какое сечение провода для автомобильных динамиков
Подбор сечения силового кабеля в аудиосистеме автомобиля.
Работу электрической схемы постоянного тока можно легко объяснить, применяя аналогию движения электронов по проводнику движению воды по трубопроводу. Электрическая цепь ведет себя аналогично гидравлической системе подачи воды под
давлением. Электрический провод, по которому движутся электроны — это труба, по которой течет вода. Аккумуляторная батарея аналогична водонапорной башне (или насосу), которая создает давление в системе. Разность давления воды между начальной
точкой трубы, где установлен насос и ее конечной точкой заставляет течь воду по трубопроводу. Точно так же, разность потенциалов (напряжение) на концах проводника обеспечивает движение электронов по проводу. Количество воды, протекающее за
определенный промежуток времени через сечение трубы называют расходом воды в трубе (литр/сек). Аналогично расходу воды, сила тока в проводнике определяется как количество электрического заряда, переносимого за определенный промежуток времени
через сечение провода. Если сила тока со временем не меняется, то такой ток называют постоянным. Прение, возникающее в процессе движения электронов о кристаллическую решетку проводника принято называть сопротивлением проводника. Сопротивление
измеряется в Омах. По закону Ома для участка цепи сопротивление равно отношению напряжения к силе тока.
1 Ом = 1 Вольт /1 Ампер
Сопротивление проводника вызывает его нагрев. Поэтому правильный выбор сечения кабеля является очень важной задачей. Чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление, и тем больший ток он сможет пропустить. Следует помнить,
что с увеличением длины проводника сопротивление растет.
Автомобильные аудиосистемы потребляют большой ток, особенно если устанавливается несколько усилителей мощности. Напряжение в энергосистеме автомобиля постоянно и равно 12В, поэтому для обеспечения высокой мощности аудиосистема вынуждена потреблять большое количество тока. Усилитель является самым энергопотребляющим компонентом в звуковых системах. Поэтому для расчета
сечения силового кабеля нам прежде всего необходимо будет определить максимальную мощность усилителя. Для начала надо в спецификации к усилителю прочитать его среднюю мощность при 2 Ом или 4 омной нагрузке. Допустим, что мы имеем четырехканальный усилитель, RMS мощность которого равна 35 Вт на канал. Полная RMS мощность равна произведению количества каналов на мощность одного канала:
35 Вт х 4 = 140 Вт. (средняя мощность)
Зная, что средняя (RMS) мощность соответствует приблизительно 50% эффективности усилителя, то для определения максимальной мощности надо удвоить ее значение:
140 Вт х 2
280 Вт. (максимальная мощность)
Из физики известно, что мощность равна произведению силы тока на напряжение. Следовательно, сила тока равна:
Ампер = Ватт/Вольт.
Напряжение в сети автомобиля известно и равно приблизительно 13В. Значит, ток потребляемый нашим усилителем будет равен:
280 Вт /13 В = 21.53 A
Подобные вычисления следует произвести для каждого усилителя в аудиосистеме. После необходимо определить длину силового кабеля от аккумулятора до распределительного блока, а затем от этого блока до каждого компонента системы. Зная потребляемую силу тока и длину кабеля, обращаемся к специальной таблице подбора сечения и длины кабеля и подбираем необходимый калибр кабеля. Данные в таблице учитывают тот факт, что силовой кабель, сечение которого подобрано удовлетворяет не только потреблению тока усилителем, но и рассчитано на питание остальных компонентов аудиосистемы. Сечение заземляющих кабелей должно быть такое же, как и сечение питающих проводов. Плюсовой провод и заземление желательно тянуть от аккамулятора, если это невозможно по какой-то причине, заземлять ВСЕ компоненты системы нужно в одной точке, дабы исключить разность потенциалов между компонентами.
Расчет номинала предохранителя.
Расстояние от плюсовой клеммы аккумулятора до потребителя в основном превышает 40 сантиметров, поэтому устанавливаем защитный предохранитель, естественно не далее 40 сантиметров от аккумуляторной клеммы, а лучше устанавливать главный предохранитель возможно ближе к плюсовой клемме аккумулятора. Его назначение, защитить питающий кабель от возгорания, например в случае аварии автомобиля (ДТП). Повреждение автомобиля может быть пустяковым, но пережатый питающий кабель приведет к короткому замыканию, возгоранию и уничтожению автомобиля. Номинал главного предохранителя определяется МАКСИМАЛЬНО возможным номиналом предохранителя для данного сечения кабеля. Например для кабеля сечением 2 GA МАКСИМАЛЬНО возможный номинал предохранителя составляет 150 Ампер. А можно поставить предохранитель номиналом, допустим 100 Ампер, 80Ампер или 50 Ампер? Да можно! Можно поставить любой предохранитель, при одном условии, что он НЕ БУДЕТ превышать номинал 150 Ампер (иначе смысл этого предохранителя пропадает). Общий максимальный ток, который может быть потреблен к примеру двумя усилителями (моноблок 80А и двухканальник 30А), составляет 110 Ампер, так что если поставить главный предохранитель номиналом 100 Ампер, существует вероятность того, что он будет перегорать на пиках максимальной громкости. Исходя из вышеизложенного, я рекомендую выбрать предохранитель номиналом 150 Ампер, в случае нештатной ситуации он сработает.
Провода для динамиков в авто
От выбора проводов и подключения акустических колонок в автомобиле зависит не только качество звучания, но и надёжность всей звуковой системы. Важно знать, какой провод использовать для колонок.Любая автомобильная акустика состоит из нескольких компонентов. В зависимости от уровня сложности их число может быть различным. Обязательно имеется источник сигнала, усилитель мощности и колонки. Их может быть несколько. Это передние динамики, боковые, на автомобильных дверцах, тыловые колонки на крышке багажника и сабвуфер.
Неправильным является мнение, что достаточно приобрести звуковую аппаратуру высокого качества и в автомобиле будет классный звук. Многие не придают большого значения соединительным кабелям для звуковой техники, хотя именно они, в результате отвечают за качество звуковоспроизведения.
Какие провода лучше использовать для динамиков авто
Большинство автолюбителей не знают, какие провода нужны для динамиков, хотя принцип выбора достаточно прост. Все кабели, которые используются в автомобиле для подключения звуковой техники, делятся на три группы:
Силовые кабели предназначены для подачи электропитания от автомобильного аккумулятора к усилителю, так как музыкальный центр уже подключен штатной кабельной разводкой. Для того чтобы определить сечение силового провода, достаточно подсчитать суммарную мощность звуковой системы и разделить эту величину на напряжение бортовой сети автомобиля в соответствии с формулой I=P/U. В результате получится потребляемый ток.
Для усилителя имеющего 4 канала по 40 ватт эта величина будет равна 24 амперам. 40*4*2=24. На два нужно умножать, поскольку 40 ватт это номинальная мощность. Далее нужно учесть расстояние от АКБ до усилителя. При длине кабеля 3-4 метра его сечение должно быть не менее 8.0 мм2. Межблочные кабели бывают двух типов. Это провод «витая пара» или коаксиальный кабель с центральной жилой и металлической оплёткой. Лучший результат получится при использовании медного коаксиального кабеля с двойным экраном.Очень важными элементами звуковой системы являются провода, идущие от усилителя к акустическим системам.
Провода для динамиков в машину
Провода для автомобильных звуковых колонок выбираются по нескольким параметрам. Это материал проводника, тип изоляции и сечение. Акустические кабели делаются из нескольких видов материалов:
По качеству передачи переменного сигнала звуковой частоты, соединительный кабель из чистого серебра является безусловным лидером. Он имеет минимальное сопротивление, не окисляется и не вносит существенных искажений. В автомобилях применяется редко из-за высокой цены. Кабели из меди, покрытой тонким слоем серебра, дают хорошее звучание, с небольшим завышением высоких частот. Чистая бескислородная медь является основным материалом для соединительных кабелей к акустическим системам. Такие провода применяются чаще всего. Провода для подключения динамиков из алюминия имеют большее сопротивление, что сказывается на качестве передачи сигнала. Кроме того алюминий быстрее окисляется и более ломкий, что может затруднить его прокладку внутри автомобиля. Алюминиевые обмеднённые кабели несколько лучше по качеству, но в любом случае хуже проводов из меди.
Провода для динамиков автозвук
Провод для авто колонок представляет собой гибкий многожильный кабель с медными жилами и полимерной изоляцией. В качестве изоляционного покрытия чаще всего применяется поливинилхлорид (ПВХ) или вспененный полипропилен. Самым качественным соединительным кабелем является изделие с тефлоновой изоляцией.Самое главное при выборе кабеля для колонок, это правильно определить его сечение. Считается, что самый распространённый кабель для автомобильных колонок с сечением 2,5 мм2, обеспечивает нормальную работу четырехканального усилителя с фронтальными и тыловыми динамиками. Для воспроизведения звука с удовлетворительным качеством такое сечение подойдёт, но для того, чтобы получить качественный звук, сечение следует увеличить минимум вдвое. Это заметно даже на слух, особенно при подключении, колонок, отстоящих от усилителя на 3-4 метра.
Провод для динамиков в колонке
Немаловажным в получении качественного звука является подключение кабелей к усилителю и колонкам. Провод для колонокв машине может быть подключен несколькими способами. Обычно используется зажим провода под шайбу и гайку, или применение готовых кабелей с разъёмами RCAили «тюльпан». Часто зачищенный провод запрессовывается в плоский контакт типа «лепесток». При зажиме зачищенного провода его нужно тщательно облудить, чтобы медь в месте соединения не окислялась. Применение готовых кабелей осложняется тем, что они выпускаются на определённую длину и бывает сложно проложить кабели так, как это нужно для конфигурации звуковой системы.
Сечение (толщина) акустического кабеля в АвтоЗвуке
Сечение (толщина) акустического кабеля в АвтоЗвуке
Стингеровский акустический луженый кабель.
И попробуем с помощью него проверить, какое оптимальное сечение акустического провода нужно применять на мидбас, на твитер, на среднечастотник или, возможно даже, на сабуфер. Что мы сделаем в сегодняшнем выпуске? Мы из этого кабеля, здесь 24 метра, нарежем по четыре куска по шесть метров и, подключая его к тому или иному динамику, будем увеличивать сечение путем сложения данных кабелей. То есть у нас будет четыре отрезка по шесть метров.
Сначала мы послушаем динамик с сечением 1.3 квадрата, потом сечением 2.6, 3.9, а затем с самым максимальным сечением 5.2 кв. мм. Посмотрим, будет ли какая-нибудь разница.
В мире автозвука бытует какое-то определенное мнение, которое уже сложилось и, в принципе, я этим мнением всегда пользовался. Что, как правило, на мидбасы в автомобиле применяют акустический кабель сечением 2*2.5, на среднечастотные динамики, твитеры кабеля сечением 1.5 кв, может быть 1 кв. мм. И на сабуфер, как правило, применяют кабель толщиной от 3-х квадратов и выше. То есть, это общепринятые рамки, по которым действуют большинство установщиков и они описаны во всевозможных изданиях и на форумах.
Сегодня я хочу вместе с Вами убедиться в том, что данный подбор сечения актуален и правилен. Фактически, сегодня мы не будем замерять толщину кабелей, подавать какие-то синусы и мерить разницу на входе и выходе этого кабеля – заниматься всякой такой «белибердой». Мы сделаем по-другому: мы возьмем динамик, сложим все провода, посмотрим, как динамик будет играть при максимальном сечении при длине провода 6 метров, это стандарт практически для любого автомобиля и затем поглядим, как этот же динамик будет играть при сечении 1.3 квадрата. Возможно, вообще такое произойдет, что разницы не будет никакой. И фактически будет выходить, что целесообразно даже на мидбасы кидать очень тонкий провод и он будет работать вполне адекватно. Честно говорю, перед тестом я не знаю, какие будут результаты. Точнее знаю, что какая-то разница должна быть, но мне трудно предположить, в какой степени эта разница будет. Обратите внимание, что мы сегодня не будем тестировать один акустический кабель с другим. Какой-нибудь ПВС с дорогим кабелем AudioQuest, к примеру. Мы будем тестировать один и тот же кабель, просто с разным сечением. Я вот взял для своего теста Stinger кабель, можно было взять любой другой. В принципе, Вы можете провести такой тест в домашних или гаражных условиях и посмотреть, что произойдет у Вас.
Все это мы будем слушать непосредственно на автомобильном динамике более-менее усредненном, но в нашем случае это не так важно, какой именно это будет динамик. Я постараюсь подобрать динамик по мощности выше среднего.
Естественно, тест акустических кабелей я тоже как-нибудь проведу, возьму кабель дорогой и дешевый, но потом. В сегодняшнем выпуске мы просто проведем банальный эксперимент, поняв, имеет ли смысл переплачивать за толстый акустический кабель на мидбасы или на твиттеры, и получим ли мы в связи с этим более высокую отдачу в итоге на динамики, твиттеры или среднечастотники. И, естественно, попробуем услышать, будет ли какое-то изменение в качестве сигнала.
Перед тем, как мы начнем этот тест, я хочу вам напомнить, что мы находимся в городе Москва, занимаемся подбором грамотных и качественных музыкальных систем в ваш автомобиль. Также занимаемся ремонтом акустики – автомобильной и домашней, усилителей и сабуферов. И я занимаюсь настройкой музыкальных процессорных автомобильных систем. И по телефону Вы всегда можете со мной связаться, если у вас появились какие-нибудь вопросы. На телефоне также висит все время Whats App и Viber.
Итак, смысл теста очень простой. У нас обычная допотопная пионерская башка, вполне себе играбельная.
Она будет подключена к такому же простому допотопному усилителю Герц.
И непосредственно с него мы пустим сигнал на некий динамик, некий мидбас, который будет широкую полосу играть в 10-ти литровом объеме. В данном случае, в каком объеме будет играть динамик, нам не столько актуально, потому что в первую очередь нужно услышать просто разницу, которая будет и будет ли она вообще на мидбасе.
Мы подключили вот таким колхозным методом сразу все четыре провода длиной 6 метров, каждый из них сечением 1.3 кв, я имею в виду четыре-это пара плюс и минус, и подключили все это к нашему ящику и динамику.
Динамик у нас десять раз после ремонта, уже испытательный. Динамик PHD FB серии, он может играть отлично и в малом ящике, и в двери, поэтому для нашей цели он более чем подойдет. И играет он относительно высоко для мидбаса, поэтому мы будем слышать достаточно широкий диапазон частот.
Громкость я выставлю одну и то же на магнитофоне, соответственно, если изменится уровень громкости динамика от изменения сечения, уже будет понятно.
Ну и микрофон я вот таким колхоз методом зацепил стационарно. Посмотрим, что из этого получится.
Итак, первый тест мы провели, это сечение 1.3 кв.мм против 5.2 кв. мм. Разница есть, она очень большая и она слышима. О чем это говорит? О том, что те самые аудиофилы, которые настоятельно рекомендуют применять провода достаточно большого и, может даже показаться, необоснованно большого акустического сечения на колонки, они все-таки правы.
Это действительно играет роль и значимую. Улучшение качества звука происходило на всем диапазоне и в первую очередь на басовой составляющей. Бас на сечении 1.3 кв. мм был гораздо более слабым, чем на 5.2 кв. мм.
Теперь более актуально будет понять разницу между сечением 2.6 и 5.2 и потом постараюсь что-нибудь придумать и попытаться в усилитель запихнуть кабель еще более толстый, то есть возьму все кабеля, которые есть, разных отрезков, понять, что будет, если возьмем какое-нибудь нереальное акустическое сечение. Произойдет ли улучшение звука по сравнению с кабелем 5.2 кв.мм, к примеру.
Итак, второй заход. Причем, есть такой интересный момент, например, есть усилитель за 15000, четырехканальник, и усилитель той же фирмы, но за 30000. Разница между этими двумя усилителями по звуку будет меньше, чем разница, которую я сейчас услышал между сечением 1.3 кв.мм и 5.2 кв. мм. Понимаете, насколько важно не экономить при покупке акустического кабеля? Раньше я действовал как все, то есть, брал какую-то общепринятую непонятную таблицу, и действовал по этой схеме и людям ставил. Сейчас я свое мнение пересмотрю и, скорее всего, буду людям советовать что-то другое.
Но сначала проверю, как себя будет вести сечение 2.6 кв. мм против 5.2 кв. мм. Обратите внимание, что зачастую бывает так – когда мы заходим в двери акустическим кабелем, то мы не всегда можем туда протянуть сечение 5.2 кв. мм. И многие так и скажут, что если окажется, что нужно брать толстый провод, то как мне его уложить. Но здесь не забывайте один момент, что когда наш звуковой сигнал доходит до динамика, он поступает на клеммы, на подводящие провода, которые ведут к катушке. Эти подводящие провода у любого динамика очень тонкие.
Другой вопрос, что их отрезок от клемм до катушки крайне маленький, поэтому сильной роли он не играет. Поэтому, если у вас акустический кабель очень толстый приходит к двери, внутри двери он немножко уменьшается и потом опять идет толстый, то это не очень хорошо, но это не означает, что в таком случае ваш кабель можно приравнять к тонкому.
В любом случае, увеличение сечения кабеля будет влиять на то, как ваша музыкальная система будет играть.
Итак, перейдем теперь к тесту. Результат такой: разницы практически нет или она очень слабо уловима. С сечением 5.2 кв. мм. чуть получше стало с суббасом, динамик сейчас играет в широкую полосу, в ящике, он даже пытается забраться 20-40 Грц и звук на данной высоте более выражен. Можно сделать вывод, что общепринятое сечение для классического мидбаса 2.5 кв. мм – это оптимально, но не лучший вариант. При этом, если Вы проложите кабель даже в два раза толще, 5.2 кв. мм., то это будет лучше. Другой вопрос, насколько это будет рационально, сказать уже сложно. Если между сечением 1.3 и 5.2 кв. мм. разница была колоссальная, и, я думаю, такая же разница будет между 1.3 и 2.6 кв. мм., то прокладка кабелей сечением 2.6 кв. мм. будет допустима. Но, при этом, если Вы возьмете кабель большего сечения, хуже не будет и по басу вы получите чуть лучший результат.
По большому счету, общепринятые мнения в нашем тесте подтвеждаются. Но я не ожидал, что разница будет такой колоссальной между сечением 1.3 и 2.6 кв. мм. К выводу приходим простому – на мидбасы применять кабель большого сечения есть смысл. И сечение в 5.2 кв. мм. так же логично.
Я думаю, сейчас не будет смысла положить более толстый кабель, силовой, например, вместо акустического, чтобы услышать разницу. Потому что 5.2 кв.мм. уже тяжело будет в автомобиле применить, поскольку это будет достаточно толстый кабель. Плюс с увеличением сечения мы попробовали уже, подключали 1, 2, 3, 4 кабеля и мы поняли, что уже от сечения 2.6 кв. мм. с увеличением разница в приросте небольшая. Даже если мы возьмем кабель сечением 10 кв. мм.- разницы практически не будет. Но, при этом, вы должны понять такую вещь – мы взяли динамик по мощности выше среднего. Это классический 16-тый мидбас, которых большинство. Если Вы будете брать динамик размером 20 см, более мощный, или супер мощный 16-тый мидбас, или даже сдвоенную пару мидбасов в двери, то Вы должны и сечение так же пропорционально увеличивать. Например, если мы вставим в двери сабы 6*9, что я очень люблю, чтобы получать фронтальный бас и при этом динамик работает как мидбас в трехполосной системе, то сечение должно быть минимум 4 кв. мм. Учтите этот момент.
А сейчас мы попробуем сделать уже другой тест, поскольку с мидбасами уже все ясно. Мы попробуем взять обычный твитер и поглядеть, что будет при подключении акустического кабеля меньшего и большого сечения при работе с ВЧ-звеном. Твитер возьмем PHD silk, достаточно универсальный для двух и трех полосной системы, в среднем ценовом сегменте.
Вот очередной наш колхоз. Через кроссовер мы прикрутили наш твитер сечением 1.3 кв. Минус просто разомкнули, вернее плюс это оказался, но это не важно.
Когда буду прислонять кабеля и убирать, будет ли слышна эта разница на ВЧ-звене между 1.3 и 5.2. кв. Итак, в итоге, не то, чтобы никакой разницы, а вообще ничего не происходит. Замыкая на мидбасе, было сразу слышно при изменении любого сечения, подключены или нет кабеля. Здесь же не происходит ничего. Поэтому, я думаю, сечение 1.3 кв. мм. для твитера является достаточным. Жаль, я не подготовил какой-нибудь более тонкий кабель, чтобы все-таки найти ту грань, когда твитер будет работать плохо, чтобы была хоть какая-нибудь разница. Сейчас попробую взять тонкий алюминиевый кабель и увидим, будет ли какая-нибудь разница между ним и стингеровским кабелем сечением 1.3 кв. мм. Итак, что смог, то нашел. Вот такой тонкий кабель, сечение неизвестное, на вид где-то 0.7 кв.мм. Не смотрите, что на вид он медный, производят все хитрые китайцы, красить алюминиевые провода гуашью они научились.
Значит, у нас тот самый медный кабель 1.3 кв. и алюминиевый на вид 0.7 кв. Посмотрим, будет ли разница на ВЧ.
А сейчас мы проведем другой эксперимент. Возьмем 10-ти сантиметровый среднечастотник PHD, один из наиболее мощных на рынке автозвука, и попробуем провести эксперимент на нем точно такой же.
Посмотрим, какое сечение будет наиболее оптимально для такого среднечастотника. Так же возьмем 1.3, 5.2 и допустим 2.6 кв. мм. И снова будем по очереди ихи присоединять. Итог – разницы не было никакой. Что сечение 1.3,что 5.2 на среднечастотник даже запредельно мощный никаким образом не повлияло, ни на средние частоты, ни на их нижнюю границу. Мы выставили срез на среднечастотник снизу где-то в районе 200 Гц и второй порядок, для того, чтобы его защитить и тест был честным. Повторюсь, разницы между изменением сечения не было никакой.
Подведя итоги, что можно сказать, сечение кабеля играет роль и значимую, но это касается именно мидбаса в составе двух или трехполосной системы. С изменением сечения на мидбасах от 1.3 кв до 5.2 кв. мм включительно, с каждым шажком (1.3, 2.6, 3.8, 5.2 кв. мм) происходило изменение в качестве звучания. При этом, с сечением выше 3.2 кв. разница была тонкоуловимой, но она была.
Я еще ожидал, что если на твитер 1.3 кв. с головой, то, поскольку у нас среднечастотник достаточно мощный, то с изменением сечения произойдут изменения в звуке. По факту оказалось – изменений никаких. Я думаю, это вызвано тем, что когда мы запускали среднечастотник, то мы устанавливали срез в районе 200-300 Гц. Самый низ динамик не играл, за счет этого нагрузка на кабель, по всей видимости, падала. Поэтому изменение сечения выше 1.3 кв. ни на что не влияла.
В итоге получилось, что общепринятое на рынке мнение подтвердилось, к моему удивлению. Оно подтвердилось со значительно большей разницей, чем я ожидал. Например, я не ожидал, что на мидбасе сечение 1.3 и 5.2 кв. будет такая большая разница. Изменяя громкость даже магнитофону, увеличивая её, пытаясь компенсировать ту потерю громкости, которая происходила при переходе на 1.3 кв, звук оставался по басам не таким акцентрированным, как при сечении 5.2.
К сожалению, здесь, в помещении протестировать сабуфер качественно сложно. Но, тем не менее, я прихожу к выводу, что для сабуферов с высокой мощностью применять акустический кабель достаточно толстый не просто желательно, а необходимо. Я очень часто видел инсталляции, где сабуфер, даже 10-ти дюймовый, мощностью 150 Ватт, был подключен к кабелям сечением 2.5 кв. Мне очень часто приезжает на настройку машины, где так все это дело подключено. Я рекомендовал бы обратить на это внимание и теперь буду настаивать и просить на сабуферные динамики применять акустический кабель сечением минимум от 5 кв. мм. И я уверен, даже не тестируя, а опираясь на сегодняшние результаты, что это будет актуально. И не только потому, что там динамик намного мощнее, но и потому, что он играет самый перегруженный низкочастотный тракт, который загружает кабель максимально.