Реферат по теме "Грамотная эксплуатация аудиосистемы автомобиля как один из факторов безопасного вождения"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение Архангельской области

«СЕВЕРОДВИНСКИЙ ТЕХНИКУМ

СОЦИАЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ»

(ГАПОУ АО «СТСИ»)

Научно-практическая конференция «Малые ломоносовские чтения»

Номинация: «Своей профессией горжусь»

Реферат по теме

«Грамотная эксплуатация аудиосистемы автомобиля

как один из факторов безопасного вождения»

Выполнил обучающийся Чернышев Кирилл

Группа: 129-130

Профессия СПО: слесарь строительных машин

Руководитель: преподаватель Савченко Е.В.

Северодвинск

2018

План

Введение                3

1. Основные понятия и элементы акустических систем        4

2. Устройство аудиосистемы автомобиля        5

3. Основные недостатки стандартного звукового оборудования в автомобиле и способы их устранения        6

4. Психологические аспекты использования музыки при вождении автомобиля        8

5. Список правил безопасного использования музыки в машине        10

Заключение        11

Список использованной литературы        12

Приложение 1        13

Приложение 2        14

Because music matters.

(Потому что музыка имеет значение.)

Рекламный слоган

компании Marantz

Введение

Многие из вас используют автомобиль как основное средство передвижения, при этом большинство не представляет поездки в машине без музыки - любимая радиостанция или сборник MP3 - верные спутники и в пробках, и в дальней монотонной дороге.

Мнений по поводу того, можно ли включать автомагнитолу во время вождения, много. Одни считают, что любимые мелодии снимают стресс, улучшают настроение и бодрят водителя, не давая ему заснуть за рулем. Другие полагают, что музыка мешает водителю сконцентрироваться на дороге.

Тем не менее, музыка в машине уже неотъемлемая часть нашей жизни. Согласно статистике, примерно 70% водителей слушают музыку за рулем.

По мнению доктора биологических наук профессора В.П. Морозова, слух, как ни один другой орган влияет на наше эмоциональное состояние. Достаточно по полчаса в день утром и вечером провести в автомобиле, под некачественный звук, и плохое настроение вам обеспечено. Вместо того чтобы снизить отрицательный эмоциональный фон, доминирующий на наших дорогах, неправильно подобранные и, самое главное неправильно установленные компоненты аудиосистемы автомобиля только усиливают его.

И наоборот, правильно выстроенный звук помогает справляться с подобными проблемами. Каждая лишняя минута, проведённая в дороге - это не испытание нервов водителя, а подарок судьбы.

Поэтому правильные установка, настройка и использование аудиосистемы автомобиля – залог безопасного вождения.

Целью нашей работы является изучение устройства и принципов действия аудиосистемы автомобиля и разработка правил безопасного использования музыки в машине.

В основные задачи нашего исследования входит:

• изучить основные элементы, характеристики акустических систем;
• изучить устройство акустической системы автомобиля;
• выявить основные недостатки стандартного звукового оборудования в автомобиле и предложить способы их устранения;
• рассмотреть влияние музыки на психоэмоциональное состояние водителя;
• сформулировать список правил безопасного использования музыки в машине.

  ---

1. Основные понятия и элементы акустических систем

1.1. Определение акустической системы

Чтобы наслаждаться музыкой в домашних условиях или в автомобиле, нужна акустическая система - специальный электромеханический преобразователь электрических звуковых сигналов в акустические.

Преобразование сигнала в 90% случаев происходит при помощи электродинамических головок - динамиков, диффузор или излучатель которых создает акустические волны (вибрации) за счет продольного движения электромагнита. Чтобы акустические волны не гасили друг друга в открытом пространстве, динамики всегда помещают в специальный корпус. И все это вместе - динамики, корпус и разделительные фильтры как раз и образует акустическую систему. Система, состоящая только из одного корпуса, также называется звуковой колонкой. В то время как современные стереофонические акустические системы состоят уже из нескольких отдельных колонок.

1.2. Основные характеристики акустических систем

Мощность звука. Мощность акустической системы определяет механическую надежность и способность без помех и искажений воспроизводить подводимый аудиосигнал. Этот параметр включает пиковую (или кратковременную) мощность и максимальную продолжительную мощность, которая определяет надежность работы без повреждений в течение длительного срока. Максимальная мощность акустической системы может достигать 22000 Вт.

Количество полос. Акустические системы различаются по числу полос - количеству головок излучателей, отвечающих за разные частоты. Под полосой понимается конкретный диапазон воспроизводимых звуков.

Однополосные акустические системы не могут похвастаться высоким качеством, так как нельзя создать универсальный динамик-излучатель, одинаково хорошо воспроизводящий звук разной частоты.

В многополосных акустических системах каждый частотный диапазон воспроизводится через собственную динамическую головку, максимально адаптированную под эту частоту. В этом случае достигается наиболее высококачественное воспроизведение звуковых частот, воспринимаемых человеческим ухом (20-20000 Гц).

Самая распространенная на сегодня акустика - из 2 или 3 полос. В таком виде выпускается абсолютное большинство акустических систем.

Чувствительность системы. Под чувствительностью акустической системы понимается интенсивность звука (давление) на расстоянии 1 метра от колонки при воспроизведении звука частотой 1000 Гц и мощностью 1 Вт. Чувствительность измеряется в децибелах (дБ).

Чем выше чувствительность колонок, тем более громкий звук способна издавать вся система вне зависимости от уровня подаваемой мощности.

Таким образом, акустическая система – это сложное техническое устройство, при выборе которого необходимо учитывать массу параметров, связанных с его техническими характеристиками.

2. Устройство аудиосистемы автомобиля

В состав автомобильной аудиосистемы могут входить следующие конструктивные элементы: головное устройство, акустика, сабвуфер, кроссовер, усилитель, процессор и проводка (Приложение 1).

Далеко не все из перечисленных компонентов используются в штатных аудиосистемах.

Головное устройство. Под названием «головное устройство» понимается источник звукового сигнала и органы управления им. Головное устройство («голова») включает один или несколько источников звукового сигнала, объединенных в одном корпусе (радио, проигрыватель). Устанавливается в центре приборной панели между водителем и пассажиром. Для усиления звукового сигнала в головном устройстве выполнен внутренний усилитель мощностью порядка 15-20 Вт. Головное устройство имеет несколько выходов (каналов), которые используются для подключения акустики и других аудиокомпонентов.

Акустика. В зависимости от воспроизводимой звуковой частоты автомобильная акустика делится на следующие виды:

• низкочастотные динамики (низкие, НЧ, бас, сабвуфер) – 20-60 Гц;
• низкосреднечастотные динамики (НЧ/СЧ, мидбас, вуфер) – 60-200 Гц;
• среднечастотные динамики (средние, СЧ, голос) – 200-4000 Гц;
• высокочастотные динамики (верхние, ВЧ, твитер, пищалка) – 4-20 кГц.

Конструктивно автомобильная акустика делится на два класса. Коаксиальная акустика объединяет, как правило, ВЧ и НЧ/СЧ излучающие головки в одну конструкцию. Компонентная акустика представляет собой отдельные излучающие головки, физически разделенные друг от друга. Предпочтение в отношении качества звучания отдается компонентным динамикам. Коаксиальная акустика значительно дешевле и более универсальная в плане установки.

Как правило, динамики устанавливаются в штатные места: левый и правый край торпедо, передние стойки, нижний, передний, задний края двери, тыльная сторона двери напротив зеркала заднего вида, задняя полка и др. В передних стойках устанавливаются твитеры, в передней двери - мидбасы, на задней полке - в основном коаксиальная акустика.

Сабвуфер предназначен для воспроизведения звуковых сигналов низкой частоты, находящихся на нижнем пороге слухового восприятия.

Кроссовер обеспечивает разделение входного сигнала на несколько частотных диапазонов. Работа кроссовера осуществляется с помощью полосных фильтров, которые пропускают частоты заданного диапазона и отсекают все, что ниже или выше него. Кроссовер подбирается в зависимости от количества полос акустической системы.

Усилитель предназначен для увеличения мощности сигнала и улучшения его звучания. Большинство головных устройств имеют встроенный усилитель, но его мощности не всегда хватает.

Процессор применяется в автомобильных аудиосистемах для восстановления и повышения качества звучания штатного головного устройства. Процессор устанавливается между головным устройством и внешним цифровым усилителем. Управление настройками процессора осуществляется с помощью компьютера.

3. Основные недостатки стандартного звукового оборудования

в автомобиле и способы их устранения

В подавляющем большинстве случаев стандартная аудиосистема автомобиля имеет следующий состав:

1. Магнитола импортного производства с выходной мощностью 4х20 - 4х50 Вт.
2. Фронтальная акустика - коаксиальные 2-3-полосные динамики диаметром 13-16 см. Установлены в передних дверях либо в штатных местах приборной панели.
3. Тыловая акустика - эллиптические коаксиальные 2-4-полосные динамики («блины» 6 х 9), реже – овальные коаксиалы 13-16 см, врезаны в заднюю полку или (реже) установлены в штатные места сзади.
4. Дополнительных устройств, влияющих на качество звучания, нет.

Характер звучания с небольшими отклонениями однотипный: звук наполняет весь салон, громче играет сзади. Как правило, слушают с включенной тонкомпенсацией (LOUD), усилением басов (D-bass) либо с выкрученными полностью тембрами по высоким и низким частотам. Звук получается «цыкающий», бас - размазанный и рыхлый. На большой громкости динамики похрипывают, либо им «подпевают» панели.

Такое качество звучания портит всё удовольствие от езды. На вопрос «Что делать?» ответ один - улучшать. Спешка здесь не нужна. Лучше все выполнять поэтапно, начиная с малого. Возможно, даже небольшие изменения в аудиосистеме вполне устроят автовладельца.

Уровень первый. Установка шумоизоляции

Самый простой способ улучшить акустические условия работы динамиков и избавиться от ненужных резонансов - обработка вибродемпфирующими материалами, которая устраняет призвуки металла и улучшает условия работы установленных динамиков.

Уровень второй. Замена штатных динамиков

«Переработка» штатной аудиосистемы на «приятную уху» начинается с замены динамиков. Покупают более качественные и высококлассные. Затем следует минимальная аудиоподготовка. Дополнительно готовят двери под монтаж динамиков. «Родная» магнитола остается, а штатная проводка заменяется на проводку с бо́льшим сопротивлением. При удачных подборе и установке динамиков существенно изменится и звучание, и качество.

Однако, такой вариант апгрейда применим далеко не всегда. Если заменить одни лишь динамики и оставить все остальное, то не факт, что система «запоет». Больше того, в каких-то случаях результат может оказаться и вовсе отрицательным, поскольку штатная аудиосистема хоть сама по себе и невысокого класса, но в ней все подобрано друг к другу и сбалансировано.

Уровень третий. Установка внешнего усилителя без замены штатного головного устройства

Если претензии к звуку у владельца авто остались, значит, переходим к последующему этапу - монтажу дополнительного внешнего усилителя. Благодаря внешнему усилителю, звук в авто делается лучше и чище, обеспечивая широкий размах сигнала на динамики.

Вот только задача в том, что в штатных магнитолах нет специальных выходов на внешний усилитель. Самый элементарный «пассивный» способ решить эту проблему - собрать с помощью трансформаторов схему, которая понизит уровень выходного из радиоэлектронного устройства сигнала до требуемого, чтобы затем подключиться к внешнему усилителю.

Но погрешности частот от штатного звукового тракта не ликвидируются и переходят во внешний усилитель. Преимущество такого вида подключения - простота инсталляции и минимум изменений в головном звуковом устройстве.

Можно прибегнуть к «активным» схемам, которые «интеллектуально» обработают сигнал на выходе. Это готовые устройства, цена которых напрямую зависит от завода-производителя.

Самый прогрессивный способ усиления звука - доработка «родной» магнитолы, создание в ней линейных выходов. В таком случае необходимо головное штатное устройство разобрать, найти место присоединения к имеющемуся усилителю и вывести сигнал.

Уровень четвертый. Полная замена штатной системы

Бывают ситуации, когда не устраивает не только звучание штатной системы, но и функциональность самого головного устройства. Однако замену «головы» не всегда можно сделать малыми силами.

Если головное устройство имеет собственный дисплей, а все органы управления аудиосистемой не связаны с остальными системами автомобиля (климат-контроль, бортовой компьютер и т.п.), то его, скорее всего, можно спокойно снять, при этом все остальные системы останутся незатронутыми.

А вот если штатная «голова» объединена с другими системами автомобиля, тут уже сложнее. Далеко не факт, что на конкретный автомобиль существует альтернативное головное устройство. В таком случае подход будет индивидуальным, и с большой вероятностью затратным.

Итак, можно сделать вывод, что стандартные аудиосистемы автомобиля не всегда хорошего качества, поэтому часто требуют различной доработки.

4. Психологические аспекты использования музыки

при вождении автомобиля

Все исследователи согласны с наличием связи музыки и психоэмоционального состояния человека.

Для систематизации представлений о функциях музыки, т.е. целях, с которыми она используется, мы предлагаем выделить несколько уровней ее воздействия на человека (см. Приложение 2).

В западной научной печати имеются некоторые публикации на тему психологического воздействия музыки на водителей.

На поведение за рулем больше всего влияет музыка, которая нравится, или, напротив, вызывает раздражение. Изучено влияние музыкального сопровождения при выполнении водительских заданий на точность и на бдительность разного уровня сложности. Влияние музыки на выполнение простых заданий на точность вождения отсутствует. Во всех условиях улучшалась реакция на сигналы, возникающие в центре поля зрения, однако при выполнении сложных заданий с музыкальным сопровождением высокой громкости реакция на сигналы, поступающие с периферии поля зрения, ухудшалась. Результаты подтверждают возрастание избирательности внимания, связанное с возбуждающим действием музыки, а также положительное влияние музыки средней громкости на эффективность выполнения заданий на бдительность.

Музыка крайне необходима, если вы начинаете засыпать за рулем. В таких случаях лучше слушать музыку с часто меняющимся звуком или, например, радио, по которому крутят рекламу. При риске заснуть за рулем лучше слушать иностранную музыку. Шведские физиологи доказали, что прослушивание песен на родном языке способствует засыпанию.

Пробки стали неотъемлемой частью жизни даже в нашем небольшом городе. Часто мы раздражаемся, когда попадаем в затор. Чтобы расслабиться за рулем во время пробки, психологи рекомендуют послушать музыку, аудиокнигу, аудиокурс иностранного языка, почитать журнал или газету, поговорить по мобильному телефону, главное - сохранять спокойствие и не паниковать.

Исследователи утверждают, что разговоры по мобильному телефону за рулем отвлекают внимание водителей от неожиданных обстоятельств на дорогах намного больше, чем прослушивание музыки. Даже в тех случаях, когда водитель не участвует в диалоге, а просто внимательно слушает собеседника.

В чем же разница? Речь – это словесная информация, адресованная левому полушарию, которое отвечает за логическое аналитическое мышление, концентрацию внимания на конкретных деталях, с неизбежным ограничением внимания ко всему остальному.

Все, что требует моментальной ориентации и быстрого «схватывания» множества разнообразных сигналов из внешнего мира, то, что обеспечивает точность и быстроту реакции, – все это не входит в функции левого полушария в процессе общения. Мозг занят полностью восприятием и обдумыванием сказанного.

Музыка и пение, напротив, адресованы правому полушарию. Они не нуждаются в анализе. Правое полушарие устроено так, что оно не концентрируется на чем-то ограниченном и конкретном и не разбирает мир на отдельные элементы, чтобы их проанализировать и выстроить в строго упорядоченную систему. Оно воспринимает мир как целое и открыто для всех его проявлений, «схватывает» их одновременно, и звуки музыки не мешают, а даже помогают ему воспринимать в то же самое время живые зрительные впечатления, видеть окружающий мир во всей его полноте и красочности.

Правое полушарие ответственно за целостность нашего поведения, за гармоничное сочетание движений, за способность сделать, даже до осознания, быстрый и безошибочный выбор правильного движения в условиях, когда от такого движения зависит спасение, в экстремальной ситуации. Этот выбор происходит почти интуитивно, без предварительного анализа, и человек потом, как правило, не помнит, что именно он делал и в какой последовательности и как ему удалось быстро среагировать.

Исследования, проведенные психоакустиками, показали, что при движении автомобиля по дороге водителю можно слушать музыку при условии, что акустические излучатели находятся спереди или по бокам (справа и слева), и нельзя допускать, чтобы звуковые сигналы одновременно приходили с тыла. Самая неблагоприятная пространственная атмосфера создается тогда, когда источники звукоизлучения находятся только за спиной. Эволюционно человек развивался так, что всегда оборачивался на звуки, идущие сзади, поскольку воспринимал их как известие об опасности. Постоянное воздействие звуков из-за спины вызывает дискомфорт, раскоординацию и снижение реакции водителя. У него ухудшается способность к адекватной оценке дорожной ситуации и быстрому принятию необходимых решений. Похожим образом воздействуют на психику и чрезмерно громкие аудиоклипы, особенно с нелинейными искажениями, возникающими при перегрузке усилителя.

Установка мощного динамика для самых низких частот - сабвуфера может, как помочь раскрыть такие нюансы и тонкости исполнения музыкальной композиции, о существовании которых вы и не подозреваете, так и принести вред вашему организму, если акустика будет настроена неоптимально. Чрезмерное ритмичное воздействие низких частот на организм в течение относительно длительного времени ухудшает работу мозга, притупляя внимание и повышая уровень агрессии водителя, что, конечно, приводит к увеличению вероятности ДТП.

Причиной ДТП может стать не только сама музыка, но и автомагнитола. Водитель может отвлекаться на переключение радиоканалов, выбор песни, настройки навигатора. Значит, панель управления должна быть удобна и информативна. Лучше всего для этого подходят магнитолы с большим ЖК-дисплеем. Такая мультимедийная система удобное меню и сенсорный экран. Можно вывести управление кнопок на рулевую колонку и вам вообще не придется отвлекаться. В любом случае, какой бы проигрыватель вы бы не купили, главным критерием выбора должны стать удобные кнопки и переключатели.

Влияние «музыки» на психоэмоциональное состояние водителя огромно, и это доказано многими научными исследованиями. Многое зависит от «психофизиологической реактивности» автолюбителя. Оптимально подобранное музыкальное сопровождение может быть полезно, а чрезмерное - принести вред, отвлекая от дороги.

5. Список правил безопасного использования музыки в машине

Учитывая все рассмотренные выше аспекты пользования аудиосистемой автомобиля, можно предложить владельцам автотранспортных средств следующие рекомендации:

1. Прослушивать музыку на средней громкости, чтобы контролировать обстановку вокруг.
2. Использовать качественную хорошо настроенную аудиосистему:

- устанавливать качественное оборудование, чтобы не компенсировать плохое звучание, повышением громкости;

- выбирать правильное расположение динамиков (впереди и по бокам – вч, сч, нч/сч, сзади - нч) - основной звук не должен идти с тыла;

- не допускать прослушивания аудиоклипов с нелинейными искажениями, возникающими при перегрузке усилителя;

- не допускать чрезмерного воздействия низких частот при наличии сабвуфера;

- использовать магнитолу с удобным меню управления.

3. При поездках на дальние расстояния во избежание риска заснуть за рулем лучше слушать иностранную музыку с часто меняющимся ритмом, либо радио.
4. Для сохранения спокойствия в пробках слушать музыку, аудиокниги или аудиокурс иностранного языка.

Прослушивание музыки за рулем станет более безопасным, если водители будут учитывать данные рекомендации.

Заключение

В настоящее время для многих автомобилистов машина превратилась в нечто большее, чем просто средство передвижения. Человек, проводящий за рулем несколько часов каждый день, по дороге слушает новости или просто хорошую музыку.

Однако редко кто задумывается, что музыка может стать причиной дорожно-транспортного происшествия. Исследования показывают, что от того, какую музыку слушает водитель, зависит его внимание к дорожной ситуации, и, следовательно, риск попадания в ДТП.

Поэтому при прослушивании музыки в передвижном средстве следует придерживаться определенных рекомендаций, содействующих безопасности движения.

В данной работе мы познакомились с основными элементами и характеристики акустических систем; изучили устройство акустической системы автомобиля; выявили основные недостатки стандартного звукового оборудования в автомобиле и предложили способы их устранения.

Также было рассмотрено влияние музыки на психоэмоциональное состояние водителя и сформулирован список правил безопасного использования музыки в машине.

Будьте внимательны за рулём!

Список литературы

1. Кущ, В.     Псевдосабвуфер в автомобиле [Текст] / В. Кущ // Радиомир. - 2007. - N 11. - С. 5.
2. Марченко, А.     Корпусная АС для салона автомобиля [Текст] / А. Марченко // Радио. - 2015. - № 6. - С. 15-19 : 9 рис. - Библиогр.: с. 19 (4 назв.)
3. Меркулов, В. Автомобилю - хороший звук [Текст] : (электроакустика в автомобиле) / В. Меркулов // Наука и жизнь. - 2007. - N 1. - С. 108-113.
4. Чиликин, Денис.     Здоровое питание / Д. Чиликин // За рулем. - 2006. - № 3. - С. 254-255: фото. цв.
5. Шихатов, А.     Бас в автомобиле: нестандартные решения [Текст] / А. Шихатов // Радио. - 2011. - N 2. - С. 17-19 : 2 рис.; 3 фот. - Библиогр.: с. 19 (3 назв. )

Приложение 1

Конструктивные элементы автомобильной аудиосистемы

Приложение 2