Jak prawidłowo połączyć ze sobą trzy głośniki. Rozdział mocy pomiędzy głośnikami

Aby w pełni cieszyć się dźwiękiem zestawu głośników samochodowych, nie wystarczy wybrać odpowiedni sprzęt. Ważnym aspektem wysokiej jakości dźwięku jest prawidłowe zamontowanie głośników do wzmacniacza. Jak podłączyć głośniki do wzmacniacza w samochodzie? Jeśli instalacja subwoofera i wzmacniacza jest obliczana na podstawie mocy i lokalizacji, wówczas schemat podłączenia głośników samochodowych do wzmacniacza ma wiele dodatkowych niuansów, które odgrywają ważną rolę.

Opracowanie schematu

Schemat połączeń zależy od liczby wejść wzmacniacza, lokalizacji i mocy głośników oraz obecności lub braku subwoofera.

Wzmacniacze mocy to:

• dwukanałowy, przeznaczony do podłączenia tylko pary głośników;
• cztero-, używany do podłączenia dwóch głośników i subwoofera lub czterech (istnieje również schemat połączenia łańcuchowego dla czterech głośników i subwoofera);
• sześcio-, używany do standardowego połączenia czterech elementów i subwoofera.

Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę moc znamionową (W, W) i rezystancję wszystkich podłączonych urządzeń (omy). Można je znaleźć na etykietach urządzeń lub w dokumentach technicznych. Całkowita rezystancja połączenia nie powinna przekraczać maksymalnej dopuszczalnej normy.

Istnieją trzy sposoby podłączenia głośników do wzmacniacza.

1. Kolejno – głośniki tego samego typu podłączane są naprzemiennie między sobą, a następnie z urządzeniem.
2. Równoległe - realizowane poprzez podłączenie biegunowe bezpośrednio do wyjść urządzenia, przy czym ich rezystancja i moc mogą się różnić.
3. Szeregowo-równoległy - stosowany w przypadkach, gdy konieczne jest połączenie dwóch kolumn o tej samej rezystancji i dodatkowych o innych parametrach.

Instrukcje krok po kroku dotyczące połączenia szeregowego

W tym wykonaniu rezystancję sumuje się i oblicza za pomocą wzoru:

gdzie R jest ogólne,

R 1 - pierwszy głośnik,

R 2 - drugi głośnik.

W takim przypadku R 1 musi być równy R 2, w przeciwnym razie system głośników szybko się zużyje, a oczekiwane efekty dźwiękowe nie spełnią oczekiwań. Korzystając z tego schematu, możesz podłączyć dowolną liczbę głośników, ale ich wartość R nie powinna przekraczać maksymalnego dopuszczalnego R wzmacniacza. Warto również wziąć pod uwagę, że im więcej głośników jest połączonych szeregowo, tym mniejsza moc akustyczna będzie generowana.

1. Ujemny 1 jest podłączony do dodatniego kanału kolumny 2.
2. Dodatni 1 jest podłączony do ujemnego zacisku urządzenia.
3. Minus 2 jest podłączony do wyjścia dodatniego.

Połączenie szeregowe trzech lub więcej głośników odbywa się według tego samego schematu, gdzie każdy kolejny jest połączony biegunowo z poprzednim, a ich najbardziej zewnętrzne styki są połączone biegunowo z zaciskiem urządzenia.

Opcje rezystancji obciążenia podczas podłączania głośników do wzmacniacza
​

Aby podłączyć np. cztery głośniki należy zastosować do nich jeden wzmacniacz czterokanałowy lub dwa wzmacniacze dwukanałowe. Czasami jednak nie ma możliwości zainstalowania kolejnego wzmacniacza i konieczne jest zwiększenie liczby głośników. Na przykład może być konieczne podłączenie czterech (2 na kanał) lub ośmiu głośników (4 na kanał) do wzmacniacza. W takich przypadkach stosuje się trzy metody połączenia: szeregowy, równoległy i kombinowany (połączenie dwóch pierwszych). Najważniejsze jest, aby dowiedzieć się, jaka jest minimalna dopuszczalna rezystancja obciążenia wzmacniacza i na tej podstawie wybrać sposób podłączenia.

Połączenie łańcuchowe głośników​

W przypadku połączenia łańcuchowego głośniki są połączone szeregowo, jeden po drugim. Bardzo ważne jest prawidłowe ustawienie faz głośników, łącząc plus jednego głośnika z minusem drugiego. Po połączeniu szeregowym całkowity opór wzrasta, a moc wyjściowa maleje. Metodę tę można zastosować w celu zmniejszenia mocy wyjściowej kanału obsługującego dźwięk innych kanałów, np. kanału tylnego lub centralnego. Lepiej jest podłączyć nie więcej niż dwa głośniki szeregowo, ponieważ większa liczba głośników znacznie zmniejszy moc wyjściową. Nie można podłączyć głośników o różnych impedancjach, na przykład cztero- i ośmioomowych, ponieważ w tym przypadku każdy z nich będzie miał inną głośność. Szeregowo można łączyć tylko dokładnie identyczne głośniki, ponieważ różne głośniki mogą mieć również różną rezystancję w zakresie 0,5 oma.

W przypadku połączenia szeregowego impedancję głośnika oblicza się ze wzoru:

Gdzie R to opór, jaki otrzymamy w wyniku takiego połączenia, a R1 i R2 to opór głośników 1 i 2. W podobny sposób oblicza się opór większej liczby głośników: R = R1 + R2 + R3 + ... + Rn, tj. rezystancje są sumowane.

Redukcję mocy na skutek zwiększonego obciążenia oblicza się ze wzoru:

P = Przed (Rrzeczywisty/Rprąd),

Gdzie P to moc przy zmienionym obciążeniu, Preal to moc znamionowa wzmacniacza przy rezystancji standardowej, Rreal to rezystancja obciążenia, przy której zmierzono rzeczywistą moc wzmacniacza (nominalna rezystancja obciążenia), Rprąd to całkowita rezystancja wzmacniacza głośniki, które otrzymaliśmy. Wzór ten można zastosować dla dowolnego z trzech opisanych typów połączeń i za jego pomocą łatwo obliczyć wzrost lub spadek mocy wzmacniacza w wyniku niestandardowego obciążenia.

Równoległe połączenie głośników​

Łącząc głośniki równolegle, moc wyjściowa wzrasta, a rezystancja maleje. Podłączając w ten sposób dwa głośniki czteroomowe, ich łączna impedancja wyniesie 2 omy i trzeba wiedzieć, czy wzmacniacz wytrzyma tak małe obciążenie. Znacznie częściej spotyka się wzmacniacze, które mogą normalnie pracować przy rezystancji 2 omów niż przy 1 lub 0,5 oma.

Podłączenie do wzmacniacza rezystancji obciążenia niższej niż jego wartość znamionowa może skutkować uszkodzenie urządzenia.

Opór, jaki będzie po podłączeniu głośników równolegle, możesz obliczyć ze wzoru:

R = (R1 R2) / (R1 + R2),

Gdzie R to rezystancja obciążenia dla szukanego połączenia równoległego, a R1 i R2 to rezystancje głośników podłączonych w ten sposób. Na przykład rezystancja przy równoległym podłączeniu dwóch głośników 8-omowych wyniesie 4 omy. Gdy dwa głośniki zostaną połączone równolegle, moc wyjściowa wzmacniacza dla takiego obciążenia będzie dwukrotnie większa.

Połączenie combo głośników​

Ten schemat połączeń służy do uzyskania wymaganej rezystancji dla wzmacniacza. Na przykład, aby podłączyć cztery głośniki o łącznej impedancji 4 omów. Aby obliczyć rezystancję obciążenia przy użyciu tej metody połączenia, użyj wzoru:

R = (R12 R34) / (R12 + R34), gdzie R12 to całkowita rezystancja głośników 1 i 2, które są połączone szeregowo, a R34 jest taki sam dla głośników 3 i 4. Jeśli masz cztery 30-watowe cztery -ohm głośniki, a następnie W takim schemacie połączenia całkowita moc wyniesie 120 W, a rezystancja będzie taka sama 4 omy. A moc dostarczana ze wzmacniacza będzie równomiernie rozdzielona pomiędzy cztery głośniki.

Kalkulator internetowy

http://www.rockfordfosgate.com/rftech#wiringwizard

Głośniki samochodowe zwykle nie są bardzo czułe, ale mają dobre pasmo przenoszenia, szeroką charakterystykę biegunową i zrównoważony dźwięk. Zwykle głośniki pełnozakresowe lub współosiowe umieszcza się w drzwiach lub panelach bocznych, głośniki niskiej lub średniotonowej częstotliwości umieszcza się z tyłu, a głośniki wysokiej częstotliwości (biorąc pod uwagę ich kierunkowość) umieszcza się na panelu przednim, ale oczywiście nie jest to dogmat – wszystko zależy od konkretnego samochodu, a także umiejętności i wyobraźni instalatora. Lepiej unikać instalowania sterowników wysokiej częstotliwości za słuchaczami, ponieważ może to prowadzić do utraty perspektywy dźwięku. Oddzielne głośniki niskotonowe można zainstalować w dowolnym dogodnym miejscu, ponieważ przy niskich częstotliwościach praktycznie nie ma kierunkowości. Jak wiadomo, efekt stereo nie pojawia się przy częstotliwościach poniżej 300 Hz. To samo dotyczy instalacji subwoofera. Można go zamontować pod siedzeniem lub w bagażniku.

Najpoważniejsze firmy produkujące głośniki w większości przypadków udzielają zaleceń dotyczących rozmieszczenia i montażu głośników w samochodzie, w zależności od jego rodzaju. W niektórych przypadkach systemy głośnikowe są projektowane dla konkretnych modeli pojazdów, aby spełnić wymagania dotyczące wysokiej jakości reprodukcji dźwięku.

Co to jest „tylne wypełnienie” i jak skutecznie z niego korzystać?

Dźwięk z tyłu dodaje głębi i głośności dźwiękowi muzyki. W odpowiednio zaprojektowanym systemie dwukanałowym (stereo) poddźwięk można uzyskać z sygnału oryginalnego poprzez wyeliminowanie emiterów wysokiej częstotliwości („beeperów”) w tylnych głośnikach. Wszystko, co mikrofon stereofoniczny wychwyci podczas procesu nagrywania, tworzy panoramę lub głośność. Ponieważ nagrania są stereofoniczne, pozostaje tylko je odtworzyć. Wiele atrakcyjnych samochodów IASCA nie ma sygnałów dźwiękowych w tylnych głośnikach. To prawda, że ​​​​większość z nich została zmodyfikowana. Jednakże dodanie głośników wysokotonowych z tyłu wymaga dostarczenia mniejszej mocy do głośników tylnych niż do głośników przednich. W przeciwnym razie perspektywa czołowa straci priorytet, a to wcale nie jest to, czego chciałeś (czy na koncercie nie siedzisz tyłem do sceny?). Odpowiedni poziom głośności dźwięku jest wtedy, gdy po prostu zaczynasz pewnie to rozróżniać, siedząc na przednim siedzeniu. Głośniki wykonane z oddzielnych komponentów nie nadają się do tych celów i mogą zniweczyć wszelkie wysiłki, dlatego lepiej zastosować parę głośników współosiowych.

Jak prawidłowo wyregulować czułość wzmacniacza?

Najlepszym sposobem na to jest użycie sygnałów testowych i oscyloskopu, ale ponieważ większość entuzjastów samochodów nie jest dostępna, należy zastosować uproszczoną technikę.

1. Odłącz wszystkie sygnały wejściowe od wzmacniacza.
2. Ustaw kontrolę czułości na minimum.
3. Włącz ulubioną muzykę i ustaw głośność źródła sygnału na około 90%, regulator barwy dźwięku w pozycji środkowej. Nie należy ustawiać maksymalnej głośności - mogą wystąpić zniekształcenia.
4. Podaj sygnał na wejście jednego kanału wzmacniacza.
5. Obracaj pokrętło czułości dla tego kanału, aż pojawi się zniekształcenie sygnału.
6. Obróć lekko regulator w przeciwnym kierunku.
7. Wyłącz sygnał z tego wejścia.
8. Powtórz kroki 4-7 dla każdego wejścia.
9. Wyłącz źródło sygnału.
10. Podłącz wszystkie wejścia wzmacniacza i gotowe!

Jeśli tak się składa, że ​​masz pod ręką oscyloskop (a może i dysk z sygnałem testowym), możesz wykonać wszystkie powyższe czynności z tą tylko różnicą, że elementy sterujące powinny być ustawione w pozycji, w której zauważasz ograniczenie (obcinanie) sygnału wyjściowego wzmacniacza na ekranie.

Jeśli używasz kilku głośników podłączonych jednocześnie do jednego wyjścia wzmacniacza, należy dokonać regulacji specjalnie dla grupy głośników, ponieważ współdziałają one ze wzmacniaczem jak jedno urządzenie.

Jak poprawnie wybrać częstotliwość odcięcia i nachylenie odpowiedzi częstotliwościowej filtra zwrotnicy (zwrotnicy) i skonfigurować ją?

Przede wszystkim będzie to wymagało trochę cierpliwości. Subwoofer zaczyna pracować przy częstotliwościach poniżej około 100 herców, podnosząc dźwięk do pożądanego poziomu. Pamiętaj, że zwiększenie częstotliwości podziału zwrotnego zwiększa moc wejściową, ale zbyt duże zwiększenie może skutkować ochrypłym lub nienaturalnym dźwiękiem. Konkluzja jest taka, aby wybrać częstotliwość odcięcia tak, aby głośniki działały bez przeciążeń, a następnie dostroić filtr, aby uzyskać naturalny dźwięk. Możesz wtedy uzyskać dźwięk, który Ci się podoba, ale pamiętaj, że nawet najmniejsze zmiany w częstotliwości odcięcia mogą mieć zauważalny wpływ na dźwięk i ogólne wrażenie Twojego systemu.

Przykładowo subwoofer pracuje na częstotliwościach nie większych niż 120 Hz, głośnik średnio-niskotonowy o średnicy 6,5" (17 cm) zadowalająco odtwarza częstotliwości powyżej 90 Hz, 5,25" (13 cm) - powyżej 100 Hz, głośnik średniotonowy o średnicy 4" (10 cm) jest skuteczny przy częstotliwościach powyżej 500 Hz. Dla głośników wysokotonowych częstotliwość odcięcia filtrów dobiera się w przedziale 3500-5000 Hz. Zakłada się, że Stosowane są filtry drugiego rzędu o nachyleniu opadającej części pasma przenoszenia wynoszącego 12 dB/oktawę. W przypadku większego stromości filtra dolnoprzepustowego można zastosować inną częstotliwość odcięcia że nie ma tu żadnych bezpośrednich i jednoznacznych zaleceń (poza zaproszeniem do eksperymentowania), więc nie spalaj głośników podczas regulacji!

Jak wygładzić odpowiedź amplitudowo-częstotliwościową systemu?

Przede wszystkim potrzebny jest dobry korektor - 15-pasmowy (2/3 oktawy) lub 30-pasmowy (jedna trzecia oktawy) lub korektor quasi-parametryczny (na przykład PAR 224 z PPI), który pozwoli Ci wybierz częstotliwość środkową i szerokość pasma sterowania (współczynnik jakości) dla każdego regulatora. Umożliwi to dokonanie regulacji w niektórych pasmach częstotliwości. Oprócz tego na jakiś czas przyda się analizator widma (RTA – Real Time Analyzer) – najdroższy element wyposażenia zwykle dostępny w dobrym sklepie. Regulacja odbywa się za pomocą regulatorów korektora tak, aby w odtwarzanym paśmie częstotliwości charakterystyka częstotliwościowa mierzona przez analizator widma była możliwie płaska. Regulację tę można również wykonać w sklepie, ale niestety większość sklepów nie robi tego za darmo, ponieważ prawidłowa regulacja może zająć od pół godziny do wielu godzin.

Inną metodą jest zakup miernika ciśnienia akustycznego (miernik SPL – w Radio Shack od 32 do 60 dolarów) i dysku testowego (na przykład Autosound 2000 – 25 dolarów), na którym rejestrowane są dyskretne częstotliwości w krokach co 1/3 oktawy. Odtwarzając te częstotliwości i mierząc ciśnienie akustyczne, budujemy charakterystykę częstotliwościową systemu. Analizując to, znajdujemy obszary wymagające korekty częstotliwości. Ta metoda zajmie znacznie więcej czasu niż użycie analizatora widma (który analizuje wszystkie częstotliwości w widmie jednocześnie), ale będzie znacznie tańsza, jeśli zrobisz to sam. W skrajnych przypadkach miernik ciśnienia akustycznego można zastąpić wysokiej jakości mikrofonem o znanej charakterystyce częstotliwościowej i miliwoltomierzem. Nie będzie to miało wpływu na jakość strojenia, ale będziesz musiał wziąć pod uwagę pasmo przenoszenia mikrofonu.

I na koniec: nie ufaj całkowicie urządzeniom. Po dostrojeniu instrumentu sprawdź brzmienie systemu lub jeszcze lepiej skorzystaj z usług eksperta.

Jak podłączyć głośniki szeregowo i równolegle?

W połączeniu szeregowym dwa lub więcej głośników łączy się w taki sposób, że dodatni zacisk pierwszego głośnika jest podłączony do dodatniego zacisku wyjściowego wzmacniacza, ujemny zacisk jest podłączony do dodatniego zacisku drugiego głośnika i tak dalej. Zacisk ujemny ostatniego głośnika w łańcuchu jest podłączony do ujemnego zacisku wyjściowego wzmacniacza.

W przypadku połączenia równoległego zaciski dodatnie wszystkich głośników są podłączone do dodatniego zacisku wyjściowego wzmacniacza, a zaciski ujemne są podłączone do zacisku ujemnego.

Upewnij się, że wybrane okablowanie głośników nie przekracza wydajności wzmacniacza. Aby obliczyć efektywną impedancję grupy głośników, użyj następujących wzorów:

Połączenie szeregowe:

R(t) = R(1) + R(2) + R(3) + ... + R(n)

Rezystancje wszystkich głośników sumują się. Na przykład całkowita rezystancja grupy 3 głośników połączonych szeregowo o rezystancji 4 omów wyniesie 4 + 4 + 4 = 12 omów.

Połączenie równoległe:

1/R(t) = 1/R(1) + 1/R(2) + 1/R(3) + ... + 1/R(n)

Przewodności wszystkich głośników sumują się. Na przykład całkowita rezystancja grupy 3 głośników połączonych równolegle o rezystancji 4 omów wyniesie 1 / (1/4 + 1/4 + 1/4) = 1 / (3/4) = 1,33 oma.

Czy są jakieś zamienniki Dynamatu? Jest taki drogi!

„Dynamat” to marka powłok dźwiękochłonnych, których zadaniem jest zmniejszenie hałasu objętościowego. „Dynamat”, „Stinger RoadKill” i inne podobne materiały mają podobną cenę, dlatego proponujemy nieszablonowe rozwiązanie.

Istnieje materiał o nazwie „Ice Guard” przeznaczony do uszczelniania dachów. Jest podobny do Dynamatu pod względem grubości i gęstości, jest samoprzylepny i powinien dobrze działać. Niestety jest sprzedawany tylko w dużych rolkach i kosztuje 0,5 dolara za metr, więc będziesz musiał albo dołączyć do firmy, aby kupić zwykłą rolkę, albo poszukać resztek.

Ile urządzeń można podłączyć do przewodu automatycznego sterowania anteną?

Zazwyczaj instrukcje wskazują, że ten przewód służy do sterowania anteną automatyczną, ale można go wykorzystać do automatycznego włączania innych urządzeń. Większość urządzeń może dostarczać tym przewodem niezbyt duży prąd (zwykle nie większy niż 250-300 mA), co narzuca ograniczenie liczby elementów zasilanych tym przewodem. Zwykle można bez problemu podłączyć nie więcej niż dwa urządzenia. W przypadku większego poboru prądu konieczne będzie zastosowanie przekaźnika.

Jak podłączyć przekaźnik do systemu?

Istnieją dwa typy przekaźników samochodowych 12 V: styk przełączny (pięć-pinowy) i styk zwierny (czteropinowy). W zależności od zadania można zastosować oba typy. Upewnij się, że przekaźnik działa niezawodnie przy napięciu 12 woltów.

Styki 85 i 86 są podłączone do cewki przekaźnika. Styki 30 i 87 są normalnie otwarte, styki 30 i 87a są normalnie zamknięte. Różnica polega na tym, że przekaźnik ze stykiem normalnie otwartym nie ma styku 87a. Aby zdalnie włączyć urządzenia, podłącz wszystko w następujący sposób: 30 +12 V 87 wejście zasilania wzmacniacza 87a nieużywane 85 masa 86 wyjście sterujące anteną

Jak samodzielnie zaprojektować pasywne filtry izolacyjne?

Filtr górnoprzepustowy pierwszego rzędu to kondensator połączony szeregowo z głośnikiem. Filtr dolnoprzepustowy pierwszego rzędu to cewka indukcyjna połączona szeregowo z głośnikiem. Gdy zmienia się połączenie, zmieniają się role: kondensator podłączony równolegle do głośnika to filtr dolnoprzepustowy, cewka indukcyjna połączona równolegle z głośnikiem to filtr wysokiej częstotliwości. Jednak takiego włączenia nie stosuje się w filtrach pierwszego rzędu, ponieważ w tym przypadku zwarcie prądu przemiennego nastąpi odpowiednio przy częstotliwościach powyżej lub poniżej częstotliwości odcięcia.

Połączenie szeregowej indukcyjności i równoległego kondensatora tworzy odpowiednio filtr dolnoprzepustowy drugiego rzędu, natomiast pojemność szeregowa i równoległa cewka indukcyjna tworzą filtr górnoprzepustowy drugiego rzędu.

Aby obliczyć wartości kondensatorów i indukcyjności filtra pierwszego rzędu, należy znać nominalną impedancję elektryczną (R, Ohm) głośnika i częstotliwość podziału (F, Hz). Wymagana pojemność C=1/(2*PI*F*Z) (F), indukcyjność L=Z/(2*PI*F) (H). Obliczone wartości zaokrągla się do najbliższego nominału standardowego. Na przykład dla głośnika o rezystancji 4 omów i częstotliwości podziału 200 Hz pojemność wynosi 200 μF, a indukcyjność 3,2 mH.

W przypadku filtra drugiego rzędu należy najpierw wybrać typ filtra. W przypadku filtra Linkwitza-Rileya częstotliwości podziału filtrów dolnoprzepustowego i górnoprzepustowego, przy tłumieniu wynoszącym 3 dB, pokrywają się, a wynikająca z tego charakterystyka częstotliwościowa sprzężonych sekcji niskiej i wysokiej częstotliwości systemu akustycznego będzie być gładki. W przypadku filtrów Butterwortha i Bessela szczyt występuje przy częstotliwości rozgraniczającej, która w przypadku filtra Bessela jest nieco mniejsza. W przypadku filtra drugiego rzędu pojemność i indukcyjność oblicza się przy użyciu tych samych wzorów, jak w przypadku filtra pierwszego rzędu, a następnie koryguje: dla filtra Linkwitza-Rileya C"=C/2, L"=L*2 ; dla filtru Butterwortha C”=C/sqr(2), L”=L*sqr(2); dla filtra Bessela C"=C/sqr(3), L"=L*sqr(3) (sqr to pierwiastek kwadratowy).

Należy pamiętać, że przesunięcie fazowe wprowadzone przez filtr zwiększa się z każdym kolejnym porządkiem o 90 stopni. Filtr drugiego rzędu obraca fazę sygnału o 180 stopni, co można uwzględnić, po prostu zmieniając polaryzację podłączenia głośników. W przypadku filtrów innych zamówień trzeba poeksperymentować z polaryzacją podłączenia głośników, aby uzyskać najbardziej wyrazisty dźwięk.

Zwróćmy także uwagę, że przy projektowaniu pasywnych filtrów izolacyjnych do obliczeń wykorzystuje się impedancję głowic, której wartość nie jest stała i zależy od częstotliwości. Zatem działanie filtra będzie się różnić od obliczonego. Aby obejść ten problem, stosuje się obwód stabilizujący, znany również jako obwód Zobela. Jest to szeregowy obwód RC połączony równolegle z głośnikiem. Wartości elementów R1=Re*1,25 ; C1=Lces/Re^2.

Można oczywiście obejść się bez tego obwodu, jeśli znamy impedancję głośnika w obszarze działania filtra i odpowiednio ją uwzględnimy w obliczeniach. Jest to jednak absolutnie konieczne w przypadku korzystania z gotowych zwrotnic.

Jak samodzielnie wykonać pasywne filtry izolacyjne?

Kondensatory muszą być dwubiegunowe i mieć napięcie robocze nie niższe niż szczytowe napięcie sygnału przy maksymalnej mocy wyjściowej. Na przykład napięcie szczytowe wzmacniacza o mocy 100 W przy obciążeniu 4 omów wynosi 20 V. Dla uproszczenia można zastosować kondensatory o napięciu roboczym 50 woltów. W ostateczności kondensator bipolarny można zastąpić dwoma kondensatorami polarnymi o dwukrotnie większej pojemności, połączonymi w przeciwny szereg (+ do +), jednak taka wymiana może prowadzić do pogorszenia dźwięku.

Aby zmniejszyć straty, cewki indukcyjne muszą mieć niską rezystancję czynną - nie więcej niż 0,1-0,2 oma. W tym samym celu nawija się je bez rdzenia magnetycznego na plastikowych ramach lub stosuje się uzwojenie bezramowe. W takim przypadku zwoje cewki są mocowane za pomocą kleju lub związku.

Optymalną konstrukcję uzyskuje się, jeśli wewnętrzna średnica uzwojenia jest dwukrotnie większa od wysokości cewki, a średnica zewnętrzna jest dwukrotnie większa od średnicy wewnętrznej.
Przy obliczeniach podajemy indukcyjność cewki L (μH) i rezystancję czynną R (Ohm).

gdzie (sqr to pierwiastek kwadratowy).

Zaokrąglij średnicę drutu do najbliższej normy. Na koniec należy wyregulować indukcyjność poprzez odwinięcie zwojów.

Czy możliwe jest rozdzielenie wyjścia pojedynczego źródła na wzmacniacz w celu zasilania 2 wzmacniaczy za pomocą kabli Y?

Niewątpliwie. Gdy dwa obciążenia zostaną podłączone równolegle do tego samego źródła sygnału, napięcie na nich będzie takie samo, ale nieco mniejsze niż przy podłączeniu jednego obciążenia. Dzieje się tak z powodu spadku napięcia na impedancji wyjściowej źródła (zwykle około 600 omów). Ponieważ impedancja wejściowa obciążenia (wzmacniacza) wynosi zwykle co najmniej 10 kOhm, straty te będą znikome. Konkretne wartości rezystancji wejściowych i wyjściowych można wyjaśnić w dokumentacji sprzętu. Unikaj podłączania obciążenia o niskiej impedancji wejściowej do źródła o wysokiej impedancji wyjściowej.

Dobrze, jeśli instalator ma możliwość wykorzystania obwodu wzmacniającego kanał po kanale. Jednak w większości przypadków uważa się to za luksus, na który nie można sobie pozwolić, a podczas instalacji systemu audio w dziewięciu przypadkach na dziesięć konieczne jest załadowanie np. urządzenia dwukanałowego z czterema głośnikami lub czterokanałowego urządzenie z ośmioma.Właściwie nie ma w tym nic strasznego. Trzeba tylko pamiętać o kilku podstawowych sposobach podłączenia głośników. Nawet nie kilka, ale tylko dwa: szeregowy i równoległy. Trzecia – szeregowo-równoległa – jest pochodną dwóch wymienionych. Innymi słowy, jeśli na kanał wzmocnienia mamy więcej niż jeden głośnik i wiemy, jakie obciążenia urządzenie wytrzyma, to wybranie jednego, najbardziej akceptowalnego układu spośród trzech możliwych, nie jest takie trudne.

Połączenie łańcuchowe głośników

Oczywiste jest, że gdy sterowniki są połączone szeregowo, rezystancja obciążenia wzrasta. Oczywiste jest również, że wraz ze wzrostem liczby linków rośnie ona. Zazwyczaj potrzeba zwiększenia oporu pojawia się w celu zmniejszenia wydajności akustycznej. W szczególności instalując głośniki tylne lub głośnik kanału centralnego, które pełnią głównie rolę pomocniczą, nie wymagają one znacznej mocy ze wzmacniacza. W zasadzie możesz połączyć szeregowo dowolną liczbę głośników, ale ich całkowita rezystancja nie powinna przekraczać 16 omów: niewiele wzmacniaczy jest w stanie wytrzymać większe obciążenia.

N Rysunek 1 pokazuje, jak dwie głowice dynamiczne są połączone szeregowo. Dodatnie złącze wyjściowe kanału wzmacniacza podłącza się do dodatniego zacisku głośnika A, a ujemne złącze tego samego przetwornika do dodatniego zacisku głośnika B. Następnie ujemny zacisk głośnika B łączy się z ujemnym wyjściem głośnika B. ten sam kanał wzmacniający. Drugi kanał jest zbudowany według tego samego schematu.

To są dwa głośniki. Jeśli chcesz połączyć, powiedzmy, cztery głośniki szeregowo, metoda jest podobna. Głośnik „minus” B, zamiast podłączać do wyjścia wzmacniacza, jest podłączony do „plusa” C. Dalej od zacisku ujemnego C przewód jest rzucony na „plus” D, a od „minus” D połączenie jest wykonane z ujemnym złączem wyjściowym wzmacniacza.

Obliczenia zastępczej rezystancji obciążenia kanału wzmacniającego, który jest obciążony łańcuchem połączonych szeregowo głośników, dokonuje się poprzez proste dodanie według następującego wzoru: Zt = Za + Zb, gdzie Zt jest zastępczą rezystancją obciążenia, oraz Za i Zb to odpowiadające rezystancje głośników A i B. Przykładowo mamy cztery 12-calowe głowice subwoofera o rezystancji 4 omów i jeden pojedynczy wzmacniacz stereo 2 x 100 W, który nie toleruje niskiej impedancji (2 omów lub mniej) obciążenia. W tym przypadku jedyną możliwą opcją jest połączenie głośników niskotonowych szeregowo. Każdy kanał wzmacniający obsługuje parę głowic o łącznej rezystancji 8 omów, co z łatwością mieści się w wspomnianej ramce 16 omów. Natomiast równoległe połączenie głośników (o czym później) doprowadzi do niedopuszczalnego (poniżej 2 omów) spadku rezystancji obciążenia obu kanałów i w efekcie awarii wzmacniacza.

Ząb Tak, więcej niż jeden głośnik jest podłączony szeregowo do jednego kanału wzmacniającego, co nieuchronnie wpływa na moc wyjściową. Wróćmy do przykładu z dwiema 12-calowymi głowicami połączonymi szeregowo i jednym 200-watowym wzmacniaczem stereo o minimalnej impedancji obciążenia wynoszącej 4 omy. Aby dowiedzieć się, ile watów wzmacniacz może dostarczyć do głośników w takich warunkach, należy rozwiązać inne proste równanie: Po = Pr x (Zr/Zt), gdzie Po to moc wejściowa, Pr to zmierzona moc wzmacniacza , Zr to rezystancja obciążenia, przy której mierzy się rzeczywistą moc wzmacniacza, Zt to całkowita rezystancja głośników obciążonych na danym kanale. W naszym przypadku okazuje się, że: Po = 100 x (4/8). Czyli 50 watów. Mamy dwóch głośników, więc „pięćdziesiąt dolarów” dzielimy na dwa. W rezultacie każda głowa otrzyma 25 watów.

Równoległe połączenie głośników

Tutaj wszystko jest dokładnie odwrotnie: przy połączeniu równoległym rezystancja obciążenia spada proporcjonalnie do liczby głośników. Moc wyjściowa odpowiednio wzrasta. Liczba głośników jest ograniczona zdolnością wzmacniacza do pracy przy małych obciążeniach i ograniczeniami mocy samych głośników podłączonych równolegle. W większości przypadków wzmacniacze wytrzymują obciążenia o wartości 2 omów, rzadziej 1 omów. Istnieją urządzenia, które radzą sobie z impedancją 0,5 oma, ale to naprawdę rzadkość. Jeśli chodzi o nowoczesne głośniki, parametry mocy wahają się od dziesiątek do setek watów.

Rysunek 2 pokazuje, jak połączyć parę sterowników równolegle. Przewód z dodatniego złącza wyjściowego podłączamy do dodatnich zacisków głośników A i B (najprościej jest podłączyć najpierw wyjście wzmacniacza do „plusa” głośnika A, a następnie przeciągnąć z niego przewód do głośnika B). Za pomocą tego samego obwodu zacisk ujemny wzmacniacza łączy się z „minusami” obu głośników.

Obliczanie zastępczej rezystancji obciążenia kanału wzmacniającego przy równoległym podłączeniu głośników jest nieco bardziej skomplikowane. Wzór jest następujący: Zt = (Za x Zb) / (Za + Zb), gdzie Zt to równoważna rezystancja obciążenia, a Za i Zb to impedancja głośnika.

Teraz wyobraźmy sobie, że łącze niskiej częstotliwości w systemie jest ponownie przypisane do urządzenia 2-kanałowego (2 x 100 W na obciążenie 4 omów), ale działającego stabilnie przy 2 omach. Połączenie równolegle dwóch 4-omowych głowic subwoofera znacznie zwiększy moc wyjściową, ponieważ rezystancja obciążenia kanału wzmacniającego zostanie zmniejszona o połowę. Korzystając z naszego wzoru otrzymujemy: Zt = (4 * 4) / (4 + 4). W rezultacie mamy 2 Ohmy, co przy dobrej rezerwie prądowej wzmacniacza da 4-krotny wzrost mocy na kanał: Po = 100 x (4/2). Lub 200 watów na kanał zamiast 50 uzyskanych po podłączeniu głośników szeregowo.

Szeregowo-równoległe połączenie głośników

Zazwyczaj obwód ten służy do zwiększenia ilości głośników w pojeździe w celu uzyskania wzrostu całkowitej mocy systemu audio przy zachowaniu odpowiedniej rezystancji obciążenia. Oznacza to, że na jednym kanale wzmocnienia możesz użyć dowolnej liczby głośników, jeśli ich całkowita rezystancja mieści się w granicach, które już wskazaliśmy od 2 do 16 omów.

Podłączenie na przykład 4 głośników tą metodą odbywa się w następujący sposób. Kabel z dodatniego złącza wyjściowego wzmacniacza podłącza się do dodatnich zacisków głośników A i C. Ujemne zaciski A i C podłącza się następnie do dodatnich zacisków głośników B i D, odpowiednio. Na koniec kabel z ujemnego wyjścia wzmacniacza podłącza się do ujemnych zacisków głośników B i D.

Do obliczenia całkowitej rezystancji obciążenia kanału wzmacniającego, który pracuje z czterema głowicami połączonymi kombinatorycznie, stosuje się następujący wzór: Zt = (Zab x Zcd) / (Zab x Zcd), gdzie Zab jest całkowitą rezystancją głośników A i B, a Zcd to całkowita rezystancja głośników C i D (są one połączone szeregowo ze sobą, więc rezystancja jest sumowana).

Weźmy ten sam przykład ze wzmacniaczem 2-kanałowym pracującym stabilnie przy 2 omach. Tylko tym razem dwa subwoofery 4-omowe połączone równolegle już nam nie odpowiadają, a chcemy podłączyć 4 głowice LF (również 4-omowe) do jednego kanału wzmacniającego. Aby to zrobić, musimy wiedzieć, czy urządzenie wytrzyma takie obciążenie. Przy połączeniu szeregowym całkowita rezystancja wyniesie 16 omów, co nikomu nie odpowiada. Równolegle - 1 Ohm, co nie mieści się już w parametrach wzmacniacza. Pozostaje obwód szeregowo-równoległy. Proste obliczenia pokazują, że w naszym przypadku jeden kanał wzmacniający zostanie obciążony standardowymi 4 omami, zasilając jednocześnie cztery subwoofery. Ponieważ 4 omy to standardowe obciążenie dla każdego samochodowego wzmacniacza mocy, w tym przypadku nie wystąpią żadne straty ani zyski wskaźników mocy. W naszym przypadku jest to 100 watów na kanał, równo rozdzielonych pomiędzy cztery głośniki 4-omowe.

Podsumujmy. Najważniejsze przy budowaniu takich schematów nie jest przesadzić. Przede wszystkim ze względu na minimalne obciążenie wzmacniacza. Większość nowoczesnych urządzeń radzi sobie całkiem dobrze z obciążeniami 2-omowymi. Nie oznacza to jednak wcale, że będą pracować przy 1 om. Dodatkowo przy małych obciążeniach zmniejsza się zdolność wzmacniacza do kontrolowania ruchu membrany głośnika, co najczęściej skutkuje „rozmytym” basem.

Wszystkie trzy przykłady podane powyżej dotyczyły wyłącznie sekcji niskotonowej kompleksu audio. Natomiast teoretycznie na jednym dwukanałowym urządzeniu można zbudować cały system głośnikowy w samochodzie z głośnikami średnio-niskotonowymi, średniotonowymi i wysokotonowymi. Oznacza to, że głośniki grają w różnych obszarach widma częstotliwości. Dlatego będziesz musiał użyć pasywnych zwrotnic. Należy tu pamiętać, że ich elementy – kondensatory i cewki – muszą być dobrane do równoważnej rezystancji obciążenia danego kanału wzmacniającego. Dodatkowo same filtry wprowadzają opór. Co więcej, im dalej sygnał znajduje się od pasma przenoszenia filtrów, tym większy jest opór.

Czy głośniki są połączone równolegle czy szeregowo? Oto pytanie.

1. Po podłączeniu takich głośników szeregowo moc wyniesie 50 W, jeśli napięcie wyjściowe zostanie zwiększone 2,5 razy. A przy połączeniu równoległym uzyskasz te same 50 W, jeśli moc wyjściowa wzmacniacza będzie wystarczająco mocna, tj. zdolna do wysterowania obu głośników.
2. Takich rzeczy nie można łączyć bezpośrednio. Jeśli potrzebujesz dobrego dźwięku, potrzebujesz filtrów. zupełnie jak w głośnikach, ale podłącz je do różnych wzmacniaczy i ciesz się dźwiękiem.
3. W rzeczywistości, gdy te głośniki są połączone szeregowo, całkowita moc będzie mniejsza niż 20 watów, ponieważ rezystancje głośników sumują się, a zatem moc spada. Przy równoległości rezystancja zmniejsza się o połowę (jeśli są takie same na obu głośnikach), moc gwałtownie wzrasta, a stopień wyjściowy wzmacniacza może nie być w stanie tego wytrzymać - wypali się. W takim przypadku najlepiej jest wziąć cztery głośniki o tej samej impedancji. Łączysz dwa szeregowo, a następnie te pary równolegle. Moc wyjściowa wzmacniacza pozostanie taka sama, ale ciśnienie akustyczne wzrośnie, czyli będzie znacznie głośniejsze.
4. Jak obliczyć OM?
5. Przy połączeniu równoległym rezystancja zmniejszy się, a wzmacniacz otrzyma zwiększone obciążenie. Jeśli będzie w stanie to wytrzymać, moc dźwięku naprawdę wzrośnie, jak powiedziałeś. A jeśli nie, napięcie „opadnie”, wzmacniacz będzie działał z przeciążeniem (a zatem z nieliniowymi zniekształceniami), ale moc dźwięku jako całość i tak nie wzrośnie.
   Przeciwnie, przy połączeniu szeregowym rezystancja wzrośnie, prąd osłabnie, a głośniki po prostu podzielą się między sobą normalną mocą wzmacniacza - to znaczy każdy będzie działał z połową mocy. Wzmacniaczowi stanie się łatwiej, dźwięk jako całość trochę osłabnie, ale zwiększy się obszar jego promieniowania. Wrażenie będzie nieco cichsze, ale większe i bardziej miękkie.

   Przy każdym połączeniu należy zadbać o odpowiednie fazowanie, aby głośniki nie „walczyły” ze sobą w powietrzu. To strata mocy i zauważalne zawężenie spektrum - dźwięk stanie się płaski i niewyraźny, a poszczególne dźwięki mogą w ogóle zniknąć, jeśli zabrzmią...

6. Nie będzie 50 W! Nie wytwarzają mocy. Są w stanie wytrzymać. Wszystko zależy od wzmacniacza. I nie ma znaczenia, czy jest podłączony równolegle, czy szeregowo. Nie możesz już do nich aplikować!! ! 40 W Pod warunkiem, że mają tę samą rezystancję. Dzięki tej mocy trzydziestka będzie działać z rezerwą, ale dwudziestka osiągnęła swój limit. Przecież podzielą władzę na pół, a nie według swoich możliwości. Przy różnych oporach na ogół nastąpi katastrofalna reakcja. Powiedzmy, że trzydzieści to 4 omy, a dwadzieścia to 8 omów. Wtedy w wieku dwudziestu moc zostanie rozproszona prawie dwukrotnie więcej niż wartość nominalna, a w wieku trzydziestu będzie prawie dwa razy mniejsza. Ponieważ pracują w parach, stosunek będzie wynosić około 1/3. Czyli przy wzmacniaczu o mocy nawet 40 W, trzydziestka będzie miała nieco ponad 13 W, a dwudziestka będzie miała prawie 27 W. Do diabła, twoja dwudziestka się wypali. Nie mówiąc już o mocy 50 W. Cóż, jeśli odwrotnie, 30ka to 8 omów, 20ka to 4 omy. Mimo to limit wynosi 40 watów „z kopiejkami”