Кто и как разрабатывает аудиосистемы Bose?

Фото: компания Bose | Леонид Голованов

Я давно хотел это сделать, но последней каплей стала Mazda CX-7 - вернее, ее опционная аудиосистема Bose. С красивым и объемным звучанием, которое заставляет тебя оттягивать момент выключения зажигания, чтобы подольше лилась из динамиков живая, осязаемая музыка. Но почему звук в Мазде СХ-7 хорош, а во многих других машинах с аудиосистемами Bose, будь то Mazda 3, Audi А4 или Ferrari 599, он «никакой»?

И я отправился в Бостон.

Самолет ложится в вираж над красивейшим Бостонским заливом: изрезанные берега, длинный мост, небоскребы даунтауна… Менеджер отделения Bose Automotive Systems Джон Дайон встречает меня на собственном стареньком седанчике Honda Civic начала 90-х годов, мы долго пилим по хайвею мимо похожего на подмосковный смешанного леса - и наконец среди нескончаемой зелени справа по борту возникает величавое офисное здание с вывеской «Bose». Но… Нам не туда: разработкой автоаудиосистем в отделении Bose Automotive Division занимаются в большом ангаре без окон и почти без дверей.

- За ширму мы вас не пустим: там автомобили, для которых мы только проектируем акустику. А вот в этой комнате стоят наши референсные аудиосистемы...

Наконец-то я пойму, что такое образцовый звук по версии Bose!

Графики на экране, которые показывает менеджер Bose Automotive Дональд Маклеллан, — так называемая АЧХ, амплитудно-частотная характеристика салона автомобиля. Измеряли ее так: через динамики воспроизводили синусоидальный сигнал, плавно увеличивая частоту от 30 до 20 тысяч герц, и измеряли затухание микрофонами в семи точках: на четырех дверях, задних стойках и центральной консоли. В низкочастотном диапазоне около 100 Гц разница может превышать 20 децибел, то есть громкость различается стократно! К сожалению, «референсную» аудиосистему фотографировать не разрешили. На стойках по бокам экрана видны маленькие черные кубики динамиков Acoustimass с белым сабвуфером на полу — основа основ «домашнего» звука Bose

На меня смотрит стоглазый Цербер - две узкие и длинные колонки, усеянные десятками одинаковых маленьких динамиков. Примерно такие колонки Bose выпускает серийно - это модель Panaray MA12 Modular Line Array Loudspeaker, узкая колонна с двенадцатью компактными драйверами. А тут их минимум вдвое больше!

Менеджер автомобильного отделения Дональд Маклеллан торжественно включает CD-проигрыватель - и... Увы, чуда не происходит: «референсная» аппаратура звучит нечисто и смазанно. Излучение от множества одинаковых динамиков интерферирует, «переплетается» - и это не может не вызывать искажений исходного музыкального сигнала.

Однако именно такова была главная идея основателя Bose доктора Амара Боуза!

Сын американки и индийского революционера-эмигранта, Амарнат Гопал Боуз полюбил электронику еще в детстве - и после окончания знаменитого Массачусетского технологического института MIT остался там же преподавать. Корпоративная легенда гласит, что в 1956 году, после защиты докторской диссертации по математике (а одним из учителей в MIT тогда был знаменитый основатель кибернетики Норберт Винер), Боуз на радостях купил себе стереосистему, но... Помните, как вошел в суперкаровский бизнес Ферруччио Ламборгини? Согласно общепринятой версии - с того, что остался недоволен купленным Ferrari. А Боузу не понравился звук обычных динамиков: «Скрипка Страдивари звучала, как дешевка из супермаркета Woolworths».

И ученый Боуз решил пойти собственным путем.

За 10 лет он запатентовал массу интересных идей - начиная от психоакустики и заканчивая изобретением популярных ныне «цифровых» усилителей D-класса со 100-процентным теоретическим КПД. Наконец, в 1964 году Боуз основал собственную компанию - как вспоминал Шервин Гринблат, первый и долгое время единственный работник Боуза, начинали они с небольших контрактов по разработке электроники для NASA, армии и транспорта. Госконтракты не приносили большой прибыли, но Боуз рассчитывал на другое - в 1966 году были готовы экстравагантные и очень дорогие колонки Bose 2201 с... 22 одинаковыми динамиками в каждой! Причем акустические системы были активными - со встроенным 50-ваттным усилителем и «выравнивающим» эквалайзером: по задумке Боуза, колонки в виде дольки сферы ставились в углы комнаты и были призваны равномерно заполнять все помещение мощным и чистым звучанием.

Это был полный провал - всего 36 проданных комплектов. Но Боуз с Гринблатом не опустили руки и спустя два года удивили мир знаменитой акустикой Bose 901: «всего» девять одинаковых динамиков в каждой из двух колонок плюс эквалайзер в отдельном корпусе. Причем к слушателю был обращен только один громкоговоритель, а восемь располагались сзади. Идея запатентованного Боузом принципа Direct/Reflecting состояла в том, что в концертном зале звук доходит до слушателя в основном в отраженном виде, - так почему не имитировать это динамиками, обращая их сразу к стенам?

Мысль, прямо скажем, спорная. Однако когда обозреватель журнала Consumer Reports написал о том, что звук колонок Bose 901 «склонен гулять по комнате», Амар Боуз с упорством, достойным лучшего применения, судился c журналом 12 лет! Причем безуспешно.

Тем временем фирма Боуза расширялась: за моделью 901 последовали более доступные и традиционные колонки Bose 501 образца 1971 года с двумя одинаковыми высокочастотными динамиками, один из них был поворотным для настройки направления «отраженного» звука. Но настоящую популярность фирме Боуза принесли знаменитые Acoustimass и Wave. Система Acoustimass была предтечей всего нынешнего массового домашнего кинотеатра - именно Боуз первым в мире в 1993 году вывел на рынок общепринятую ныне акустику с двумя маленькими излучателями и одним большим сабвуфером. Такие же динамики диаметром всего 6,4 см были и в «кухонном аудиокомбайне» Bose Wave - и их способность наполнять комнату вполне «взрослым» и плотным звучанием в те годы казалась невероятной!

Но мне звук Bose всегда напоминал кока-колу или Макдоналдс: этакий аудиофастфуд. Приятно, тепло, сбалансированно, но размыто и нечетко - то, что нужно для невзыскательных ушей. Однако есть у Bose и более удачные модели - например, наушники Bose QuietComfort 2, ныне переименованные в QuietComfort 15. Я до сих пор не нашел более музыкальных «ушей» с активным шумоподавлением, которые эффективно глушили бы гул в самолете, но позволяли бы с удовольствием слушать любимую музыку. Между тем более дорогая и поздняя модель QuietComfort 3 звучит гораздо хуже! Не говоря уже про ушные «вкладыши» Bose.

И с автомобилями то же самое. Пожалуйста - Bose в Мазде CX-7 звучит ярко, объемно, живо и плотно. Поставишь джаз - контрабас узнаваемо гудит где-то в недрах передней панели, слева над ним парят тарелочки ударника, справа искристые аккорды электрогитары... Весомо, зримо! Хотя без грубости не обошлось: все же не hi-end.

Но пересядешь в Мазду 3 или в любой Audi с теми же шильдиками «Bose» на решетках динамиков - и нет даже подобия того звука. Ни размаха, ни сцены...

Почему такой разброс? Как именно в Bose разрабатывают аудиосистемы?

- Взгляните на эти графики. Видите, насколько различается амплитуда сигнала? Это мы всего лишь померили звук от одного и того же динамика в разных точках салона. Считанные сантиметры - а громкость падает на порядок!

Первый опыт Амара Боуза — колонки Bose 2201, попытка реализовать «идеальную пульсирующую сферу» с помощью компьютерных расчетов: дело было в начале 60-х! «Дольки» с 22 одинаковыми динамиками в каждой с корпусами из индийского розового дерева с резьбой ставились в углы комнаты и комплектовались 50-ваттными усилителями и эквалайзером
В не менее революционных колонках Bose 901 образца 1968 года было восемь динамиков на изломах задней стенки и один спереди. На фото — акустика второй серии (1973—1976 гг.), а Bose 901 Series VI выпускается до сих пор!
В не менее революционных колонках Bose 901 образца 1968 года было восемь динамиков на изломах задней стенки и один спереди. На фото — акустика второй серии (1973—1976 гг.), а Bose 901 Series VI выпускается до сих пор!
0 / 0

Короткая презентация, увы, ясности не внесла. Понятно, что рассчитать акустику автомобильного салона куда сложнее, чем для любого помещения, - неравномерность очень велика. Стекла отражают звук, кресла и обивка - наоборот, поглощают, паразитных резонансов масса. Динамики приходится располагать там, где для них найдется место. Аудиоад!

Но инженеры Bose тем и славятся, что умеют «прокачать» хоть ночной клуб, хоть стадион, - причем с помощью небольших драйверов. А главное - Боуз с самого начала делал ставку на активное «выравнивание» сигнала с помощью эквалайзеров и на формирование «отраженного» звука. А это как раз тот подход, который нынче применяется в автоаудио!

Причем Боуз едва ли не первым из производителей домашней электроники наладил конвейерные поставки для автозаводов - на Cadillac Seville магнитолы Bose начали за доплату ставить в 1978 году. Долгое время они считались очень дорогой опцией - массовые Chevy Blazer и Oldsmobile Intrigue стали оснащать аудиосистемами Bose лишь в 1998 году, двадцать лет спустя. Сейчас основные клиенты отделения Bose Automotive - это Nissan (20 моделей) и Infiniti (7 моделей), Chevrolet (10) и Cadillac (6), Audi (7), Alfa Romeo (7) и Lancia (3), Maserati (3), Mazda (7), Porsche (5 моделей), Renault (5) и Maybach. А вот Ferrari, Honda и Mercedes-Benz, который сотрудничал с Bose с 1995 по 2009 год, недавно переметнулись к конкурентам.

Увы, ни Маклеллан, ни его коллега Джон Фенг не рассказали о процессе разработки автоаудио ничего путного. Мол, никаких тайн в звуке Bose нет, «просто мы работаем для вас» и все такое. Хорошо ли платят разработчикам?

- По правилам доктора Боуза никто не имеет права говорить о финансах: это грозит немедленным увольнением!

Жесткой рукой держит свою империю Амарнат Гопал Боуз. Причем, по словам подчиненных, живет он скромно, пропадает на работе целыми днями, до сих пор играет на скрипке... И сотрудников подбирает таких же, музицирующих. К примеру, Маклеллан - ударник-любитель, а Фенг - скрипач и клавишник.

Каждый проект отделения Bose Automotive ведут один или двое таких менеджеров-акустиков, которые и «отслушивают» автомобиль, - естественно, с представителями заказчика. Не они ли делали звук в Мазде СХ-7? Увы, нет. Менеджер, который разрабатывал ту систему, давно переведен в департамент «домашнего» звука. Но интересно, что инженерами-разработчиками на этом проекте были два японца. Эх, поговорить бы с ними!

Боузу принадлежит одна из крупнейших аудиокомпаний мира, но отделение Automotive располагается в этом ангаре: без окон, без дверей — полна горница прототипов будущих серийных машин с акустикой Bose

Но увы... Все, что удалось на этот раз, - лишь посидеть во внедорожнике Cadillac Escalade c неким прототипом новой супераудиосистемы: куча динамиков, мощные усилители, а звук... Громкий и довольно чистый, но заурядный.

И мне кажется, я догадываюсь о причинах «неравномерности» качества звучания аппаратуры Bose.

Помните, с чего начиналась фирма доктора Боуза? С разработок для NASA. Как подчеркивал Гринблат в своих мемуарах, они не приносили серьезной прибыли, но позволяли вести то, что по-английски обозначается аббревиатурой R&D, research and development. То есть дорогостоящие разработки и исследования для создания новых технологий, которые со временем найдут применение в «гражданской» жизни. Конверсия!

Здесь паяют будущее отделения Bose Automotive: полумрак, офисные перегородки и много «железа» на рабочих столах
Характеристики динамиков (в Bose используют легкие и мощные неодимовые магниты) и усилителей снимают в специальной заглушенной камере
0 / 0

Один простой пример. Работать над активным шумоподавлением Боуз начал для американских военных - на R&D потратили почти десять лет, в 1986 году «изолирующие» наушники Bose опробовали в ходе беспосадочного кругосветного перелета Вояджера, в 1993 году Боуз начал поставки наушников для экипажей танков M1 Abrams, БМП М2 Bradley и армейских вездеходов HMMWV. Причем все военные и пилотские наушники Bose - закрытого типа с корпусом, полностью облегающим уши. Как и мой любимый QuietComfort 2/15. А корпуса хуже звучащих наушников QuietComfort 3 ради компактности сделаны меньше и прижимаются к ушам снаружи: совершенно иной тип акустического оформления. Между тем весь основной R&D по акустике наушников был сделан инженерами Bose именно для крупных, полноразмерных корпусов!

Примерно такая же история, как мне кажется, приключилась и с Маздой СХ-7. Во многих автомобилях со штатной «музыкой» Bose набор динамиков вполне традиционен - основную информацию до слушателя доносят низко- и среднечастотные динамики в дверях, а высокочастотные «пищалки» обеспечивают «воздух». Но в Мазде CX-7 все немного иначе - за средне- и высокочастотный диапазон отвечают три маленьких динамика под лобовым стеклом. А на «вуферы» в дверях возложена в основном низкочастотная работа. С точки зрения любого автоаудиоинсталлятора, это полный бред - но именно так построена система Bose Acoustimass, в которую с 1993 года вложено столько сил и знаний! Может быть, зря инженеры отделения Automotive не используют шире наработки «домашних» коллег?

Конфигурацию аудиосистемы Bose кроссовера Mazda CX-7 инсталляторы сочтут издевательством: основной «передний» звук обеспечивают три 8-сантиметровых широкополосных динамика-малыша (А) на передней панели, а 23-сантиметровая акустика в передних дверях (B) играет роль сабвуферов, заведуя лишь басовым подпором. Но вкупе с фирменной «эквализацией» это работает — стереозвук, разложенный процессором на пять каналов (сзади работают два таких же 8-сантиметровых широкополосника, как и спереди), завораживающе сценичен
Для сравнения — система Bose для Мазды 3. Разница налицо: 8-сантиметровый широкополосник (A) тут только в центре на передней панели, а слева и справа — традиционные комбинации «пищалок» (B) и больших широкополосников диаметром 16,5 см (C), что потребовало обычного сабвуфера в багажнике (F). Увы, звук так себе
0 / 0

Один из секретов «домашнего» звука Bose: длинные «настроенные» каналы в корпусе мини-аудиосистемы Wave помогают получить от маленьких динамиков мощный бас

Повторюсь: это лишь моя версия, одна из попыток объяснить происходящее в аудиомире. А происходит там масса интересного. И в погоне за красивым, аудиофильским автозвуком я так увлекся, что после визита на Bose побывал в Англии на легендарной хай-эндовской фирме Audio Note, где пообщался с ее сооснователем Питером Квортрупом, - а потом отправился в Берлин в компанию Burmester, владелец которой Дитер Бурместер поставляет, на мой вкус, лучшую в мире штатную систему для хэтчбеков Porsche Panamera.

Интересно? Как-нибудь расскажу.


Подвески Амара Боуза

Работу над активным шумоподавлением Амар Боуз начал в 1978 году, а двумя годами позже затеял разработку... революционной автомобильной подвески, в основу которой были положены те же самые принципы активной борьбы с шумом, то есть с нежелательными колебаниями.

Как работает «шумодав» в наушниках QuietComfort или в автоаудиосистемах Bose? Очень просто - микрофон воспринимает шумовой сигнал, электроника инвертирует его, то есть изменяет полярность колебаний - и в усиленном виде подает на динамики. Сигналы в противофазе «уничтожают» друг друга - и теоретически в салоне может царить полная тишина!

Схема подвески Bose: спереди — стойки McPherson, сзади — многорычажка, продольные торсионы в качестве упругих элементов и линейные электродвигатели вместо амортизаторов, управляемые микропроцессорным блоком

Примерно так же обязана работать и идеальная подвеска - «обнуляя» движения колес и выдерживая неизменное положение кузова вне зависимости от «входного сигнала», то есть от рельефа покрытия. В 1980 году инженеры Амара Боуза начали разработку революционной активной подвески - и в 1995 году был готов прототип на базе седана Lexus LS400. Пружинную подвеску заменили торсионной, а амортизаторы - линейными электродвигателями, которыми через мощные усилители управлял компьютерный блок на основе информации от датчиков хода каждого из колес. Идея проста: когда колесо опускается в яму на ходе отбоя, электродвигатель активно «помогает» ему идти вниз, а на ходе сжатия «втягивает» колесо вверх. На демонстрационном видеоролике экспериментальный Lexus без кренов проходит повороты и полностью игнорирует знакопеременные неровности - кузов горизонтален! Но... Все это только на малой скорости.

Линейные электромоторы по возможности переключаются в режим генерации, рекуперируя часть затраченной электроэнергии, — как уверяют создатели, за счет этого подвеска тратит около киловатта электроэнергии: на две трети меньше, чем обычный компрессор кондиционера
Линейные электромоторы по возможности переключаются в режим генерации, рекуперируя часть затраченной электроэнергии, — как уверяют создатели, за счет этого подвеска тратит около киловатта электроэнергии: на две трети меньше, чем обычный компрессор кондиционера
0 / 0

С тех пор прошло больше 15 лет, аналогичные подвески разработали Lotus и Michelin, но все проекты, включая Bose Suspension System, ни на гран не продвинулись на пути к серийному воплощению. Нерешенных проблем масса - это и чрезмерные неподрессоренные массы, и сложность, надежность и быстродействие электроники тоже оставляют желать лучшего, что особенно критично на плохих дорогах... И, конечно, цена.

Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас
Подписка на месяц
229
Подписка на год
27481590
я уже подписан

Рекомендованные статьи