Автомобильные усилители звука
Назначение и принцип работы
Звучание автомагнитолы можно улучшить, установив колонки, обладающие высокими характеристиками. К сожалению, параметры штатного оборудования не позволяют использовать излучатели звука большой мощности, что ограничивает возможности модернизации «малой кровью».
В подобном положении выручит установка автономного усилителя звука. Он представляет собой питающийся от бортовой сети автомобиля электронный прибор, увеличивающий амплитуду (размах) и мощность электрических колебаний низкой частоты.
Четырёхканальный автомобильный усилитель мощности с регулировкой параметров
На вход устройства подают сигнал взятый, обычно, с линейного выхода магнитолы. К выходу подключают акустическую систему. Говоря по-другому, в электрической схеме усилитель расположен между источником звукового сигнала и колонками.
Классификация
Звуковая система салона автомобиля состоит из нескольких каналов — раздельных «линий» формирования, усиления и обработки электрических сигналов низкой частоты, необходимых для колонок.
По этой причине один из критериев классификации автомобильных усилителей — число каналов, каждый из которых имеет собственный вход и выход.
Фотогалерея: примеры автомобильных усилителей на 1–6 каналов
Усилитель низкой частоты для сабвуфера
Автомобильный стерео усилитель звуковой частоты
Шестиканальный автомобильный усилитель
Обычно в приборе от 1 до 6 каналов. Стереосистема требует двух (левая и правая колонка). Схема «фронт плюс тыл» — четырёх.
Когда необходим сабвуфер, выбирают усилители с нечётным количеством каналов (3 или 5) либо те, что допускают подключение в режиме мост (bridge). Последний позволяет использовать более мощный динамик, так как задействует два канала усиления одновременно. Кроме того, низкочастотную колонку можно подключить с помощью отдельного одноканального усилителя — моноблока.
По совокупности показателей энергоэффективности и искажений выходного сигнала автомобильные усилители звуковых частот разделяют на классы A, B, AB, C и D.
Приборы класса А обладают самым низким коэффициентом полезного действия и наименьшими искажениями сигнала. Напротив, класс С характеризуется высокой эффективностью использования энергии и большими искажениями.
Класс AB — экономичное компромиссное решение, совмещающее приемлемое качество звука и неплохую энергоэффективность.
К классу D относят технику с цифровой обработкой сигнала, что обеспечивает отличное звучание. Её недостаток — высокая стоимость.
Технические характеристики
С точки зрения потребителя, наиболее важный параметр автомобильных усилителей звуковых частот — выходная мощность. Её значение указано в паспорте или сертификате. Не следует ориентироваться по цифрам, нанесённым на корпус или переднюю панель. Как правило, они не соответствуют действительности.
Существует несколько методик измерения выходной мощности. Наиболее часто в документации приводят следующие.
PMPO (Peak Music Power Output) — максимальное пиковое значение выходного сигнала. На практике оно не характеризует ни качество звука, ни возможности прибора и, как правило, приводится в рекламных целях.
RMS (Root Mean Squared) — среднее квадратическое (квадратичное) значение мощности при заданном качестве сигнала. Этот параметр характеризует состояние, при достижении которого искажения звука замечает даже неискушённый слушатель.
DIN POWER — наиболее адекватный параметр, измеряемый на паспортной нагрузке при нормированном коэффициенте гармонических искажений. Его разновидности обозначают в документации также как IEJA и IHF.
Среди основных технических характеристик (кроме выходной мощности):
- частотный диапазон,
- коэффициент нелинейных (гармонических) искажений,
- отношение сигнал/шум,
- демпинг-фактор.
На практике однотипные характеристики техники различных производителей отличаются незначительно и обеспечивают высокое качество звучания.
Выбор
По количеству каналов усилитель подбирают, ориентируясь на число динамиков, которые необходимо подключить, и схему их соединения.
Дополнительным плюсом может стать наличие кроссоверов — встроенных фильтров звуковых частот (HPF выделяет верхние, LPF — нижние) с регулируемыми параметрами (частота среза, усиление, крутизна спада).
Выбирая мощность автомобильного усилителя, учитывают возможности колонок. Для долгой работы их не нужно перегружать, поэтому мощность должна быть меньше той, на которую рассчитаны динамики.
При отсутствии в магнитоле линейного выхода (тюльпанов), что случается очень редко, понадобится наличие входа высокого уровня.
Выбираем место
Усилитель в багажнике
Первое, что вы должны сделать перед монтажом усилителя – это определиться с местом его размещения. Не имеет значения, какой усилитель вы купили – двух- или четырехканальный. Даже если это моноблок, вам нужно грамотно определить его местоположение. От этого будет зависеть длина проводов от магнитолы до усилителя, и от усилителя до динамиков.
Например, если вы планируете установить усилитель в багажник за сидениями, вам придется тянуть межблочные провода от магнитолы назад – около 4-5 метров. В этом случае купите сразу провода нужной длины. Затем вам потребуются провода для колонок. Если усилитель находится сзади, рассчитайте длину от усилителя до фронтальных динамиков – от 3 до 5 метров на каждую колонку. Важно учитывать, что длина может быть значительно больше расчетной, так как провода вы будете прокладывать на напрямую. Также важно определить длину проводов от усилителя к задним динамикам или сабвуферу.
При определении места для установки сабвуфера не забывайте, что усилитель выделяет тепло. Для монтажа устройства лучше подбирать место, вокруг которого будет легко циркулировать воздух. Не накрывайте усилитель ковриком и не устанавливайте его вверх ногами или на боку.
Если хотите установить усилитель в передней части авто, под сиденьем или панелью приборов, на проводах вы сэкономите. Кроме того, принято считать, что чем меньше длина проводов, тем ниже потери. Следовательно, тем лучше звук в машине.
Есть также вариант, предполагающий установку двух усилителей. Один ставят спереди для фронтальных динамиков, а другой сзади для задних колонок или сабвуфера. Вариантов установки усилителей множество, а перед тем, как приступать к делу, подумайте, где вы его разместите и рассчитайте длину проводов.
Установить усилитель под сиденье
Если правильно рассчитать установку под передним сиденьем, чтобы усилитель не мешал его передвижению и имел доступ к своим регулировкам, то это будет хорошим решением. Установка получается скрытой, не занимается полезное место и предполагает малое расстояние до источника питания (если АКБ под капотом), что важнее близости к источнику звука. Но имеется трудность в самостоятельной установке (демонтаж сиденья, подвод акустических проводов и т.п.), необходимо продумать защиту от ног задних пассажиров, не каждый усилитель подойдет подойдет по размеру и формфактору. Обычно используется для усилителей на акустику, редко для фронтального саба.
Размещение усилителя под заднее сидение может стать идеальным вариантом для скрытой установки, если обеспечить охлаждение и защиту от сидящих сверху пассажиров. Но такое решение применяется не часто, так как не каждый автомобиль обладает нужной геометрией салона в этом месте.
Подключение усилителя к магнитоле
Подключить усилитель к магнитоле достаточно просто. Он соединяется двумя типами кабелей: межблочный кабель RCA и Remote.
Все подключения проводите на обесточенной системе (откинутый от АКБ плюсовой провод)!
Межблочный кабель
Во избежание наводок прокладывайте акустические и сигнальные кабеля с противоположной стороны от силовых, если пересечения избежать не удается, делайте его под прямым углом.
Межблоки или RCA подключаются к линейным выходам магнитолы и передают звуковой сигнал на усилитель. Линейные выходы имеет левый и правый канал (может быть моно для сабвуфера), не перепутайте их при подключении к усилителю, чтобы не сбить регулировку баланса на магнитоле (лев/прав).
Remote
Проводок минимального сечения, который передает сигнал на включение усилителя при включении магнитолы, аналогично при выключении. Обычно у магнитолы выделен для этого отдельный провод, если его нет, можно подключиться к управлению активной антенной или подключить его к постоянному плюсу, установив тумблер для самостоятельного управления включением усилителя. Крайне не рекомендуется запитывать его от постоянного +12 на прямую — так ваши усилители будут постоянно включены, что будет ненужной нагрузкой.
Провода
Акустические провода
В продаже вы можете найти готовые комплекты проводов для усилителей. Они обычно изготовлены в Китае и имеют невысокое качество. Если устанавливаете усилитель впервые, покупка такого комплекта станет лучшим вариантом для вас. Для достижения лучшего качества звучания, покупайте провода отдельно.
Подключать усилитель вы можете при помощи обычных многожильных медных проводов. Учтите, что одножильные бытовые провода вам не подойдут – необходим только многожильный. Для подключения акустических устройств подходит провод с маркировкой ПВС, продаваемый в хозяйственных магазинах.
Для задних и передних колонок купите кабель ПВС 2х2,5, а для твиттеров хватит 2х1,5. Сабвуфер требует более толстых проводов – сечением 2х4. Толщина зависит от длины проводов и мощности ваших колонок. Чем длиннее провод, тем он должен быть толще.
https://www.youtube.com/watch?v=vBpwXG5wHvA
С силовыми проводами для подключения усилителя все аналогично. Если музыка у вас будет простенькая, подойдет простой провод, который можете подключить к тому, который питает магнитолу, а минус – на корпус машины. Это не очень правильно, так как возможны потери в виде ухудшения звучания.
Оптимальным вариантом считается подключение силовых проводов от усилителя к АКБ авто. Провод следует выбирать достаточно толстый. Например, подойдет КГ толщиной 25-35. Чем длиннее провод и чем мощнее акустика, тем большей толщины провод вам потребуется.
Плюсовой провод нужно подключать через колбу с предохранителем, номинал которой будет соответствовать предохранителю на усилителе. Саму колбу разместите на расстоянии не дальше 30 см от АКБ.
Для подключения питающего провода к магнитоле можете использовать любой одножильный провод, так как он не окажет никакого воздействия на звучание акустики.
ПВС
Чтобы не покупать провода КГ и ПВС для усилителя, можете купить в автомагазине провода для нарезки. Они имеют не лучшее качество, но для не очень мощных аудиосистем сгодятся.
Если в продаже вы нашли монтажные комплекты с разными проводами, выбирайте вариант с самыми толстыми проводами – так вы добьетесь высокого качества звучания и сможете подключить несколько усилителей к проводам питания. Используйте силовые провода сечением от 21 кв. мм при длине не больше пяти метров. Минусовой и плюсовой провод должны иметь равное сечение.
Пошаговая инструкция последовательного подключения
В данном варианте сопротивление суммируется и рассчитывается по формуле:
R1 — первого динамика,
R2 — второго динамика.
При этом R1 должен равняться R2 или в противном случае акустическая система будет быстро изнашиваться, а ожидаемые звуковые эффекты не оправдают надежд. По такой схеме можно подсоединить сколько угодно колонок, но их значение R не должно превышать максимально допустимое R усилителя. Также стоит учитывать, что чем больше колонок соединено последовательно, тем меньше звуковой мощности будет на выходе.
- Минусовой 1 соединяется с положительным каналом колонки 2.
- Плюсовой 1 подключается к минусовой клемме устройства.
- Минусовой 2 подключается к положительному выходу.
Последовательное соединение трех и более колонок осуществляется по такой же схеме, где каждая последующая полярно подключается к предыдущей, а крайние их контакты полярно соединяются с клеммой устройства.
Подключение
После изучения видов и типов, переходим к вопросу как подключить сабвуфер к автомагнитоле без усилителя:
Чтобы приступить к подключению активного сабвуфера, сначала находим на задней панели автомобильной магнитолы два входа, затем с помощью линейного провода соединяем со входом сабвуфера вход головного устройства Затем подключаем питание — для этого протягиваем питающий провод от клеммы «плюс» аккумуляторной батареи к сабвуферу А «минусовым» проводом соединяем сабвуфер и аккумулятор При подключении активного сабвуфера к автомобильной магнитоле предусматривается установка дополнительного (очень важного) компонента – предохранителя Устанавливать его следует возле самого аккумулятора Схема установки сабвуфера без усилителя показана на первой картинке статьи Когда воспроизводятся низкочастотные звуки, значительно повышается потребление сабвуфером электрической мощности, в результате этого возрастает нагрузка, идущая на элементы, питающие бортовую сеть машины Поэтому в целях безопасности цепи питания, устанавливается дополнительный конденсатор в цепь питания сабвуфера
- После подключения сабвуфера к автомобильной магнитоле, переходим к настройке нашей акустической системы
- Как правило, вся настройка сводится к тому, чтобы создать лимит верхнего предела работы для низкочастотного динамика, затем правильно подобрать фазу колебания для динамика
Теперь, как подсоединить сабвуфер в машине без усилителя, приходится, как правило полностью переделать систему питания аудио поэтому вот примерный список нужных покупок:
- 5 метров силового кабеля 8AWG(красного)
- 1 метр кабеля 8 AWG черного
- 5 метров управляющего кабеля (тонкого) сечением 0,75миллиметра
- Держатель предохранителя FH58
- Предохранитель на 40 Ампер
- Межблочные кабели
- 2 метра тюбинга
- Клеммы и стяжки
Схема у звуковой системы простая, поэтому расписывать полностью нет смысла, смотрите первое фото этой статьи:
- Предохранитель ставится в 10-15 сантиметрах от аккумулятора, силовой кабель кидаете в тюбинг
- Все кабели внутри салоне прокладываем под ковролином
Клеммы сабвуфера
Как подключить сабвуфер в машине без усилителя -смотрите обозначение выходов на сабвуфере:
- выход +12V – это питание (ведется только на аккумулятор через предохранитель)
- REM – это управляющий провод, он ведется от магнитолы, и подключается к проводу цвета «синий/белый» (для автомагнитол Pioneer, если у вас иная, тогда в инструкции подключения магнитолы смотрите), который обычно торчит из пучка проводов, идущих от магнитолы
- Клемма GND – это масса (минусовой провод)
- Контакт LOW INPUT (под тюльпаны) — подключаются RCA провода (к сабу от магнитолы, если они есть)
- Контакт HI-INPUT — сюда подключаем, в случае когда отсутствуют RCA выходы на магнитоле
Теперь понятно, как подсоединить сабвуфер в машину без усилителя, остается только пожелать успехов в этом деле, чтобы лучше понять тему, рекомендуем смотреть наше обучающее видео.
Закрепить усилитель на корпус сабвуфера
На первый взгляд очень удобный вариант — простота установки, отсутствие необходимости тянуть длинные провода до сабвуфера, легкий демонтаж всей конструкции. Стоит понимать, что даже незаметные вибрации корпуса сабвуфера (они есть всегда) сильно влияют на элементы усилителя и могут вывести их из строя, а также расслабить крепления. Но если другого выхода нет, то рекомендуется крепление через отдельную проставку с использованием резиновых прокладок, чтобы хоть как-то уменьшить передающиеся вибрации.
Установка усилителя в фальшпол
Продвинутый способ. Имеет преимущества предыдущего, сохраняя запаску, но требует правильного изготовления отдельного пенала (фальшпола), в котором можно без труда расположить несколько усилителей и компонентов, дополнительно разведя всю проводку.
✆ +38 ✆+38
Защищайте кабеля от повреждений с помощью дополнительной изоляции.
Провода должны быть хорошо заизолированы изолентой.
Этот разъем используется, если в автомагнитоле нет линейных выходов, в принципе, реализована та же схема, что я приводил ранее с резисторами. Ну а колбу-держатель для предохранителя можете покупать любой, исходя из ваших личных предпочтений. Чтобы избежать появления стуков корпуса устройства о другие элементы конструкции, адаптер оборачивают поролоном и закрепляют изолентой.
На гнёзда Remote подводится сигнальный провод от источника сигнала, т. Еще один важный момент. Как правильно подключить усилитель в авто Существует три основных проблемы, относящиеся к компоновке автомобильной звуковоспроизводящей техники. Необходимость в таком напряжении возникает в результате недостаточного питания от бортовой сети для раскачки динамиков.
Зачем необходим усилитель к магнитоле в машине
Не стоит устанавливать устройство в первом понравившемся месте: скорей всего это будет далеко не лучший вариант. Часто на качество звука влияет плохое качество усилителя и колонок, когда технические средства приобретаются с рук, но бывает, что брендовая техника звучит очень плохо. Так как звуковое оборудование часто размещается в багажнике автомобиля, то рассматривается длина проводов порядка 5 метров.
Такое подключение усилителя в автомобиле обеспечит наиболее надёжный контакт, который не будет зависеть от вибрации и тряски. Для подачи питания провод выбирают согласно мощности усилителя.
Как правильно подключить усилитель в авто
Именно на кузов, штатная проводка навряд ли рассчитана на дополнительный ток потребляемый усилителем. Но чтобы ухо нормально воспринимало НЧ-звуки вместе с другими СЧ и ВЧ , звуковая мощность должна быть в 2 раза больше, чем правого R и левого L каналов в отдельности. Поскольку питание устройства осуществляется от автомобильного аккумулятора, то суммарную мощность каналов нужно разделить на 12 вольт. Самая популярная схема эксплуатации и очень часто в мостовом режиме используют не соответствующую нагрузку и как следствие выход из строя усилителя, не хотите изнасиловать свой усилитель не цепляйте к нему мостом саб сопротивлением меньше 4Ом, рекомендую нагрузку использовать на 8Ом.
Исходя из этой величины, выбирается сечение провода. Не стоит устанавливать устройство в первом понравившемся месте: скорей всего это будет далеко не лучший вариант. Также потребуется переходник с 3,5 мм. Как установить УСИЛИТЕЛЬ?
Схема параллельного подключения
При параллельном соединении сопротивление нагрузки падает и выходная мощность увеличивается в пропорциональном соотношении к количеству динамиков
Здесь следует обращать внимание на максимально допустимую нагрузку на усилитель и количество каналов
Большинство моделей рассчитаны на нагрузку в 2 Ом, реже в 1 Ом, но для качественного звучания и долговечности аппаратуры желательно создать оптимальную для устройства нагрузку. Так, например, при подключении двух динамиков с R = 4 Ом и двух динамиков с R = 8 Ом к усилителю с R = 8 Ом, мы получим допустимое сопротивление всех динамиков (4+4+8+8=24 — суммарное; 24:4=6 — общее сопротивление на устройство).
- Минусовой канал динамика 1 и динамика 2 соединяется с положительной клеммой устройства.
- Положительный — к минусовому контакту того же канала.
- Все остальные подключаются по тому же принципу.
Установить усилитель на спинку сиденья
Еще одно популярное место куда установить усилитель — спинки задних сидений. Пространства достаточно, имеется быстрый доступ к регулировкам, практически не используется полезный объем багажника, установка относительно проста. Но есть возможность контакта с перевозимыми предметами, могут возникнуть проблемы со складыванием сидений, поэтому нужно правильно расположить проводку для исключения износа.
Установить усилитель в заднюю полку
Одно из самых распространенных мест для установки. Монтаж получается частично скрытым, усилитель не занимает места в багажнике. Но не редко возникают сложности в процессе крепления из за рельефа полки, системы открывания багажника или наличия тыловых динамиков, также может быть затруднен доступ к регулировкам в случае их торцевого расположения. При установке следите чтобы корпус не касался кузова, для этого обычно используется проставка из дерева или пластика.
