Усилитель звука в машину что это и как работает
Устройство автомобильных усилителей
Всем Привет, в этой статье хотел немного рассказать об устройстве автомобильного усилителя, может быть для кого-то окажется интересным а может быть даже полезным)) Все автомобильные усилители устроены одинаково, разница лишь в мощности и в качестве компонентов и качестве сборки. Рассмотрим устройство на 3х бюджетных усилителях, их стоимость примерно одинаковая (посмотрим какой же предпочтительней купить).
Усилитель состоит из 2х основных блоков это силовой (блок питания) и аккустический который в свою очередь делится на сам усилитель и кроссовер.
Питание в сети автомобиля 12-14.4в что крайне мало для питания усилителя свыше 20Вт, для питания мощных усилителей требуется двуполярное питание от 20 и до 50-60 вольт в зависимости от мощности усилителя. Блок питания как раз и выполняет эту функцию преобразует 12 вольт в более высокое двуполярное напряжение. В блоке питания использован задающий генератор на микросхеме TL494 и мощные транзисторы на выходе (их может быть 2 а может быть и больше 4-6) их характеристики и количество указывают на мощность усилителя, далее уже переменное напряжение поступает на трансформатор (по его размерам и толщине проводов которыми он намотан можно судить о мощности блока питания, так и о мощности усилителя в целом ведь без хорошего питания мощного усилителя не получится.
Теперь повышенное напряжение выпрямляется и поступает на питания самих усилителей.
Теперь рассмотрим внутренности нескольких усилителей на фото выше изображен Blaupunkt GTA250, теперь посмотрим на Prology CA200
И что мы видим? Абсолютно тот же самый усилитель собранный на тех же самых компонентах, немного различаются трансформаторы размерами они одинаковые но в первом случае он намотан большим количеством более тонких жил а во втором жил меньше но провод толще в итоге одно и тоже. Так что при выборе из этих моделей не заморачивайтесь внутри они одинаковые)))
Следующим усилителем был Сalcell VAC90.2 стоимость его такаяже как у двух предыдущих но внутренности гораздо интересней, Трансформатор значительно больше и намотан более толстыми проводами, в выходном каскаде блока питания использовано уже на 2 а 4 транзистора, все это указывает на более высокую выходную мощность блока питания.
Теперь хотелось бы немного рассказать о простейших неисправностях встречающихся в усилителях и которые подсилу починить любому желающему. Уязвимым местом усилителя является блок питания и именно он обычно выходит из строя, реже ломается сам усилитель, и совсем резко блок кроссовера. Вскрываем усилитель и в первую очередь визуально осматриваем компаненты очень часто выходят из строя конденсаторы (вздуваются вытекают а иногда даже взрываются)
Если все компоненты целы и нет визуально сгоревших, часто выходят из строя транзисторы выходного каскада блока питания (как их проверить можно найти в интернете или сразу заменить на новые)
Если есть напряжение питания есть, но звука нет или работает только один из каналов то переходим непосредственно к самому усилителю, здесь тоже в основном подвержены к выходу из стря выходные тразисторы усилителя (проверяем\меняем на новые)
Н и конечно визуально осматриваем на предмет инородных тел в усилители, вчера друг попросил посмотреть его сломавшийся усилитель, дело оказалось в том что он на на болты прикрепил куллер к корпусу усилителя, и одна из гаек открутилась упала внутрь и устроила там небольшое короткое замыкание))) после удаления гайки усилитель заработал как прежде, так что будьте внимательны в доработках усилителей)))
Ну и в конце все тоже самое но в небольшом видеоролике:
Усилитель в авто
Бытует мнение, что установка дополнительного усилителя в автомобиле – это блажь, так как для нормального звука вполне достаточен встроенный усилитель магнитолы, а мощность нужна только людям, которые любят громко слушать музыку. Так ли это? Давайте разберемся.
Для чего нужен автоусилитель звука
Встроенный усилитель магнитолы не всегда соответствует заявленным производителем характеристикам. Средние показатели мощности не превышают 18-20 ватт. Даже максимальные показатели в 55 ватт, которые указаны на фронтальной панели аудиосистемы (4х55) не более чем удачный маркетинговый ход, и в условиях эксплуатации никогда не достигаются. Это и обуславливает низкое качество звука, воспроизведенного в автомобиле.
Уровень шума в салоне перекрывает звучание музыки, а при попытке сделать немного громче появляются искажения, снижение амплитуды звучания и другие, неприятные для слуха, вещи. Вот почему людям, которые ценят хороший звук в автомобиле, рекомендуется к имеющейся автомобильной аудиосистеме подключить усилитель.
Как выбрать усилитель
Они различаются по количеству (1-, 2-х, 3-х, 4-х, 5-ти, 6-ти канальные) каналов и классом (АВ и D).
Класс АВ – аналоговые аппараты, с высокими показателями мощности, но незначительным коэффициентом полезного действия, который соответствовал бы запасу мощность.
Класс D – цифровые аппараты с высокими показателями коэффициента полезного действия и большим запасом мощности, но не всегда они могут похвастаться отменным качеством.
1-канальные аппараты
Моноблоки, как их еще называют, используются для сабвуферов, так как работают на низкой нагрузке (1-2 Ом). Они представлены чаще всего в классе D, так как для сабвуфера важно не качество, а мощь звука. Они оснащены развитым кроссовером низкочастотного диапазона и наружным регулятором громкости.
2-х канальные
Их применяют для подключения пары колонок или соединения сабвуфера при помощи мостового соединения. Если мощность позволяет их также можно подключить по катушке на канал автоусилителя.
3-х канальные
На сегодняшний день используются крайне редко, так как их вытеснили четырех канальные аппараты. Третий канал применялся для подключения саба.
4-х канальные
Самые популярные и распространенные во всем мире. Применяются для усиления мощности в различных вариантах: подсоединение к четырем динамикам, к двум динамиков и одному сабвуфера или двум сабвуферов. Универсальность их применения и обуславливает их востребованность.
5-ти канальные
Применяется для повышения мощи четырех каналов передней и боковой акустики и одного сабвуфера. Это экономный вариант, включающий в себя усиление всех составляющих аудиосистемы в автомобиле, к тому же компактные размеры позволяют значительно сэкономить место.
6-ти канальные
Применяются крайне редко, так как невостребованны обычными потребителями предпочитающие более простые автомобильные аудиосистемы.
Устанавливать или нет конденсатор
Конденсатор широко используются на автомобилях любой комплектации, так как улучшают свойства автоусилителя и качество звучания сабвуфера, которые иногда, во время усиления сигнала, могут потреблять большее энергии, чем на тот момент аккумулятор может обеспечить. Даже толщина проводов усилителя сабы, не могут предотвращать провалы в его работе.
Следует учитывать и загруженность электрической системы автомобиля при работающем кондиционере в летнее время или подогрева в зимнее. В таком случае аккумулятор неспособен мгновенно реагировать на скорость потребления тока.
Устранить эти негативные эффекты помогут конденсаторы. Это, по сути, есть не что иное, как электролитический конденсатор большого объема, который подключается параллельно цепи питания усилителя. Он реагирует моментально на повышенную потребность тока и быстро заряжается для выброса новой дозы тока к усилителю.
Как подключить усилитель
Выбрать и купить усилители это только полдела. Очень важно выбрать для него правильное место для установки, так как они греются. Поэтому необходимо обеспечить им естественную вентиляцию. Некоторые модели имеют встроенную систему вентиляции и это очень удобно.
Чаще всего их устанавливают в багажном отделении автомобиля, за спинку заднего сидения, под кресло, на заднюю полку, на фальш-панели в углу багажника. Очень важна правильная настройка работы всей аудиосистемы автомобиля, состоящая из конденсатора, усилителя, динамиков, сабвуфера и автомагнитолы. Специалист, проводящий данную работу должен иметь опыт и знания проведения настройки, так как именно от нее и зависит конечное качество звука.
Итак, мы пришли к выводу, что усилитель в авто вещь необходимая как для любителей спокойной и размеренной езды, так и для ценителей качественного звука, громкости и драйва. Конденсатор обеспечит бесперебойное питание системы, и ничто не омрачит моменты наслаждения музыкой. Теперь вы знаете, как правильно выбирать и устанавливать усилитель в ваш автомобиль.
Для чего нужен усилитель для колонок в автомобиль?
Чтобы понять, для чего нужен усилитель в машину, стоит разобраться в показателе мощности встроенного прибора и сравнить с реальной его величиной.
Для чего нужен усилитель в авто?
Для чего нужен усилитель в автомобиле, можно понять, если услышать, как головное устройство искажает звук, хотя оно и встраивается для того, чтобы улучшить его качество. Включив колонки, реально услышать, как вместо приятной музыки раздаются стоны, хрипы, скрипы.
Перед тем как приступить к поиску устройства, которое улучшит параметры аудиосистемы, нужно почитать отзывы о нем, узнать, величину мощности.
Приобрести можно моноблок, который работает вместе с сабвуфером, функционирует при невысокой нагрузке. К четырехканальным усилителям, что больше всего покупаются, подключаются 4 динамика, обеспечивается отличное звучание, которое позволит забыть о шуме или скрипе и наслаждаться музыкой. Выполнять свои функции такой аппарат сможет и с двумя сабвуферами.
Нужен ли усилитель колонок в авто и выбор места для него
Решив для себя положительно задачу нужен ли усилитель колонок в авто, надо продумать, где он будет размещаться. Поскольку работая, такой прибор греется, нужно выделить место, где аппарат сможет функционировать без охлаждения. Иначе придется использовать кулеры. Размещая оборудование на спинке сидения, на обшивке багажника, сзади на полке, дополнительное устройство не понадобится.
Смотрите видео о выборе бюджетной аудиосистемы в автомобиль.
Не стоит закреплять усилитель далеко от системы акустики, а устанавливая, нужно следить, чтобы воздействие других комплектующих, которые присутствуют в машине, не влияло на его работу.
Способы установки усилителя
Послушав, как звучит музыка в машине, в которой стоит четырехканальный прибор, владелец ее больше не станет задаваться вопросом, для чего нужен усилитель для колонок в авто. Разница в акустике поражает.
Купив оборудование с подходящими параметрами, надо определиться со способом установки. Проще всего закрепить аппарат на поверхности. Дополнительной подставки приобретать не понадобится, если он будет находиться в таком месте, как полка или переднее сидение и не испортит дизайн внутри машины.
В противном случае, придется прятать провода, для чего делается фальшпанель. Усилитель расположится на открытой поверхности, а в приборе для охлаждения необходимости не возникнет. Во внутреннем пространстве монтированием занимаются обычно специалисты, поскольку они смогут установить оборудование, не нарушив интерьер.
Критерии выбора класса усилителей
Класс, к которому относится прибор, поможет определить, для чего нужен усилитель в автомобиле, какая главная его цель:
Чтобы выполнялись одновременно все задачи, стоит присмотреться к оборудованию, имеющему обозначение AB. В его функциях сочетаются достоинства, что характерны для других классов приборов, которые преобразуют слабый сигнал в более мощный.
Зачем нужен автомобильный усилитель?
Зачем нужен автомобильный усилитель?
Считаете, что мощности вашей магнитолы вполне хватает? Не понимаете, зачем тратиться на дополнительный усилитель мощности, ведь встроенный в головное устройство (ГУ) четырёх-канальный усилитель раскачивает ваши передние компоненты или коаксиалы и задние лопухи так, что аж уши вянут? На первый взгляд так и есть благодаря:
хорошей чувствительности предлагаемых на рынке бюджетных динамиков;
системе «квадро», т.е. четыре динамика всегда громче, чем два;
маленькому салону, в котором многократно отраженная от стёкол и пластиковых обшивок салона звуковая волна усиливается, складываясь в одну фазу на некоторых частотах;
мостовой схеме усиления;
Но давайте разберёмся, какая она, эта мощность, от которой уши именно вянут, а не наслаждаются качеством звука.
Крупная надпись «MOSFET 4x50W» на лицевой панели головного устройства уже не модна. В большинстве сегодняшних моделей ресиверов мощность пишут только в конце инструкции. У некоторых даже пишут реальную, долгоиграющую, эффективную RMS мощность 4х18 Вт. Количество ватт на выходе усилителя ограничено входным напряжением, которое в идеальном заведенном авто 14,4 В, соответственно на заглушённом могут быть просадки на мили секунды и до 8 В, что превращает, например, большой барабан в пакет с мусором. Также ватты ограниченны номиналом предохранителя магнитолы 10-15А и коэффициентом полезного действия (КПД) усилителя. Класс «магнитольных» усилителей – это АБ, что означает примерно 50% КПД. Есть приблизительная формула расчёта: выходная мощность усилителя = входное напряжение 12 В * номинал предохранителя 15А * КПД 0,5% / 4 канала. Формула не учитывает затраты питания на: СД привод или флешки, ЦАПа (цифро-аналогового преобразователя), приёмника, подсветку кнопок. Т.е получаем с хрипом где-то: 15-25 Вт на канал. Указывая максимальную мощность производитель всё же не обманывает нас, просто он умалчивает в каких условиях, как долго, с каким коэффициентом гармонических искажений (КГИ) и на какой частоте магнитола сможет дать эти 50 Вт на канал. В схемах современных усилителей ГУ применяют ёмкость, которая, разряжаясь за секунду, успевает дать усилителю повышенное входное напряжение для зачётной цифры в паспорте, но с отрезанными низами.
Выходит, слушать качественную запись 320кб/с, к примеру, на головном устройстве достаточно громко можно, но она будет несколько иной от оригинала.
Во-первых: с обрезанными пиками синуса.
Очень печально, что пропадает часть звукового тракта, но есть ещё кое-что страшнее. Обрезанная верхушка – это «постоянка» по питанию (клиппинг), превращающая динамик в кипятильник. 25 ватт или 7 вольт долгого «клиппинга» могут вскипятить любую по мощности звуковую катушку (ЗК), даже сабвуферную ЗК, которая в десять раз превышает «максималку» магнитолы. Поэтому рекомендуется прослушивать музыку до появления клиппирования встроенного усилителя, слышимого как хрип, это где-то 2/3 громкости. Вот первый жирный плюс в пользу внешнего усилителя, с которым акустике гораздо комфортнее.
Во-вторых: почему громко играющая магнитола режет слух? Потому что низкие и высокие частоты заваливаются (спадают по уровню громкости), акцентируя середину, более чувствительную для нашего слуха.
В-третьих: что такое хрип — это нелинейные или гармонические искажения. В магнитолах при увеличении громкости они начинают расти гораздо раньше из-за мостовой схемы усиления. Мост, если вкратце, — это сведéние двух каналов в один для увеличения выходной мощности. Но вместе с мощностью складываются и вредные гармоники. Выходную мощность усилителя принято указывать при коэффициенте гармонических искажений (КГИ) не более 1%, а ГУ даёт 18 вт при 10%, т.е. больше 15%, а это уже откровенный хрип. В звуковом сигнале появляется что-то новое, а что-то пропадает бесследно. Звуку не хватает реалистичности, динамики, глубины, воздушности. Звук зажат и скомкан. Даже неопытный слушатель заметит гармоники, когда их коэффициент будет уже более 3%. Мост также «половинит» и демпинг-фактор, что снижает разборчивость звука. Встроенному усилителю магнитолы управлять динамиками тяжелее, чем внешнему усилителю.
Выходит, доукомплектовывая нашу аудиосистему внешним усилителем, на самом деле мы поднимаем не мощность, а, в первую очередь, качество звука. Ватты увеличиваются только в номинальных значениях, а в реальности мы получаем контроль и точность работы ЗК в магнитном поле. Более широкий динамический и частотный диапазон, большой барабан теперь действительно большой, плюс он кожаный и он стоит на сцене огромного концертного зала или в углу ночного клуба. Реверберацию помещения, тембры разноголосья и инструментов слышны раздельно, глубоко, и с воздушной легкостью. Чистый звук без искажений можно слушать долго. С внешним усилителем регулятор громкости у вас будет выкручен всегда на максимум (с правильной согласованностью входной чувствительности, конечно).
Как выбрать усилитель для колонок в авто
Автовладельцы уделяют большое внимание акустическому оборудованию, которое устанавливают в личном транспорте. Некоторые водители-меломаны не представляют автомобиль без усилителя, динамиков и сабвуфера. Тюнинг престижного авто требует установки именно такой дополнительной аудиоаппаратуры. Как подобрать её правильно?
Зачем нужен усилитель звука в машину
Производители легковых автомобилей оборудуют акустической системой 80% выпускаемого транспорта. Качество звучания стараются сделать комфортным для пользователя авто.
При этом далеко не каждый водитель согласится пользоваться заводской аппаратурой, т. к. стационарная магнитола не всегда удовлетворяет индивидуальные требования хозяина машины.
Применение усилителя в автомобиле позволяет:
ВАЖНО! Программное обеспечение современной аппаратуры, позволяет зафиксировать параметры регулировок звукового сигнала. Это удобно при прослушивании разной музыки, а также при смене слушателей.
Установка мощного усилителя, с соответствующими для него аксессуарами, является частью стильного тюнинга, необходимого водителям, жаждущим подчеркнуть стиль езды и приверженность тому или иному музыкальному направлению.
Характеристики усилителей для колонок в авто
При выборе аппаратуры для машины водитель учитывает собственные пожелания: насколько должен быть громким звук, качество сигнала по частотам и наличие штатного или дополнительного места для установки.
Эти параметры отображаются в технических характеристиках усилителей, которые делят:
Каналы – это выходы аппаратуры, к которым подключают один или несколько колонок. Одноканальную технику используют при подключении сабвуфера. Ограничение высоких частот в таком усилителе не имеет значения, а фильтр низких «басов» и их регулировка – приветствуется, особенно, при отсутствии такой коррекции на автомагнитоле.
Двух или четырёх канальную технику используют для прослушивания стерео и квадросистем с соответствующим количеством колонок. Используя мостовой метод подключения, через двухканальную аппаратуру подключают 4, 6 и более динамиков. Установку стереоколонок с сабвуфером осуществляют через трёхканальный усилитель.
Классность усиливающей аппаратуры обозначают буквами латинского алфавита. Несмотря на большое количество выпускаемых моделей, выбрать лучше устройство, принадлежащее к классу АВ или D. Усилители класса АВ обладают более низким КПД, чем у D-класса. Это позволяет последним выдавать большую мощность, при меньших габаритах, правда это отражается на стоимости.
Различают номинальную и максимальную мощность радиотехники. На номинальной, аппаратура проработает 2–3 часа, и будет готова продолжить воспроизведение музыки. Максимальная – это такая выходная характеристика, которую усилитель выдаст за небольшой промежуток времени.
При покупке, обращают внимание именно на номинальный показатель. Эксплуатация на большой громкости, будет искажать звук и пагубно отразится на работе радиоаппаратуры, если брать за расчётную – максимальную величину мощности.
Возможность выбора частот, характерных для той или иной модели, зависит от пожеланий водителя, который захочет услышать более низкие или наоборот – высокие тембры звучания.
СПРАВКА! Исследователи выявили разность восприятия, свойственную 90% населения: мужчинам нравятся низкие тембры, а женщинам – высокие частоты.
Что необходимо учитывать при выборе усилителя звука для автомобильных колонок
Основные критерии при установке аудиооборудования в машину – это мощность сигнала, количество каналов, соответствующее динамикам и качество звучания.
ВАЖНО! Мощность усилителя должна быть больше, чем этот показатель у колонок. Несоблюдение данного условия приведёт к снижению качества звука, при увеличении громкости.
Диапазон частот выходных каналов, также должен соответствовать техническим параметрам динамиков. Кроме перечисленных характеристик, особое внимание уделяют чувствительности на входе.
Наличие регулировки входящего сигнала, позволяет использовать усилитель на разных автомобилях. При отсутствии такой корректировки, следует убедиться в соответствии параметров выходящего сигнала аудиомагнитолы параметрам чувствительности подключаемого оборудования.
Любителям «басов» следует обратить внимание на наличие фильтра низких частот, который убирает вредные для человека и радиоаппаратуры колебания – менее 20 Гц. Наличие регулировки уровня таких частот, позволит комфортно использовать усилитель и колонки в разных ситуациях. Меломанам, уделяющим большое внимание качеству звучания, желательно учесть коэффициент искажений, который не должен превышать 1%.
Сделав правильный выбор усилителя для автомобиля, каждый из водителей может отправляться в дальнюю дорогу и с наслаждением прослушивать любимые аудиозаписи.