղ ընկերները հավաքվում են միասին, կամ ավտոմեքենաների ներսում, որտեղ ուղևորները ցանկանում են լավ ձայն՝ անկախ նրանից, թե որտեղ են նստած: Տեխնիկապես այս աուդիոհամակարգերը վերացնում են ձայնային այս անճոռնի խնդիրները՝ կոչված փուլային չեղարկում (phase cancellation) և comb filtering-ը: Ընդհանուր առմամբ, նրանք երաժշտությունը պահում են մաքուր և հարուստ՝ նույնիսկ բարձր ձայնով, օրինակ՝ մոտ 90 դեցիբելի դեպքում: Յուրաքանչյուր մեկի համար, ով հոգում է իր աուդիոհամակարգից առավելագույնը օգտվելու մասին, այսպիսի տարածական կառավարումը ամեն փենսի արժանի է:

Պտտվող տվիչների մեխանիկական գործարկում և ակտիվացում

Ժամանակակից աուդիոհամակարգերի պտտվող տվիչները օգտագործում են խողովակային քայլային շարժիչներ, որոնք կարող են հասնել մոտ կես աստիճանի ճշգրտության՝ ամբողջությամբ կառավարվելով CAN ավտոբուսի սիգնալների միջոցով: Երբ համակարգը հայտնաբերում է 120 Հց-ից ցածր չափազանց մեծ բասի ակտիվություն, այս տվիչները շրջվում են 15-ից մինչև 30 աստիճան: Սա օգնում է լավ տարածել ձայնը և կանխում է բարձր հաճախականությունների կորուստը խառնուրդում: Ավտոմեքենաների արտադրողները սկսել են ներառել այս հատկանիշը իրենց նորագույն մոդելներում, որտեղ աղբյուրի շարժումները իրականում համադրվում են ներքին լուսավորության փոփոխությունների հետ՝ շնորհիվ մեքենայի զվարճանքի համակարգի ժամանակային սիգնալների: Ամեն ինչ հարթ ընթանալու համար ժամանակի ընթացքում, ջերմային սենսորները հսկում են շարժիչի ջերմաստիճանը և անջատում են գործողությունները, երբ այն հասնում է մոտ 65 աստիճան Ցելսիուսի կամ 149 Ֆարենհայթի, ինչը պաշտպանում է այն վերահարմարված լինելուց, որը կարող է կարճացնել բաղադրիչների կյանքի տևողությունը:

Պտտվող տվիչների համադրումը շրջակա լուսավորության հետ՝ բազմազգայության ազդեցություն ստանալու համար

Ինտեգրված համակարգերում աուդիո-տեսային համադրման հիմնական սկզբունքներ

3D բարձրակարգ հնչյունների տեղադրումը ստեղծում է այդ ներգրավիչ զգացողությունը՝ միկրո վայրկյանների մակարդակով համաժամեցնելով պտտվող թվիթերը շրջակա միջավայրի լույսերի հետ: Ըստ AVIXA-ի կողմից հրապարակված հետազոտության, որը հրապարակվել է իրենց 2023 թվականի զեկույցում զվարճանքի տեխնոլոգիաների մասին, այս համակարգերը աշխատում են, քանի որ դրանք համապատասխանում են այն բանի, թե որտեղ է ձայնը գնում եւ ինչ են անում լույսերը միաժամանակ: Նայեք, թե ինչ է տեղի ունենում, երբ այդ փոքրիկ հնչյունները շրջվում են դեպի հետեւի նստատեղի նստած մարդկանց: Հանկարծ վերեւի լույսերը նույնպես գույն են փոխում՝ կապույտից անցնելով ավելի տաք գույների, քանի որ բարձր ձայնային հնչյունները այնտեղ են փոխանցվում։ Շատ տպավորիչ է, թե ինչպես է ամեն ինչ այնպես հիանալի ձեւավորվում տարբեր զգայարանների մեջ:

Սիգნალների միավորում. Tweeter- ի շարժման համընկնում դինամիկ LED ձեւերի հետ

Թվային սիգնալի պրոցեսորները, կամ ԴՍՊ-ները, հիմնականում վերցնում են այն աուդիո ալիքները, որոնք մենք լսում ենք, և դարձնում են իրական լուսային հրահանգներ՝ օգտագործելով փուլային կապված օղակներ: Երբ ջութակը իր ինտենսիվությունն ավելացնում է, կարող է ստեղծվել շարժվող կարմրանարնջագույն լույսեր, որոնք տարածվում են մակերևույթների վրա: Մինչդեռ էլեկտրոնային սինթեզատորները սովորաբար առաջացնում են արագ մականներ առաջացնող սպիտակ լույսեր, որոնք ճիշտ համընկնում են փոքր աուդիոխոսերի մասերի պտույտի հետ: Այս ժամանակացույցը ճիշտ ստանալը շատ կարևոր է, քանի որ նույնիսկ փոքր ուշացումը այն բանի միջև, ինչ մենք լսում ենք, և ինչ տեսնում ենք, մարդիկ սկսում են նկատել այն: Այս սինքրոնացումը շատ կարևոր է բարձրակարգ ձայնային համակարգերում, որտեղ բոլորը ցանկանում են ամբողջովին ներգրավված լինել ինչպես երաժշտության, այնպես էլ տեսողական էֆեկտների մեջ միաժամանակ:

Ուսումնասիրություն. Բարձրակարգ ավտոմոբիլային իրականացում իրական ժամանակում սինքրոնացմամբ

Անցյալ տարի «Օդանավային ակուստիկա» ամսագրում հրապարակված ուսումնասիրության համաձայն՝ հարմարավետության դասի ավտոմեքենաների արտադրողները տեսել են մոտ 38% բարելավում ձայնի որակի ընկալման մեջ, երբ մեքենայի շրջապատի լույսերը փոխվում են՝ կախված տվիչների դիրքից: Որոշ մեքենաներ օգտագործում են հատուկ զգայիչներ, որոնք կարող են որոշել տվիչների անկյունը: Զգայիչները տեղեկություն են ուղարկում խորանի ամբողջ տարածքում գտնվող գույնը փոխող լույսերին, որոնք կարգավորում են իրենց պայծառությունը երկու միլիվայրկյանից ավելի քիչ ժամանակում: Այն, ինչ տեղի է ունենում հետո, իրականում շատ հետաքրքիր է: Լույսերը մեքենայի ներսում ստեղծում են մի տեսակ քարտեզ, որը ցույց է տալիս, թե որտեղից են գալիս տարբեր ձայները: Երբ բարձրահաճախականության միավորները պտտվում են, ավելի պայծառ կետեր են վառվում և հետևում նրանց: Միևնույն ժամանակ, մութ տարածքները ցույց են տալիս, թե որտեղով են անցնում խորը բաս նոտաները:

Burmester 3D պտտվող տվիչների ինտեգրումը Mercedes GLE/GLS մոդելներում

Burmester 3D աուդիոհամակարգի տեխնիկական բնութագրեր

Burmester-ի 3D աուդիո համակարգը գալիս է 25 բարձրախոսների հիանալի դասավորությամբ՝ համաձայն 2025 Mercedes-ի տեխնիկական բնութագրերի: Այս համակարգերը ունեն պտտվող թվիթերներ, որոնք աշխատում են 4,500 Հերցից մինչեւ 40,000 Հերց հաճախականություններով, որոնք շարժվում են 730 վատի D դասի հզոր ամրապնդիչով: Այն, ինչ իսկապես առանձնահատուկ է դարձնում, այն է, որ այն օգտագործում է Dolby Atmos տեխնոլոգիան, որպեսզի ստեղծի ոչ պակաս, քան 12 տարբեր ձայնային տարածքներ ամբողջ օդանավակայանում' օգտագործելով մի բան, որը կոչվում է փուլային աղյուսակի ցրումը: Նույնիսկ մինչեւ 90 դեկիբել բարձրության վրա համակարգը կարողանում է պահպանել հորմոնիկ խեղաթյուրումը 1%-ից ցածր՝ համապատասխանելով IEC 60268-21 խիստ չափանիշներին: Եվ չնայած այդ բոլոր ձայնային հզորություններին, համակարգը դեռ աշխատում է ներդաշնակորեն մոտակա LED լուսավորության շրջանների հետ առանց որեւէ խանգարման:

Կառուցման գործընթաց. Թվիթերներ տեղադրելը առանց ներքին լուսավորության խոչընդոտի

Պտտվող թվիթերները ճիշտ աշխատեցնելու համար պետք է դրանք ճիշտ ձևով համակարգավորել Mercedes-ի մանրաթելիկ ամբիենտային լուսավորության համակարգի հետ: Շատ մասնագետներ նախընտրում են դիմել սերտիֆիկացված տեղադրողների, ովքեր աշխատանքը կատարում են ճիշտ կերպով: Այս փորձագետներն օգտագործում են հատուկ ամրակներ, որոնք հարմարված են A-սյունների տարածքներին՝ առանց ինչ-որ բան վնասելու, ինչպես ցուցադրված է GLE և GLS մոդելների 2020 թվականից հետո նախատեսված տեղադրման հրահանգներում: Նրանք տեղադրում են ապակու մանրաթելից պատված ծածկոցներ՝ հատուկ մանրաթելի պատվածքով, որը կանխում է էլեկտրամագնիսական միջամտությունը և կանխարգելում է անցուղու մեջ անցակետերի առաջացումը արտանետիչների շրջանում: Այս կազմակերպումը պահպանում է ամբիենտային լուսավորության մեծ մասը՝ ինչպես նախատեսված է, հավանաբար մոտ 95% արդյունավետությամբ՝ ավելի քիչ կամ շատ: 2023 թվականից հետո իրավիճակը բարելավվեց, երբ շուկայում հայտնվեցին նոր լազերային գործիքներ: Car Audio Magazine-ի վերջին զեկույցի համաձայն՝ այս գործիքները դաշտում տեղադրման սխալները կրճատել են մոտ 17%-ով, ինչը հեշտացրել է ինժեներների և հաճախորդների կյանքը:

Էսթետիկ հարմոնիայի և կառուցվածքային ամրության հավասարակշռում

Մեծցի թրթռալու մարտահրավերները (մինչև 68 դԲ) պտտվող տվիչների ամրացման ժամանակ, Mercedes-ի ինժեներները կիրառեցին երկփուլային նախագծման ստուգում.

1. Մատենայի ընտրություն : Անոդացված ալյումինե համաձուլվածքներ (6061-T6 կարգ) 42% -ով նվազեցնում են ռեզոնանսը պողպատի համեմատ
2. Ձևի օպտիմալացում : Ալիքաձև ետնային սալիկները ցրում են հարմոնիկ էներգիան՝ համադրվելով FOAL-ի երկրաչափական լուսավորության նախշերի հետ

Կառուցվածքային սիմուլյացիաները հաստատում են տևողականությունը 150 ժամ շատրվանային ցիկլերի ընթացքում (SAE J3168 ստանդարտներ), առանց ազդելու 50,000 ժամ կյանքի տևողությամբ հարևան դիֆուզորների վրա: Այս ինտեգրումը 60% -ով բարելավում է ակուստիկ և լուսային արդյունավետությունը նախորդ սերնդի մոդելների համեմատ (Ավտոմոբիլային ինժեներական կոնսորցիում, 2023):

Կոդավորում և համակարգի ինտեգրում՝ միասնական աուդիո-լուսային կառավարման համար

CAN Bus և COMAND համակարգերի կապի պրոտոկոլների հասկացություն

Այսօրվա 3D աուդիոհամակարգերի վերջին տարբերակները հիմնված են այնպիսի բանի վրա, ինչը կոչվում է Controller Area Network կամ CAN ավտոբուսի պրոտոկոլներ, որոնք թույլ են տալիս աուդիո համակարգին աշխատել միասին շրջակա լույսերի հետ: Կարող եք պատկերացրեք դա որպես ավտոմեքենաների նյարդային համակարգ այսօրվա օրերում: CAN ավտոբուսը տեղեկություն է փոխանակում տարբեր մասերի միջև՝ ներառյալ COMAND զվարճանքի համակարգը, փոքրիկ շարժիչները, որոնք կարգավորում են տվիչները, և LED կառավարման բոլոր մասերը: Այս կառուցվածքի արդյունավետության գաղտնիքն այն է, որ երբ մեկը հրաման է տալիս մեկ կառավարման վահանակի միջոցով, մյուս բոլոր մասերը գրեթե միաժամանակ են արձագանքում երկու համակարգերում էլ: Սա նշանակում է 25 միլիվայրկյանից պակաս արձագանքման ժամանակ, ինչը կարող է չթվա արագ, բայց գործնականում շատ հարթ զգացողություն է տալիս:

Պահանջվող ախտորոշման գործիքներ՝ XENTRY, Vediamo և STAR Diagnosis

Ինտեգրված համակարգերի կարգավորման համար անհրաժեշտ են մասնագիտացված ախտորոշման գործիքներ.

Այս գործիքները ստուգում են պտտվող թվիթերի ակտիվացման հաջորդականությունների (սովորաբար 0.5—1.2 վայրկյան) և համապատասխան լուսավորության գոտիների ռեակցիաների միջև սինքրոնացման ճշգրտությունը:

Լույսի ակտիվացման ծրագրավորում՝ համաձայնեցնելով թվիթերի տեղադրման հաջորդականության հետ

Ժամանակային համաձայնեցումը հասանելի է երեք հիմնական քայլերով.

1. Ենթահամակարգերի ընդհանուր ժամացույցի սինքրոնացման ստեղծում
2. Լուսային ինտենսիվության կորերի ծրագրավորում, որոնք համապատասխանում են թվիթերի պտտման արագությանը
3. Միասնական աուդիո-լուսային ռեակցիաների համար իրադարձություններով կառավարվող մակրոսների ստեղծում

Գործնական առաջադեմ իրականացումներում թվիթերի շարժման սենսորները (±0.5° թույլատրելի սխալով) օգտագործվում են RGB լուսավորության անկյունները պարամետրային էքվալայզերի ելքերի միջոցով դինամիկ կերպով կարգավորելու համար՝ ապահովելով իրական ժամանակում ակուստիկ ուղղվածությանը համապատասխանող տեսողական հակադրություն:

Տարածված ծրագրավորման խնդիրներ և դրանց լուծման արդյունավետ մեթոդներ

Համակարգերը ինտեգրելիս հաճախ առաջանում են խնդիրներ, որոնք կապված են CAN շինության չափազանց բարձր ծանրաբեռնվածության հետ. սովորաբար այն տեղի է ունենում, երբ ծանրաբեռնվածությունը գերազանցում է մոտ 85%-ը, ինչպես նաև առկա է լուսավորության հաջորդականությունների 200 միլիվայրկյանից ավել շեղման խնդիրը: Այս խնդիրները լուծելու համար տեխնիկները սովորաբար սկզբում ստուգում են .DCM ֆայլերը՝ հակումներ հայտնաբերելու համար: Այնուհետև կարող է անհրաժեշտ լինել դարպասային մոդուլներում պրիորիտետների կարգավորում՝ վերածրագրավորման միջոցով: Շատ կարևոր ֆունկցիաների համար անհրաժեշտ է սարքային վարքանշային watchdog տայմերների օգտագործում: Ամենափորձառակ ինժեներները XENTRY հետքերի ֆայլերին են վստահում՝ այն բարդ ժամանակային անհամապատասխանությունները հայտնաբերելու համար, որոնք առաջանում են աուդիո ակտյուատորների հրամաններ ուղարկելու և լուսավորության կառավարիչների պատասխանելու միջև:

Ինտեգրված 3D աուդիո և շրջակա լուսավորության համակարգերի ապագայի միտումներ

Մեքենայի ներսում ավելի իմմերսիվ մուլտիմեդիա փորձառությունների աճող պահանջարկ

Ըստ Yahoo Finance-ի՝ անցյալ տարվա տվյալներով, ավտոմեքենաների արդյունաբերության շրջապատի լուսավորության շուկան աճում է մոտ 6,41% տարեկան։ Այժմ մարդիկ ցանկանում են, որ իրենց մեքենաները ֆիլմերի նման թատրոններ լինեն։ Նայելով հատկապես լքսոնային մեքենաներին՝ տարածական աուդիո համակարգերի տեղադրումները 2020 թվականից սկսած եռապատկվել են։ Վերջերս անցկացված հարցումը ցույց տվեց, որ հաճախորդների մոտ երկու երրորդը մեծ կարևորություն է տալիս այն հարուստ 3D աուդիո համակարգերին, որոնք աշխատում են ներքին լույսերի հետ միասին։ Future Market Insights-ը կանխատեսում է, որ այս ամբողջ ավտոմեքենաների ներսում տեղի ունեցող զվարճանքի ձեռնարկությունը 2033 թվականին կարող է հասնել գրեթե 69 միլիարդ դոլարի։ Ավտոմեքենաների արտադրողները հիմա խառնում են հատուկ ձայնային կարգավորումներ LED լույսերի հետ, որոնք փոխում են գույները՝ կախված ջերմաստիճանի կարգավորումներից, որպեսզի վարորդները երկար ճանապարհների ընթացքում մնան արթուն։

Նորագույն բազմազգայության մեքենաների ներսում տեղի ունեցող նորարարություններ

Նոր ԱԻ կալիբրման համակարգերը սկսում են համադրել խորհրդանշային ակուստիկան և այն թե ինչպես են մակերեսները արտացոլում ձայնը, միևնույն ժամանակ որոշելով աղմուկի տեղադրման օպտիմալ կետերը և կարգավորելով լուսավորության մակարդակները: ՕԼԵԴ տեխնոլոգիայում վերջեկան առաջընթացը հնարավորություն է տվել ստեղծել անհավանաբար բարակ 3D աղմուկներ, որոնք իրենց կառուցվածքում ներառում են նաև լույսի ուղղորդման համակարգ, ինչը այդ համակարգերը դարձնում է մոտ 40 տոկոսով թեթև նախորդ սերնդի համեմատ: Ըստ 2024 թվականի արդյունաբերական հարցման՝ ինժեներների մոտ երեք քառորդը կարծում է, որ ավտոմեքենաների համար անհրաժեշտ է դառնում աուդիո և լուսային էֆեկտների համադրումը, եթե ցանկանում են հասնել ավելի բարձր հարմարավետության ստանդարտների՝ 3-րդ և ավելի բարձր մակարդակի ինքնավար վարման դեպքում: Սա անպայման ստիպել է արտադրողներին ավելի շատ ներդրումներ կատարել այն համակարգերի մեջ, որոնք միաձուլում են շոշափելի հակադրությունը ձայնի և տեսողական տարրերի հետ: