Магнитола для хорошей музыки: что влияет на качество звука, как разобраться с носителями данных и форматами файлов

Давайте поговорим о хорошей музыке. Конечно, вкусы у всех разные, однако все, от поклонников Вивальди до фанатов Nightwish, согласятся, что музыка должна звучать качественно. И если уж покупать автомагнитолу, чтобы слушать в поездках любимых исполнителей, то покупать такую, чтобы наслаждаться каждым треком.

Давайте разбираться, от чего зависит хороший звук и как получить от автомагнитолы максимум.

Как рождается звук

Если отследить всю цепочку обработки звукового файла (или радиосигнала), можно разобраться, что именно влияет на его качество. Тут же и кроется ответ на вопрос “почему усилитель вроде бы мощный, а звук никуда не годится”.

Первым в этой цепочке идет источник: записанный файл на флешке или карте памяти, передача файла со смартфона или другого устройства (и тут имеет значение, как передается информация), прием эфирного или цифрового радио.

Далее – усилитель магнитолы. От типа и мощности усилителя во многом (но не во всём) зависит качество звука.

И, наконец, акустика. Те самые колонки, которых может быть 2, 4, 8 и так далее, сколько поместится (а поместиться может много).

Один из вариантов компоновки
автомобильной акустики

Это три звена в цепочке звука, которые есть у любой автоакустики. Добавить к ним можно еще один усилитель, сабвуфер, дополнительные динамики, антенны и прочие хорошие вещи.

Рассмотрим подробней, как это всё отражается в характеристиках.

Формат файла – источник звука

Начать лучше с перечисления самых популярных форматов, от которых в первую очередь зависит качество звука. Потому что даже самая лучшая концертная акустика не сделает “конфетку” из пережатого “плоского” файла. Как правило, при оценке качества звукового файла ориентируются на степень сжатия и битрейт.

• Степень сжатия – соотношение между размером исходного музыкального файла и его ужатой версией. Например, этот показатель для MP3 составляет 11:1, а для FLAC – максимум 4:1.
• Битрейт – количество информации в одной секунде воспроизведения. Чем больше этот показатель, тем лучше будет звук. Для сравнения: формат MP3 имеет средний битрейт 128-240 кбит/с (максимальный до 320 кбит/с), FLAC – до 1010 кбит/с, WAV – 1411 кбит/с.

Тем, кто предпочитает слушать музыку в высоком качестве, нужно ориентироваться на форматы файлов без сжатия или со сжатием без потерь (так называемые Lossless):

• WAV (Waveform Audio Format) – формат записи аудио без сжатия. Это самое высокое качество, буквально точная копия исходного звука. В формате WAV обычно не хранят музыку “для себя”, поскольку каждый файл достаточно много весит. Конечно, в наш век терабайтных флешек это уже не критично, однако этот формат остается больше для профессиональной обработки звука. Тем не менее, многие автомагнитолы отлично читают WAV файлы, поскольку для их обработки не нужен мощный процессор – сжатия-то нет.
• FLAC (Free Lossless Audio Codec) – формат со сжатием данных, но без потерь качества звука. Один из самых популярных аудиоформатов, не требующий лицензионного ПО для обработки. Формат FLAC давно читается на большинстве аудиоустройств.
• ALAC (Apple Lossless Audio Codec) – аналог FLAC, но разработанный специально для техники Apple. Отличный звук, который можно слушать со своего Айфона через подключение к магнитоле.
• APE (он же Monkey’s Audio) – формат с максимально возможным сжатием файла без потерь качества звука. Совместимый с Windows и другими ОС. При воспроизведении APE файлов задействованы значительные ресурсы процессора, поскольку сжатие достигает показателя 4:1.

Музыка, записанная в форматах со сжатием и потерей качества (Lossy) не всегда звучит ужасно: всё зависит от исходного файла, который потом преобразовывали, а также конечного битрейта. Просто при тестировании автомагнитолы нужно учитывать, что неглубокий звук не всегда вина акустики и усилителя, иногда нужно просто использовать другой формат файла.

Форматы файлов со сжатием и потерями качества:

• MP3 (MPEG Audio Layer III) – самый популярный. Воспроизводится любыми устройствами, за что и любим пользователями. Сравнительно недавно он использовался чаще всего, поскольку на небольшую флешку или карту памяти помещалось довольно много небольших MP3 файлов.
• AAC (Advanced Audio Coding) – до недавнего времени был слабо популярный, но с развитием iTunes завоевал молодежную аудиторию. Размер файлов меньше, чем в MP3, качество не хуже. При сохранении небольшого размера файла получается довольно неплохой звук.
• OGG (Ogg Vorbis) – незаслуженно малопопулярный формат, который дает неплохое качество звука при небольшом размере файла. Этот формат оценил сервис Spotify, а качество треков там вполне приличное. Не все магнитолы его поддерживают, так что поклонникам OGG нужно обращать на это внимание.

Автомагнитола Fantom FP-4070, читающая
аудиоформаты AAC, APE, FLAC, MP3, WMA, OGG, RM,
а также видео, изображения и текстовые файлы

Конечно, эти 7 форматов – далеко не всё, на что способны современные автомагнитолы, даже самые простенькие. Многие устройства, оснащенные экранами, могут считывать и видеофайлы, и изображения, и гифки, лишь бы водителю было весело. Но данный пример показывает, что хороший звук начинается с хорошего аудиофайла.

Усилитель – “сердце” звука

Встроенный усилитель магнитолы принимает цифровой поток данных и добавляет ему мощности, попутно (в идеале) убирая искажения и артефакты пережатых файлов./p>

Во всех магнитолах усилитель представляет собой микросхему, состоящую из нескольких связанных между собой частей (их столько, на сколько каналов рассчитан усилитель). В зависимости от качества, он может выдавать звук определенной мощности, который замеряют по двум параметрам: постоянная мощность и пиковая мощность, последнюю и указывают в характеристиках. Всё время работать на пиковой мощности усилитель не может, так что он выдает ее только в отдельные моменты максимальной звуковой нагрузки. Всё остальное время мощность усилителя примерно в 3 раза меньше заявленного номинала.

Как проявляется реальная выходная мощность усилителя? Ее можно буквально услышать, постепенно повышая громкость: как только звук выйдет за пределы возможностей усилителя, начнутся искажения, а на максимуме – хрипы, скрипы и страдания.

Именно поэтому производитель и технологии производства усилителя так важны, и, кстати, они заметно влияют на стоимость магнитолы. Пользователь может выбирать: либо дорогое устройство с качественным звуком, либо недорогое, но с перспективой покупать дополнительный усилитель, чтобы получить достойный результат.

Обратите внимание!

Любой усилитель греется во время работы, некоторые довольно сильно. Так что производители вынуждены заботиться об охлаждении, и оно будет косвенным показателем качества сборки магнитолы вообще и усилителя в частности.

• Пассивное охлаждение – это установка теплоотводящего радиатора, выведенного на заднюю крышку магнитолы. Выглядит это как рёбра на поверхности корпуса, и через них рассеивается тепло от работающей электроники.

Радиатор охлаждения
на автомагнитоле JVC KD-X361BT

В очень хороших магнитолах этот радиатор будет медным: медь имеет отличную теплопроводность, так что такая конструкция будет работать эффективно даже на мощном усилителе и без дополнительного обдува.

• Активное охлаждение – небольшой вентилятор-кулер, который включается одновременно с магнитолой и обдувает усилитель и процессор. Понять, что в магнитоле стоит именно такой тип охлаждения, можно по характерным отверстиям в тыловой части. В большинстве случаев автомагнитолы 2DIN оснащены активным охлаждением, 1DIN – пассивным.

Штатная автомагнитола Gazer CM5510-J200
на Toyota Land Cruiser (J200)
с отверстиями под активное охлаждение (кулер)

От того, насколько качественно охлаждается усилитель, зависит срок его службы. В жаркие дни непрерывно работающая магнитола может перегреваться и отключаться, и тогда пытаться снова и снова “раскочегарить” ее – прямой путь к покупке новой.

Акустика – “голос” вашей магнитолы

Следующие в цепочке – динамики, на которые многие грешат, не получая нормальной музыки. И хоть иногда динамики действительно могут серьезно улучшить или ухудшить звук, в большинстве автомобилей стоит вполне приличная акустика, способная подарить прекрасное звучание.

При подборе новой автомагнитолы нужно обязательно учитывать такой показатель как сопротивление (импеданс) акустики и усилителя: они должны совпадать. Современные динамики делаются с сопротивлением 2 и 4 Ом. Если усилитель тоже рассчитан на такое сопротивление – отлично. Если же нет, получаем очень тихий звук (если сопротивление динамиков больше) или громкий, но ужасно искаженный (если динамики на 2 Ом, а усилитель на 4 Ом). “Наваливать” будет, звучать – нет.

Тип акустической системы тоже имеет значение при подборе магнитолы. Если в автомобиле установлена коаксиальная акустика (в корпусе динамика размещены сразу несколько акустических головок – для высоких, средних и низких частот), достаточно выбрать магнитолу с нужным количеством аудиоканалов. Компонентная акустика (с отдельными динамиками для высоких, средних и низких частот и определенными правилами их размещения в автомобиле) позволяет добиться превосходного объемного звучания, но тогда и магнитола должна иметь функцию настройки звуковой сцены (DSP или DSP Lite), предусматривать подключение усилителя (или иметь мощный встроенный усилитель) и кроссовера – устройства для разделения звукового потока по диапазонам частот. Хорошая компонентная акустика – настоящее сокровище, и для реализации ее потенциала нужна подходящая автомагнитола.

Колонки для разных акустических систем: коаксиальная колонка
с несколькими динамиками, и три колонки для высоких, средних
и низких частот для компонентной акустики

И, наконец, на качество звука влияет то, как установлены динамики, насколько хорошо изолированы от пластиковых и металлических элементов кузова и как закреплены. Если динамик не закрепить как следует, он будет передавать вибрацию на кузов, тем самым внося искажения в звук.

Что еще влияет на звук

Чем еще отличается дорогая магнитола от дешевой? Ведь качество звука не ограничивается одним только усилителем, есть и другие параметры, влияющие на комфортное воспроизведение музыки. Например, аппаратные способы устранения шумов, неизбежно возникающих при работе электроники.

Конденсатор перед усилителем

В хороших магнитолах перед усилителем установлен конденсатор. Его задача – накапливать электрический заряд и отдавать усилителю “по первому требованию” в момент пикового потребления. Например, когда резко вступают басы или оркестр выдаёт “форте”. В первое мгновение напряжения от аккумулятора недостаточно для корректной обработки такого мощного звука, и энергию дает конденсатор. Благодаря такой своевременной “подпитке” музыка звучит чище и гармоничней, а значит, и качество ее на слух будет значительно выше.

Что интересно, заряда конденсатора недостаточно для полной обработки пикового усиления звука, зато он дает необходимое время для доставки нужного напряжения от аккумулятора. Для того, чтобы энергии точно хватило на все случаи жизни, достаточно конденсатора емкостью 16 мкФ (микрофарад), и это очень, очень хорошая емкость.

В дешевых магнитолах производители обходятся без подобных “изысков”, так что и звук получается менее наполненным и сочным.

Соотношение сигнал/шум

Он же SNR или S/N, Signal/noise Ratio. Любой усилитель при работе дает определенное количество “шума” (так называют беспорядочный звуковой фон, который мы воспринимаем как шорох или шелест). Особенно хорошо слышен этот шум во время пауз между треками, если звук включен на большую громкость. Избежать этого невозможно, еще никому не удалось обмануть законы физики, зато можно минимизировать шум, чтобы он не воспринимался при прослушивании музыки. Вот именно это соотношение между полезным сигналом (музыкой) и фоновым шорохом и называют “отношение сигнал/шум”. Измеряется эта характеристика в децибелах, и чем выше показатель, тем лучше. Например, очень хороший показатель 90 дБ означает, что уровень громкости полезного сигнала в 90 миллиардов раз больше, чем громкость шума. Для автомобильной акустики 90 дБ – оптимальный показатель, для профессиональной техники он будет достигать 130 дБ, а, например, в телефонной связи отношение сигнал/шум 30 дБ, и нам нормально.

Для минимизации шумов используются разные технологии, например, установка дополнительных резисторов. В целом, общая продуманность компоновки и электромагнитная совместимость всех элементов определяет, насколько качественным будет звук на выходе. К сожалению, далеко не все производители заморачиваются подобными тонкостями: пишут на усилителе “4х50 Вт” и этого вроде бы достаточно.

Качество проводки

Еще один неочевидный элемент акустической системы – проводка. Для получения качественного результата с минимумом посторонних шумов нужно, чтобы она была:

А) рассчитанной на постоянную и пиковую нагрузку, и
Б) экранированной.

И если в нормальной технике с вариантом А нет проблем (проводка с медной жилой достаточного сечения), то вариант Б пока еще редкость в среднем ценовом сегменте техники. Экранированную проводку можно встретить в основном на оригинальных магнитолах, а производители даже дорогого сегмента обходятся обычными проводами в стандартной изоляции. Электромагнитные поля от работающих проводников могут создавать помехи, которые, в том числе, воспринимаются как фоновый шум в динамиках.

К слову, в этом плане лучше всего себя проявляют RCA-коннекторы: их конструкция такова, что провод состоит из сердечника, изоляции и оплетки, выполняющей роль экрана. Таким образом, RCA кабели дают минимум помех при работе, а если они еще и качественные, так вообще не доставляют проблем. Недаром же в профессиональной звукотехнике они используются до сих пор.

Носители данных

И, наконец, на качество звука влияет то, с какого носителя данных он считывается. И даже не столько от самого носителя, сколько от способа обработки информации.

Компакт-диски

Да, это уже устаревшая технология и большинство пользователей предпочитают флешки, карты памяти и прочие современные варианты. Поэтому компакт-диски остались у меломанов, предпочитающих слушать музыку и смотреть фильмы в оригинальном качестве. У новейшего поколения магнитол уже нет CD/DVD приводов, но в продаже их полно.

Флешки и карты памяти

Один из самых удобных вариантов хранения информации – современные флеш-устройства. Маленькие, вместительные, достаточно надежные – в общем, это отличный способ носить с собой любимую музыку, фильмы и мультики для ребенка. Тут качество звука будет зависеть от того, в каком виде файл записан на носитель информации: если флешка достаточно емкая для хранения всей необходимой музыки в формате FLAC, то и результат будет радовать. Записали MP3 файлы с низким битрейтом – никакой усилитель не спасет.

SD и TF (MicroSD) слоты
на лицевой панели автомагнитолы

При выборе карты памяти необходимо обращать внимание, какой формат поддерживает магнитола: SD, SDHC или SDXC (это же относится и к micro-формату).

Смартфон и другие устройства через USB кабель

Подключить смартфон и получить доступ к записанным на нём файлам – отличный вариант. Это же относится и к другим устройствам, которые подключаются через порт передачи данных. В плане обработки аудиофайлов такое подключение ничем не отличается от работы с флешкой или картой памяти: магнитола считывает файлы с носителя и обрабатывает их своими аппаратными ресурсами. Разница лишь в том, что в случае со смартфоном не имеет значения, какой у него объем памяти, данные всё равно будут корректно обрабатываться.

Смартфон и другие устройства через AUX соединение

А вот тут всё немного интересней. AUX кабель (3,5 мм) подключается к выходу на наушники/динамик на телефоне, плеере или другом устройстве. То есть, звуковой файл обрабатывается сначала аппаратными методами телефона/плеера, а затем уже в виде потока данных отправляется на усилитель магнитолы. В этом случае процессор магнитолы не задействован для декодирования файлов, что может иметь значение для обработки форматов, которые сама магнитола не распознаёт (например, специфические Apple форматы). Особенность такого способа подключения – можно получить очень высокое качество звука.

Еще один важный момент: при подключении к магнитоле через AUX кабель телефон/плеер работает и разряжается, в то время как при подключении через USB он будет подзаряжаться от магнитолы.

Bluetooth

Беспроводное подключение – отличный вариант для тех, кто не любит лишние провода в машине. Благодаря технологии Bluetooth можно не только слушать любимую музыку, но и пользоваться всеми функциями смартфона, не отвлекаясь от дороги. В частности, магнитолы со встроенным Bluetooth дают возможность пользоваться громкой связью и голосовым управлением.

Если рассматривать качество звука, основную роль при беспроводном подключении играет усилитель магнитолы и акустика автомобиля. Такие тонкости, как версия Bluetooth, кодеки и прочие технические нюансы могут вообще не оказать существенного влияния на звук.

Радио

Вот мы и добрались до всеми любимого радио, которое хотя бы время от времени слушают 90% водителей. Интересно, что с точки зрения качества звука аналоговое и цифровое радио мало чем отличаются. Так что здесь важны качество передачи, хорошо работающая антенна (возможно, с активным усилителем), работа усилителя и акустики магнитолы. Музыкальные треки, играющие на радиостанциях, все достаточно высокого качества, но любителям супер-звука они могут показаться плосковатыми. Причина – ограниченная возможность передачи сигнала. Да и вряд ли можно ожидать от “ХитFM” концертного звучания.

Подводим итоги

Чтобы получить действительно качественный звук, нужно:

• Качественный источник (не пережатый файл);
• Приличный усилитель с дополнительными элементами, улучшающими быстродействие и глушащими шумы;
• Хорошая проводка, которая не “фонит”;
• Нормально установленная акустика;
• Адекватный подбор всех компонентов аудио системы (не только комплектующих магнитолы, но и остальной акустики), при котором все они работают стабильно и гармонично.

Всевозможные технические “мелочи” и доработки, программное улучшение и коррекция звука, качественная сборка из надежных компонентов – всё это вместе и дает ту самую глубину и наполненность музыки, которую так ценят меломаны. Однако магнитола, способная по-настоящему красиво обработать и “подать” звуковой файл, не может стоить дешево. Пожалуй, это и есть основной ответ на вопрос “почему так дорого”: потому что качественно.