как узнать сколько ом магнитола
Выходная мощность магнитолы. Заблуждения и реальность.
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.
Выяснили, почему на магнитоле написано 4х50 Вт теперь вопрос про акустику. На динамиках в громадном большинстве своем пишут значение мощности которая может вывести из строя динамик. То есть если на коробке написано 180 Вт то это не та мощность на которой он работает, а та мощность при которой он сгорит. Тут следует отметить что КПД динамика 0,5% значит 99% подводимой к нему мощности рассеивается в тепло и становится понятным почему так просто его спалить. Но и здесь все не так ясно, дело в том что вся проблема во времени подведения этой мощности к динамику, иными словами если к динамику подвести на несколько миллисекунд сигнал мощностью превышающей те самые 180 Вт то он спокойно его переварит и будет играть дальше. И в то же время если к динамику подвести сигнал мощностью меньше заявленных 180 Вт но с высоким КНИ то он крикнет в последний раз.
Так как же спросите вы подобрать акустику к магнитоле или усилителю по мощности. Да никак. Грубо говоря, любой типовой усилитель будет работать с любой типовой акустикой. Но определенные ориентиры есть. Например, специалисты журнала “Автозвук”, и исходя из своего опыта я сними согласен, рекомендуют для 6-дюймовой компонентной акустики 40 — 90 Вт, для 5-дюймовой — закономерно ниже, 30 — 70 Вт.
Вывод из всего этого очень простой: мощность — это не все. Самый простой способ подобрать акустику к понравившейся магнитоле — это слушать ушами и путем банального подбора остановится на лучшем варианте. Ну или обратиться к специалистам.
Что такое импеданс колонок и как подобрать усилитель по этому параметру
Содержание
Содержание
Про импеданс обычно узнают при выборе усилителя для набора комнатной акустики или автомобильных колонок. Чем важен этот параметр, что от него зависит? Что лучше — высокий или низкий импеданс, отражается ли это на звуке, и что произойдет, если колонки с низким импедансом подключить к усилителю, рассчитанному на высокий? Обо всем этом ниже.
Что такое импеданс
Строго говоря, импеданс представляет собой полное электрическое сопротивление акустической системы. Она обычно состоит из динамиков и кроссоверов, у которых за счет электромагнитной катушки и небольшого набора радиодеталей есть определенное сопротивление постоянному току. Однако звук в проводах представляет собой ток переменный, соответственно, при разной частоте сигнала сопротивление будет разным. Чтобы избежать путаницы, импеданс акустики обычно измеряется на частоте 1000 Гц. Таким образом, термины «сопротивление» и «импеданс» тождественны.
В общем и целом, импеданс говорит о том, насколько сложно будет усилителю нагрузить динамик и какую нагрузку он предоставляет усилителю. При этом действует правило:
Чем меньше импеданс динамика/колонки, тем сложнее усилителю будет ее нагрузить.
То есть, динамик с сопротивлением 4 Ом усилителю будет сложнее раскачать, чем динамик с импедансом 8 Ом. Это следует из закона Ома: напряжение, деленное на сопротивление, дает силу тока. Т. е. сила тока обратно пропорциональна сопротивлению в цепи. Если последнее снижается, то либо току, либо напряжению нужно увеличиваться, чтобы сохранить тот же уровень громкости.
Импеданс можно измерить и в домашних условиях: понадобится аудиокарта, усилитель, динамик и соответствующий софт. В результате получится график, который, к удивлению экспериментатора, может быть далек от паспортных данных.
Обычно импеданс имеет большой горб в области баса из-за резонансов и плавно растет на высоких — из-за реактивного сопротивления магнитной катушки динамика. На пиках сопротивление может подскакивать намного выше заявленных характеристик, что нужно учитывать при конструировании концертных залов и студий. Однако это не является большой проблемой для домашней акустики, если не эксплуатировать ее на пределе возможностей.
Почему импеданс важен?
Согласованность усилителя и колонок по импедансу обеспечит безопасную и долговечную работу обоих приборов, избавит от проблем и искажений звука. В свою очередь, если подключить колонки с импедансом в пару Ом к усилителю, рассчитанному минимум на 8 Ом, и включить громкую музыку, тогда динамикам можно сказать до свидания.
Помимо этого, мощность усилителя на выходе напрямую зависит от импеданса акустики: чем выше импеданс, тем меньше мощность. Например, усилитель, выдающий по 50 Вт на канал с колонками на 4 Ом, обеспечит лишь по 25 Вт на колонку с импедансом 8 Ом. Грубо говоря, в первом случае будет громче. Часто в спецификациях усилителя указывается, какова будет его мощность в сочетании с акустикой, исходя из базовых значений импеданса.
Что лучше — высокий или низкий импеданс?
Ценители качественного звука обычно предпочитают колонки с более высоким импедансом. Эта традиция отчасти идет от наушников: там студийные и аудиофильские модели имеют импеданс в 300 и более Ом. Считается, что высокоомная нагрузка более благоприятна для усилителя, так он выдает меньше искажений.
В автозвуке и бытовой акустике, где мощность важнее нюансов звучания, чаще выбирают акустику с более низким импедансом. Но здесь стоит помнить, что чем ниже импеданс, тем большую роль в общем сопротивлении играют провода. Отчасти поэтому аудиофилы уделяют им так много внимания и предпочитают высокое сопротивление динамиков.
Тем не менее, в конечном счете, куда важнее оказывается качество изготовления прибора, а не его импеданс, а также правильное согласование усилителя и громкоговорителей.
Как подобрать усилитель по импедансу?
На самом деле с импедансом все просто. В большинстве случаев сопротивление и колонок, и усилителей находится в диапазоне 4-8 Ом, так что долго ломать голову с выбором не придется. Стандарты динамиков для автозвука — 2, 3 и 4 Ом. При выборе усилителя нужно, чтобы колонки подпадали под этот диапазон. При этом:
Нестандартные значения импеданса бывают, в основном, в экзотических аудиофильских системах. Бывают и многоканальные усилители, в которых сопротивление на канал можно переключать самостоятельно в определенном диапазоне. Яркий пример — гитарные усилители, которые имеют отдельные выходы для динамиков с разным сопротивлением.
Как подогнать импеданс под усилитель?
Есть простой хинт, позволяющий точно согласовать почти любые колонки с любым усилителем. Если импеданс колонок слишком высок, нужно подключить их к усилку параллельно, а если слишком низкий — последовательно:
Также можно использовать комбинации последовательного и параллельного подключения, если динамиков много. Есть и специальные приборы, которые упрощают коммутацию и предлагают гибкость в выборе нужного импеданса.
Некоторые также используют обычный резистор, чтобы подогнать импеданс под нужное значение. К примеру, если импеданс колонок всего 2 Ом, а усилитель рассчитан на 4-16 Ом, тогда резистор на пару Ом может решить дело для тех, кто знаком с радиотехникой и понимает, какой провод куда идет. В фирменных приборах с выбором импеданса внутри находится как раз пара резисторов, прикрепленных к радиаторам, чтобы не перегревались при нагрузке.
Мостовое подключение
Мост позволяет подключить мощные колонки или, чаще всего, сабвуфер к усилителю, поддерживающему соответствующую функцию (об этом должно быть написано в мануале). Суть его очень проста: к динамику подключается плюс от одного канала и минус от другого канала усилителя. Таким образом левый и правый каналы объединяются в один моноканал, мощность которого в 4 раза выше каждого по отдельности.
На что еще смотреть при выборе усилителя?
Помимо импеданса, нужно учесть мощность и чувствительность.
Мощность — это квадрат напряжения, поделенный на сопротивление, измеряется в ваттах. Обычно в спецификациях указывают номинальную и пиковую мощность, в этом случае нужно смотреть на номинальную: она показывает, грубо говоря, насколько громким будет усилитель при обычном режиме работы. К примеру, 200 Вт при 4 Ом. При согласовании мощности нужно быть внимательным:
Грубо говоря, если акустика имеет номинальную мощность 50 Вт, то номинальная мощность усилителя должна примерно ей соответствовать. Некий разброс при этом допустим и не критичен, если нет задачи слушать музыку подолгу на максимальной громкости.
Параметр чувствительности относится только к колонкам и определяет, как громко будет звучать колонка на расстоянии в 1 м, если подать на нее 1 Вт. Чувствительность измеряется в децибелах. Чем ниже чувствительность колонок/динамиков, тем тише они звучат, тем более мощный усилитель им нужен. Высокая чувствительность снижает требования к усилителю.
Заключение
Активная акустика со встроенным усилителем лидирует в сегменте бытовых колонок. Она избавляет от необходимости подбирать одно к другому и полностью исключает риск роковой ошибки. Поэтому об импедансе чаще всего задумываются любители автозвука, которым приходится выбирать динамики и усилитель по отдельности, либо аудиофилы, которые строят свою кастомную систему. В обоих случаях достаточно посмотреть, сколько мощности выдаст усилитель на импедансе выбранных колонок, и проверить по их номинальной мощности, не надорвутся ли динамики от такой нагрузки.
Автозвук (нужно знать) часть 2
— Чувствительность динамика. Характеристика всегда указываемая для динамика.Это можно сказать КПД динамика. Чем выше эта цифра тем громче будет играть динамик при прочих равных условиях, а громкость никогда лишней не будет :):):)
— диаметр динамика. Как правило чем больше диаметр динамика тем выше его чувствительность. см.выше. 🙂
— полосы динамика(колонки, аккустической системы, акустики) количество динамиков в составе акустики, которые воспроизводят каждый свои частоты.
— кроссовер.Специальная схема разделяющая сигнал на несколько полос для динамиков со своим диапазоном частот.
— компонентная акустика это у которой все полосы устанавливаются отдельно и независимо и
подключаются к общему кроссоверу.
Коаксиальная акустика- та в которой все полосы собраны вместе перед басовым динамиком.На нем же и установлен кроссовер как правило.
-поканальная система усиления. Эт система в которой у каждого динамика есть свой канал усилителя, в такой системе отсутствуют кроссоверы и все управляется процессорной магнитолой.
— мостовое включение каналов усилителя. Подключение при котором 2 канала усилителя работают на 1динамик.Мощность отдаваемая усилителем при этом возрастает в 2-3 раза.
— Силовые кабели: провода питания магнитолы или усилителей. Межблочные кабели: провода от линейных выходов магнитолы до входов усилителя. Аккустические провода: провода идущие к динамикам.
Отдельно хотел предостеречь вас от самой главной и распространенной ошибки.Самое бессмысленное занятие спрашивать в интернете как звучит тот или иной компонент и какой лучше.Не важно магнитола это, усилитель или динамики. Точно также бесполезно слушать компоненты на стенде в магазине. Это все не даст ровным счетом НИ ЧЕ ГО! Во первых уши и запросы у всех разные.То что нравится одному, будет ужасно для другого. Во вторых компонент в отрыве от конкретной машины в конкретной системе рассматривать нельзя! В разных условиях аппаратура будет звучать абсолютно по разному.
Любая покупка любой аппаратуры в какой то мере это тычок пальцем в небо и узнаете как оно заиграет только установоив все в свое авто и настроив.Совет всего один: перед покупкой постарайтесь послушать это у кого то в машине, похожей габаритами салона на вашу.
Теперь о главном! 🙂
Вы решили самостоятельно ставить звук в машину! Сели на диван и задумались 🙂 А задуматься надо в первую очередь о том что хотите! Вернее насколько глубоко готовы залезть в свой кошелек и чего получить в результате. Тут рекомендую посидеть в машинах друзей и знакомых, послушать поспрашивать что и как стоит и потом определиться. Как правило классические системы формируют следующими вариантами:
— магнитола и 2 динамика сзади или спереди в дверях.
— магнитола и 4 динамика. 2 спереди 2 сзади.
— магнитола и 2 динамика спереди + саб
— магнитола и 4 динамика + саб
— прочее (поканалки, процессоры, многоусилительные системы. Либо многокиловаттные эс пи эль системы).
Лучше всего сразу реально оценить свои запросы, силы, возможности и финансы и только потом
начинать. Переделывать всегда сложнее чем делать с нуля.
1) МАГНИТОЛА. Рекомендую обойти стороной самые дешевые магнитолы. К сожалению сделаны они не надежно и их век крайне не велик. Лучше возьмите бюджетную магнитолу от брендов чем навороченую двд, тв китайскую поделку. Уверяю вас глюки и косяки приведут вас в бешенство и от радости не останется и следа.
Второй совет по магнитолам: отдайте предпочтение магнитолам с USB входом. В случае каких
либо проблем с приводом у вас всегда останется второй источник.
Ну и третий очень важный совет: проследите чтоб количество линейных выходов хватило для построения вашей системы.
Бывает 1 линейный выход на сабвуфер.
2 линейных выхода: Могут переключатся либо работать на полный диапазон либо на работу с сабом.
3 линейных выхода: 2 на полный диапазон +1 на саб.
4 линейных выхода: тоже что и предыдущее только выхода на саб 2 с возможностью переключения на полную полосу (2 фронт-2 тыл).
5 линейных выходов. 2 фронт, 2 тыл + 1 на саб.
6 линейных выходов. 2 фронт, 2 тыл, 2 саб, либо в случае процессорной магнитолы 6 линейных выходов + саб для организации поканальной системы.
Что касается сабвуферных выходов то по сути разницы не будет что 1 что 2 выхода.
На любой 1 линейный выход в принципе можно подключать 2 усилителя через разветвитель.но как
показывает практика есть риск что линейник не сможет полноценно раскачать оба усилка.
2) ПЕРЕДНИЕ ДИНАМИКИ (фронт). Тут у вас выбор только между количеством полос компонентной акустики. Коаксиальная за очень редким исключением не работает адекватно на фронте. Вам придется выбирать между 2мя и 3мя полосами. Если у вас нет планов строить поканальную систему с процессорной магнитолой, советую вам остановиться в выборе на 2х полосной системе.
Ее проще установить и гораздо проще настроить. Мидбасовые динамики ставятся в двери, желательно с доворотом на слушателя. Пищалки в оконные стойки, либо в угол окна двери.Пищалки желательно в регулируемых корзинках, чтоб можно было регулировать их направление.
3) ЗАДНИЕ ДИНАМИКИ (тыл) тут как раз вполне подойдут коаксиальные динамики. предпочтительно блины ( у них больше площадь излучения а значит и чувствительность 😉 ). с полосами в них немного сложнее. Встречаются не только 2х и 3х полосные но и 4,5 и даже 6 полос! 🙂 как правило полос там все те же 3 но по 2-3 динамика на сч и вч полосу. Из моих наблюдений оптимально 3 полосы. Больше нет смысла.При подключении от магнитолы бессмысленен подбор динамиков по мощностям. Практически любая коаксиальная или компонентная система подойдет по мощности к магнитоле. Настоятельно советую не читать заявленые мощности на динамиках, усилках, магнитолах. В реальности цифры гоораздо скромнее.;)
4) САБВУФЕР. Самый модный компонент автозвука :):):) Повод для гордости любого автомобилиста!
Сабвуферы бывают с заводским корпусом и без. Те которые без корпуса делятся на те которые расчитаны на работу в ящике и на те которые работают в аккустической полке.При этом нельзя ставить фри эйрный саб в ящик и ящичный в полку. В лучшем случае вы получите говнозвук в худшем убьете динамик.
Разновидности сабов:
— активный. саб со встроенным усилком. самый простой, незатейливый и дешевый вариант. Звук от него точно такой же самый простой, незатейливый и дешевый.
— фри эйр. Устанавливаются в полку и имеют весьма посредственный звук. годится для тех кто не хочет особо заморачиваться.
— Оформление Закрытый Ящик. просто ящик в который установлен динамик. отличается ровной характеристикой баса, скоростью баса. Но проигрывает по громкости.
— оформление ФазоИнвертор. Самое распространенное оформление. Ящик со щелью или круглыми портами. Излюбленное оформление ЭС ПИ ЭЛЬщиков. Приемущества: громкость, громкость и громкость 🙂 В заводском оформлении им иногда не хватает скорости баса и качества. И для такого саба нужен обязательно усилитель с сабсоником (фильтром инфранизких частот) Без него есть риск порвать динамик в силу особенностей работы этого оформления.
— Оформление БандПасс. Если в двух словах это оформление в котором динамик находится внутри
ящика а наружу выходят только порты. Это оформление является самым громкоим из всех, но
вместе с тем и крайне сложным в изготовлении, расчете и настройке.Как раз изза этого
практически все бандпассы заводского изготовления имеют очень не красивый, бубнящий, гудящий
звук без какой либо атаки. Лично я ни кому не рекомендую это оформление. Оставьте его для
фанатов и спецов.
Сабвуферы бывают однокатушечные и двухкатушечные. 2х катушечным с помощью разного подключения обмоток менять незначительно харатктеристики.Или подключать сразу к 2м усилителям. такие сабы использую эс пи эльщики для достижения аксимальной мощности отдаваемой усилителем.
Также сабвуферы отличаются диаметром. Чем больше диаметр тем выше чувствительность и ниже частота работы и пожалуй ниже скорость баса. Ну и большой диаметр требует большого объема ящика который поселится в багажнике, не забывайте об этом.
Если вы решитесь изготавливать ящик самостоятельно то не хватайте тут же ножевку и шуруповерт. Потратьте время на изучение того как правильно это делать. На первый взгляд дело не хитрое, но скрывает в себе множество нюансов от которых напрямую будет зависеть результат. В частности самое главное то что каждому динамику необходим индивидуальный объем ящика и его параметры. В один ящик тыкать все динамики подрят дело не особо благодарное, по этому либо воспользуйтесь рекомендациями производителя в документах на динамик, либо сделайте расчет самостоятельно с помощью программы JBL speakershop.
Усилители бывают 1но канальные( моноблоки) 2х канальные, 4х канальные, 5ти канальные.
Сперва поделюсь с вами одной небольшой хитростью на которую многие не обращают внимание.
Все усилители расчитаны на работу с определенным сопротивлением нагрузки. Боевыеусилители в
— моноблоки. Бывают сабвуферные и с полной полосой. используются как правило для работы с мощными сабами.
— 2х канальные усилители. Применяют как для работы с фронтом, тылом так и соединяют в мост
для работы на сабвуфер.
-4х канальные. Как правило 2 канала соединяют в мост для саба. Оставшейся парой каналов качают фронт, тыл.
-5ти канальные. Этакий универсальный вариант. 4 канала для фронта-тыла и 1 канал более мощный на саб.
Также усилители делятся на классы работы.Самые распространенные: А, АВ.D класс. Принцип работы у этих усилителей разный, но главное что нас интересует это то, что они имеют разный КПД.
А класс. используется в основном специалистами SQ такие усилки имеют большой нагрев, большие габариты и низкий КПД порядка 20-30процентов если не ошибаюсь.
АВ класс. Самый распространенный среди усилителей. средние размеры, средний нагрев, КПД порядка 60процентов.
D класс. Цифровые моноблоки. Большая мощность, маленький размер, небольшой нагрев, КПД до 85-90 процентов. Минус в том что за редким исключением D класс не может воспроизводить высокие частоты изза особенностей свой конструкции и могут работать только на сабвуфер.
Самый главный вопрос: как подобрать по мощностям динамики- усилители. Чтоб и работало на всю и не горели динамики. К сожалению это не просто. Производители практически никогда не указывают верную мощность. Тут могу посоветовать только одно: на форумах узнать у людей примерную РЕАЛЬНУЮ максимальную мощность выбираемых динамиков и усилителей и подбирать либо равные по мощности компоненты либо чтоб динамики были чуть мощнее.
Тут все немного проще чем кажется. Во первых сразу хочу развеять миф о бескислородной меди. ВСЯ медь используемая в проводах является бескислородной и только такой! Медь насыщенная кислородом очень хрупка и она крошится. соответсвенно для проводов физически непригодна. В общем реклама и не более того.Зато появилось другое технологическое решение. Обмедненный аллюминий. аллюминиевый провод с медной оболочкой. Практически все бюджетные rомплекты подключения усилителей состоят из таких проводов. их легко отличить по белесому срезу и легко отламывающихся жилках. В принципе такой провод будет работать но его характеристики существенно хуже чем у медного. Он даст больше просадок на пиках потребления. В общем советую вам использовать провода содержащие чистую медь.Как силовые так и акустические.Сечение силовых проводов можно подобрать по этой табличке.
Ток потребления лучше считать суммой номиналов предохранителей усилителей, чтоб был запас.
Сечение акустических проводов можно посчитать примерно так:
D=(Pmax/U)/10
где D — диаметр кабеля в, Pmax — максимальная мощность потребителя, в данном случае динамика (либо же максимальная мощность усилителя на канал). Лучше для расчета брать большее значение, дабы обеспечить запас для дальнейшего роста.
U — напряжение сети, т.е. 12В.
К межблочным проводам есть еще одно требование кроме чистоты меди. надежное экранирование. чем качественнее выполнено экранирование межблоков тем меньше помех они наловят. Я бы посоветовал для установки в систему использовать бюджетные линейки межблочников брендовых фирм.
Отдельно упомяну сложные поканальные процессорные системы которые являются высококачествеными системами воспроизведения звука.И системы расчитаные на максимальное звуковое давление.И то и другое профессиональный высший пилотаж. Настолько высший что как правило в повседневной жизни оно и нафиг не надо 🙂 В обоих случаях не звук для машины а машина для звука 🙂 Такие системы как правило строят профессионалы и знатоки.