Конденсатор для сабвуфера своими руками

Подключение конденсатора для сабвуфера

Если вы решили подключить конденсатор для сабвуфера в авто, вам нужно знать несколько важных правил.

Основные понятия

Для начала надо разобраться с тем, что же такое емкость и зачем она нужна, и какая она бывает. Каждый, кто подключал конденсатор, сталкивался с этой проблемой. Если решите подключить емкость без определенных знаний, то система у вас будет работать неправильно, а, соответственно, правильное качественное питание не будет обеспечено.

Этот электрический элемент состоит из двух металлических пластин, которые свернуты в трубочку. Между ними прокладывается диэлектрик. Внешне это выглядит как цилиндрический элемент с двумя выводами.

Перечислим задачи, которые возлагаются на конденсатор в электрической схеме:

Сохранение заряда для нормального напряжения.
Удержание длительное время потенциального заряда.
Для того, чтобы исключить скачки напряжения, величина тока должна находиться в пределах нормы.

Процессы, которые проходят в конденсаторе

Из законов физики известно, что противоположно заряженные частицы притягиваются. Если их соединить друг с другом, возникнет разряд. Однако, если их не соединить, а лишь максимально приблизить друг к другу, возникнет большая сила притяжения. В конденсаторе используется данный принцип. На пластинах, которые разделены диэлектриком, скапливаются противоположно заряженные частицы, но из-за большого сопротивления материала, мгновенный разряд не происходит.

В связи с тем, что диэлектрик позволяет им разряжаться, можно максимизировать время, в течение которого на пластинах будет оставаться заданное необходимое напряжение.

Каждый элемент изготавливается для работы в определенном диапазоне напряжений. Все зависит от материалов изготовления, а также от конструкции изделия. Если разность потенциалов будет превышать максимально допустимое, то диэлектрик перестанет выполнять свою функцию и конденсатор выйдет из строя. Емкость — один из важнейших параметров, так как от этого зависит весь замысел работы данного устройства. Она напрямую зависит от того, как расположены пластины, а также от их размеров.

Необходимость конденсаторов в автозвуке

В аудиосистеме автомобиля часто возникают кратковременные броски напряжения. Это связано с тем, что система питания не способна выдать необходимую мощность в данный промежуток времени. Это происходит на воспроизведении музыки с ярко выраженными басами. Это связано с тем, что сопротивление потребителя для ИП резко уменьшается, в связи с долговременным открытием транзисторов.

Профессиональные аудиоинсталляторы рекомендуют использовать емкость конденсатора не менее 60000 – 65000 микрофарад. Для универсальности часто используется формула: 1 Фарад мощности = 1000 Ваттам нагрузки.

Необходим ли конденсатор в автомобиле?

Следует отметить важный факт, что никто и никогда не задумывался о том, чтобы применять конденсаторы в домашней акустике. Это связано с тем, что данный вопрос зачастую решается на уровне радиоаппаратуры. В наше время установку конденсатора в автомобиль, для питания аудиосистемы можно считать нормой. Этот процесс можно назвать радио тюнингом транспортного средства. В любом случае, каждый для себя решит сам, нужен ли ему данный элемент или нет.

Подключение

Конденсатор к аудиоаппаратуре подключить достаточно легко. Он подключается рядом с потребителем мощности, полярность питания прямая. То есть плюс надо подключить к плюсу, а минус к минусу. Помните, что автомобиль — это конструкторское решение со своей системой электропитания и разводкой. Надо исключить из схемы дополнительных потребителей, кроме аудиоаппаратуры. Для этого надо установить диод. Он нужен для ограничения разряда от лишних потребителей. Этот электрический элемент устанавливается на плюсовой провод между источником питания и потребителем.

Как исключить дополнительную нагрузку на проводку автомобиля

У автоконденсаторов есть один серьезный недостаток: способность к саморазряду. Этот вид электрических устройств плохо влияет на автомобильный аккумулятор. Особенно, если их много и на улице холодная зима. Для решения данной проблемы на рынке есть множество устройств, которые подключаются лишь при появлении напряжения на один клемм.

Очень удобной функцией снабжаются конденсаторы популярных фирм, к примеру, установка вольтметра. Это надо для визуального инструментального контроля за просадками напряжения.

При подключении к системе запуска обязательно проверьте отсутствие напряжения на проводе запуска при стоянке. Если на нем будет отсутствовать потенциал, значит сеть автомобиля будет блокирована от конденсатора. Очень просто самому выполнить ручное включение. Чтобы это реализовать, нужно лишь использовать реле. Выключатель же можно расположить в любом месте, где удобно.

Полярность подключения

Еще одним важным моментом при подключении является соблюдение полярности. Из-за особенностей некоторых моделей, устройство работает только при правильно подключенной полярности. Если же полярность нарушить, то такой конденсатор сразу выйдет из строя. Это связано с тем, что диэлектрик мгновенно разрушается, а электролит вскипает внутри корпуса.

Зарядка конденсатора протекает мгновенно. Это напрямую связано с большим током, который за короткий промежуток времени проходит по электроцепи. В нормальном режиме работы разрядка устройства протекает медленно. Поэтому полностью разрядить емкость практически невозможно.

Выбор и подключение конденсатора для сабвуфера

Сегодня найти данное устройство несложно. Оно есть во многих магазинах, которые занимаются продажей аксессуаров и других предметов для автомобиля. При этом, выбор их огромный. Они отличаются как качественными характеристиками, так и наличием дополнительных функций. Каждый может выбрать тот вариант, который будет ему по душе.

Что касается подключений устройства, то можно воспользоваться помощью специалистов. Они быстро и качественно выполнят необходимую работу, но за это потребуется заплатить определенную сумму денег. Если вы хотите сэкономить, то подключить сабвуфер и все его составляющие можно и своими руками. Это совершенно не сложно, поэтому каждому под силу. Но есть некоторые нюансы и тонкости, которые важно знать. В противном случае ошибки неизбежны.

Конденсатор на сабвуфер: для чего он нужен?

Сабвуфер представлен в виде сложной системы, которая состоит из разных элементов. Особенно важными являются конденсаторы. Также их называют накопителями. Они выполняют роль фильтра и ранее устанавливались только на дорогостоящих устройствах. Сегодня же их можно встретить и на бюджетных вариантах.

Конденсатор на сабвуфере обеспечивает аккумулирование заряда. Он передается усилителю, что приводит к улучшению качества звучания аудиосистемы. После того как разряд передан, конденсатор возвращается в свое первоначальное состояние разряженности. Таким образом он готов к принятию нового баса. При этом данная процедура проходит за доли секунды. Заметить человек ее не может, но сразу заметит изменения звучания в лучшую сторону.

У многих возникает вопрос, нужен ли конденсатор для сабвуфера? Ответ прост. Да. Наличие конденсатора на сабвуфере препятствует появлению невнятного бубнения устройства. Последнее образуется в результате провала напряжения. Касается это даже дешевых музыкальных устройств. В итоге музыкальная композиция воспроизводится чисто и без посторонних шумов.

Сабвуфер: какой динамик выбрать?

Прежде чем приступить к обустройству аудиосистемы в автомобиле, а также установке сабвуфера, необходимо продумать, какие динамики будут использоваться, так как они являются важным ее элементом и тоже определяют качество звучания. В машинах используются разные колонки, но, как показывает практика, самый лучший их размер 11-12 дюймов. Более высокие значения могут не только не поместиться в машину, но и будут искажать звуковой сигнал.

Мощность динамиков может быть разная. Нет общего принципа ее выбора, но стоит обратить внимание на данный показатель усилителя. В динамике мощность должна быть выше. Если же это правило не соблюдать, то при высокой громкости возможно искажение звука.

Сабвуфер и усилитель

Если подключение сабвуфера проводится своими руками, то не стоит забывать и об усилителе. Он может быть устроен в системе или подсоединяться отдельно. Усилитель не является основным компонентом, но все же рекомендуется, особенно если сабвуфер подключается к штатной магнитоле.

Усилитель – это колонка, воспроизводящая низкие частоты. Она имеет вид деревянной коробки. Такая конструкция обеспечивает дополнительные возможности устройству. Они касаются мощного баса на выходе. Как показывает практика, лучше использовать отдельный усилитель, так как он самостоятельно подключается к магнитоле и является связующим звеном между колонкой и самим устройством. Передает сигналы, которые отвечают за воспроизведение низких частот. Если же его не будет, то возможно замыкание системы. Поэтому стоит побеспокоиться о его наличии, особенно если он не встроенный.

Как подключить конденсатор для сабвуфера?

Подключение конденсатора к сабвуферу – несложный процесс, но трудоемкий. Важно выполнить его правильно, так как от этого напрямую зависит работа устройства. Первое, что понадобится, – схема подключения. Ее стоит изучить и только после этого приступать к основной работе.

Судя по схеме, кабель плюсовой клеммы подсоединяется к плюсу конденсатора. А от последнего к плюсу, который есть на усилителе. Потом проводится подключение минусового кабеля АКБ. Он, соответственно, соединяется с минусом конденсатора, затем и с усилителем, причем тоже с минусом. Подсоединение конденсатора проводится параллельно.

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.

Конденсатор для сабвуфера

При быстрых и мощных басах на выходе АКБ появляется просадка напряжения в среднем 1 вольт. Но на выходе преобразователя напряжения усилителя дефицит питания составит уже около 10 вольт. Следствие этого — плохое звучание системы, моргание фар автомобиля.

Устранить это явление помогает конденсатор для сабвуфера, представляющий собой электролитический конденсатор большой емкости, подключаемый параллельно цепи питания усилителя. Внутреннее сопротивление такого конденсатора настолько мало, что импульсный ток “отдается” усилителю моментально, тем самым, сглаживая возможные провалы. С той же быстротой конденсатор снова заряжается, готовясь “выдать порцию” для нового баса из сабвуфера. Конденсатор, выступая в роли буферного накопителя, сглаживает просадки напряжения, отдавая свой заряд.

Вообще, устанавливать конденсатор на систему с басами и мидбасами считается «правилом хорошего тона». Для того, чтоб конденсатор выполнял свою функцию, подключать его нужно как можно ближе к усилителю. Перед подключением конденсатор нужно зарядить лучше через сопротивление или лампочку.

Нужно помнить, что конденсатор имеет свойство саморазряжаться и для новой зарядки он берет напряжение с аккумулятора, а при выключенном двигателе, особенно зимой, это чревато разрядкой аккумулятора. Также надо учитывать, что конденсатор заряжается мгновенно, при этом пропуская через свою цепь большой кратковременный ток, который может сжечь предохранитель или пробить диоды в генераторе автомобиля. Поэтому в схему аудиосхемы следует включить реле разрывающее цепь питания конденсатора. Реле замыкает силовую цепь только при поступлении напряжения на специализированный управляющий вывод. Управляющий провод от реле подключается к тумблеру на коммутационной панели.

Такая схема позволяет после запуска двигателя сначала включить зарядку конденсатора, а потом все остальные компоненты. Это оберегает диоды генератора от пробоя, который могут произойти при одновременном включении всех усилителей и конденсатора.

Но как сделать так чтобы конденсатор отдавал свой заряд только усилителю питающему сабвуфер? Ведь у автомобиля есть свои потребители, которые тоже питаются от АКБ. И в момент включения этих потребителей конденсатор будет поддерживать и их работу тоже. Для исключения питания дополнительных потребителей конденсатором необходимо установить диод, который будет служить своеобразным клапаном, пропуская ток в одном направлении для зарядки конденсатора. Диод будет ограничивать разряд конденсатора на дополнительных потребителей автомобиля, тем самым позволяя конденсатору максимально эффективно использовать свою емкость только для аудиоустройств (усилитель, сабвуфер).

Теперь остается подобрать диод по важным для нас параметрам. В нашем случае основные параметры диода следующие: максимальное постоянное обратное напряжение, В — это какое напряжение он выдержит в обратном направлении (когда заперт); максимальный прямой (выпрямленный за полупериод) ток, А — это ток который проходит через диод, т. е. диод как раз пропускает ток за один полупериод, другой нет; максимальный обратный ток, мкА — это тот ток, который утекает в обратном направлении; максимальное прямое напряжение, В – это падения напряжение на проводящем, прямосмещённом диоде. Зная максимальную мощность усилителя равную, например, 600Вт и питающее его напряжение в 12 вольт можно рассчитать максимальный ток, проходящий через диод. По закону Ома: P=U/I = 600/12 = 50А. Исходя из этого следует выбрать диод с максимальный прямой током равным 50А. Также желательно, чтобы значения максимального обратного тока и максимального прямого напряжения были как можно меньше. Так как первое означает величину пропускания тока в обратном направлении от конденсатора, а второе падение напряжения после прохождения через диод.

Отечественный силовой диод Д132-50-12 отвечает этим требованиям и имеет следующие основные характеристики: максимальное постоянное обратное напряжение — 720В; максимальный прямой (выпрямленный за полупериод) ток — 50А; максимальный обратный ток — 8000 мкА; максимальное прямое напряжение — 1,35В.

Особое внимание следует уделить выбору проводов как силовых, так и акустических. Чем больше сечение провода, тем больший ток он пропускает и соответственно, чем толще провод, тем лучше будет питание усилителя. Для выбора силового кабеля существует таблица, по которой можно выбрать сечение провода в зависимости от номинальной мощности усилителя (потребляемого усилителем тока) и длины провода:

Сокращение Ga происходит от AWG — American Wire Gauge — американский стандарт измерения сечения провода. Чем больше число AWG тем меньше сечение провода.

Таблица сечений проводов, широко используемых в автозвуке:

Чтобы защитить силовой провод и аккумулятор от короткого замыкания необходимо установить силовой предохранитель как можно ближе к источнику тока (аккумулятору).

Что же касается акустических проводов, то с ними немного сложнее, чем с силовыми. Так как просто рассчитать по закону Ома сечение провода исходя из пропускаемого тока и длины тут не достаточно. В общем случае потери в кабеле определяют его сопротивление, индуктивность, емкость, проводимость утечки изоляции (все на единицу длины). Поэтому наилучшим из всех вариантов будет короткий, толстый, многожильный (можно и изолированными отдельными проводниками) акустический кабель.

Специалисты утверждают, что чем толще акустический кабель и чем он короче, тем лучше звучание. Это касается не только низкочастотного диапазона, на котором происходит большая амплитуда колебаний, но и средних частот. В доказательство необходимости применять толстые акустические провода специалисты приводят расчеты коэффициента демпфирования. Подвижная часть динамика имеет массу и следовательно инерцию при колебаниях. Коэффициент демпфирования характеризует способность усилителя точно контролировать движения.

Как подключить конденсатор для сабвуфера к усилителю

Как подобрать
Как подключить конденсатор
Как зарядить конденсатор

Чтобы понять, зачем нужен конденсатор для сабвуфера, необходимо разобраться в особенностях работы звукового оборудования. Мощные автомагнитолы потребляют много электрического тока, что сопровождается массой неприятностей. Чтобы избежать их, владельцы автомобилей устанавливают специальные конденсаторы.

Как подобрать

Электрический конденсатор — это специальный прибор с двумя полосами, который накапливает, сохраняет и передает заряд тока подключенным узлам. Его конструкция состоит из обкладок с диэлектрической изоляцией. Главным свойством изделия является емкость, указывающая на количество энергии, которая получается за единицу времени. Этот параметр отображается в фарадах (Ф).

Среди всего разнообразия конденсаторов максимальная емкость свойственна электролитическим моделям или более модернизированным типам — ионизаторам.

Чтобы упростить выбор конденсатора для усилителя в машине, нужно получить общее представление о том, что происходит в сети транспортного средства при запуске автомагнитолы, мощностью от 1 кВт, на низких частотах. При простых расчетах удается определить следующее — потребление тока достигает 100 А. Однако нагрузка становится неравномерной, и пиковые значения замечаются при басовых ударах. Скачки напряжения связаны с двумя явлениями:

Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать . Перейти к тесту »

Внутреннее сопротивление батареи, которое ограничивает отдачу тока.
Воздействие сопротивления от проводов, которые способствуют падению напряжения.

АКБ и конденсатор имеют некоторые сходства. Они предназначаются для накопления и отдачи электрической энергии, при этом второй узел справляется с этой задачей быстрее, чем аккумулятор. Это свойство определяет сферы его использования.

Подключение конденсатора выполняется параллельным образом. Если случается резкий скачок потребления тока, сопротивление внутри АКБ резко падает. В это время активируется конденсирующий элемент, который передает энергию, компенсируя падение мощности.

Выбирая деталь, необходимо учитывать мощность сабвуфера. Кроме сложных расчетов, можно применить простое правило: каждый 1 кВт мощности требует 1 Ф емкости. Если превысить показатель, это приведет только к положительным откликам. При этом рабочее напряжение должно варьироваться от 14-18 В. Отдельные конденсаторы оснащаются специальным индикатором, который упрощает их применение, а также электроникой для отслеживания заряда.

Конденсатор — это полезный аксессуар для автомобильного сабвуфера, который не только устраняет массу проблем со звуковым оборудованием, но и улучшает стабильность работы электрический цепи.

Это обусловлено принципом его действия и следующими особенностями:

Приспособление выполняет роль фильтра скачков напряжения сети, которые появляются при коммутации нагрузок или взаимодействии электронных устройств. Его наличие положительно влияет на работу всех деталей.
Конденсатор подавляет скачки при запуске или деактивации потребителей бортового напряжения, из-за чего генератор работает без сбоев.
Когда запускается автомобильный стартер, конденсирующий узел обеспечивает ему дополнительную помощь, передавая заряд напряжения бортовой сети. Эта возможность будет особенно полезной в зимнюю пору, когда АКБ не может нормально передавать электрический ток.

Как подключить конденсатор

Схема подключения конденсатора выглядит достаточно просто. Однако при проведении процедуры необходимо придерживаться пошагового руководства и не отклоняться от правил:

Для исключения резкого скачка напряжения провода между усилителем и конденсирующим узлом нужно выбирать до 50 см в длину. Их толщина может быть большой.
Важно учитывать полярность и подключать провода со значением «+» исключительно к плюсовым клеммам усилителя и вывода конденсатора. Минусовый провод крепится к соответствующей клемме и кузову машины. Если усилитель раньше подключался к «массе», вывод со значением «-» нужно закрутить той же гайкой.
При подключении рекомендуется взять штатные зажимы. Если они отсутствуют, рекомендуется применять пайку. Нельзя прибегать к скручиванию соединений, поскольку через них проходит большой ток.

Как зарядить конденсатор

Подключая прибор, нужно убедиться, что он достаточно заряжен. В противном случае во время включения разряженной детали произойдет резкий скачок напряжения.

При наличии электроники, которая отслеживает уровень заряда, беспокоиться нет смысла. Достаточно просто подключить деталь к источнику питания. Если такие контролеры отсутствуют, придется зарядить его, придерживаясь допустимого уровня тока.

Для проведения процедуры лучше применить автомобильную лампочку и подключать ее вразрез цепи питания. При запуске она загорится, а скачок электрического тока будет ограничиваться допустимой мощностью лампочки. После завершения цикла зарядки лампа потухнет.