Магнітола для гарної музики: що впливає на якість звуку, як розібратися з носіями даних та форматами файлів

Поговорімо про хорошу музику. Звісно, вподобання у всіх різні, проте всі, від шанувальників Вівальді до фанатів Nightwish, погодяться, що музика має звучати якісно. І якщо вже купувати автомагнітолу для прослуховування в дорозі улюблених виконавців, то купувати таку, щоби насолоджуватися кожним треком.

Розберемося, від чого залежить хороший звук і як отримати від автомагнітоли максимум.

Як народжується звук

Якщо відстежити весь шлях обробки звукового файлу (або радіосигналу), можна зрозуміти, що саме впливає на його якість. Тут і відкриється відповідь на питання “чому підсилювач начебто потужний, а звук геть зовсім поганий”.

Першим у цьому ланцюжку йде джерело: записаний файл на флешці чи карті пам'яті, передача файлу зі смартфона чи іншого пристрою (і тут має значення, як передається інформація), приймання ефірного чи цифрового радіо.

Далі – підсилювач магнітоли. Від типу та потужності підсилювача багато в чому (але не в усьому) залежить якість звуку.

І, зрештою, акустика. Ті самі колонки, яких може бути 2, 4, 8 тощо, скільки вміститься (а може вміститися багато).

Один із варіантів компонування
автомобільної акустики

Це три ланки у ланцюжку звуку, які є в будь-якої автоакустики. Додати до них можна ще один підсилювач, сабвуфер, додаткові динаміки, антени та інші хороші речі.

Розглянемо докладніше, як це все відображається в параметрах.

Формат файлу – джерело звуку

Почати краще із переліку найпопулярніших форматів, від яких насамперед залежить якість звуку. Тому що навіть найкраща концертна акустика не зробить "цукерку" з передавленого "плоского" файлу. Зазвичай під час оцінки якості звукового файлу орієнтуються на ступінь стиснення та бітрейт.

• Ступінь стиснення – співвідношення між розміром вихідного музичного файлу та його стиснутою версією. Наприклад, цей показник для MP3 становить 11:1, а FLAC – максимум 4:1.
• Бітрейт – кількість інформації за одну секунду відтворення. Що більше цей показник, то кращим буде звук. Для порівняння формат MP3 має середній бітрейт 128-240 кбіт/с (максимальний до 320 кбіт/с), FLAC – до 1010 кбіт/с, WAV – 1411 кбіт/с.

Тим, хто віддає перевагу музиці у високій якості, варто орієнтуватися на формати файлів без стиснення або зі стисненням без втрат (так звані Lossless):

• WAV (Waveform Audio Format) – формат запису аудіо без стиснення. Це найвища якість, буквально точна копія вихідного звуку. У форматі WAV зазвичай не зберігають музику "для себе", оскільки кожен файл досить багато важить. Звісно, у наш час терабайтних флешок це вже не критично, проте цей формат залишається переважно для професійної обробки звуку. Але багато автомагнітол чудово читають WAV файли, оскільки для їх обробки не потрібний потужний процесор – стиснення немає.
• FLAC (Free Lossless Audio Codec) – формат зі стисненням даних, але без втрат якості звуку. Один з найпопулярніших аудіоформатів, що не потребує ліцензійного програмного забезпечення для обробки. Формат FLAC давно читається більшістю аудіопристроїв.
• ALAC (Apple Lossless Audio Codec) – аналог FLAC, але розроблений спеціально для техніки Apple. Чудовий звук, який можна слухати зі свого айфона через підключення до магнітоли.
• APE (він же Monkey's Audio) – формат із максимально можливим стисненням файлу без втрати якості звуку. Сумісний із Windows та іншими ОС. Під час відтворення файлів APE залучаються значні ресурси процесора, оскільки стиснення досягає показника 4:1.

Музика, записана у форматах зі стисненням і втратою якості (Lossy), не завжди звучить жахливо: все залежить від вихідного файлу, який потім перетворювали, а також кінцевого бітрейту. Просто під час тестування автомагнітоли потрібно враховувати, що неглибокий звук не завжди з вини акустики та підсилювача, іноді потрібно застосувати файл іншого формату.

Формати файлів зі стисненням та втратами якості:

• MP3 (MPEG Audio Layer III) – найпопулярніший. Відтворюється будь-якими пристроями, за що вподобаний користувачами. Донедавна його застосовували найчастіше, оскільки на невелику флешку чи карту пам'яті вміщувалося досить багато невеликих MP3 файлів.
• AAC (Advanced Audio Coding) – донедавна був малопопулярним, але з розвитком iTunes завоював молодіжну аудиторію. Розмір файлів менший, ніж у MP3, якість не гірша. За умови збереження невеликого розміру файлу виходить непоганий звук.
• OGG (Ogg Vorbis) – незаслужено малопопулярний формат, який дає непогану якість звуку за невеликого розміру файлу. Цей формат оцінив сервіс Spotify, а якість треків там цілком пристойна. Не всі магнітоли його підтримують, тому шанувальникам OGG потрібно звертати на це увагу.

Автомагнітола Fantom FP-4070, що читає
аудіоформати AAC, APE, FLAC, MP3, WMA, OGG, RM,
а також відео, зображення та текстові файли

Звісно, ці 7 форматів – далеко не все, на що здатні сучасні автомагнітоли, навіть найпростіші. Багато пристроїв, оснащених екранами, можуть зчитувати і відеофайли, і зображення, і гіфки, аби водієві було весело. Проте цей приклад показує, що гарний звук починається з гарного аудіофайлу.

Підсилювач – “серце” звуку

Вбудований підсилювач магнітоли приймає цифровий потік даних і додає йому потужності, принагідно (в ідеалі) прибираючи спотворення й артефакти перетиснутих файлів.

В усіх магнітолах підсилювач є мікросхемою, що складається з кількох пов'язаних між собою частин (їх стільки, на скільки каналів розрахований підсилювач). Залежно від якості, він може видавати звук певної потужності, який оцінюють за двома параметрами: постійна потужність та пікова потужність, останню й вказують у характеристиках. Постійно працювати на піковій потужності підсилювач не може, тому він видає її тільки в окремі моменти максимального звукового навантаження. Решту часу потужність підсилювача приблизно втричі менша за заявлений номінал.

Як виявляють реальну вихідну потужність підсилювача? Її можна буквально почути, поступово збільшуючи гучність: щойно звук вийде за межі можливостей підсилювача, почнуться спотворення, а на максимумі – хрипи, скрипіння та страждання.

Саме тому виробник та технології виробництва підсилювача є такими важливими, і, до речі, вони помітно впливають на вартість магнітоли. Користувач може вибирати: або дорогий пристрій із якісним звуком, або недорогий, але з перспективою купувати додатковий підсилювач, щоб отримати гідний результат.

Зверніть увагу!

Будь-який підсилювач нагрівається під час роботи, деякі досить сильно. Тому виробники змушені дбати про охолодження, і воно буде непрямим показником якості монтажу магнітоли взагалі та підсилювача зокрема.

• Пасивне охолодження – це встановлення радіатора відведення тепла на задній кришці магнітоли. Він має вигляд ребер на поверхні корпусу, і через них розсіюється тепло, утворене під час роботи електроніки.

Радіатор охолодження
на автомагнітолі JVC KD-X361BT

У дуже хороших магнітолах цей радіатор буде мідним: мідь має чудову теплопровідність, тому така конструкція працюватиме ефективно навіть на потужному підсилювачі та без додаткового обдування.

• Активне охолодження – невеликий вентилятор-кулер, який вмикається одночасно з магнітолою та обдуває підсилювач і процесор. Зрозуміти, що магнітола має саме такий тип охолодження, можна за характерними отворами на задньому боці. Здебільшого автомагнітоли 2DIN оснащені активним охолодженням, 1DIN – пасивним.

Штатна автомагнітола Gazer CM5510-J200
Toyota Land Cruiser (J200)
з отворами під активне охолодження (кулер)

Від того, наскільки якісно охолоджується підсилювач, залежить термін його служби. У спекотні дні магнітола, що безперервно працює, може перегріватися та відключатися, і тоді намагатися раз за разом "запускати" її – прямий шлях до покупки нової.

Акустика – "голос" вашої магнітоли

Наступні в ланцюжку – динаміки, на які багато хто грішить, не отримуючи нормальної музики. І хоч іноді динаміки справді можуть серйозно покращити чи погіршити звук, здебільшого в автомобілях стоїть цілком пристойна акустика, здатна подарувати чудове звучання.

Під час підбору нової автомагнітоли необхідно обов'язково враховувати такий показник як опір (імпеданс) акустики та підсилювача: вони мають збігатися. Сучасні динаміки робляться з опором 2 та 4 Ом. Якщо підсилювач теж розрахований на такий опір – чудово. Якщо ж ні, отримуємо дуже тихий звук (якщо опір динаміків більший) або гучний, але жахливо спотворений (якщо динаміки на 2 Ом, а підсилювач на 4 Ом). "Навалювати" буде, звучати – ні.

Тип акустичної системи теж має значення у доборі магнітоли. Якщо в автомобілі встановлена ​​коаксіальна акустика (в корпусі динаміка розміщено відразу кілька акустичних головок – для високих, середніх та низьких частот), достатньо вибрати магнітолу з необхідною кількістю аудіоканалів. Компонентна акустика (з окремими динаміками для високих, середніх та низьких частот та певними правилами їх розміщення в автомобілі) уможливлює чудове об'ємне звучання, але тоді й магнітола мусить мати функцію налаштування звукової сцени (DSP або DSP Lite), уможливлювати підключення підсилювача (або мати потужний вбудований підсилювач) та кросовера – пристрою для поділу звукового потоку за діапазонами частот. Хороша компонентна акустика – справжній скарб, і для реалізації її потенціалу потрібна відповідна автомагнітола.

Колонки для різних акустичних систем: коаксіальна колонка
з декількома динаміками, та три колонки для високих, середніх
і низьких частот для компонентної акустики

І, нарешті, на якість звуку впливає те, як встановлені динаміки, наскільки добре ізольовані від пластикових та металевих елементів кузова та як закріплені. Якщо динамік не закріпити належним чином, він передаватиме вібрацію на кузов, тим самим спотворюючи звук.

Що ще впливає на звук

Чим ще відрізняється дорога магнітола від дешевої? Адже якість звуку не обмежується одним лише підсилювачем, є інші параметри, що впливають на комфортне відтворення музики. Наприклад, апаратні способи усунення шумів, що неминуче виникають під час роботи електроніки.

Конденсатор перед підсилювачем

У хороших магнітолах перед підсилювачем встановлений конденсатор. Його завдання – накопичувати електричний заряд і віддавати підсилювачу "на першу вимогу" в момент пікового споживання. Наприклад, коли різко вступають баси чи оркестр видає “форте”. У першу мить напруги від акумулятора недостатньо для коректної обробки такого потужного звуку, і енергію дає конденсатор. Завдяки такому своєчасному "підживленню" музика звучить чистіше і гармонійніше, отже і якість її сприйняття на слух буде значно вищою.

Цікаво, що заряду конденсатора недостатньо для повної обробки пікового посилення звуку, проте він дає необхідний час для доправлення потрібної напруги від акумулятора. Для того, щоб енергії вистачило на всі випадки життя, достатньо конденсатора ємністю 16 мкФ (мікрофарад), і це дуже, дуже хороша ємність.

У дешевих магнітолах виробники обходяться без подібних "витребеньок", тож звук виходить менш наповненим і соковитим.

Співвідношення сигнал/шум

Він же SNR або S/N, Signal/Noise Ratio. Будь-який підсилювач під час роботи дає певну кількість “шуму” (так називають безладний звуковий фон, який ми сприймаємо як шарудіння чи шелест). Особливо добре чути цей шум під час пауз між треками, якщо звук увімкнений на велику гучність. Уникнути цього неможливо, ще нікому не вдалося обдурити закони фізики, проте можна мінімізувати шум, щоб не чути його під час прослуховування музики. Саме це співвідношення між корисним сигналом (музикою) і фоновим шарудінням і називають “співвідношенням сигнал/шум”. Вимірюється ця характеристика в децибелах, і що вище показник, то краще. Наприклад, дуже хороший показник 90 дБ означає, що рівень гучності корисного сигналу в 90 мільярдів разів більший, ніж гучність шуму. Для автомобільної акустики 90 дБ – оптимальний показник, для професійної техніки він сягатиме 130 дБ, а, наприклад, у телефонному зв'язку відношення сигнал/шум 30 дБ, і нам нормально.

Для мінімізації шумів застосовують різні технології, наприклад, встановлення додаткових резисторів. Загалом, загальна (раціональність?) компонування та електромагнітна сумісність усіх елементів визначає, наскільки якісним буде звук на виході. На жаль, не всі виробники заморочуються такими тонкощами: пишуть на підсилювачі "4х50 Вт" і цього начебто достатньо.

Якість провідні

Ще один неочевидний елемент акустичної системи – провідня. Для отримання якісного результату з мінімумом сторонніх шумів потрібно, щоб вона була:

А) розрахованою на постійне та пікове навантаження, та
Б) екранованою.

І якщо в нормальній техніці з варіантом А немає проблем (провідня з мідною жилою достатнього перетину), то варіант Б поки що рідкість у середньому ціновому сегменті техніки. Екрановані дроти можна побачити здебільшого на оригінальних магнітолах, а виробники навіть верхнього цінового сегмента обмежуються звичайними дротами у стандартній ізоляції. Електромагнітні поля від провідників можуть створювати перешкоди, які сприймаються зокрема як фоновий шум у динаміках.

До речі, в цьому сенсі найкраще себе виявляють RCA-конектори: вони мають таку конструкцію, що провід складається із сердечника, ізоляції та обплетення, що виконує роль екрану. У такий спосіб RCA кабелі дають мінімум перешкод під час роботи, а якщо вони ще й якісні, то взагалі не завдають проблем. Недарма ж у професійній звукотехніці вони досі застосовуються.

Носії даних

І, нарешті, на якість звуку впливає те, з якого носія даних він зчитується. І навіть не так від самого носія, як від способу обробки інформації.

Компакт-диски

Так, це вже застаріла технологія, і здебільшого користувачі надають перевагу флешкам, картам пам'яті та іншим сучасним варіантам. Тому компакт-диски залишилися у меломанів, які воліють слухати музику та дивитися фільми в оригінальній якості. Нове покоління магнітол вже не має CD/DVD приводів, але у продажу їх повно.

Флешки та карти пам'яті

Один із найзручніших варіантів зберігання інформації – сучасні флеш-пристрої. Маленькі, місткі, досить надійні – загалом, це чудовий спосіб носити із собою улюблену музику, фільми та мультики для дитини. Тут якість звуку залежить від того, в якому вигляді файл записаний на носій інформації: якщо флешка досить містка для зберігання всієї необхідної музики у форматі FLAC, то результат тішитиме. Записали MP3 файли з низьким бітрейтом – жодний підсилювач не врятує.

SD та TF (MicroSD) слоти
на лицьовій панелі автомагнітоли

Під час вибору картки пам'яті необхідно звертати увагу, який формат підтримує магнітола: SD, SDHC або SDXC (це стосується і micro-формату).

Смартфон та інші пристрої через USB-кабель

Під'єднати смартфон та отримати доступ до записаних на ньому файлів – чудовий варіант. Це ж стосується й інших пристроїв, які підключаються через порт передачі даних. З точки зору обробки аудіофайлів таке підключення нічим не відрізняється від роботи з флешкою ​​або картою пам'яті: магнітола зчитує файли з носія та обробляє їх своїми апаратними ресурсами. Різниця полягає лише в тому, що у випадку зі смартфоном однаково, який у нього обсяг пам'яті, дані все одно оброблятимуться коректно.

Смартфон та інші пристрої через AUX з'єднання

А тут все трохи цікавіше. AUX кабель (3,5 мм) підключається до виходу на навушники/динамік телефону, плеєра або іншого пристрою. Тобто, звуковий файл обробляється спочатку апаратними методами телефона/плеєра, а потім уже у вигляді потоку даних відправляється на підсилювач магнітоли. І тут процесор магнітоли не залучений для декодування файлів, що може мати значення обробки форматів, які сама магнітола не розпізнає (наприклад, специфічні Apple формати). Особливість такого способу підключення – можна отримати дуже високу якість звуку.

Ще один важливий момент: підключений до магнітоли через AUX кабель телефон/плеєр працює і розряджається, водночас у разі підключення через USB він заряджається від магнітоли.

Bluetooth

Бездротове з’єднання – чудовий варіант для тих, хто не любить зайві кабелі у машині. Завдяки технології Bluetooth можна не тільки слухати улюблену музику, але й користуватися всіма функціями смартфона, не відволікаючись від дороги. Зокрема, магнітоли з вбудованим Bluetooth дають можливість користуватися голосовим зв'язком та голосовим керуванням.

Що ж до якості звуку, основну роль під час бездротового з’єднання відіграє підсилювач магнітоли та акустика автомобіля. Такі тонкощі, як версія Bluetooth, кодеки та інші технічні нюанси можуть взагалі не вплинути на звук.

Радіо

Ось ми й дісталися всіма улюбленого радіо, яке хоча би час від часу слухають 90% водіїв. Цікаво, що з огляду на якість звуку аналогове та цифрове радіо мало чим відрізняються. Тож тут важливіша якість передачі, справна антена (можливо, з активним підсилювачем), робота підсилювача й акустики магнітоли. Музичні треки, що грають на радіостанціях, всі мають досить високу якість, але любителям суперзвуку вони можуть здатися дещо пласкими. Причина – обмежена можливість передачі сигналу. Та й навряд чи можна очікувати від “ХітFM” концертного звучання.

Підбиваємо підсумки

Щоб отримати справді якісний звук, потрібно:

• Якісне джерело (не перетиснутий файл);
• Пристойний підсилювач із додатковими елементами, що покращують швидкодію та глушать шуми;
• Хороша провідня, що не “фонить”;
• Нормально встановлена ​​акустика;
• Адекватний підбір усіх компонентів аудіосистеми (не тільки компонентів магнітоли, але й решти акустики), за якого вони працюють стабільно та гармонійно.

Різноманітні технічні “дрібниці” та доробки, програмне покращення та корекція звуку, якісні та надійні компоненти – все це разом і дає ту саму глибину та наповненість музики, яку так цінують меломани. Однак магнітола, здатна по-справжньому красиво обробити та подати звуковий файл, не може коштувати дешево. Мабуть, це і є основною відповіддю на питання “чому так дорого”: бо якісно.