Большинство современных сабвуферных динамиков оборудованы двумя катушками. Подключение сабвуфера 2 2 осуществляется двумя способами, в зависимости от которых можно получить разное сопротивление. Чем оно меньше, тем большую мощность будет отдавать усилитель.
В этой статье мы расскажем вам о схемах коммутации и объясним, чем отличаются последовательный и параллельный способы, а также поговорим о характеристиках усилителей, так как не все из них могут стабильно работать в низкоомную нагрузку.
Так же советуем ознакомиться со статьей “как подключить усилитель для сабвуфера”, в ней вы найдете схему подключения и рекомендации по подбору силовых и сигнальных проводов.
Последовательное и параллельное подключение
Для подключения сабвуферного динамика используют последовательное или параллельное соединение. Если же стоит такая задача, как подключить два сабвуфера и более, может применяться одновременно и последовательное, и параллельное соединение.
При последовательном подключении номинальная мощность катушек умножается на два. Например, имеется сабвуфер с двумя катушками по 2 Ом. Подключив их последовательно, на выходе мы получим сопротивление 4 Ом. Само подключение выполняется следующим образом: от усилителя «плюс» подаётся на «плюс» первой катушки, а «минус» – на «минус» второй катушки. Остаётся незадействованным «минус» первой катушки и «плюс» второй катушки, между ними устанавливается перемычка. Более наглядно это продемонстрировано на схеме ниже.
При параллельном подключении катушек сабвуфера номинальная мощность будет делиться на два. Например, у нас есть двухкатушечный сабвуфер, каждая из катушек имеет сопротивление 2 Ом. Используя параллельное подключение, на выходе мы получим сопротивление 1 Ом. Подключение происходит следующим образом: «плюс» от усилителя подаётся на «плюс» первой катушки, затем устанавливается перемычка, которая передаёт «плюс» от первой катушки на вторую, «минус» подключают на «минус» второй катушки. Также устанавливается перемычка, которая передаёт «минус» со второй катушки на первую. Для лучшего понимания ознакомьтесь со схемой параллельного подключения, расположенной ниже.
Нужно ли переключать импеданс 8 Ом, 6 Ом, 4 Ома? (Какой импеданс выбрать?)
Один из самых популярных вопросов который встает перед неискушенным пользователем при подключении ресивера/усилителя к акустическим системам — какой импеданс на ресивере выбрать 8 Ом, 6 Ом, 4 Ома? Особенно это сложная задача, когда пользователь приобретает колонки 6 Ом, а ресивер предлагает только вариант 4 Ома или 8 Ом. Или в паспорте акустических систем указан диапазон 4-8 Ом. Желание обладателя техники разобраться в этом вопросе понятно, ведь от этого будет зависеть работоспособность, долговечность, в конце концов сам факт соблюдения правил эксплуатации — это важный аргумент при гарантийном обслуживании. Сразу оговорюсь, что эту статью я пишу опираясь на многолетний опыт эксплуатации и использования компонентов фирмы Yamaha, и конечно же рекомендации, которые пользователь получает от продавца той или иной продукции должны являться приоритетными. Часть данного вопроса уже была затронута в статье Совместимость ресивера и колонок по сопротивлению, но касалась главным образом этапа подбора компонетов и акустических систем. Для начала напомню, что переключение импеданса на ресивере/ усилителе происходит двумя способами: а) с помощью специального переключателя (он находится на тыловой стороне аппарата) или б) с помощью установки соответствующего значения в меню (как правило в ресиверах Yamaha это Advanced SetUp — дополнительное, пользовательское меню, вызаваемое нажатием комбинации кнопок). В стерео усилителях такое переключение осуществляется, как правило, специальным рычажком на тыловой стороне, и переключать этот рычажек необходимо только в выключенном состоянии (в противном случае вы рискуете повредить усилитель и подключенные к нему акустические системы).
Рисунок 1.
Тыловая панель усилителя.
Рисунок 2.
Дополнительное меню Advanced Setup ресивера.
Прежде всего пользователь должен понять, что же происходит внутри аппарата при переключении импеданса. Это поможет принять решение более правильно, и более ответственно относиться к выбору режимов эксплуатации. Переключение импеданса любого усилителя или ресивера изменяет величину питающего напряжения, путем переключения блока питания на вторичную обмотку трансформатора с меньшим количеством витков (на рис.3 переключатель SW101, на рис. 4 реле RY101). Так по данным сервисной литературы, для усилителя Yamaha A-S500 это значения +- 78 Вольт (для 8 Ом) и 61 Вольт (для 4 Ом) переменного тока, или +-53 Вольта и 42 Вольта постоянного тока, соответственно, после выпрямления диодным мостом. Необходимость данного переключения связаны с превышением выходного тока предельно допустимых значений. Как известно, согласно закону Ома: I=U/R. Если сопротивление нагрузки снизить в 2 раза, то ток возрастет тоже в 2 раза. Если сопротивление снизить в 2 раза и напряжение питания снизить в 2 раза, то ток останеться прежним. Несколько другая зависимость номинального значения выходной мощности: P=U*I=(U*U)/2R, как видно мощность зависит от квадрата напряжения и если снижать напряжение и сопротивление ( как в последнем примере), то мощность упадет в 2 раза, в отличии от тока который останется неизменным. Сразу возникает вопрос — а паспортные данные на 4 Омную нагрузку были зафиксированы при каком положении регулятора импеданса? Продолжаю логику мы можем предположить, что если паспортная мощность на 4 Ома существенно выше, то значит при замерах переключение блока питания на меньшую обмотку трансформатора не происходило. И еще один важный момент — так как при уменьшении сопротивления нагрузки вдвое, мощность не возрастает в теже 2 раза, то это означает лишь одно — возможности блока питания ограничены неким предельным значением.
Рисунок 3.
Переключение импеданса в усилителе A-S500.
Рисунок 4.
Переключение импеданса в ресивере RX-V765, 767.
Однако во всей этой теории есть масса условностей. Во-первых, теория рассчета по формулам постоянного тока некороректна для реального переменного аудио сигнала, все величины зависимы от частоты, потому требуется комплексная математика. Во-вторых, сопротивление (см. вопрос Совместимость ресивера и колонок по сопротивлению) также зависит от частоты, причем в довольно широких пределах, и мало того что рассчеты должны учитывать эти изменения, остается главный вопрос — какое же сопротивление у вашей акустики, котрое создает реальную нагрузку на усилитель/ресивер? Большинство акустических систем Yamaha имеют паспортное значение импеданса 6 Ом. Это значение по постоянному току (точнее — это сопротивление звуковой катушки НЧ динамика). Конденсатор высокочастотной части большинства колонок не дает постоянному току течь по ВЧ фильтру, остается только НЧ звено. Как правило если колонки Yamaha имеют один НЧ динамик, то он имеет сопротивление по постоянному току 6 Ом, если колонка оснащена двумя басовиками, то сопротивление каждого 12 Ом, а их параллельное соединение дает все теже 6 Ом. Вот и вся математика, однако на выходе ресивера не может быть постоянного тока (наличие постоянного тока — признак неисправности и он приводит к автовыключению ресивера), поэтому это лишь некие ориентиры во всем этом хаусе, а реальное сопротивление колонок имеет комплексное выражение и не зафиксировано в паспорте. Итак, перключая селектор импеданса ресивера на 4 Ома, мы автоматически уменьшаем напряжение нашего блока питания. Вполне очевидный парадокс — если все колонки Yamaha 6 Ом, то согласно инструкциям мы должны всегда переключаться на пониженное напряжение, спрашивается почему все заточено под единый штамп?. Ведь для меня абсолютно очевидно, что колонки Soavo имеют на некоторых частотах сильные минимумы импеданса (ниже 4 Ом), а колонки Yamaha NS-555 ниже 6 Ом не проседают, а большую часть диапазона имеют комфортное сопротивление. Я думаю в данном воспросе больше маркетинга, попытка внести ясность в достаточно сложный вопрос, где-то подстраховаться…
На мой взгляд методика должна быть такая: 1. Импеданс ресивера желательно оставлять в исходном (заводском) положении (8 Ом) — это даст возможность получить от блока питания всю его электрическую энергию, не урезать динамический диапазон ситсемы, получить максимальное по качеству звучание. 2. Если видимых причин для переключения не появляется, то так оставить. Причинами изменить импеданс могут быть: срабатывание автозащиты по причине превышения тока, сильный перегрев (как правило в местах установки ресивера с недостатоным охлаждением). 3. Нет причин переключаться на пониженный импеданс, если ваша перифирийная акустика (центральная колонка и тыловые) имеют по паспорту 4 Ома. 4. Переключаться на пониженный импеданс нужно обязательно если: срабатывает автозащита (иногда защита срабатывает от некачественного подключения проводов), если вы используете две пары фронтальных колонок (на усилителях это режим Speaker A + B), если продавец или производитель обстоятельно рекомендует вам это. 5. Не забывайте главное — эксплуатация усилительной техники в экстремальных режимах (постоянная, большая громкость, использование эквалайзера, темброблока на максимальных значениях, плохое охлаждение, некачественное подключение) может быть причиной перегрузки куда более сильной, чем импеданс колонок.
| Вернуться к списку вопросов | Вернуться на главную страницу |
Какие усилители в какое сопротивление можно подключать
Понижая сопротивление, мы вынуждаем усилитель отдавать большую мощность. К примеру, при подключении динамика в 4 Ом усилитель будет выдавать 500 Вт, а если этот же динамик переподключить в 1 Ом, мощность составит 1000 Вт.
К минусам низкоомного подключения можно отнести:
- Повышение нагрузки на бортовую сеть автомобиля.
- Увеличение искажения усилителя.
Говоря проще, мы жертвуем качеством звука в пользу громкости. Но не все усилители можно подключать в низкоомную нагрузку. Как правило, производитель указывает в инструкции, при каком сопротивлении усилитель будет стабильно работать, не уходя в защиту и не выходя из строя.
Первое, на что мы обратим внимание, это классы усилителей: AB и D.
- Усилители AB класса имеют очень маленький КПД, то есть из 100% мощности, которая на них поступает, в звук преобразуются только 50-60%, остальное превращается в тепло. Как правило, производители рекомендуют использовать такие усилители в 4 или 2 Ом. Если же такой усилитель подключить в 1 или 0,5 Ом, он будет сильно греться. При наличии защиты, он выключится сам. Если её нет, просто сгорит.
- Усилители D-класса имеют КПД более 80%, в результате чего мало греются. Такие усилители не боятся низкоомной нагрузки. Производитель рекомендует подключать их вплоть до 1 Ом. Но многие подключают такие усилители и к 0,5 Ом – здесь всё зависит от питания и надёжности усилителя.
Кроме того, усилители могут отличаться по количеству каналов. Используя двух – или четырёхканальный усилитель для подключения сабвуфера, вы будете подключать его мостовым соединением. В этом режиме устройство уже работает на свою максимальную нагрузку. Если ваш усилитель, подключённый мостом, AB класса, то его можно использовать в нагрузку только 4 Ом. При подключении в более низкую нагрузку, даже 2 Ом, он будет сильно греться и, возможно, уходить в защиту, или просто сгорит.
Если усилитель, который вы хотите подключить, имеет D-класс, скорее всего, он более пригоден для низкоомной нагрузки, и его можно подключать в 2 Ом. Но сначала стоит всё же уточнить в инструкции, допускает ли это завод-изготовитель.
Предупреждение! Подключить усилитель в более низкое сопротивление (ниже чем указано в инструкции) можно только при соблюдении следующих условий: хорошее питание и не максимальная нагрузка. Но помните, что в этом случае шанс выхода аппаратуры из строя увеличивается в разы. Если что-то пойдёт не так, в гарантии вам будет отказано, так как вы используете устройство вопреки рекомендациям, которые указал производитель.
Что выбрать
Подводя итог можно сказать, что величина сопротивления динамика не скажет ничего конкретного и точного о качестве звука. Производители проставляют этот параметр для того, чтобы импеданс учитывали при соединении динамика и усилителя.
При величине импеданса ниже рекомендованного значения нагрузки усилителя во время проигрывания могут быть слышны искажения звука, либо может прийти в действие защита от короткого замыкания; если выше рекомендуемого сопротивления, то звук будет намного тише. Однако лучшего контроля звука динамика проще добиться высоким значением параметра и соответствующего усилителя.
Так, для динамиков, используемых ценителями музыки, где качество звучания стоит на первом месте, выбирают 8 Ом. Там, где важнее мощность, выбор делают в пользу 4 Ом.
Но самое главное – при выборе лучше ориентироваться на значения, указанные на усилителе, чтобы правильно согласовать сопротивление, а не стремится к одному конкретному значению.
Электроника и техникаКомментировать
Схемы коммутации одного сабвуфера к усилителю
В этом разделе мы собрали все возможные варианты сабвуферов и вариации их подключения
Динамик с двумя катушками 4+4 Ома
Как его можно подключить?
- Используя последовательную схему в 8 ом.
- Используя параллельную схему в 2 ома.
Динамик с двумя катушками 2+2 Ома
Как его можно подключить?
- Используя последовательную схему в 4 ома.
- Используя параллельную схему в 1 ом.
Динамик с двумя катушками 1+1 Ома
Как его можно подключить?
- Используя последовательную схему в 2 ома.
- Используя параллельную схему в 0.5 ом.
Схемы коммутации двух сабвуферов к усилителю
В этом разделе мы собрали “почти” все возможные варианты подключения двух сабвуферов
Два динамика с двумя катушками 4+4 Ома
Как их можно подключить?
- Используя последовательную схему в 4 ома.
- Используя параллельную схему в 1 ом.
Два динамика с двумя катушками 2+2 Ома
Как их можно подключить?
- Используя последовательную схему в 2 ома.
- Используя параллельную схему в 0.5 ома.
Два динамика с двумя катушками 1+1 Ом
Как их можно подключить?
- Используя последовательную схему в 1 ом.
- Используя параллельную схему в 0,25 ома.
