Как подключить конденсатор к динамику?

Схема подключения конденсатора к сабвуферу и зачем нужен этот конденсатор

Схема подключения конденсаторов для сабвуфера с магнитолой, усилителем и другими потребителями

Как подключить конденсатор к сабвуферу и зачем он нужен, знают только те, кто уже сталкивался с работой по улучшению автозвука, потому что, когда самостоятельно устанавливаете аудиосистему, поневоле приходится изучить множество различных материалов.
Среди материалов, встречаются те, что рекомендуют совместно с усилителем обязательно установить накопитель либо конденсатор своими руками. Действительно ли необходим конденсатор, или это очередная выдумка, а если нужен, то для чего, сейчас разберемся.

Немного о конденсаторах

Вот так выглядит современный накопитель для сабвуфера

В наши дни все чаще встречаются накопители для сабвуфера, в устройстве которых применяются конденсаторы, фото выше (от латинского Condense — накапливать):

Раньше подобные фильтры для сабвуферов встречались лишь в навороченных системах топового уровня, однако сегодня все чаще они встречаются и среди бюджетных вариантов инсталляций
Сейчас подробно разберемся для чего так необходим конденсатор (далее кондер) в аудио системе автомобиля
Сегодня современный активный сабвуфер при воспроизведении музыки на кратковременных пиках звучания потребляет значительный (повышенный) ток
Однако необходимую мощность тока сегодня не в состоянии будут обеспечить даже наиболее мощные аккумуляторы
Без применения кондеров в эти моменты появляется ощутимые провалы при работе сабвуфера, что значительно снижает качество его звучания
Чтобы решить проблемы с накоплением дополнительного напряжения и применяются накопители
Главным назначением этой детали в схеме является аккумулирование заряда, который, в случае необходимости отдается в сеть к усилителю для сабвуфера
Сразу после отдачи заряда, конденсатор заряжается вновь (см.Как зарядить конденсатор для сабвуфера самостоятельно) для обеспечения нового пика баса сабвуфера
Схема установки сабвуфера и конденсатора показана на первом рисунке
Происходит весь процесс за долю секунды, что позволяет постоянно обеспечивать качественное звучание
При этом даже в дешевых инсталляциях с использованием сабвуфера качество звучания улучшается кардинальным образом
Сразу исчезает столь неприятное каждому невнятное бубнение, которое возникает при провалах (недостатке) напряжения
Так ли нужен этот конденсатор?
Ведь известно, что цена за него увы, не маленькая, поэтому не далеко не каждый автомобилист, даже среди любители качественного звука, может себе позволить подобную роскошь
Но с другой стороны, практически каждый меломан обзаводится рано или поздно мощной музыкальной аппаратурой и доводит её звучание до совершенства
Мощность звучания – это хорошо, однако, чем мощнее ваша система, тем больше она требует энергии

Внимание: Ни один аккумулятор не способен отдавать такую мощную энергию, в результате этого происходит просадка напряжения, которая выражается в том, что фары у вас начинают «моргать», заметно падает мощность усилителя, от этого бас исходящий от сабвуфера, ранее абсолютно четкий, становится «размытым». В особо тяжелых случаях такое резкое падение напряжения на усилителе приводит к клиппингу, это грозит вам повреждением динамиков.

И по сегодняшний день в Интернете, на форумах, в блогах и сайтах ведутся горячие дискуссии, относительно необходимости либо бесполезности подобного накопителя
Споры эти, к большому сожалению всех любителей хорошего автозвука, не приводят к истине («в споре истина умирает»- как сказал ещё древнегреческий философ)
Они бесполезны, просто потому, что зачастую оппоненты не имеют даже начального, «школьного» представления, относительно физики протекающих процессов

Примечание: Самой большой глупостью, которую легко можно отыскать на подобных форумах, является утверждение, что — надо выбирать конденсатор исходя из расчета исключительно количества фарад на киловатт, подобные рекомендации не верны в корне, абсолютно не понятно, откуда они берутся.

Чтобы раскрыть завесу хоть в некоторой степени, сейчас вернемся к урокам физики
И по мере обновления (освежения) в нашей памяти полезных знаний, все мифы развеются, как утренний туман

Различия аккумулятора и конденсатора

Прежде чем изучать вопрос, как правильно подключить конденсатор для сабвуфера, нужно понимать для чего, поэтому давайте разберемся:

Конденсатор является тем же потребителем питания, он не способен самостоятельно вырабатывать электроэнергию, однако он способен накапливать её, а затем расходовать на собственные утечки, не на утечки аккумулятора
Задачей конденсатора является накопление энергии, а затем её отдача потребителю
Накопитель обладает низким внутренним сопротивлением, по этой причине он «расстается» с накопленной энергией быстро (кстати, накапливает энергию он так же быстро)

Примечание: Отличается конденсатор от аккумулятора тем, что вершина отдачи энергии в конденсаторе приходится лишь на первый миг, затем происходит резкое падение заряда, а вместе с зарядом падает и скорость его отдачи. В аккумуляторе отдача идет без скачков и падений в течение продолжительного времени.

Сегодня существует альтернатива конденсаторам – ионисторы, рассмотрим их плюсы и минусы

Ионисторы

Ионисторы – модные заменители накопителей, то, что зачастую возит в багажнике большинство меломанов, они отличаются от конденсаторов следующими параметрами:

Большими потерями энергии
Огромным сопротивлением
Отдают заряд намного медленнее накопителей
Стоят дешевле в несколько раз, чем накопители такой же емкости
Оптимальным временем работы ионистора является: 1 секунда/83 кул.

Проверяем ионистор

Инструкция рекомендует проверить ионистор, чтобы понять, работает ли он, и как он работает:

Цепляете ионистор к акустической системе с просадками питания
Заводите мотор и наблюдаете, если напряжение на его клеммах усиливается, значит пока все у вас в порядке
Увеличиваете громкость и замечаете, как напряжение садится от 13-ти до 10-ти вольт

Примечание: Это означает одно, при первом же ударе мощности саба заряд падает и ионистор превращается в лишний компонент в системе питания, поскольку активным и полезным он бывает тогда, когда заряд его выше напряжения внутри сети.

Подобную ситуацию любители автозвука называют просадкой, она может стать значительно большей, если вы применяете в системе питания тонкие и некачественные провода из дешевого обмедненного алюминия
В таком случае к стандартной просадке добавляется просадка от кабеля

Примечание: Стоит знать, чем грозит вам просадка кабеля. Причина в том, что от резкого возрастания потребления происходит возрастание реактивного сопротивления.

И чем быстрее и больше пользователь хочет взять через кабель энергию, тем кабель сильнее будет этому мешать (особенно если он у вас тонкий и очень длинный). Проблема от дешевого и низкокачественного кабеля отражается на ионисторе, который после разрядки, не сможет больше снова накопить энергию, поэтому решайте сами

Установка конденсатора

Схема подключения конденсатор для сабвуфера, то с чего следует начинать работу:

Схема подключения в цепь конденсатора

Устанавливая кондер, рекомендуется подключить его параллельно, относительно питания усилителя
Располагать его нужно, по возможности ближе к усилителю, причем не дальше 60 сантиметров
Если вы на место популярного ионистора вы поставите накопитель, тогда результат от него получится намного эффективнее
Генератор вашего автомобиля следует отремонтировать или поставить новый
От генератора прокладываете провода на плюс и массу
Устанавливаете новый аккумулятор, или старый после профилактики
Клеммы либо тщательно зачищаете, либо заменяете новыми
Прокладываете силовой кабель из меди хорошего качества и с хорошим сечением
Подключаете усилитель, не забываете при этом про предохранитель

Совет: Пока не проверите контакт всех клемм и не убедитесь, что в сети есть 14вольт, не подсоединяйте конденсатор.

После проверки, можете подключать накопитель
Не удивляйтесь, когда замеры на клеммах вам покажут те же значения, если цепь «живая», питания в ней хватает, тогда конденсатору включаться не нужно, он просто ждет своего часа, сработает, когда в этом будет необходимость

Примечание: Еще одно распространенное заблуждение по поводу конденсаторов, якобы они нужны в системах, где вам необходима максимальная громкость либо на соревнованиях в мощности звучания, для фанатов эс пи эль. На самом деле, при обычных случаях, он будет удачно заменять ионистор.

Доказать что кондер необходим в обычных акустических автомобильных системах можно:

Замеры накопителя могут длиться долго, при этом «проснется» даже кислотный аккумулятор, и сумеет отдать свой потенциал
Среди фанатов звучания (так называемого братства эс пи эль «SPL») более принято применение гелеевых батарей, которые способны «стрелять» с поразительной скоростью сотнями ампер
Поэтому как бы ни был хорош кондер, однако такой скорости он не выдержит и окажется не у дел
Опять же, в «SPL» конденсатор будет потребителем, а для таких систем, это явное зло
Проще говоря в системах эс пи эль никакой конденсатор либо иной накопитель не применяется
Сегодня на рынке накопителей, и любой другой звуковой продукции очень много
Некоторые из производители усилителей, заранее предусматривают в аппаратуре клеммы, специально для подключения накопителей, и выпускают сами кондеры для своей аппаратуры

Производитель Focal

Вот, например, известный производитель высококачественной аудиотехники и усилителей из Франции, Фокал, использует в своих моделях такое решение:

Для кондеров в них предусматривается место, сразу после блока питания в усилителе
Именно в них, по утверждению экспертов, эффективность применениям дополнительных накопителей выше во много раз

Примечание: Единственным недостатком этого фирменного конденсатора, является то обстоятельство, что он подходит исключительно к усилителям марки Фокал.

Особенности кондера Фокал следующие:

Он значительно повышает характеристики звучания
Модуль состоит из нескольких кондеров, работающих параллельно

Примечание: Количество кондеров в модуле соответствует количеству блоков питания в усилителях.

Осуществляется подключение через комплектный кабель и специальный разъем
При сложных режимах работы стабильность усилителя повышается за счет встроенной технологии High-Cap
Схемы подключения конденсатора для сабвуфера прилагаются
Как становится понятно, накопитель в системе необходим, он эффективнее ионистора, но и гораздо дороже, выбирать лучше той же фирмы, что и усилитель, чтобы не было проблем
Подключать нужно качественными медными проводами, с хорошим сечением, чтобы не появилась просадка из-за проводов
Не забывайте про хороший контакт, зачищайте клеммы и про мощный аккумулятор
Применяйте исправный генератор
Тогда звучание будет просто супер

Остается пожелать вам успешного подключения и порекомендовать видео, для успешного выполнения работы.

Подключение конденсатора к автомобильной магнитоле.

Что надо знать в случае если вы собрались подключить конденсатор (емкости) в автомагнитоле к аудиоустройствам (сабвуферу, усилителю).

ГЛАВА НИКАКАЯ, из которой тем не менее можно кое-что узнать

Что такое конденсатор? Зачем нужен конденсатор для сабвуфера? Какие конденсаторы бывают? Если вы даже не задаетесь такими вопросами в следствии знания что и зачем, то совершенно не факт, что у вас конденсатор правильно подключен к аудиоаппаратуре автомобиля, обеспечивая ее качественное питание. Данный абзац все же для тех, кто не знает что из себя представляет конденсатор и как он работает. Мне хотелось бы пошагово объяснить задачи и физические процессы происходящие в конденсаторе, а читатель сам из логики рассуждений сделает вывод об оптимальном конденсаторе.

Рисунок 1 Внешний вид конденсатора.

Конденсатор представляет из себя металические пластины, свернутые в трубку по эвольвенте, между которыми проложен диэлектрический материал (бумага, слюда и т.д.). Вся эта конструкция собрана в корпусе, с двумя выводами от каждой пластины.

Задачи конденсатора в электросхеме:

1 конденсатор нужен для сохранения (поддержания) потенциала электричества (заряда на его выводах);

2 конденсатор должен максимально долго удерживать данный потенциальный заряд;

3 напряжение и сила тока при разрядке конденсатора должны быть не менее расчетного (для предотвращения «провалов», скачков напряжения).

Физические процессы происходящие в конденсаторе: (согласно пунктам задач)

1 Мы знаем, что противоположные заряды имеют свойства притягиваться друг к другу, если мы обеспечим соединение потенциалов, то произойдет разряд. Но если мы только поднесем один заряд к другому, не разряжая его, то между зарядами появятся более значимые силы притяжения друг к другу в следствии сокращения расстояния. В конденсаторе расположеные электропроводные пластины одна параллельно другой, разделенные диэлектриком и собирают на себя заряды, но в следствии большого сопротивления диэлектрика они не могут разрядиться мгновенно.

2 Но тем не менее и через данный диэлектрик конденсатор способен разряжаться. Чем более качественно сделан конденсатор, тем дольше на его пластинах будет оставаться разность ранее заряженных разных потенциалов.

3 Конденсатор рассчитан на определенное напряжение. Это зависит от конструкции и применяемых материалов. Большее напряжение может пробить диэлектрик и тем самым нарушить весь замысел работы и как следствие вывести конденсатор из строя. Пластины могут вместить в себя определенный потенциал заряда, данный потенциал конденсатора фактически и характеризуется его емкостью. Это зависит от размеров пластин и их расположения.

ГЛАВА ПЕРВАЯ какая емкость конденсатора должна прменяться для моей аппаратуры.

И так основы есть, развивая выше упомянутые аксиомы о работе конденсатора можно сделать и заключения, о том куда надо стремится изготовителям конденсаторов, и потребителям при выборе конденсатора для питании аудиоаппаратуры своего автомобиля (автомагнитола, сабвуфер, усилитель).

В автомобиле часто возникают «провалы» по напряжению питания. Это связано с недостаточностью выдать определенную мощность, в следствии кратковременного скачка увеличения потребляемой мощности при воспроизведении как правило музыки с низкими частотами. Дело в том, что низкие частоты при входе на каскадах усилителей (вход транзисторов — эммитер, но НЧ подаются на базу которая и управляет током эммитер — коллектор) долговременно относительно высоких частот открывают полупроводниковую проходимость электронных переходов, уменьшая тем самым сопротивления нагрузки на источник питания и увеличивая ту самую кратковременную мощность потребления. Установка конденсатора в автомобиль является фактически эмпирической (определяемой опытным путем) зависимостью, так как спектр воспроизводимых частот будет требовать разных режимов питания, но со знанием одного, что кашу маслом не испортишь. Поэтому в случае выбора конденсатора для сабвуфера, магнитолы не советовал выбирать емкость менее 60 000- 65 000 мкФ. Или если угодно определения емкости конденсатора можно произвести по формуле — 1 фарад емкости конденсатора на киловатт мощности нагрузки.

Парадокс применения конденсатора в автомобиле и надо ли брать конденсатор.

Хотелось бы дополнительно сказать, что никто у себя дома не задумывается, о применении дополнительных конденсаторов для получения НЧ на акустике, все в большинстве своем уже реализовано в блоках радиоаппаратуры. В автомобилях питание при помощи конденсатора стало нормой, это можно отчасти отнести к радио тюнингу автомобиля. Брать или не брать конденсатор для каждого из нас будет только его собственным выбором.

ГЛАВА ВТОРАЯ подключение конденсатора в электросхему.

Подключение конденсатора к аудиоаппаратуре в автомобиле (автомагнитола, сабвуфер, усилитель) должно осуществляться в соответсвии с замыслом элетротехнического элемента. Подключить конденсатор необходимо перед входом на потребитель, согласно полярности питания и конденсатора, то есть плюс с плюсом и минус с минусом (рисунок 2а).

Но при этом подключении необходимо четко понимать, для чего нужен конденсатор. В нашем случае конденсатор необходим только для звуковоспроизводящей аппаратуры (магнитола, усилитель, сабвуфер). Производя подключение сабвуфера, магнитолы, усилителя и впоследствии конденсатора мы забываем, что автомобиль это не студия звукозаписи, а уже сложившееся конструкторское решение по схемотехнике, со своими потребителями в том числе. В итоге получается если осуществить подключение по рисунку 2а, то кроме питания магнитолы, сабвуфера, усилителя мы фактически будем поддерживать и дополнительных потребителей автомобиля, которые на данном рисунке не учтены, но они есть. Для исключения питания дополнительных потребителей конденсатором, необходимо установить диод (рисунке 2б). Диод будет ограничивать разряд конденсатора на дополнительных потребителей автомобиля, тем самым позволяя конденсатору максимально эффективно использовать свою емкость только для аудиоустройств. (магнитола, усилитель, сабвуфер)

ГЛАВА ТРЕТЬЯ Умный конденсатор или как ограничить излишнее энергопотребление и предотвратить нагрузку на проводку автомобиля.

Но и это оказывается не все. Как ранее мы говорили конденсатор имеет свойство саморазряжаться, это свойство фактически ставит конденсатор в один ряд с потребителями. Излишние потребители на автомобиле пагубно сказываются на аккумуляторе (о чем ранее писалось и про магнитолу в разделе Подключение автомагнитолы в автомобиле. Как правильно подключить магнитолу с ISO разъемом.

http://ktonaavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/elektrooborudovan. ), особенно при длительной стоянке и в зимнее время. Когда аккумулятор не получает необходимой зарядки и о режимах работы и зарядки аккумулятора.Для решения данной задачи в настоящий момент уже выпускаются специализированные конденсаторы с системой запуска, то есть конденсатор подключается в сеть только при поступлении напряжении на один из специализированных выводов (Ignition) рисунок 3.

Рисунок 3 конденсатор для магнитолы, сабвуфера, усилителя с отключением из сети

Часто конденсаторы бывают с вольтметрами для визуального контроля за «провалами» напряжения питания, рисунок 4.

рисунок 4 Конденсатор с встроенным вольтметром.

Если вы будет применять один из таких конденсаторов, то обратите внимание на то, что питание на проводе запуска (Ignition) при стоянке отсутствовало, тем самым это будет блокировать подключения конденсатора в сеть автомобиля. Если у вас обычный конденсатор, то несложно и самому реализовать схему отключения питания конденсатора от питания, при помощи реле. На рисунке 5 показана такая схема.

рисунок 5 Подключение конденсатора для сабвуфера, автомагнитолы, усилителя.

Выключатель для включения выключения конденсатора можно вывести в любое удобное место в салоне автомобиля.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ соблюдайте полярность на элетролитическом конденсаторе.

Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком (электролитические) функционируют только при корректной полярности напряжения в следствии химичко физических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком. При подаче обратной полярности напряжения на выводы электролитического конденсатора они обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри корпуса и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса из за повышенного давления в нем.

ГЛАВА ПОСЛЕДНЯЯ но не по важности

конденсатор практически мгновенно заряжается, при этом в его электроцепи протекает большой кратковременный ток. Ток зарядки конденсатора может быть настолько сильным, что сожжет предохранители в автомобиле или контакты с высоким сопротивлением (низким сечением соединения). В рабочем режиме конденсатор практически никогда не разряжается полностью, соответсвенно его ток не столь критичен, кроме того время разряда намного дольше, что не вызывает эффета индукционного тока как при «запуске» — первоначальной зарядке конденсатора. В следствии выше описанного зарядку конденсатора лучше производить через сопротивление (резистор). В данном случае таким резистором будет диод, так как он тоже имеет сопротивление (несколько десятков Ом), при этом мощность диода необходимо подобрать как миниум в 1,5- 2 раза выше чем мощность магнитолы. В случае отсутствия диода в Вашей схеме для зарядки конденсатора применяйте обычный классический резистор.

Как соединять динамики?

Последовательное, параллельное и смешанное соединение динамиков

Самое главное при соединении динамиков – выполнить соединение так, чтобы ни один из динамиков не был перегружен. Перегрузка грозит выходом из строя динамика.

Важно понимать, что на динамик можно подавать мощность либо меньше, либо равную номинальной, на которую он, собственно, и рассчитан. В противном случае, рано или поздно даже самый качественный динамик выйдет из строя из-за перегрузки.

Понятно, что перед соединением динамиков нужно определить их:

Номинальную мощность (Вт, W);

Активное сопротивление звуковой катушки (Ом, Ω).

Всё это, как правило, указывается на магнитной системе динамика, либо на корзине.

1W — значит на 1Вт, 4Ω — сопротивление звуковой катушки.

Марка динамика — 3ГДШ-16. Первая цифра 3 — это номинальная мощность, 3 Вт. Рядом подпись — 8 Ом, сопротивление катушки.

Бывает и не указывают, но можно узнать по маркировке.

Среднечастотный динамик 15ГД-11-120. Номинальная мощность — 15 Вт, сопротивление катушки — 8Ω.

Соединение динамиков. Пример.

Давайте начнём так сказать с азов – наглядных примеров. Представим, что у нас есть 6-ти ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) и 3 динамика. Два динамика мощностью 1 Вт (сопротивление катушки 8 Ω каждый) и один динамик на 4 Вт (8 Ω). Задача состоит в том, чтобы подключить все 3 динамика к усилителю.

Сначала рассмотрим пример неверного соединения этих динамиков. Вот наглядный рисунок.

Как видим, сопротивления всех трёх динамиков одинаково и равно 8 Ω. Так как это параллельное соединение динамиков, то ток разделится поровну между 3-мя динамиками. При максимальной мощности усилителя (6 Вт) на каждый из динамиков будет приходиться по 2 Вт мощности. Ясно, что 2 из 3 динамиков будут работать с перегрузкой – те, чья номинальная мощность равна 1 Вт. Понятно, что такая схема соединения не годится.

Если бы усилитель выдавал на выходе всего 3 Вт звуковой мощности, то такая бы схема подошла, но динамик на 4 Вт работал бы не в полную силу — «филонил». Хотя это и не всегда критично.

Теперь возьмём пример верного соединения всё тех же динамиков. Применим, так называемое, смешанное соединение (и последовательное и параллельное).

Соединим последовательно два 1-ваттных динамика. В результате общее их сопротивление будет равно 16 Ω. Теперь параллельно им подключаем 4-ёх ваттный динамик сопротивлением 8 Ω.

При работе усилителя на максимальной мощности ток в цепи разделится исходя из сопротивления. Так как сопротивление последовательной цепи из двух динамиков в 2 раза больше (т.е. 16 Ω), то динамики получат от усилителя всего 2 ватта звуковой мощности (по 1 ватту на каждый). А вот на 4-ёх ваттный динамик пойдёт мощность в 4 ватта. Но он будет работать согласно своей номинальной мощности. Перегрузки при таком соединении не будет. Каждый из динамиков будет работать в нормальном режиме.

И ещё один пример.

У нас есть 4-ёх ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ, он же «усилок»). 4 динамика, мощность каждого – 1 ватт, а сопротивление каждого равно 8 Ω. К выходу усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением 8 Ω. Нужно соединить динамики между собой так, чтобы общее сопротивление их было равно 8 Ω.

Как правильно соединить динамики между собой в таком случае?

Последовательное соединение динамиков.

Для начала соединим все динамики последовательно. Что получим в результате?

Так как при последовательном соединении сопротивление динамиков складывается, то в результате мы получим составной динамик с сопротивлением 32 ома! Понятно, что такая схема соединения не подойдёт. К слову сказать, такое же сопротивление (32 Ω) имеет капсюль наушников – в народе обзываемых «затычками».

Если мы подключим такой составной динамик на 32 Ω к 8-ми омному выходу нашего усилителя, то из-за высокого сопротивления ток через динамики пойдёт маленький. Динамики будут звучать очень тихо. Эффективного согласования усилителя и нагрузки (динамиков) не получится.

Параллельное соединение динамиков.

Теперь давайте соединим все динамики параллельно – может на этот раз получится?

При параллельном соединении общее сопротивление считается вот по такой мудрёной формуле.

Как видим общее сопротивление (R_общ) равно 2 Ω. Это меньше, чем необходимо. Если мы подключим наши динамики по такой схеме к 8-ми омному выходу усилителя, то через динамики пойдёт большой ток из-за малого сопротивления (2 Ω). Из-за этого усилитель может выйти из строя .

Параллельное и последовательное соединение динамиков (смешанное соединение).

Ну, а если применить смешанное соединение, то получим вот что.

При последовательном соединении динамиков, сопротивление их складывается, получаем 2 плеча по 16 Ω. Далее сопротивление считаем по упрощённой формуле, так как у нас всего 2 плеча, включенных параллельно.

Вот такое соединение уже подходит для нашего усилителя. Таким образом, мы согласовали выходное сопротивление усилителя с нагрузкой — нашим составным динамиком (колонкой). Усилитель будет отдавать в нагрузку полную мощность без перегрузки.

При соединении динамиков не забываем об их синфазном включении.

УЛУЧШЕНИЕ ЗВУЧАНИЯ АКУСТИКИ

Совсем недавно рассказывал о конструировании индикатора мощности УМЗЧ. Сегодня вновь хочу вернуться к теме реанимированного усилителя Солнцева. Сам процесс реанимации прошел хлопотно, но безболезненно. Однако при прослушивании фонограмм постепенно, но уверенно начало складываться впечатление зажатости одного канала. Возникало ощущение, что одному каналу чего-то не хватает для дыхания «полной грудью». Низы были какими то вялыми и размазанными, на средних провал, высокие будто бы через войлок просачиваются.

Первоначально подозрение пало на сам усилитель так, как в ходе реинкарнации его пришлось практически переделать. Начал проверять предварительный усилитель, темброблок, УМЗЧ, удостоверился в отсутствии просадки питающего напряжения при увеличении мощности. Менял каналы местами, менял проходные керамические конденсаторы на пленочные, подавал сигнал с генератора звуковой частоты, смотрел осциллографом сигнал на выходе. Все оказалось в порядке, но исследование постепенно навело на мысль о некорректной работе аккустической системы. Усилитель, как и 20 лет назад в первой своей жизни, нагружен на югославские колонки фирмы Ei модель HZK 12031 мощностью 120/100 Ватт сопротивлением 4 Ома.

Глобальная сеть упорно молчит по поводу характеристик оных, а документация на них не сохранилась. Удалось лишь выяснить, что объем составляет 55 литров, а чувствительность 91 дБ/Вт/м2. Однако шильдик на передней декоративной панели свидетельствует, что это не просто так, а Hi-Fi.

Нужно отметить, что низкочастотный динамик имеет резиновый подвес, а динамики с таким подвесом всегда ценились выше динамиков с поролоновым подвесом из-за своей долговечности. Решился произвести вскрытие.

Схема АС

Внутри лежала картонка со схемой фильтра.

И вот тут был слегка удивлен. Конденсаторы в акустических фильтрах оказались электролитическими.

Заметьте, конденсатор С1 емкостью 22 мкф набран из двух конденсаторов емкостью 47 мкф, что в результате дает 23,5 мкф. Причем включены они таким образом, что образуют неполярный электролитический конденсатор. Спорить с конструкторами не стал. Обратила на себя внимание дата выпуска конденсаторов – начало 80-х годов прошлого века).

На тыльной стороне низкочастотного динамика вот такая наклейка:

Однако выводы относительно конденсаторов пока делать не стал, и приступил к вскрытию второй колонки. Тут снова сюрприз. Второй фильтр собран несколько иначе. Здесь установлен один конденсатор на 22 мкФ.

Учитывая 35-ти летний возраст электролитов напрашивался вывод о их замене, но таки решил проверить их емкость: при номинале 4,7 мкф прибор показал 6,5 мкф, при 10 мкф — 11,5 мкф, на 22 мкф – 26,5 мкф, 33 мкф — 40 мкф. Это данные по электролитам из фильтра колонки, которая у меня нареканий не вызывала.

В фильтре колонки с подозрениями на некорректную работу показания были такими: 4,7 – 5,2 мкф, 10 – 12,5 мкф, 33 – 45 мкф. Отдельно пришлось проверять составной конденсатор – тут их емкости, против заявленных 47 мкф, оказались на уровне 56 мкф, что дает 28 мкф в итоге.

В целом с точки зрения номинала все они оказались вполне еще ничего. Однако под рукой нет измерителя ESR, да и токи утечки измерить нечем. В итоге решил поменять все электролиты, походу уйдя от составления неполярного конденсатора.

Обратило на себя внимание медное покрытие гетинакса платы (это точно не текстолит) – на ощупь чувствовалась солидная его толщина.

На плате для конденсатора С1 зарезервировано два посадочных места для параллельного включения двух электролитов. Видимо у конструкторов были какие-то соображения на этот счет. Заводом устанавливались конденсаторы с рабочим напряжением 35 вольт, для перестраховки увеличил до 50, а для С2 до 160 (был под рукой).

Собрав колонки, подключил их к усилителю. С первых же секунд стало ясно, что все мои мытарства до замены конденсаторов были напрасными, и только их замена смогла оживить звук, придав ему прозрачность, мягкость басов и четкость высоких частот. Особую благодарность (обеспокоенность) выражают соседи по батарее, проникшись глубиной замысла Du Hast в исполнении Рамстящих)).

До этого даже были внутренние намеки на разочарование усилителем Солнцева. Звучать 20 лет назад, когда импортной хорошей аппаратуры было слишком мало, и звучать сейчас это две большие разницы. Однако простая замена конденсаторов в фильтрах акустических систем полностью развеяла мои сомнения.

Инструкция и схема подключения конденсатора к сабвуферу (усилителю) в машину

Многие водители автомашин как дорогих марок, так и бюджетных моделей устанавливают в салон хорошие акустические системы. Чтобы добиться качественного звучания на низких частотах, к усилителю аудиосистемы необходимо добавить электролитический конденсатор для сабвуфера.

Как подобрать конденсатор

При выборе конденсатора для автомобильной электросистемы следует учесть 2 важнейших параметра: емкость и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR, Equivalent Serial Resistance), определяющее быстроту отдачи накопленного заряда. Емкость требуется большая, сравнительно с рядовыми электролитическими накопителями (на жаргоне — «электролитами»).

Для современных автомобильных устройств предлагаются накопители емкостью в диапазоне от десятых долей фарада до нескольких десятков фарад, с внутренним сопротивлением от нескольких сотых до тысячных долей Ом. Чем ниже внутреннее сопротивление, тем эффективнее электролит отдает свой заряд.

Чем выше мощность усилителя звуковых частот, тем большая емкость электролита необходима. Ее оценивают следующим образом: на 1 кВт мощности усилителя требуется минимум 1 фарад. Если емкость будет больше, то системе это не повредит. Покупать следует накопители проверенных моделей у надежных поставщиков.

Стоимость популярных марок варьируется от 40 долларов до 400 долларов и выше.

Дорогие модели оснащаются системой защиты от повышения напряжения и включения в неправильной полярности (т.е. когда плюс подается на минус, а минус на плюс).

Типовые характеристики накопителей одного проверенного изготовителя для автомобилей с электросетью 12 В приведены в таблице 1.

На рынке накопителей для автомобильных аудиосистем присутствует так много подобных изделий, что среди автолюбителей сформировался миф о бесполезности установки конденсатора в машине.

Как подключить

Чтобы понять, как подключить конденсатор к усилителю, достаточно иметь общие знания по электротехнике и физике. Электрическая схема подключения конденсатора к усилителю особой сложностью не отличается и собрать ее может любой пользователь, знакомый с основами техники электробезопасности и обладающий базовыми навыками обращения с инструментом для монтажа электрических цепей.

Накопитель подключается параллельно звуковому усилителю и автомобильной аккумуляторной батарее (АКБ) при строгом соблюдении полярности: плюсовую клемму конденсатора следует соединить с плюсом АКБ, а минусовую — с «массой» автомобиля, т.е. с минусовым контактом.

Длина проводов от конденсатора до точек подключения не должна превышать 50 см.

Перед проведением работ подготовьте необходимые принадлежности:

мультиметр;
монтажный нож («нож электрика»);
накидной универсальный ключ под размеры используемых гаек и винтов;
отвертки;
провода и кабели с заранее смонтированными и обжатыми наконечниками;
лампочку накаливания на 12 В;
тумблер;
изоляционную ленту.

Сначала нужно зарядить конденсатор, для чего собрать временную схему следующим образом:

отключите АКБ от электроцепи автомобиля;
минусовую клемму конденсатора соедините с минусовой клеммой АКБ, плюсовую с выводом лампочки, другой вывод лампочки подключите к клемме разомкнутого тумблера, провод с другой его клеммы подайте на плюс АКБ;
замкните тумблер;
в цепи потечет ток зарядки накопителя, и лампочка загорится;
конденсатор будет заряжен, когда лампочка потухнет.

После зарядки разберите временную схему, тумблер и лампочку сохраните для дальнейшего использования, после чего начните установку накопителя в систему:

на каждой клемме электролита винтами закрепите по 2 наконечника с проводами длиной не более 50 см;
провод от минусовой клеммы электролита соедините с массой автомобиля;
чтобы соединить усилок с накопителем, провод от минусовой клеммы накопителя подключите к минусовой клемме усилителя, а плюсовой провод на плюсовую клемму усилителя;
2 провод от плюсовой клеммы электролита соедините с предохранителем, а 2 контакт предохранителя — с плюсом АКБ (т.е. защитное устройство устанавливается в разрыв плюсовой цепи между накопителем и АКБ);
акустический кабель от магнитолы присоедините к гнездам RCA усилителя;
клемму удаленного управления усилителем соедините проводом с управляющим выходом магнитолы.

Усилие затяжки гаек и болтов должно быть контролируемым, согласно расчетной таблице, в противном случае недотянутый крепеж послужит причиной повышенного сопротивления и искрения, а перетянутый может вызвать деформацию и разрушение элементов электроцепи. Также недопустимы скрутки проводов.

Установленный накопитель положительно влияет не только на качество воспроизведения низких частот сабвуфером, но и на всю электрическую систему автомобиля:

служит фильтром высокочастотных гармоник напряжения, которые являются следствием работы электроприборов в машине, а также возникают при переключении нагрузки;
стабилизирует работу генератора во время отключения и включения нагрузок в электрическую цепь;
является дополнительным источником заряда при запуске автомобиля, особенно в холодное время суток и зимой, поскольку при пониженной температуре мощность АКБ снижается, а конденсатор свою мощность сохраняет неизменной.

Следует учесть, что само по себе добавление электролитического накопителя в электрическую систему автомашины не обязательно окажется панацеей, если компоненты электрики автомобиля не отвечают соответствующим требованиям: провода и кабели должны быть медными и иметь сечение, рассчитанное на протекание больших токов, клеммы и наконечники — позолоченными (там, где это возможно) или лужеными. В электросистеме автомобиля следует установить мощный аккумулятор.