Fahrzeug-Audio

Fahrzeug-Audio , auch bekannt als Auto-Multimedia, bezeichnet Geräte, die in einem Auto oder anderen Fahrzeug installiert werden, um den Insassen Unterhaltung und Informationen zu bieten. Solche Systeme sind allgemein als Autoradios bekannt . Bis in die 1950er-Jahre bestanden sie aus einem einfachen AM-Radio . Zu den Erweiterungen gehören FM-Radio (1952), 8-Spur- Kassettenspieler, Kassettendecks , Plattenspieler , CD-Player , DVD-Player , Blu-ray-Player , Navigationssysteme , Bluetooth- Telefonintegration und Audiostreaming sowie Smartphone-Controller wie CarPlay und Android Auto . Früher wurden sie nur über wenige Tasten am Armaturenbrett bedient, heute lassen sie sich über Lenkradtasten und Sprachbefehle steuern .

Ursprünglich für Musik- und Radiowiedergabe entwickelt, ist Fahrzeug-Audio heute fester Bestandteil von Telematik- , Telekommunikations- , Sicherheits-, Freisprech- , Navigations- und Ferndiagnosesystemen . Dieselben Lautsprecher können auch zur aktiven Geräuschunterdrückung von Fahr- und Motorengeräuschen oder zur Verstärkung des Motorenklangs eingesetzt werden, beispielsweise um einen kleinen Motor voluminöser klingen zu lassen. Fahrzeug-Audiosysteme setzen zunehmend auf digitale Plattformen und nutzen Busnetze und Glasfaserkabel zur Signalübertragung anstelle herkömmlicher analoger Kabel.

Im Jahr 1904, noch bevor kommerziell nutzbare Technologie für mobiles Radio verfügbar war, demonstrierte der amerikanische Erfinder und selbsternannte „Vater des Radios“, Lee de Forest, ein Autoradio auf der Louisiana Purchase Exposition 1904 in St. Louis . ^{[ 1 ]}

Um 1920 war die Elektronenröhrentechnologie so weit ausgereift, dass die Verfügbarkeit von Radioempfängern den Rundfunk rentabel machte. ^{[ 2 ]} Eine technische Herausforderung bestand darin, dass die Elektronenröhren in den Radioempfängern 50 bis 250 Volt Gleichstrom benötigten, Autobatterien jedoch nur 6 Volt lieferten. Die Spannung wurde mithilfe eines Schwingverstärkers erhöht , der einen pulsierenden Gleichstrom erzeugte. Dieser konnte dann mit einem Transformator auf eine höhere Spannung umgewandelt , gleichgerichtet und gefiltert werden, um so eine höhere Gleichspannung zu erzeugen.

Im Jahr 1920 demonstrierte Guglielmo Marconi in Chelmsford, Essex, England, einen drahtlosen Autoempfänger. Seine Firma hatte dort einen experimentellen 6-kW- Langwellensender auf 2750 Metern (109 kHz) installiert.

Im Jahr 1924 installierte Kelly's Motors in New South Wales, Australien, das erste Autoradio. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

1930 brachte die amerikanische Galvin Manufacturing Corporation ein Radio der Marke Motorola für 130 US-Dollar auf den Markt. ^{[ 6 ]} Die Kosten dieser frühen Radios waren im Vergleich zum Preis eines Autos hoch: Ein Ford Modell A kostete damals etwa 540 US-Dollar. Eine Plymouth-Limousine, „mit Philco Transitone-Radio ohne Aufpreis ausgestattet“, wurde 1931 im Ladies' Home Journal beworben. 1932 wurde in Deutschland das Mittel- und Langwellenradio Blaupunkt AS 5 für 465 Reichsmark angeboten, etwa ein Drittel des Preises eines Kleinwagens. Da es fast 10 Liter Platz benötigte, konnte es nicht in der Nähe des Fahrers platziert werden und wurde über eine Lenkradfernbedienung bedient. ^{[ 7 ]} 1933 bot Crossley Motors ein werkseitig eingebautes Autoradio für 35 Pfund an. ^{[ 8 ]} Ende der 1930er-Jahre galten AM-Radios mit Druckknöpfen als Standardausstattung. Im Jahr 1946 waren schätzungsweise 9 Millionen AM-Autoradios im Einsatz. ^{[ 9 ]}

Ein FM- Empfänger wurde 1952 von Blaupunkt angeboten. 1953 brachte Becker den AM/FM-Empfänger Becker Mexico mit einem Variometer-Tuner auf den Markt, der im Wesentlichen eine Sendersuch- oder Scanfunktion besaß. ^{[ 10 ]}

Im April 1955 kündigte die Chrysler Corporation an, für ihre Chrysler- und Imperial-Modelle des Modelljahres 1956 ein Philco -Autoradio mit Transistortechnik ( Modell 914HR der Marke Mopar) als Option für 150 US-Dollar anzubieten . ^{[ 11 ]} Aufgrund des hohen Preises stellte die Chrysler Corporation die Option des Transistorradios Ende 1956 ein und ersetzte sie für ihre neuen Modelle des Jahres 1957 durch ein günstigeres Hybridradio (Transistoren und Niederspannungs-Vakuumröhren). ^{[ 12 ]} 1963 brachte Becker das Monte Carlo auf den Markt, ein röhrenloses Transistorradio ohne Vakuumröhren. ^{[ 10 ]}

Von 1974 bis 2005 nutzte das deutsche ARD- Netzwerk das Autofahrer-Rundfunk-Informationssystem (ARI) . ^{[ 13 ]} Es wurde gemeinsam vom Institut für Rundfunktechnik und Blaupunkt entwickelt ^{[ 14 ]} und signalisierte Verkehrsmeldungen durch Manipulation des 57- kHz- Hilfsträgers des UKW-Signals des Senders. ^{[ 15 ]} ARI wurde durch das Radio Data System (RADS) ersetzt . ^{[ 16 ]} 

Das AM/FM-Radio in Kombination mit einem CD-Player ist trotz seiner veralteten Verwendung außerhalb von Autos nach wie vor ein fester Bestandteil der Auto-Audioausstattung. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

In den 2010er Jahren traten Internetradio , Satellitenradio , Streaming und Podcasts in Konkurrenz zum AM/FM-Radio. Zu dieser Zeit boten einige Modelle bereits 5.1-Surround-Sound .

Im Jahr 2023 kündigten mehrere Automobilhersteller, darunter die Ford Motor Company , an, ab dem Modelljahr 2024 die AM-Frequenz in Neufahrzeugen nicht mehr anzubieten. Ford ruderte später zurück. CEO Jim Farley begründete dies mit der Wichtigkeit des AM- Notrufsystems . Audi, BMW, Volvo und Tesla hatten bereits damit begonnen, die AM-Frequenz in ihren Infotainmentsystemen, insbesondere in ihren Elektrofahrzeugen, nicht mehr anzubieten. ^{[ 19 ]} Die vorherige Ankündigung veranlasste mehrere Abgeordnete, einen überparteilichen Gesetzesentwurf einzubringen, der Automobilhersteller verpflichten sollte, die AM-Frequenz in ihre Audio-/Infotainmentsysteme zu integrieren. ^{[ 20 ]}

Mobile Abspielgeräte für physische Medien wie Schallplatten , 8-Spur-Kassetten , Musikkassetten , CDs und MP3s sind erhältlich . Die zunehmende Komplexität der Fahrzeug-Audiosysteme zur Wiedergabe solcher Medien hat dazu geführt, dass die Audiogeräte häufiger Ziel von Autoaufbrüchen geworden sind. Daher sind diese Fahrzeuge auch mit Diebstahlsicherungen ausgestattet.

Erste Versuche zur mobilen Wiedergabe von Medien wurden ab den 1950er-Jahren mit Schallplatten unternommen. Der erste derartige Abspielgerät wurde 1956 von Chrysler als Option für die Modelle Chrysler, DeSoto, Dodge und Plymouth angeboten. Das von den CBS Labs entwickelte Gerät spielte eine begrenzte Auswahl speziell angefertigter 7-Zoll-Schallplatten (180 mm) mit 16 Hz ab.+2 ⁄ 3 U/min . Das Gerät war eine teure Option und wurde nach zwei Jahren eingestellt. Preisgünstigere Alternativen, die gängige 45-U/min-Schallplatten verwendeten, wurden von RCA Victor (nur 1961 erhältlich) und Norelco hergestellt. Alle diese Abspielgeräte erforderten einen höheren Nadeldruck , um ein Springen während der Fahrt zu verhindern, was zu beschleunigtem Verschleiß der Schallplatten führte. ^{[ 21 ]}

1962 brachte Muntz den Wayfarer 4-Spur-Kassettenspieler auf den Markt. Berühmtheiten wie Frank Sinatra ließen diese Geräte in ihren Autos einbauen.

1965 brachten Ford und Motorola gemeinsam den 8-Spur -Kassettenspieler als Sonderausstattung für Ford-Modelle des Jahrgangs 1966 auf den Markt. 1968 präsentierte Philips ein Autoradio mit integriertem Kassettenspieler . In den folgenden Jahren verdrängten Kassetten die 8-Spur-Kassette und verbesserten die Technologie mit längeren Spielzeiten, besserer Tonqualität, automatischer Rücklauffunktion und Dolby-Rauschunterdrückung . Sie waren in den 1970er- und 1980er-Jahren sehr beliebt. Kassettenspieler waren noch bis in die Modelle Honda CR-V (2005–2006) und Acura TL ( 2008 ) verbaut . Es gab auch Autoradios, die sowohl Kompaktkassetten als auch CDs abspielten.

Pioneer brachte 1984 den CDX-1, den ersten Auto -CD -Player, auf den Markt. Er zeichnete sich durch verbesserte Klangqualität, sofortiges Überspringen von Titeln und die höhere Haltbarkeit des Formats im Vergleich zu Kassetten aus. Auto-CD-Wechsler gewannen Ende der 1980er-Jahre an Popularität und hielten diese bis in die 1990er-Jahre an. Frühere Geräte wurden im Kofferraum montiert, spätere im Autoradio, wobei einige sechs bis zehn CDs aufnehmen konnten. ^{[ 22 ]} Serienmäßige und nachträglich eingebaute CD-Player kamen Ende der 1980er-Jahre auf den Markt und konkurrierten mit der Kassette. Mercedes war der erste Automobilhersteller, der ab Werk einen CD-Player in seinen Fahrzeugen anbot. Ab 1985 oder 1986 bot Mercedes für die meisten Modelle optional ein Becker Mexico Radio mit integriertem CD-Player an. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} Kurz darauf führte Lincoln im Lincoln Town Car von 1987 einen in Zusammenarbeit mit JBL entwickelten OEM-CD-Player ein. Die letzten Neuwagen auf dem amerikanischen Markt, die ab Werk mit einem Kassettenrekorder im Armaturenbrett ausgestattet waren, waren der Lexus SC430 (2010) ^{[ 26 ]} und der Ford Crown Victoria ^{[ 27 ]} . Ein Kassettenadapter ermöglichte es Autofahrern, einen tragbaren Musikplayer (CD-Player, MP3-Player) an ein bereits eingebautes Kassettenradio anzuschließen ^{[ 28 ] .}

Anfang des 21. Jahrhunderts hielten kompakte digitale Speichermedien – Bluetooth -fähige Geräte, USB-Sticks , Speicherkarten und Festplatten – Einzug in Fahrzeug-Audiosysteme. Etwa zur gleichen Zeit wurden AUX-Eingänge und USB-Anschlüsse eingeführt, um MP3-Player an die Fahrzeuglautsprecher anzuschließen. Minivans und SUVs mit drei Sitzreihen verfügen optional über ein Entertainment-System für die Rücksitze mit DVD-Player . ^{[ 29 ]}

Das Autoradio gewann zunehmend an Bedeutung als Gehäuse für Front- und Rückfahrkameras , Navigationssysteme und Betriebssysteme mit vielfältigen Funktionen wie Android Auto , CarPlay und MirrorLink . Dadurch lassen sich die Musikbibliothek und Navigations-Apps eines Smartphones über das Infotainmentsystem des Fahrzeugs steuern . ^{[ 30 ]} Neueste Modelle sind mit Funktionen wie Bluetooth und einem HDMI-Anschluss für eine bessere Konnektivität ausgestattet. Die Bildschirmgröße von Doppel-DIN-Autoradios variiert zwischen 5 und 7 Zoll (130 bis 180 mm). ^{[ 31 ]}

Das Soundsystem im Auto kann Teil eines aktiven Geräuschunterdrückungssystems sein , das Motor- und Fahrgeräusche für Fahrer und Passagiere reduziert. Ein oder mehrere Mikrofone erfassen Geräusche von verschiedenen Stellen am Fahrzeug, insbesondere aus dem Motorraum, vom Unterboden oder von den Auspuffrohren. Diese Signale werden von einem digitalen Signalprozessor (DSP) verarbeitet und anschließend so an die Lautsprecher weitergeleitet, dass die Außengeräusche im Fahrzeuginnenraum reduziert oder vollständig ausgeblendet werden. Ein frühes System, das sich ausschließlich auf Motorgeräusche konzentrierte, wurde von Lotus entwickelt und für die 1992 in Japan verkauften Nissan Bluebird- Modelle lizenziert . ^{[ 32 ]} Lotus tat sich 2009 mit Harman zusammen , um ein umfassenderes Geräuschunterdrückungssystem zu entwickeln, das neben Fahr- und Reifengeräuschen auch Fahrwerksvibrationen berücksichtigt. ^{[ 33 ]} Ein Vorteil der aktiven Geräuschunterdrückung ist das geringere Fahrzeuggewicht, da weniger Dämmmaterial benötigt wird und auf eine schwere Ausgleichswelle im Motor verzichtet werden kann. Der Wegfall der Ausgleichswelle erhöht zudem die Kraftstoffeffizienz. ^{[ 34 ]} Der Honda Accord des Modelljahrs 2013 nutzte ein aktives Geräuschunterdrückungssystem, ebenso wie die Lincoln-Luxusmodelle des Modelljahrs 2013 sowie die Ford-Modelle C-Max und Fusion. ^{[ 35 ]} Weitere Betriebsdaten, wie die Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute (U/min) oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Autobahn, können ebenfalls in die digitale Signalverarbeitung (DSP) einfließen. Ein System zur Reduzierung mehrerer Geräuschquellen kann bis zu 80 % des Lärms eliminieren.

Dasselbe System kann auch zur Synthese oder Verstärkung von Motorgeräuschen eingesetzt werden, um dem Fahrer einen kraftvolleren Klang zu vermitteln. ^{[ 36 ]} Für den Ford Mustang EcoBoost Fastback und EcoBoost Fastback Premium des Modelljahrs 2015 wurde ein „Active Noise Control“-System entwickelt, das den Motorklang über die Autolautsprecher verstärkt. Ein ähnliches System kommt im Pickup-Truck F-150 zum Einsatz . Volkswagen verwendet einen Soundaktor , einen speziellen Lautsprecher, um in Fahrzeugen wie dem Golf GTI und dem Beetle Turbo Klänge wiederzugeben. BMW spielt über die Autolautsprecher eine aufgezeichnete Klangprobe seiner Motoren ab, wobei je nach Motorlast und -leistung unterschiedliche Klangproben verwendet werden. ^{[ 37 ]}

Das Standard-System ist die OEM- Anwendung, die der Fahrzeughersteller für den Einbau beim Bau des Fahrzeugs spezifiziert hat.

Es können auch Komponenten aus dem Zubehörhandel verwendet werden.

• Headunit : Headunit-Produkte umfassen Bildschirm und Tasten und werden hauptsächlich im DIN-Formfaktor gefertigt, der der Norm ISO 7736 entspricht . Headunits sind als Single-DIN- oder Double-DIN-Geräte erhältlich.
• Anschlüsse für Auto-Audio, bei denen ein ISO 10487 Kabelbaumadapter verwendet wird.
• Kondensatoren .
• Mobile Audio-Leistungsverstärker .

Verstärker erhöhen die Leistung von Audiosignalen. Manche Autoradios verfügen über eingebaute Stereo-Verstärker. Andere Autoradios verwenden einen separaten Verstärker. Jeder Verstärker hat eine Nennleistung, die entweder auf dem Autoradio mit eingebautem Verstärker oder auf dem Etikett eines separaten Verstärkers angegeben ist.

1. Koaxiallautsprecher: Dies sind die gängigsten Autolautsprecher und werden oft ab Werk eingebaut. Sie bestehen in der Regel aus einem Tieftöner und einem Hochtöner, die auf derselben Achse montiert sind, und sind für die Wiedergabe eines breiten Frequenzbereichs ausgelegt.
2. Komponentenlautsprecher: Diese Lautsprecher sind für hochwertige Auto-Audiosysteme konzipiert und bestehen typischerweise aus separaten Tieftönern, Hochtönern und Frequenzweichen. Dies ermöglicht eine präzisere Klangabstimmung und eine höhere Klangqualität.
3. Subwoofer: Diese Lautsprecher sind für die Wiedergabe tiefer Frequenzen, insbesondere Bässe, konzipiert. Sie sind in verschiedenen Größen und Leistungsstufen erhältlich und können zur Bassverstärkung in einem Autoradiosystem eingesetzt werden.
4. Mitteltöner: Diese Lautsprecher sind für die Wiedergabe mittlerer Frequenzen wie Gesang und Instrumente wie Gitarren und Klaviere konzipiert.
5. Hochtöner: Diese Lautsprecher sind für die Wiedergabe hochfrequenter Töne wie Becken und anderer hochfrequenter Instrumente ausgelegt.
6. Um übermäßige Vibrationen der Karosserieteile im Auto als Reaktion auf laute Subwoofer-Basstöne zu dämpfen, wird häufig schalldämmendes Material in den Türhohlräumen und im Kofferraum verwendet, insbesondere im Kofferraum.
7. Optische Laufwerke mit Einschubmechanismus .
8. Digitale Soundprozessoren, auch DSP-Chips genannt, dienen der Verbesserung oder Veränderung des wiedergegebenen Tonsignals.

Fahrzeuge können mit zusätzlichen, nicht fest installierten Audiosystemen nachgerüstet oder aufgerüstet werden. Persönliche FM-Transmitter ermöglichen das Abspielen von Audiosignalen von externen Geräten über das FM-Radio des Autos. ^{[ 38 ] [ 39 ]} Kassettenadapter bieten einen zusätzlichen Eingang am Kassettendeck des Autos und ermöglichen die Audioausgabe von Smartphones, tragbaren CD-Playern und anderen Geräten mit Standard- Kopfhöreranschluss an das Autoradio . Es gibt auch Kassettenadapter mit Bluetooth . ^{[ 40 ]} Ältere Fahrzeuge, deren Autoradio kein Bluetooth besitzt, können ebenfalls mit einem Bluetooth-Adapter, z. B. über den Zigarettenanzünder, nachgerüstet werden . ^{[ 41 ]}

Neuere Fahrzeuge, die keinen integrierten CD- Player besitzen, können mit einem tragbaren CD-Player nachgerüstet werden, der über den AUX-Anschluss des Autoradios, Bluetooth oder einen FM-Transmitter angeschlossen wird. ^{[ 42 ]} Einige Unternehmen, darunter auch Autohersteller selbst, bieten externe CD-Player als Zubehör an, die speziell für die Verwendung im Auto entwickelt wurden. ^{[ 43 ]}

Übermäßig laute Musikanlagen in Autos verstoßen gegen die Lärmschutzverordnungen der Gemeinden, die sie teilweise verboten haben. ^{[ 44 ]} Im Jahr 2002 veröffentlichte das US-Justizministerium einen Leitfaden für Polizeibeamte zum Umgang mit Problemen im Zusammenhang mit lauten Musikanlagen in Autos. ^{[ 45 ]}

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  Ein Philips-Autoradio aus den 1950er Jahren, das sowohl Transistoren als auch Röhren nutzte. Dieses Modell verwendete eine Reihe von Röhren, die lediglich 12 Volt Anodenspannung benötigten. ^{[ 46 ]}
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  GM Delco Transistorized "Hybrid" (Vakuumröhren und Transistoren), erstmals als Option für die Chevrolet Corvette-Modelle von 1956 angeboten.
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  Ein Autoradio im Armaturenbrett
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  Radio im Lincoln Continental Cabriolet von 1942
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  Armaturenbrett eines VW Hebmüller mit Telefunken Radio (1949/50)
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  Blaupunkt Köln Radio – Deutscher 1958er Ford Taunus 17M P2 deLuxe
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  Armaturenbrett eines Mercedes-Benz W110 190c von 1964 mit originalem FM Blaupunkt "Frankfurt" Autoradio.
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  1978 AMC Matador Limousine, werkseitig eingebautes AM/FM-Stereo- 8-Spur- Gerät mit einem Album der Blues Brothers
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  1990 Ford Sierra CLX Radio-Kassettengerät im Armaturenbrett mit Kassettenfach
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  Blaupunkt -Autoradio aus den frühen 2000er Jahren (genaue Betrachtung)
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  Ein Satz Lautsprechertreiber, aus einem Pkw ausgebaut
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  Ein Auto-Audioverstärker
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  Zwei 10-Zoll-Subwoofer (250 mm) im Kofferraum eines Autos
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  Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt, sind die Infotainmentsysteme nun mit der Klimaanlage und anderen Funktionen gekoppelt.
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  Ein Beispiel für diese Entwicklung: Der Volkswagen aus dem Jahr 2010 verfügt über ein intelligentes Bedienfeld mit Tasten und Touchscreen zur Musikwiedergabe .

• Aktives Sounddesign
• Liste der Autoteile
• Liste der Hersteller und Marken von Autoradios