Подключение усилителя к штатному головному устройству
Начнем с простого. В автомобильной аудиосистеме подключение внешнего усилителя мощности к отдельно купленному источнику сигнала — будь-то CD-ресивер, мультимедийная станция, медиаресивер или что-нибудь еще, по привычке продолжающее называться "магнитолой" — не вызывает никаких сложностей. Для этого служат представленные RCA-разъемами линейные аудиовыходы (т.е. предназначенные для передачи сигнала линейного уровня) на источнике сигнала и соответственно — аудиовходы на усилителе. Так что озаботиться придется лишь сопутствующими задачами, а именно — выбором соответствующего по качеству, числу каналов и длине межкомпонентного (межблочного) кабеля с RCA-разъемами. Единственная загвоздка может возникнуть, если число линейных выходов на источнике сигнала меньше, чем число нужных входов на одном или нескольких усилителях аудиосистемы. К примеру, на источнике их может быть одна пара (т.е. левый и правый каналы стереопары), а на 4-канальном усилителе — две пары (одна пара для фронтальных каналов, а вторая — для тыловых, или сабвуферного канала, оперирующего суммой двух каналов). Заминка с легкостью разрешается с помощью селектора входов, которым оборудовано подавляющее большинство современных усилителей с числом каналов больше двух — эта функция служит для повторения входного сигнала для тех каналов, которым его "не досталось". Если в этой же ситуации усилителей два или даже больше, то на помощь приходят линейные выходы усилителей — они есть не у каждой модели на рынке; тем не менее, фигурируют в оснащении очень часто. Сигнал с таких линейных выходов либо в точности повторяет входной, либо оказывается пропущенным через цепи контроля звучания усилителя — скажем, через кроссовер.
Куда более затейливые операции предстоят при подключении усилителя к штатному головному устройству — а именно так с современными автомобилями чаще всего и бывает. Не секрет, что штатные "магнитолы" изначально для этого не приспособлены: линейные аудиовыходы у них отсутствуют. Тем не менее, задача всегда разрешима: для этого есть масса способов, отличающихся как по качеству звучания, так и по сложности и дороговизне практической реализации.
Подключение через высокоуровневые входы
Это самый простой и как следствие — чрезвычайно популярный способ подключения. На вход усилителя подается сигнал от головного устройства, изначально предназначенный не для усилителя, а для динамиков — т.е. уже прошедший усиление в не слишком качественном и хлипком встроенном усилителе головного устройства. Для сравнения: величина сигнала линейного уровня составляет несколько вольт (типовое значение — 1-2 В, у источников повышенного класса доходит до 4-5 Вт, изредка — до 8 В), а высокоуровневый сигнал от штатного источника превышает десяток, а то и два десятка вольт — отсюда он и получил свое название. Для реализации такого подключения усилитель должен иметь соответствующее оснащение — высокоуровневые входы. Они есть не у каждой модели, но в последних поколениях младшего/среднего, а иногда — и высокого класса, у многих производителей присутствуют часто.
Точно также обстоят дела с подключением активных корпусных сабвуферов, чей встроенный усилитель мощности по способу коммутации полностью идентичен отдельным внешним усилителям. Разница лишь в том, активные сабвуферы с высокоуровневыми входами встречаются куда как чаще (на самом деле, вероятность встретить у них такое оснащение близка к 100%), чем внешние усилители. Кроме того, для упрощения инсталляции в комплектации сабвуферов нередко можно обнаружить готовый кабель подачи питания нужного сечения и длины, с предохранителем, а то и с комплектом кабелей для передачи аудиосигнала.
Потеря качества звучания при высокоуровневом подключении часто служит источником суровой критики, но стоит разобраться — насколько она существенна? Если речь идет о первой "взрослой" аудиосистеме, с младшими версиями усилителей и соответствующего уровня динамиками, то недостатки высокоуровневого подключения легко простить. Если проводится апгрейд штатной системы путем всего лишь добавления сабвуфера для улучшения баса, то разница в способах подключения и вовсе оказывается пренебрежимо малой — результирующим будет качество звучания основных динамиков, а оно остается в таком случае неизменным. Другое дело — аудиосистемы высокого уровня у искушенной аудитории. Там недостатки звучания из-за наличия неустранимых искажений уже будут гораздо заметнее и заставят всеми способами искать альтернативный способ подачи более чистого аудиосигнала. Не будем забывать о том, что чем выше класс техники, тем выше ее разрешающая способность — иными словами, тем сильнее она проявляет не только достоинства звучания, но и его недостатки. Скажем, те огрехи, которые буквально "режут слух" в динамиках за EUR 500, могут оказаться не слишком назойливыми в динамиках за EUR 100. И еще — штатное головное устройство в любом случае остается компромиссным и вынужденным источником сигнала, в каком бы виде он с него ни был получен: хоть по линейным выходам, хоть по высокоуровневым. Ни в механической начинке, ни в цифровой секции, ни в секции предварительного усиления штатного источника нет ничего близкого аудиофильской концепции, и не может быть. Так что выбирать среди линейного и высокоуровневого варианта — это все равно "из двух зол", и на начальном уровне часто побеждает второе в силу куда большей простоты и дешевизны.
Из вышесказанного можно сделать ошибочный вывод, что наличие высокоуровневых входов у усилителя служит свидетельством его низкого класса и неспособности к интересному для искушенной аудитории звучанию. Это не так: есть поистине замечательные и вовсе недешевые усилители, предназначенные для высококлассных аудиосистем с покупными источниками сигнала топ-класса, однако оснащенные "на всякий случай" (а точнее — вынужденный случай) также высокоуровневыми входами.
Более того, отсутствие высокоуровневых входов на усилителе вовсе не исключает возможность подачи сигнала подобным способом. Существует большое количество дополнительных внешних аксессуаров, преобразующих сигнал высокого уровня в линейный, они очень компактные (порой со спичечный коробок) и весьма недорогие. Но несмотря на утилитарность задачи, в этом случае, как и всегда, лучше остановить выбор на продукции производителей с хорошей репутацией.
Помимо отсутствия линейных выходов, штатные головные устройства преподносят еще один неприятный сюрприз: как правило, у них нет специального разъема для передачи управляющего включением/выключением внешнего усилителя сигнала. Дабы обойти это ограничение, современные усилители часто способны опознавать наличие сигнала на входах (некоторые — только на высокоуровневых, некоторые — также на линейных) и при его обнаружении автоматически включаться. Однако не у всех эти схемы работают корректно, порой приводя к ошибочному отключению усилителя, если входной сигнал слишком слабый. Скажем, встретился фрагмент пианиссимо в классическом произведении — а звучание пропало. У усилителей авторитетных производителей с развитыми "интеллектуальными" схемами слежения за входным сигналом такой неприятности можно не опасаться.
Подводные камни высокоуровневого подключения
При удачном стечении обстоятельств — к счастью, очень и очень распространенном, — единственным недостатком высокоуровневого подключения усилителя будет упомянутое снижение качества звучания по сравнению с подачей сигнала линейного уровня из-за ограничений и искажений встроенного усилителя. Но бывает и по-другому — к несчастью, не так уж редко, — когда прямое использование высокоуровневого подключения принципиально невозможно. Такие трудности возникают, когда сигнал от штатной системы для динамиков не просто усилен, но также прошел какую-то обработку: эквализацию (т.е. изменения тембра), фильтрацию (т.е. удалены частоты одного или нескольких регистров), или сдвинут по фазе. Вероятность встретить подобные неприятности резко возрастает с повышением цены автомобиля, а также в "премиальных" версиях штатных аудиосистем. Но и в простеньких массовых автомобилях тоже так бывает. Причины вмешательства в исходную чистоту звучания просты: автопроизводители (и OEM-поставщики штатных аудиосистем) пытаются скомпенсировать копеечным в реализации электронным путем врожденные недостатки используемых динамиков и способов их размещения. К примеру, если хлипкие и установленные далеким от герметичности способом штатные динамики начинают перегружаться на низких частотах, что сопровождается крайне неприятными звуками и грозит выходом динамика из строя, а также имеют очень слабую отдачу и протяженность на верхних частотах (а то и вовсе лишены ВЧ-головок), то тогда, скорее всего, на выходе штатного головного устройства (или внешнего блока обработки звучания) мы обнаружим обрезанный по басу сигнал и изрядно приподнятые высокие частоты. Работает принцип: "выпуклостью на вогнутость". Чаще всего это сопровождается изрядно приподнятым уровнем доступного мидбаса — чтобы отсутствие баса было не столь заметным. Поставив приличного качества и спроектированные в расчете на исходно ровный и полноценный аудиосигнал динамики, подключенные через внешний усилитель, мы услышим что-то, очень далеко отстоящее от достоверного звучания, …к тому же изрядно усиленное.
Как с этим бороться — все зависит от величины проблемы. Если "подрезанный" бас все еще позволяет получить какое-то представление о нижнем регистре, а предыскажения тембра не слишком велики и поддаются коррекции с помощью регулировки тембра или эквалайзера в головном устройстве, то можно сказать, что беда по большей части миновала. Если же исходный сигнал слишком сильно подпорчен, то тогда не обойтись без специализированных устройств обработки сигнала, включаемых между усилителем и источником, с тем или иным успехом возвращающих ему правильную форму. Правда, все такие устройства заодно преобразуют сигнал до линейного уровня, так что высокоуровневое подключение к усилителю нам уже не понадобится.
К большому сожалению, на сегодня нет централизованного исчерпывающего источника о том, насколько чистый аудиосигнал имеет та или иная штатная аудиосистема конкретного автомобиля, нужна ли ему коррекция, и какой степени. Информацию об этом можно почерпнуть в авторитетных установочных студиях, имеющих опыт работы с этой моделью автомобиля, либо на форумах энтузиастов. Понятно, что в выигрышном положении находятся обладатели самых популярных автомобилей, по ним сведений больше всего.
Линейные выходы для штатной аудиосистемы
Принципиальные недостатки высокоуровневого подключения можно обойти, если добавить к штатному головному устройству то, чего ему не хватает — аудиовыходов с линейным уровнем сигнала. Сам такой сигнал создавать, как правило, не нужно — он там присутствует, в простейшем случае между секциями предварительного усилителя и усилителя мощности. Остается только извлечь его наружу, и очень часть это можно сделать без затруднений. Для многих популярных автомобилей операция является типовой, отлично отработанной в установочных студиях, а потребность в ней с точки зрения качества звучания тем выше, чем выше класс создаваемой аудиосистемы. Для таких типовых случаев стоимость работ по модификации штатного головного устройства лежит в районе $200. Маленький секрет — некоторые установочные студии сами не проводят такие операции, а отдают аппарат на переделку в другие специализированные компании, не забыв приплюсовать к сумме работ соответствующую надбавку "за ноги". Ничто не мешает самостоятельно обратиться в такие специализированные места, ну а как их найти — Интернет в помощь!
Но не все так гладко с физически воссозданными линейными выходами, причем трудности могут быть разного свойства. Технически возможность создания линейных выходов применима не для всех штатных головных устройств. Если аудиосигнал на выходе источника представлен только в цифровой форме для передачи на штатный внешний процессор/усилитель, то "выпайка" линейных выходов сразу исключается, тут нужны альтернативные способы получения сигнала. Но и с аналоговым сигналом не всегда обеспечивается нужный результат. Головное устройство может оказаться редкой модели, слишком "заковыристое" для исследования — тогда специалисты не захотят с ним связываться, либо запросят такую сумму, что не захочет уже клиент. У некоторых моделей автомобилей полученный линейный сигнал, также как в случае с высокоуровневым, может иметь неустранимые предыскажения. Но больше всего вопросов возникает в другой области — прямое вмешательство в бортовую электронику угрожает потерей гарантии автомобиля.
Если автомобиль находится на гарантии, то вопрос ее сохранения при создании линейных выходов для штатного головного устройства необходимо выяснить предварительно. Попытка просто обзвонить автосалоны по этому поводу, скорее всего, приведет к отрицательному ответу. Но не все так плохо, просто нужен избирательный подход. При многих автосалонах есть отделы по установке дополнительного оборудования, чаще всего они работают номинально, т.е. выполняют несложные операции по типовой установке охранной системы, нехитрой "музыки" и т.д. Но иногда в такой роли можно встретить и серьезные студии, которые возьмутся за построение приличной аудиосистемы, в том числе с вмешательством в бортовую электронику. В этом случае вопросов по гарантии, как правило, не возникает — работа проведена в "родном" для автосалона месте. Есть также независимые установочные студии с безупречной репутацией, имеющие давние и крепкие взаимоотношения с известными автосалонами, там также будут готовы решить проблемы за вас. На самом деле, где бы ни была проведена такая работа, лишать вас гарантии автосалон не имеет права, если не обнаружится, что итогом вмешательства стало нарушение работоспособности бортовой электроники. Но по сложившейся в России традиции доказывать непричинение вреда автомобилю придется автовладельцу, путем привлечения независимых экспертов и т.д. Одним словом, все в принципе решаемо, но лучше изначально обезопасить себя от подобных малоприятных хлопот.
Процессоры-восстановители
В тяжелых случаях, когда на выходе штатной аудиосистемы нет ни линейного сигнала, ни полноценного высокоуровневого сигнала, а есть только разномастные порезанные по частотам "кусочки", к тому же сдвинутые друг относительно друга по фазе, для подачи сигнала на внешний усилитель мощности потребуется отдельное устройство, под названием процессор-восстановитель. Либо помимо штатной системы строится альтернативная, с отдельным высококачественным источником звучания — но это уже другая тема. С помощью аудиопроцессора восстановления сигнала можно собрать воедино все его "кусочки", убрав все предыскажения, и даже частично воссоздать по специальным алгоритмам утраченную часть басового регистра. Надо признать, что по большому счету итог подобного восстановления никогда не сравнится по качеству с изначально чистым и нетронутым аудиосигналом от высококачественного источника. Но за неимением лучшего решение вполне пригодно для использования даже в системах высокого уровня. Еще совсем недавно процессоры-восстановители были большой экзотикой, однако сейчас, по мере разрастания и усложнения штатных аудиосистем, этот тип устройств стал очень востребован, пышно расцвел и успел разделиться на разные классы по уровню качества. К выбору процессора стоит относиться столь же внимательно, как и к любому другому компоненту аудиосистемы. Некоторые из них выдают хоть чистый и ровный, но совсем малоинтересный для прослушивания музыки сигнал, но есть и вполне музыкальные.
Цифровой сигнал со штатного источника
Чрезвычайно привлекательно выглядит идея снять со штатного источника звучания чистый и свободный от искажений цифровой аудиосигнал стандартного для автомобильной аудиотехники формата S/PDIF и подать его на либо на усилитель, оснащенный DAC (цифро-аналоговый преобразователь), либо на внешний аудиофильский DAC, либо на аудиопроцессор. В этом случае процессору не придется ничего восстанавливать, а останется опять же преобразовать сигнал с высоким качеством в аналоговый вид для передачи на усилитель, а заодно выполнять традиционные процессорные задачи по настройке сигнала для разных каналов. Но сегодня дела с получением "цифры" приемлемого формата от штатных источников обстоят скорее плачевно. Иногда усилиями талантливых кулибиных такой сигнал можно получить всяческими ухищрениями из лишенных цифрового выхода головных устройств, но это большая экзотика и к типовым случаям никак не относится. Если же головное устройство передает данные на внешние устройства по какому-нибудь общему цифровому протоколу, то "вычленить" оттуда аудиочасть в виде S/PDIF, как правило, оказывается слишком сложным. Особняком стоят штатные системы, построенные с использованием цифрового интерфейса MOST (Media Oriented Systems Transport) — этот универсальный протокол передачи данных сегодня можно обнаружить примерно в сотне моделей автомобилей, по большей части премиум-класса. Несмотря на изначальную "медийную" ориентацию и якобы открытую для интеграцию с любым внешним аудио- видеооборудованием политику, наличие MOST серьезно усложняет построение высококачественной аудиосистемы на покупных компонентах. Более чем логично было ожидать появления если не усилителей и аудиопроцессоров для интеграции с MOST, то хотя бы адаптеров MOST-S/PDIF, но сегодняшнее предложение таких устройств (производства Dietz, mObridge и др.) ничтожно мало и практически не влияет на общую рыночную ситуацию.
Головные устройства на замену штатных
Еще один способ избавиться от многих недостатков штатных головных устройств, сохранив достоинства, состоит в их замене на специализированные для конкретной модели автомобиля мультимедийные центры от сторонних производителей. Такие источники сигнала по дизайну, фактуре пластика, цвету подсветки, посадочным местам и способу подключения идентичны оригинальным штатным, а также совместимы с кнопками управления на руле или подрулевом джойстике. Но по оснащению они несравненно лучше, и конечно, дополнительно к штатным разъемам имеют полный набор линейных выходов для подключения внешнего усилителя мощности. Как правило, в функции таких устройств входят не только стандартный тюнер и CD-ресивер, но и DVD-секция с большим экраном для просмотра видео, а также встроенная или подключаемая отдельным модулем мобильная навигация. Распространяются головные устройства на замену штатных в том числе через отделы доп. оборудования в автосалонах, где можно не опасаться проблем с гарантией. Вместе с тем, приемлемого уровня качества представители устройств такого типа будут довольно дорогостоящим решением, не каждому по карману. Кроме того, головные устройства на замену штатных — в первую очередь мультимедийные, а не аудиофильские, и на роль источника звучания максимальной достоверности "не тянут". Тем не менее, звучат они не так уж плохо — по крайней мере, лучшие из них "переигрывают" штатные варианты. А при наличии цифрового выхода звучание будет зависеть главным образом от музыкальных достоинств внешнего аудиоустройства, оснащенного DAC. И наконец, никто из признанных лидеров в производстве головных устройств "первого эшелона" не имеет подобной продукции в своем ассортименте, что может настораживать часть аудитории, предпочитающую делать ставку на максимально высокую репутацию техники.
Альтернативные пути
Рассмотрев все доступные способы по доставке аудиосигнала от штатного источника до покупного усилителя мощности и не остановившись ни на одном из них, можно прийти к выводу, что лучше про штатный вариант вовсе забыть и поискать что-нибудь другое. А почему бы и нет? Исходное качество звучания станет намного выше, но наряду с прочим предстоит решить вопросы эргономики и безопасности. Либо сам дополнительный независимый источник звучания, либо его выносная панель или пульт управления должны быть расположены так, чтобы обращение к ним не отвлекало водителя от дороги. До недавнего времени на роль альтернативного источника годились разве что CD-ресиверы и CD-тюнеры, а также DVD/CD-чейнджеры. Последние имеют плюсом возможность размещения в любом удобном месте, порой могут управляться со штатных кнопок через адаптер (в таком случае штатная магнитола видит сторонний чейнджер как "родной"), либо с собственного комплектного удобного пульта ДУ. При наличии у чейнджера отдельных от шины управления аудиовыходов для аналогового или даже цифрового сигнала вопрос подключения к усилителю решается очень просто. Но сейчас, с приходом в автомобильную аудиотехнику компактных и удобных в размещении "под рукой" водителя проигрывателей флэш-носителей, а также iPod/iPhone и других портативных медиаплееров, выбор независимых источников стал гораздо богаче. Их качество звучания может вызывать критику у самой требовательной аудитории, но в lossless-варианте (ALAC, FLAC, APE и другие т.н. аудиоформаты "без потерь", в отличие от форматов "потерями", таких, как MP3) оно более чем устраивает многих даже с аудиофильской жилкой. Кстати, некоторые из усилителей, активных сабвуферов и процессоров-коммутаторов оснащены не только линейными и высокоуровневыми входами, но также AUX-входами для приема сигнала от портативной аудиотехники с максимальным качеством.
