Как подобрать колонки к магнитоле: теория, маркетинговый обман и практика

Выходная мощность магнитолы. Заблуждения и реальность.

Автор статьи — Александр Мананников (alarm), установщик дополнительного оборудования из Тамбова

При покупке музыки в машину возникает множество вопросов. Один из самых часто задаваемых вопросов — как по мощности подобрать акустику к магнитоле? И мне, как установщику с большим стажем, уже просто надоело отвечать на этот вопрос. Поэтому я взял на себя смелость написать небольшую статью с разъяснениями на эту тему. Сразу оговорюсь — это мой первый опыт, и то о чем пишу не раз указывалось и писалось во многих источниках.

Итак, первый вопрос — мощность магнитолы. Из школьной программы физики мы знаем, что мощность это ни что иное как — работа, произведенная за единицу времени. Под работой применительно к нашему случаю, мы понимаем количество энергии, которую усилитель получает в форме постоянного тока от АКБ автомобиля и преобразует ее в электрическую в форме переменного тока. Так чем же отличается мощность, которая написана на коробке с усилителем (магнитолы) от мощности, которая написана на коробке с акустикой? А тем, что усилитель отдает мощность, а динамик принимает.

Теперь остановимся на двух главных вопросах, сколько может максимально отдать усилитель и сколько может принять динамик. Максимальная мощность усилителя определится как величина максимального напряжения на выходе, возведённая в квадрат и поделенная на сопротивление нагрузки. Иными словами если на выходе усилителя 6 В а сопротивление большинства автомобильных динамиках 4 Ома получается:

6 квадрат / 4 = 9 Вт. (1)

Вы зададите вопрос. А почему 6 В? ведь к усилителю подходит 12? Да потому что у нас на выходе переменный сигнал т.е. амплитуда. И ее будем считать равной 6 В. То что мы получили в (1) называется пиковая мощность. Тут следует отметить, что величину переменного напряжения можно мерить по разному, соответственно расчетная выходная мощность будет зависеть от способа этого измерения. Не буду останавливаться на этом подробно скажу лишь, что большинство уважающих себя производителей пользуются шкалой среднеквадратичных значений или по-английски root mean square или RMS. Этим сокращением мы и будем пользоваться в дальнейшем. В чем смысл: для синусоиды значение напряжения RMS меньше амплитудного в 1,41 раза.

(6 / 1,41) квадрат / 4 = 4,5 Вт (2)

Таким образом, мы получили, что усилитель большинства автомагнитол при питании 12В не может выдать больше 4,5 Вт RMS. Что не совсем верно. Так как существует мостовое включение, а при нем на одну нагрузку работают два усилителя, включённые так, что размах синусоиды на выходе удваивается. Здесь уже выходная мощность будет в четыре раза больше, чем 4,5 Вт, потому что напряжение возводится в квадрат, стало быть — 18.

(12 / 1,41) квадрат / 4 = 18 Вт (3)

Это максимальная мощность RMS которую можно выжать из усилителя при питании 12В.

Откуда же берутся 4х50 Вт. Дело в том, что в современных магнитолах в усилителях есть специальная цепь, способная на короткое время дать выходным каскадам увеличенное напряжение питания. Эта цепь способна только на долю секунды поднять мощность до 50 Вт. Вот это и дает производителю моральное право указывать на коробках эти самые 50 Вт. Но если вы внимательно просмотрите паспорт на свою магнитолу то где-нибудь в конце паспорта мелким шрифтом можете прочитать что мощность вашей магнитолы 18-20 Вт RMS при КНИ 10%. Что это такое. КНИ это коэффициент нелинейных искажений или по-английски THD (Total Harmonic Distortion). Не буду рассматривать этот параметр в рамках этой статьи, если кому интересно можно почитать в журнале “Автозвук” №1-2 за 2005год, скажу лишь что наиболее комфортное прослушивание при КНИ не более 0,5 %. Кстати, производители автомагнитол в большинстве своем указывают выходную мощность RMS при КНИ 10% и поверте слушать музыку при таком КНИ без вреда для своего здоровья невозможно.

Усилитель

При выборе аппаратуры, следует обратить внимание на то, чтобы номинальная мощность усилителя была выше мощности колонок в 1,6 раза. Это будет наиболее приемлемым вариантом, поскольку значение данного коэффициента говорит о том, что функционирование усилителя и динамиков формирует качественное звучание на 60 и 90% от номинальной мощности соответственно. При показателе ниже этих значений возникает эффект «Клиппинга». Это форма искажения звука, при которой происходит ограничение амплитуды звукового сигнала. Это может привести динамики в непригодное состояние.

Сила звучания аппаратуры бывает номинальной, максимальной и пиковой. Акустическая система будет воспроизводить звук без каких-либо заметных искажений, если установлена номинальная мощность. При максимальной, будут заметны некоторые погрешности в работе. Если же установить аппаратуру на пиковую силу звука, то это способно привести к потере работоспособности.

Бренд.

Логично предположить, что если Вы не знаете, как подобрать колонки к автомагнитоле и сделать это максимально правильно, следует отдать предпочтение компаниям, занимающимся производством колонок не первый год и успевшим себя зарекомендовать, как гарант качественного продукта. К числу таких производителей можно отнести компании Alpine, Pioneer, Prology, JVC и прочие. Зачастую очень хорошо гармонируют колонки и автомагнитолы одного и того же производителя. Следовательно, покупая, к примеру, автомагнитолу от Pioneer, есть смысл обратить внимание и на их фирменные колонки.

Сабвуфер

Важным элементом качественного звука является также правильное соответствие уровня мощности динамиков и уровня баса сабвуфера. Поскольку сила звука сабвуфера будет намного превосходить аудиосистему, и она его не будет «тянуть», то в результате звук будет некачественным и просто ужасным.

Как правило, в рекомендациях специалистов указывается на то, что для достижения наиболее оптимального звучания сабвуфера, необходимо, чтобы усилители басов превосходили аналогичные показатели широкополосных акустиков в 2-4 раза.

Динамики

Есть мнение, что при большей мощности динамиков и звук будет громким. Нет и еще раз нет. Многие ведутся на эту удочку. На самом деле нужно, чтобы мощность акустических колонок была не меньше мощности самой автомагнитолы. По типу, звуковые колонки делятся на:

• коаксиальные (в простонародье двух или трех полосные динамики);
• компонентные.

Последних отличает то, что высокие частоты отделены от средних и низких. Кроме того, их стоимость намного выше коаксиальных. Сопротивление колонок не должно быть низким (2-3 Ома), в противном случае автомагнитоле будет нанесен непоправимый ущерб, поскольку такая нагрузка для усилителя крайне нежелательна.

Если вы хотите иметь громкий звук, то это, конечно же, зависит от мощности динамиков. Отдавая предпочтение качеству звучания, надо выбрать чувствительные акустические колонки, но имеющие меньшую мощность. В этом случае получают качественное и приемлемое по силе звучание, но с меньшими потерями по стоимости аппаратуры.

Нужно подчеркнуть, что сила звучания динамиков, которую заявляет изготовитель, не соответствует фактической, которую акустические динамики выдают на самом деле. При этом если у продукции именитых торговых марок такая разница небольшая, то у товаров китайского производства такой разрыв может быть существенным. Поэтому не стоит покупать дешевые колонки, поскольку, их работа на пределе возможностей приведет к порче акустического оборудования.

И, конечно же, выбирая акустическую систему, нужно учитывать технические характеристики электрической бортовой сети вашего автомобиля, а также его конструктивные особенности. Сегодня производители предлагают для рынка, как круглые динамики, так и овальные самого разного дизайна и величины.

Для владельцев иностранных марок при выборе динамиков рекомендовано придерживаться тех стандартов, которые устанавливает производитель.

Итак, настал момент замены колонок в автомобиле. Как это сделать, и что нужно для этого знать? Определенно, нужно понимать количество заменяемых динамиков, их размер, мощность, которую даст магнитофон или усилитель (при его установке) и желаемую номинальную мощность колонок. А еще хорошо бы понять, куда какие подключать.

Как подключить?

Популярные торговые марки

Чтобы сразу предсказывать характеристики звуковой картинки в салоне автомобиля, не имея специальных знаний — можно купить акустику того или иного производителя. Каждая торговая марка отличается четко различимыми особенностями звучания и конструкционного исполнения своих колонок или отдельных громкоговорителей.

KENWOOD

Продукция KENWOOD предлагает весь спектр акустических систем. Можно купить коаксиальные широкополосники или компонентный комплект. Но особенно интересны предложения динамиков для штатных мест. Такие наборы позволяют с минимальными усилиями оснастить салон качественной акустикой.

Звучание KENWOOD — это сбалансированная звуковая картинка без подчеркивания басов. Они хорошо воспринимаются, различимы, однако ситуации, когда музыка превращается в сплошной низкий гул — невозможны при любых регулировках и настройках. При работе с магнитолами бренда акустика KENWOOD показывает очень чистый, качественный звук.

Pioneer

Консорциум Pioneer работает на рынке авто акустики давно. Цены на колонки и динамики не отличаются демократичностью. Однако это легко объясняется тем, что компания даже в самых дешевых системах своего производства использует свои самые продвинутые инженерные решения.

Акустика Pioneer интересна автомобилистам тем, что в позициях ассортимента можно найти готовый набор динамиков для установки в штатные места машины конкретной модели. Звук динамиков отличается малым уровнем искажений. Диффузоры и катушки динамиков показывают быстрый отклик, отлично переносят перегрузки. Большинство моделей хорошо работает в области низких частот.

Edge

Данная компания — эталон применения мер защиты динамиков. Здесь можно найти продуманные схемы вентилирования, особые конструктивные решения катушек и многое другое. Динамики звучат очень чисто и сочно, вне зависимости от типа.

Среди предложений компании есть отдельные динамики, коаксиальные системы, активные и пассивные сабвуферы. К особенностям изделий относится четкое соответствие реальных параметров заявленным значениям. Поэтому, чтобы гарантировать долгую стабильную работу акустики — нужно правильно выбирать динамики и колонки Edge.

Sony

Акустика данного бренда рекомендована тем, кто хочет получить оптимальное соотношение стоимости и качества. Динамики отличаются продуманной конструкцией и применением классических инженерных решений. Коаксиальная акустика рассчитывается для работы в малом объеме.

Изделия Sony предлагают качественный звук без изысков, смещений звуковой картинки вниз или вверх по частотной полосе. Каждая модель полностью оправдывает ожидания покупателя. Не последним достоинством продуктов бренда является приемлемая цена и широкий ассортимент представленных на рынке моделей.

Hertz

Акустика Hertz для многих выступает синонимом качества. Динамики бренда отличаются высокой скоростью реакции на изменения входного сигнала. Поэтому акустика звучит сочно, мощно, передавая мельчайшие оттенки мелодии.

Динамики Hertz пригодны для воспроизведения музыки любого стиля. При этом даже относительно малые по размеру диффузоры хорошо справляются с воспроизведением басов. В ассортименте предложений компании можно найти не только акустику практически любого типа, но и все для самостоятельного построения качественной системы. Можно купить усилители, кроссоверы, сабы, специальные автомобильные исполнения электроники с фильтрацией помех.

Коаксиальные или компонентные

Правильно подобрать динамики не так уж просто. В настоящий момент используются автомобильные колонки двух видов: коаксиальные и компонентные. Коаксиальные колонки включают в себя несколько динамиков сразу, так называемых полос. Бывают двух-, трех- и даже четырехполосные колонки. Компонентные колонки предназначены для воспроизведения лишь определенного сегмента частот: низкого, высокого или среднего.

Сразу оговоримся, ценник между коаксиальными и компонентными колонками различается очень и очень сильно, компонентные колонки относятся к HI-FI и HI-END аппаратуре и стоят дорого, а также требуют наличия профессионального усилителя (возможно не одного) и грамотной установки. Мало того, место установки таких колонок в автомобиле имеет немаловажное значение для общего качества звука.

Нужен ли усилитель?

Не будем вдаваться в особенности усилителей. Просто рассмотрим, что он дает и можно ли обойтись без него. Усилитель, прежде всего, нужен для повышения выходной мощности головного устройства. Надписи на коробке магнитолы 4х50 Вт правдивы, но лишь частично, производитель в яркой рекламе показывает пиковую мощность устройства, а мощностей на деле целых три – номинальная, максимальная и пиковая.

Пиковая мощность – это то, что способен выдать магнитофон на пределе возможностей, на короткий срок с чувствительным перегревом встроенного усилителя. Нас интересует номинальная мощность – это нечто среднее между пиковой и простоем во время смены песни, та мощность, которую магнитола отдает большую часть времени.

Соотношение мощностей колонок и усилителя позволит правильно подобрать их друг к другу. Номинальная мощность магнитолы значительно ниже пиковой и для полного звучания хороших динамиков требуется усилитель. Но у колонок тоже есть своя максимальная мощность, и слабую акустику мощный усилитель, скорее всего, очень быстро сожжет. Для автомобильной акустики предпочтителен 30% запас по мощности перед усилителем. Например, если усилитель дает 100 Вт на канал, то колонки желательны на 140 Вт.

Определяем необходимое сопротивление, чувствительность и другие параметры

Электротехнические характеристики акустики играют большую роль в формировании качественного звука и общей функциональной пригодности отдельного громкоговорителя. Каждый динамик или колонка выбираются по следующим критериям:

1. Сопротивление. Желательно, чтобы данная характеристика соответствовала значению, указанному в паспорте магнитолы. В этом случае акустика будет работать в штатном режиме, одновременно не вызывая искажений сигнала со стороны усилителя.
2. Чувствительность. С одной стороны, этот параметр описывает, насколько быстро динамик реагирует на изменение сигнала. С другой — описывает звуковое давление. Когда приходит время выбирать акустику, стоит помнить об одной особенности автомобильной энергосети. В ней есть достаточно сильные помехи. Поэтому будет неправильно подобрать динамики с высокой чувствительностью. Разумным выходом будет купить акустику с значением параметра в пределах 90-95.
3. Добротность. Данный параметр описывает, как сильно инертность диффузора оказывает влияние на правильность воспроизведения. Для колонок, устанавливаемых в авто, желательно выбирать динамики с показателем Qts не менее 0.6.

Последнее и самое главное — выбор мощности акустики. На основании физики работы усилителя и механики подачи сигнала в разные отрезки времени, стоит опираться на следующие постулаты.

1. Номинальная мощность акустики должна быть минимум в полтора-два раза выше указанного в паспорте на магнитолу значения. Это главное требование к автомобильным динамикам.
2. Максимальная мощность не должна быть меньше трехкратного показателя усилителя. Это желательное, но не обязательное требование соответствия.
3. В отдельных случаях, когда производитель акустики указывает пиковую, а не максимальную мощность — стоит выбирать изделие, у которого есть точный трехкратный запас (или выше).

Некоторые принципы выбора стоит пояснить. Указанная номинальная мощность динамика — это полученные данные в результате тестирования. На акустику подают сигнал в широком спектре частот. Испытание проводится по схеме минута работы — две минуты простоя.

Как установить динамики большего размера

В автомобиле предусмотрены штатные посадочные места под колонки. Но как быть, если нужно установить динамики большего диаметра? С такой проблемой можно столкнуться при установке колонок в двери автомобиля. Для качественного монтажа применяют специальные подиумы, которые покупаются уже готовые или изготавливаются под конкретную модель авто и размер колонок.

Подиумы помогают динамикам звучать лучше за счет дополнительного объема, который они дают, и позволяют установить динамики нужного размера. На заднюю полку автомобиля тоже иногда устанавливают подиумы, но это делается в основном для улучшения качества звука.

Определяем место под колонки и их размер

В большинстве случаев, производители автомобиля уже все решили за среднестатистического владельца. В конструкции корпуса уже предусмотрены места для установки акустик. Если это сделано, рекомендуется воспользоваться предложениями авто производителя.

В штатных местах под акустику предусмотрены все меры нейтрализации вибраций и создана конструкционная прочность. Установленный динамик не будет излишне дребезжать, ему будет достаточно объема для выдачи качественного звука и работы на номинальной мощности.

Все, что остается владельцу современного автомобиля — заглянуть в документацию или визуально определить, какие динамики могут быть установлены в штатные отделения. Машина достаточно просто позволяет к ним добраться, в том числе — во время прокладки проводки.

Если в авто не предусмотрены места под акустику — рекомендуется не сразу браться за электроинструмент для разборки салона и прорезания отверстий, а воспользоваться опытом других мастеров. В интернете, на специализированных форумах достаточно данных, включая видео, о том, как правильно установить колонки в машину. При решении данной задачи нужно не только получить хороший звук и удобную прокладку проводки, но и не нарушить конструкционную прочность элементов кузова.

Сегодня существуют следующие штатные места для установки динамиков:

• в дверях, здесь размещаются среднечастотные громкоговорители;
• в передних стойках крыши, в зоне переднего стекла, для размещения высокочастотных сателлитов;
• в задней полке, где устанавливаются динамики высокой мощности с близким к басам диапазонами.

Отдельно рассматривается размещение саба. Он может иметь конструкционное решение, прямо указывающее его позицию внутри кузова автомобиля. Например, это может быть акустический блок для монтажа в багажнике, на полу с плоской формой, в виде изделия для размещения под задними сидениями.

В случае, если один или несколько элементов акустической системы требуют для своей работы собственный усилитель — нужно тщательно продумать его размещение. При этом стоит опитаться на рекомендации производителя и здравый смысл. Устройству потребуется отдавать много тепла, поэтому устанавливать его в замкнутом, ограниченном пространстве нельзя.

Количество колонок в автомобиле

Ставить в автомобиль 2 динамика или 4 динамика, а может 6? На чистоту звука влияет качество колонок, а не их количество. Очень многие автовладельцы ограничиваются двумя среднечастотными компонентными динамиками в передних дверях и пищалками на стойках, сзади же ставится сабвуфер, который отыгрывает низкие частоты. Таким образом, весь спектр звука в автомобиле раскрыт.

Также популярен вариант установки 4-х коаксиальных динамиков, в передние двери 2х-3х полосные, в заднюю полку 3х-4х полосные. Количество колонок, которые можно установить, ограничен лишь размером автомобиля и желанием его владельца. На различных конкурсах по автозвуку можно увидеть автомобили с десятками колонок, установленных по всей машине. Вам вполне может хватить 2 динамиков в передних дверях, все зависит от музыкальных предпочтений.

Подключение

При замене колонок или установке новых обратите внимание на качество и состояние проводки. Тонкие, с соединениями на «скрутках» провода не способны передавать звук качественно и без потерь. Существует специальная проводка для передачи аудиосигнала – представляет собой многожильный медный или серебряный экранированный кабель.

Для чистого и качественного звука необходима установка такой проводки. Протянуть новые провода взамен старых довольно просто, привяжите к концу старой проводки новый кабель и аккуратно протягивайте за другой конец провода. В процессе подключения очень важно не перепутать полярность, широкая клемма на динамике – это плюсовой контакт.

При подключении колонок через усилитель проводка от магнитолы протягивается до места расположения усилителя, а от него расходится к колонкам. Провода питания усилителя не должны протягиваться вместе с аудиопроводкой, желательно разнести их подальше друг от друга, так можно избежать помех от наводки. Усилитель нагревается при работе, для его нормального охлаждения требуется свободное пространство.

Важно не забыть подключить аудиосистему через предохранитель, мощность которого рассчитывается по формуле «Выходная мощность/12вольт=количество ампер предохранителя». Например, установлены 4 колонки по 40 Вт каждая /12=13.3, ставим плавкий предохранитель 15А.

Я почему-то всегда думал, что мощность и чистота звука зависит от количества динамиков в машине, оказывается. все зависит от качества. А уж о качестве проводки вообще не задумывался. Теперь буду знать.

Оказывается, в интернете можно найти информацию обо всем. Короче, пошел я подключать динамики к магнитоле, а я то думал, что для такого «чайника» как я, эта миссия невыполнима) Возможно все!

Приходилось и мне устанавливать в своем автомобиле колонки. Только установкой занимались специалисты, так как я не понимаю в этом ничего. У меня по всему салону много колонок, и качество звука отличное. При желании можно и самому научиться устанавливать, прочитав эту статью.

Блин, прочитав статью я прям поверила, что можно сделать звук лучше. Мне муж доказывал, а я не верила. Купил на авито новые колонки, я еще ругалась зачем, хотя сейчас думаю ничего страшного, все равно дешевле, чем в обычных магазинах. Короче поменяет, с меня еще один отзыв)