Питание усилителя
Для начала стоит понять важность этого вопроса поскольку он напрямую связан с надежностью и долговечностью работы звука в вашей машине. Очень многие, купив усилитель, тут же принимаются его ставить и подключать не задумываясь о том, что собственно говоря усилитель это достаточно серьезный потребитель энергии, потребление которого даже в дешевых моделях сопоставимо с потреблением энергии всей борт сетью авто и система питания авто в общем-то не рассчитывалась на такие нагрузки.
Кроме того мало кто вникает в суть работы автоусилителя. В частности в работу блока питания большинства усилителей. Если говорить обобщенными простыми словами то блок питания усилителя повышает напряжение для получения высокой мощности на выходе. при этом грубо говоря он преобразует потребляемый ток в выходное напряжение.
Для примера возьмем упрощенный теоретический идеальный блок питания кпд у которого 100%. Для большинства усилителей считается комфортным напряжение порядка 13-14в. Допустим наш блок питания потребив 14в и 16 ампер отдаст 30в и 7.3 ампер при расчете на 4х омную нагрузку. При этом выходная мощность блока составит 225 ватт.
Теперь если входное напряжение упадет на 1 вольт и составит 13в то на выходе блока питания будет 27.86в, а выходная мощность составит уже 194вт. То есть с 1 вольта мы потеряли 30 ватт на выходе. То есть просто заглушив машину мы потеряем 60 ватт.
А с просадкой до 10в на ударах баса мы уже потеряем 120 ватт то есть больше чем ВДВОЕ упадет мощность! А теперь давайте учтем все потери и кпд компонентов усилителя и то, что усилки питаются двуполярным питанием да еще и прикинем не такой дохлый пример как взяли мы а мощности более серьезной то станет понятно что потери мощности будут просто катастрофическими!
А с потерей мощности полезут клип, перегруз и остальные неприятные явления. Теперь нам точно понятно что питание это наше все!
Рассмотрим 2 варианта.
1) У вас еще не установлена аппаратура и вы только собираетесь ставить систему. В первую очередь стоит узнать какой генератор стоит в авто, какой ток он способен дать и на каких оборотах он выходит на свою норму. После этого стоит пересчитать холостые и близкие к ним обороты движка с учетом передаточного числа шкивов (это можно посчитать померяв диаметры шкивов).
Для работы с повседневной музыкой нужен тот генератор который даст достаточный ток для музыки, зарядки аккума и работы бортсети на оборотах близких к холостым. Тут тоже стоит понять что на заведенной машине музыка основную мощность потребляет с генератора. Если нет просадок генератора то потребление с аккума минимум.
Если вы не собираетесь делать дискотеку, то будет достаточно хорошего обычного аккума. Если дискотека нужна, то выносливый аккум большей емкости просто необходим. После этого подлежат замене силовые провода от генератора до аккумулятора, от массы движка до массы кузова (желательно прям от болтов крепления генератора) и от минуса аккума до массы кузова сечением таким же как и пойдет сила на музыку.
После этого необходимо согласно таблицам подбора сечения проводов выбрать параметры силового провода и приобрести его.
Силовой провод нужно тащить прямо от плюсовой клеммы аккумулятора (в случае отдельного минуса собственно от минусовой).
При этом обойдя стороной силовики дешевых фирм. Тут стоит опять обратиться к обобщенному грубому примеру. Сопротивление провода и просадки в проводе возникающие на резко возрастающем потреблении тока зависят от 3х величин. от длины провода, от сечения провода и от проводимости металлов которые используются в проводе. То есть если допустим взять какой-нибудь провод мистери с обмедненным аллюминием и толковый медный провод такого же сечения проводимость которого будет к примеру вдвое выше, то чтоб добиться такой же проводимости как у толкового медного вам придется либо вдвое укоротить ваш мистери или увеличить его сечение вдвое.
Что сами понимаете как минимум не практично. В тоже время если удастся укоротить вдвое силовой провод, то вполне хватит и провода вдвое меньшего сечения. При этом его проводимость не изменится относительно длинного. Из-за этого часто ставят фронтовый усь под панелью. По этому если и применяете дешевые провода то их сечение должно значительно превышать оптимал для этой нагрузки и их длина должна быть минимальным.
Опережаю возражения всякого рода «спецов» электриков из сервиса которые смеются утверждая что провода таких сечений и нах не нужны ибо и 4 квадрата легко пропустят такую нагрузку. Беда в том что дядьки эти в своей работой никогда не сталкиваются с динамической нагрузкой с такими требованиями к скорости нарастания тока. Стартер и тот огромные токи хавает лишь на срыве и работает кратковременно. Да и длина стартерного провода очень не велика.
Большое сечение нам нужно не из-за физически допустимых пределов а из-за минимизации падения напряжения в проводе при раскачке усилителя! С этим определились. Теперь подумаем нужен ли вам отдельный минус от аккумулятора или достаточно будет минуса с кузова. Тут строгих рекомендаций нет. Единственное что можно сказать: отдельный минус это всегда хорошо. Он уменьшает влияние аппаратуры на борт сеть и питание усилителей с ним более стабильно. Хотя при небольших мощностях отдельный минус не обязателен. Кузов вполне справится.Достаточно лишь обеспечить надежный контакт зачистив до блеска место присоединения массы на кузов.
Также еще стоит упомянуть что минусовой провод должен быть таким же сечением что и +. От дистрибьютора можно разводить до усилителей питание более тонкими короткими проводами, но сохранение сечения после дистрибьютора для сабового усилителя считается хорошим тоном и лишним точно не будет. После этого необходимо уделить внимание всякого рода клеммам, дистрибьюторам питания и контактам.
Все клеммы и соединения от выхода генератора до портов усилителя должны быть максимально надежны и чисты. НИКАКИХ скруток, стыков, сопливых спаек и накидок на болты. Все контактные поверхности должны быть зачищены до блеска, а все клеммы для болтовых соединений должны быть надежно обжаты. На плохих контактах можно потерять до усилка больше вольта! который пойдет на нагрев и окисление этих самых соединений. При организации силового провода стоит тщательнейшим образом убедиться что нет оголенных поверхностей, что провод нигде не зажат и нет опасности что его перетрет.
В идеале стоит плюсовую силу уложить в автомобильную гофру. Лишняя безопасность не помешает. Отдельно стоит уделить внимание защиты силового провода: предохранителю или автомату.
Эти устройства должны стоять как можно ближе к аккумулятору, провод от них до клеммы должен быть максимально защищен.Номинал предохранителя рекомендуется выбирать согласно сумме всех предохранителей нагрузки.
При этом рекомендуется выбирать силовой чуть меньше получившейся суммы. Само собой разумеется, что держатель предохранителя должен стоять так, чтобы вы его не задевали при обслуживании двигла и чтоб на него не попадала влага. Только после организации всего вышеизложенного можно приступать к установке усилка. И именно по этому толковая установка усилителя невозможна за 1 вечер как это делают многие.
2) Второй случай если у вас уже стоит музыка которую вы поставили за 1 вечер. Тут очень желательно проверить все что вы установили. Проверить все достаточно просто. Но проверять стоит после того как пробежитесь по пункту выше. Нужны только вольтметр на 20 вольт и песня злых негров. Заводим машину, включаем трек на повтор и делаем громкость на максимум как обычно слушаем. Ну и начинаем мереть напряжение и просадки его на ударах баса. Меряем поочередно. На клемме генератора относительно корпуса двигателя, на клемме генератора относительно кузова машины, на клемме генератора относительно минусовой клемм аккума. Напряжение на клеммах аккума, напряжение после каждого соединения относительно клеммы минуса аккума и в последнюю очередь на клеммах усилителя. Нормальным считается питание на клеммах генератора 13.5-14.2в. при этом падение на ударах баса должно быть не ниже 13в. напряжение не должно отличаться на клемме гены независимо относительно чего вы его меряете (кузов, двиг, минус аккума).
При окончательной промерке на клемме усилка на малой громкости напряжение должно быть практически равно напряжению на клемме генератора а на максимальной раскачке просадка на усилителе должна быть не больше 1 вольта относительно просадок на клемме генератора.
При этом в идеале напряжение на клеммах усилка не должно падать ниже 13-13.5в. Если просадки большие, то постепенным промериванием вы определите какой участник цепи дает эту просадку и затем уже станет понятно как этого избежать. Также станет ясно нужен ли отдельный минусовой провод.
Следует четко понимать что система с неграмотным питанием в лучшем случае будет работать не качественно, размазанно и крайне не эффективно в плане мощности, в худшем будет мешать бортсети и возникнет опасность спалить тот или иной компонент системы.
В общем кормите усилки правильно, ставьте аппаратуру грамотно и главное НИКОГДА не торопитесь с установкой. Чем сильнее вы спешите тем больше шансов сотворить вместо толкового звука даже из дорогих компонентов колхоз который кроме улыбки и критики ничего не вызовет. И отстойный звук которого вам придется оправдывать стандартными фразами: «мне и так хватает» «мне на соревнования не ездить» и т. д. Звук это такая штука которую нужно либо делать толково либо не делать вообще. И этот факт никак не зависит от сложности системы и уровня ее компонентов.
Источник
Почему на басах сильно проседает питание?
Наверняка много радиолюбителей замечали такое, что когда играют низкие частоты, при ударах басов проседает питание усилителя. Что в некоторых случаях индикаторные светодиоды моргают, теряя яркость, в такт низким частотам из колонок. Сегодня ещё раз задали вопрос об этом и решил коротко написать статью.
На динамиках, как мы все знаем, производители указывают сопротивление: 2 Ома. 4. 6. 8. 16 Ом и так далее. Однако многие забывают, что динамик — это не резистор, имеющий постоянное сопротивление , а катушка индуктивности, сопротивление которой зависит от частоты. И на динамике, соответственно, указан импенданс — некоторое среднее значение этого сопротивления.
Для наглядности, рассмотрим на примере простой акустической системы.
Почему-то давно наблюдаю акустический парадокс. Про конденсатор, что он в лучше пропускает высокие частоты, знают, пожалуй, все. А вот что катушка индуктивности, наоборот, прекрасно пропускает низкие и имеет большее сопротивление для высоких частот — знают гораздо меньше. Другими словами. Чем выше частота, тем лучше она проходит через конденсатор (тем меньше его ёмкостное сопротивление). И наоборот: чем ниже частота, тем ниже индуктивное сопротивление на этой частоте.
Вот мы и подошли к сути. Басы — это низкие частоты. Получается, чем ниже бас, тем меньше будет и сопротивление катушки динамика . Например, сопротивление динамика на частоте 30 Гц будет 3.2 Ома, 60 Гц — 3,3 Ома, 100 Гц — 3,5 Ом, 500 Гц — 4,5 Ом, 1 кГц — 5 Ом. Среднее значение на динамике производитель укажет при этом 4 Ома, вводя в заблуждение начинающих радиолюбителей, которые думают, что это сопротивление динамика одинаково на всех частотах.
Расчитаем мощность на различных частотах , подставив вышеуказанные значения сопротивлений в известную формулу P=U в квадрате/R. Допустим, что наш усилитель обеспечивает на выходе 12 вольт, тогда:
- на частоте 30 Гц на динамике выделится мощность 45 Вт;
- 60 Гц — 43,6 Вт;
- 100 Гц — 41,15 Вт;
- 500 Гц — 32 Вт;
- 1000 Гц — 28,8 Вт.
Динамик с указанным на нём сопротивлением 4 Ома один и тот же, а мощности разные. И всё потому, что с изменение частоты меняется и сопротивление его катушки. А с ростом выделяемой мощности,разумеется, будет расти и потребляемая мощность усилителя звука от блока питания. Допустим, на вокальной части композиций, где преобладают частоты 500 Гц и выше усилитель (с учётом КПД) будет потреблять 40 Вт мощности и менее. А дальше в композиции пошли басы «бум-бум» и на каждом таком «буме» потребление усилителя звука уже вырастет примерно до 60 Вт.
И если блок питания усилителя звука слабоват, именно на басах он и будет показывать максимальную просадку напряжения. Которая, при прослушивании классической музыки или джаза, могла отсутствовать вовсе. А тут вы включили активное диско и началась «пляска» не только ногами, но и с просадкой напряжения. Поэтому, если вы любите низкий бас и поклонник танцевальной музыки и рока, вам потребуется более мощный блок питания для усилителя. Тогда и просадок напряжения будет меньше и бас чётче и громче. И светодиод предательски тухнуть в такт ударам из колонок не будет, сообщая о том, что на блоке питания вы съэкономили.
Источник
Как избавиться от просадок АКБ (для сабвуфера)
Сабвуфер уже играет во всю. Но не тут то было. Начинаю наваливать громкости во время хорошего баса начинаются просадки 12-12.2 вольта и горит предохранитель на усилители, покатался так попалил наверное десяток предохранителей и понял что надо решать проблему…
То что мой усилок дает прям так много мощи что генератор не тащит я не верил. Генератор новый 80А и на примерно 13 вольт должно быть 1000 ват но столько там и не пахнет))). Взял у отца клещи для измерения силы тока. И с помощью обычного мультика померил сколько летит на сабы оказалось что совсем мало около 150-200 ват.
Вольтмерт на холостом ходу показывал 13.7 вольт с потребителями и 13.8 без. Вроде хорошо… Снял генератор проверил диодный мост щетки все в порядке за пару лет щетки под стерлись, но еще не критично. Поэтому единственное место которое меня смущала это заводская проводка от генератора до АКБ слишком уж слабенькая она…
Решил немножко усилить её. за основу взял тот же кабель что и на усилитель это КГ-25.
И так решил сделать подробный отчет изготовления неплохой бюджетной проводки… Что мне понадобилось:
1) 2 метра кабеля КГ-25 — 2 * 110 руб = 220 руб.
2) 4 клеммы медные луженые — (20-30) рублей = 120 руб.
3) 2 метра “змейки” 40 руб/м = 40*2= 80 руб.
4) термоусадка брал дано комплектами не помню точно рублей 60
5) гофра 30 мм — 15 руб/м — 15 рублей.
Итого около 500 рублей за пару. Остальное все было, но и денег думаю не стоит много так что это все затраты.
Подготовка рабочего места))) 
Сразу клеммы надо будет разные. Одна на массу под болт м8 другая на + под м6. Так что сразу надо все подготовить и подобрать
Опаяли
Клемму внутри также надо обработать канифолью.
Олово для клемм., Олово кидаем в клемму.
Греем газом пока не расплавится.
Вставляем кабель и сразу максимально и быстро зажимаем клемму в тисках! АККУРАТНЕЕ ИЗЛИШКИ ОЛОВА БУДУТ ВЫТЕКАТЬ НАРУЖУ И МОГУТ ПОПАСТЬ НА РУКИ !
Удаляем лишнее олово напильником. Теперь кабель необходимо защитить.
Термоусодка. Также газовой горелкой за считанные секунды…
Все это проделывает для остальных клемм. И получаем. “Змейка” просто надевается и закрепляется также термоусадкой.
Плюсовой кабель, В середине защищаем гофрой так как кабель будет проходить рядом с вентилятором…
В итоге получилось без потребителей 14.1 вольта и 14.0 с ближним, габаритами, печкой и до половины громкости на магнитоле вольтаж не падает. Во всяком случае теперь просадок нету и предохранители не горят наваливал много. И ВСЕ ОК!
Всем Удачи и всегда +14 вольт)))
Источник