Для чего нужен усилитель в авто для колонок
Автомобильный усилитель мощности — трата денег или необходимость?
Любой, кто впервые сталкивается с автомобильным звуком, знает — для прослушивания музыки необходима магнитола, пара колонок и провода.
Так выглядит самая простая и достаточно распространенная автомобильная аудиосистема. Ее основное достоинство — минимум компонентов и, соответственно, невысокая стоимость. Как быть, если мы хотим построить аудиосистему более высокого уровня?
Напрашивается логичный ответ — нужно потратить более значимую сумму как на саму магнитолу, так и на колонки. Но не все так просто. Часто можно слышать рассказ начинающего любителя автозвука: «Купил хорошую магнитолу 4 х 50 Вт, мощные динамики (например, «блины» размером 6 х 9″ по 300 Вт), а они оказались слабыми. Хрипят!»
Это традиционное заблуждение! Динамики здесь совершенно не виноваты. Для того, чтобы они играли хорошо и громко, на них нужно подать достаточно мощный сигнал. Но на магнитоле написано «4 х 50 Вт». Разве этого мало?
В принципе, такой мощности должно с лихвой хватать на хорошие колонки, но на магнитолах указывается не номинальная, а максимальная мощность, которую они могут выдать на протяжении короткого промежутка времени. Реальная (номинальная) выходная мощность может достигать лишь 15-18 Вт. Не более! При этом нелинейные искажения могут быть порядка 10%, а то и выше. Именно эти «хрипы» и воспроизводятся ни в чем не повинными динамиками.
Поэтому, чтобы обеспечить динамики «нормальным» неискаженным сигналом, нужен отдельный автомобильный усилитель, который будет усиливать слабый сигнал магнитолы и подавать его на акустику.
Важно не забывать и тот факт, что производители магнитол и акустики среднего ценового диапазона и выше подразумевают, что в аудиосистеме обязательно будет использоваться дополнительный усилитель. Такие магнитолы заведомо имеют не очень мощный усилитель, а акустика — заведомо низкую чувствительность. Тут уже без усилителя просто не обойтись.
Все автомобильные усилители делятся по количеству каналов усиления: двух-, трех-, четрырех-, пяти-, шестиканальные и одноканальные (моноблоки). Самые популярные — это двухканальные усилители, которые используют для получения более качественного и мощного звучания пары динамиков или одного сабвуфера.
Универсальными являются трех- и четырехканальные усилители. Самая распространенная схема их подключения — два канала на фронтальную акустику и один канал (или два в случае четырехканального усилителя) на сабвуфер. Убиваем сразу двух зайцев: и акустику подключаем, и сабвуфер, а если такового не имеется, можно подключить тыловую акустику.
Для тех, кому нужен мощный и качественный бас, ставят одноканальные усилители (или моноблоки). Такие усилители популярны среди тех, кто любит погромче (машину слышно за квартал), или участников соревнований по звуковому давлению.
Подведем итог. Установка автомобильного усилителя — это не просто дополнительная и не обоснованная трата денег, а необходимое условие получения качественного и мощного воспроизведения звука!
Усилитель для колонок в авто: зачем нужен, характеристики
Опубликовано kachlife в 27.10.2020 27.10.2020
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?
Предназначение и технические параметры
Зачем нужен усилитель в машину? Основное его назначение – повышение качества звука и увеличение громкости. Это достигается за счет увеличения силы тока звукового сигнала аудиосистемы. Благодаря этому динамики выдают максимально чистый и сильный звук. Современные автомобильные акустические системы оснащены встроенными усилителями, но мощности их блоков питания порой не хватает для получения качественного звучания.
Автоусилители могут быть с разным количеством каналов. Используются в зависимости от количества подключаемых динамиков и сабвуферов. Кроме того, существует аналоговый (ламповый автомобильный усилитель) с небольшой мощностью, качественным усилением звука, невысоким КПД и цифровой с большой мощностью, высоким коэффициентом полезного действия, недостаточно высоким качеством. Цифровой автоусилитель звука для авто позволяет подобрать и запомнить частотные характеристики для конкретной колонки акустической системы.
Основными характеристиками для автомобильного усилителя звука являются выходная мощность и диапазон выдаваемых частот. Особое внимание следует уделить мощности. Подбирать нужно с некоторым запасом. Этот параметр является основным критерием при выборе.
Нужно учитывать тыловые и фронтальные колонки, когда выбирается мощность. Для колонок она должна находиться в пределах от 75 до 100 Вт, для сабвуферов – от 100 до 300 Вт. С помощью частотных характеристик можно настроить звучание акустики с учетом особенностей салона машины. Они дают возможность сделать более слабыми частоты, взаимодействующие с элементами интерьера внутри авто. Если же компоненты салона поглощают звуки, частотными характеристиками их можно усилить (автор видео — Автозвук в Провинции).
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.
Читайте об автомагнитоле с CD проигрывателем.
А также об устройстве 3 в 1: видеорегистратор, антирадар, GPS-навигатор.
Количество каналов
Моноблоки предназначены для подключения сабвуфера к уже установленной аудиосистеме. Тут не обязательно иметь фильтр высоких частот, потому нет смысла подключать высокочастотные устройства. А вот наличие фильтра низких частот является обязательным.
Чтобы подключать мощные сабвуферы, нужен фильтр сверхнизких частот: он уберет частоты ниже 20 Гц., которые не слышны нам, но вредны для самих устройств.
Двухканальные усилители — более универсальные модели. Могут применяться для подключения двух колонок или сабвуфера по мостовой схеме. Оснащаются НЧ и ВЧ-фильтрами.
Трехканальные усилители необходимы для подключения 2 колонок и 1 сабвуфера. Зачастую предполагают дополнительные функции, к примеру, фильтр особо низких частот и регулировка баса.
Четырехканальные — предназначены для построения целой аудиосистемы. Каждый из них оснащается кроссовером, поэтому вы сможете использовать усилитель для подключения отдельно 4 динамиков или же 2 динамиков и 1 сабвуфера.
Пятиканальные необходимы для подключения 4 колонок и 1 сабвуфера.
Давайте разберемся в показателях:
Есть одна закономерность: если увеличивается сопротивление динамиков, то и мощность падает соответственно.
Минимальная и максимальная воспроизводимая частота. Обычно показатели находятся в диапазоне 20 — 20000 Гц. Иногда пределы увеличиваются, но это не имеет никакого смысла. В одноканальных усилителях максимальная частота равна 250-300 Гц. И этого достаточно, ведь более высокие частоты устройству воспроизводить незачем.
Если вы цените качество звука, то важно учитывать коэффициент искажений и соотношение сигнала-шум.
Обращайте внимание и на размеры. Если усилитель будет объемным, то важно предусмотреть заранее для него место, которое будет защищено от механических повреждений, пыли и воды, но при этом со свободным доступом воздуха.
Рейтинг лучших усилителей
Если недостаточно средств, то можно приобрести недорогое устройство. Ниже представлен рейтинг усилителей автомобильных из этого сегмента.
Pioneer GM A3602
Это бюджетный вариант довольно хорошего качества. Номинальная мощность аппарата составляет 60 Вт каждого канала, которых в данном усилителе два. Для функционирования прибора необходима мостовая схема подключения. Хотя функционал модели скудный, все необходимые настройки есть.
Если есть желание, можно изменить конфигурацию чувствительности и настроить фильтрацию низкочастотного элемента. Устройство оснащено высокоуровневым входом, к которому можно присоединить штатную магнитолу или аудиосистему без линейного выхода.
Alpine PMX-F640
Модель имеет 4 канала, легко монтируется. Воспроизводит высококачественный звук. Этот усилок для колонок в машину оснащен улучшенной защитой от короткого замыкания. Имеется выход для подключения еще одного устройства с помощью мостового соединения, что позволит значительно увеличить выходную мощность. Есть bass boost ступенчатая схема.
Недостатком является отсутствие защиты от перегрева. При многочасовом прослушивании музыки возможен выход устройства из строя.
Ниже представлен ТОП усилителей автомобильных дорогих моделей.
Mosconi Gladen AS 100.4 Silver
Это классический усилок класса АВ признан в 2010 году лучшим в Европе. Устройство имеет внешние модули, смена которых меняет характеристики прибора. Достоинством модулей является то, что они являются полноценными фильтрами с полным набором необходимых элементов. Фильтры позволяют откорректировать звук с учетом салона.
Есть модели, выполняющие аналоговую корректировку, не затрагивая частотную характеристику. Таким образом достигается качественное звучание. Дополнительным плюсом являются небольшие размеры аппарата. Недостаток – высокая стоимость.
Genesis Profile Four Ultra
Наличие узких радиаторов придает прибору изящный вид. Максимальная мощность достигает 400 Вт, что очень существенно для устройств таких размеров. Для обеспечения нормальной работы усилок оборудован вентилятором. С помощью встроенного кроссовера можно ненужные частоты. Это лучшая модель для тех автолюбителей, которые любят фронтальное звучание.
Можно выделить основные достоинства: высокую мощность, возможность регулировки, компактные габариты, басовой эквалайзер. К недостаткам можно отнести небольшой по ширине диапазон чувствительности.
Цена вопроса
1. Pioneer GM A3602 (цена около 3600 руб.)
2. Alpine PMX-F640 (цена от 7500 руб.)
3. Genesis Profile Four Ultra (цена от 19900 руб.)
4. Mosconi Gladen AS 100.4 Silver (цена от 31300 руб.)
Основные функции и возможности усилителей
Подключение автомобильного усилителя
Нужно отметить те основные функции, которые имеют современные автомобильные усилители. Эти функции обычно указываются на упаковке или в паспорте устройства, но они не всегда расшифровываются, что затрудняет понимание возможностей усилителя.
Bridge, Мостовое подключение — указывает на то, что два канала усилителя могут работать в мостовом режиме. Входы и выходы этих каналов имеют соответствующую маркировку.
Line Input, Low Input, Линейный вход — вход для подключения головного устройства, имеющего линейный выход. В качестве разъемов используются стандартные RCA.
High Level, High Input, Вход сигнала высокого уровня — вход для подключения головного устройства, не имеющего линейный выход. В этом случае сигнал снимается с выхода на колонки.
Фильтры, Кроссовер — указывает, что в усилители присутствуют фильтры для разделения аудиосигнала на несколько полос, которые воспроизводятся ВЧ, СЧ и НЧ-динамиками. Существует три типа фильтров:
Процессор — указывает о наличии в усилителе процессора, специального устройства для коррекции недостатков звука, возникших вследствие особенностей салона автомобиля, расположения акустических систем и т.д.
Усиление баса, Bass Boost, Bass EQ — ступенчатый эквалайзер для регулировки уровня низких частот. Отдельно может выполняться выносной регулятор баса для более удобной регулировки.
Существуют и другие функции, но они являются либо модификациями указанных, либо очень специфичны и не важны для рядового автовладельца.
Типы, конструкция и особенности автомобильных усилителей
Автомобильные усилители можно разделить на типы по режиму работы выходных каскадов и количеству каналов.
По режиму работы выходных каскадов усилители мощности делятся на четыре основных класса:
Для автомобильной электроники определяющее значение имеет экономичность, а повышенный уровень шума в салоне автомобиля требует более громкого воспроизведения музыки для ее комфортного прослушивания. Усилители классов AB и D вполне удовлетворяют этим условиям, поэтому они и нашли наиболее широкое применение в автомобильной аудиотехнике.
По количеству каналов усилители делятся на шесть групп:
1-канальный усилитель
4-канальный усилитель
Для автомобильных аудиосистем наиболее подходят двух- и четырехканальные усилители мощности. Однако определяющее значение при выборе устройств играют не их типы или класс, а характеристики.
Критерии выбора
Для получения качественного звучания следует правильно подобрать усилитель музыки в машину. Для этого нужно знать, какие параметры следует учитывать, на что обратить внимание.
Класс усиления
По уровню искажения сигнала и с учетом КПД усилители звука для колонок в авто делятся на классы усиления:
Автоусилитель мощности для колонок
Среди классов автомобильных усилителей наибольшей популярностью пользуется смешанный класс А/В.
Количество каналов
Аудиоприборы, которые оснащены встроенным блоком питания для автомобильного усилителя и процессором, используются с разным количеством каналов мощности. Оптимальным вариантом является возможность применения устройства, предоставляющего каждой колонке отдельный канал. Любой музыкальный трек, проигрывающийся через усилок, имеет не менее двух каналов.
Таким образом, усилки могут иметь до шести каналов, у каждого из них своя сфера применения:
Мощность усилителя
Когда выбирается для автомагнитолы усилитель, важно знать, как подобрать усилитель к колонкам по мощности. Для этого следует разобраться в этом параметре. Он является одним из самых важных. Мощность бывает номинальной и максимальной. Данные показатели указываются на упаковке устройства.
Номинальный показатель получается путем измерения мощности при 1% искажений. Максимальный показатель состоит из общей мощности всех каналов без учета искажений. При выборе мощности следует учитывать сопротивление нагрузки.
Основное внимание следует уделять номинальному показателю. Это значение является верным, если она указана с КНИ Важно знать при выборе
Кроме перечисленных выше критериев выбора усилителя в авто, следует учесть некоторые факторы, помогающие выбрать наиболее удачный усилитель:
Выбирая усилитель с процессором для автомобиля, следует прослушать, как он звучит.
Для акустики важно качество звука, для сабвуфера – мощность.
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.
Характеристики усилителей.
Класс усилителя. Несмотря на большое количество типов усилителей (A, B, C, D, AB) сейчас наибольшее распространение имеют AB и D классы.
AB – обладают хорошим качеством выходного сигнала, но низким КПД (наилучший показатель — 65%, обычно намного меньше). Из низкого КПД проистекают и другие недостатки этого класса: невысокая выходная мощность (на 100 Вт потребленной мощности на выходе будет только 50) и большие размеры (
50% мощности выделяется в виде тепла на мощных транзисторах выходного каскада и это тепло необходимо рассеять с помощью радиаторов).
В усилителях класса D мощные транзисторы не используются. При одной с AB-классом потребляемой мощности такой усилитель будет иметь большую выходную мощность и намного меньшие габариты. КПД усилителей D-класса доходит до 95%. К сожалению, при одной мощности с усилителем AB-класса, самый дешевый усилитель D-класса будет стоить заметно больше и выдавать при этом менее качественный звук. Зато усилители D-класса бывают очень мощными при небольших размерах: с помощью такого усилителя можно будет подключить к автомобильной аудиосистеме самый мощный сабвуфер.
Количество каналов. Это, проще говоря, количество выходов, к каждому из которых можно подсоединить по динамику.
Хотя можно и к двум каналам подсоединить один более мощный динамик по «мостовой схеме», и к одному каналу подсоединить два динамика, посчитав суммарное сопротивление по соответствующей формуле.
Одноканальные усилители (моноблоки) обычно предназначены для подключения сабвуфера к имеющейся аудиосистеме. Соответственно, при выборе такого усилителя важны те параметры, которые пригодятся при подключении сабвуфера. Наличие фильтра высоких частот в моноблоке не обязательно (нет смысла подключать к нему высокочастотные «пищалки»), а вот наличие НЧ-фильтра практически обязательно. Диапазон воспроизводимых частот в таких усилителях обычно смещен вниз, и максимальная частота редко превышает 250 Гц. Для подключения мощных сабвуферов желательно наличие в усилителе фильтра сверхнизких частот (subsonic) для «срезания» неслышимых ухом, но вредных и для оборудования и для организма человека частот ниже 20 Гц. Регулировка уровня баса также будет нелишней, особенно если её нет в штатной магнитоле.
Двухканальные усилители – более универсальный вариант. Могут использоваться как для подключения двух колонок, так и для подключения одной мощной колонки (сабвуфера) по мостовой схеме. Усиление в них производится уже во всем слышимом диапазоне: 20-20000 Гц. Соответственно, обычно оснащены как НЧ, так и ВЧ-фильтрами.
Трехканальные усилители предназначены для подключения двух колонок и сабвуфера. Такие усилители зачастую имеют дополнительные возможности для работы с сабвуфером, вроде subsonic фильтра или регулировки баса.
Четырехканальные – наиболее универсальный вариант, чаще всего использующийся для построения аудиосистемы целиком. Представляет собой два двухканальных усилителя, объединенных в одном корпусе. Чаще всего каждый усилитель имеет свой кроссовер (комплект раздельных фильтров), что позволяет использовать усилитель как для подключения четырех динамиков, так и для подключения двух динамиков и сабвуфера. Впрочем, в некоторых моделях для снижения цены одна пара каналов предназначена для воспроизведения высоких частот, другая – низких (обычно обозначены как «front» – «передняя» – для ВЧ и «rear» – «задняя» – для НЧ). Соответственно, ВЧ-фильтра, к примеру, на задней паре может не оказаться.
Пятиканальные предназначены для подключения четырех колонок и сабвуфера.
Номинальная выходная мощность. Один из важнейших показателей усилителя. Производители это понимают и нередко пытаются ввести покупателя в заблуждение, указывая на корпусе усилителя числа, либо относящиеся к пиковой мощности, либо к потребляемой, либо вообще не имеющие никакого отношения к реальной мощности устройства.
Номинальная выходная мощность (RMS) – это мощность, с которой усилитель может работать продолжительное время (минимум 1 час). Пиковая мощность – мощность, которую усилитель может выдавать кратковременно, длительная работа с такой мощностью усилитель гарантированно повредит.
Выходная мощность усилителя обратно пропорциональна внутреннему сопротивлению подключенных динамиков: при увеличении сопротивления динамиков вдвое, мощность также падает вдвое. Поэтому номинальная мощность приводится обязательно с упоминанием внутреннего сопротивления (импеданса) подключенных динамиков.
Если к одному каналу подключается сразу два динамика, их сопротивление меняется — для последовательного подключения складывается, для параллельного считается по формуле (R1*R2)/(R1+R2).
Если вы собираетесь использовать пару каналов для включения сабвуфера в мостовом режиме, убедитесь, позволяет ли усилитель такое подключение и выясните, каково минимальное сопротивление динамика при таком подключении.
Минимальная и максимальная воспроизводимая частотаобычно охватывает весь слышимый диапазон – от 20 до 20000 Гц. Превышение этих пределов в обе стороны встречается, но практического смысла не имеет. Скорее, диапазон в 10-50000 Гц указывается на шкале амплитудно-частотной характеристики некоторых усилителей, как свидетельство того, что в слышимом диапазоне (20 Гц-20 кГц) АЧХ ровная и усиление сигнала производится независимо от частоты. В моноблоках, предназначенных исключительно для подключения сабвуферов, максимальная частота часто урезана до 250-300 Гц. Это нормально, более высокие частоты сабвуферу воспроизводить незачем.
Для ценителей качества большое значение имеют такие показатели, как коэффициент гармонических искажений и соотношение сигнал-шум.
Гармоническое искажение – это привносимый в сигнал гармонический шум (периодический сигнал отличающейся от самого сигнала частоты). Высокий уровень гармонических искажений проявляется пропаданием чистоты звука, звук становится глухим, шипящим, что особенно хорошо заметно на высоких частотах. Коэффициент гармонических искажений – это отношение амплитуды вносимых гармоник к амплитуде полезного сигнала. Для качественного звучания необходимо, чтобы он был не более 1% на всех частотах. Для Hi-Fi техники принято иметь коэффициент гармонических искажений в районе 0,5-0,7%, а топовые Hi-End модели могут похвастаться показателем в сотые и тысячные доли процента, хотя большого смысла в этом нет: гармоники амплитудой менее 0,5% сигнала человеческих ухом неразличимы.
Кроме гармоничного шума, усилитель привносит в сигнал еще и шум случайный, источником которого служит множество факторов: тепловой шум, низкая разрядность АЦП, паразитные связи, самовозбуждение и т.д. Уровень такого шума, вносимого усилителем, характеризуется соотношением сигнал/шум. Параметр этот, грубо говоря, показывает, насколько сильный будет шум при нулевом сигнале на входе усилителя. Параметр этот не должен быть ниже 75 дБ, а для высококачественной техники – не ниже 95 дБ.
Чувствительностьюназывается та величина входного сигнала, при которой усилитель еще способен выдать сигнал номинальной мощности. Автомобильные усилители часто оснащают регулятором чувствительности («gain», «input level», «input sensitivity»), чтобы их сопряжение с разномастными аудиосистемами не вызвало проблем. Если вы собираетесь подключать усилитель на выход предусилителя аудиосистемы, на выход другого усилителя или отдельного кроссовера, убедитесь, что выбранный усилитель имеет регулируемую чувствительность и что выходной сигнал предыдущего устройства в цепочке находится в пределах чувствительности усилителя.
Проверьте, какие защиты включил производитель в выбранный вами усилитель. Считается хорошим тоном наличие защит от короткого замыкания и от перегрузки.
Также обратите внимание на размеры выбранного усилителя. Мощные АВ-усилители могут иметь довольно большие размеры и лучше сразу предусмотреть для них место в машине – защищенное от брызг и пыли с улицы, но со свободным доступом воздуха для охлаждения радиатора.