что такое автомобильный усилитель

Выбираем автомобильный усилитель – основные критерии и характеристики

Достаточно часто автолюбители сталкиваются с проблемой выбора усилителя мощности в машину. При этом мало кто знает, на что именно обращать внимание при покупке. В данной статье мы рассмотрим основные критерии и характеристики для подбора, поскольку от правильного выбора автоэлектроники зависит качество звучания и класс всей стереосистемы в комплексе. Именно поэтому прежде чем остановиться на выборе усилителя той или иной модели, лучше, как говорят, «семь раз отмерить».

По сути, автомобильный усилитель мощности является одним из главных элементов стереосистемы и используется с целью усиления поступающего от магнитолы сигнала звука к желаемому уровню.

🔎 Какие бывают классы и ряды критериев в автомобильных усилителях?

Автомобильные усилители существенно отличаются друг от друга по цене, что определяется в зависимости от количества каналов усилителя, его класса и ряда других критериев (мощность, соотношение сигнал/шум и т.д.).

Рассмотрим более конкретно каждую из категорий.

По количеству каналов усилители разделяются на подвиды от одного до шести каналов.

☑ Одноканальный усилитель является моноблоком, наиболее простым видом. Он используется при наличии подключенного сабвуфера и бывает всего двух классов (AB и D). Моноблок класса D может работать как с обмоткой 1 Ом, так и с сабвуферами 2 и 4 Ом, в связи с чем, его использование более предпочтительно, и распространено, чем моноблока класса AB. Использование усилителя с низкой нагрузкой в 1 Ом позволяет получать высокую мощность сигнала при минимальной нагрузке на аккумулятор.

☑ Двухканальный усилитель более сложен в конструктиве и рассчитан на подключение двух динамиков или одного пассивного саба. Он способен поддерживать низкую нагрузку (1-2 Ома) и работает только с использованием мостового соединения. Данный вид усилителя поддерживает и дополнительные функции, среди которых наиболее распространенной является возможность плавного усиления уровня низких частот.

☑ Достаточно редко на практике встречаются трехканальные усилители. Это объясняется тем, что по своей сути они идентичны с 2-х канальными. Единственное их отличие – возможность работы в режиме tri-mode (одновременное подключение двух стерео и одной моно систем).

☑ Четырёхканальный усилитель – наиболее популярный вариант на практике. По конструктивным особенностям представляют собой два встроенных в один корпус двухканальных усилителя, в связи с чем, его возможности идентичны усилителю с двумя каналами. Их главное предназначение – усиление мощности тыловой или фронтальной акустической сцены. Усилитель с 4 каналами рассчитан на небольшую мощность (от 50 до 100 Вт на один канал). Дает возможность подключить 4 динамика или 2 саба (используя 2 канала на один саб и мостовое подключение).

☑ Пятиканальные усилители используются для одновременного подключения одного сабвуфера (с помощью моноканала) и 4 динамиков.

☑ Шестиканальный усилитель имеет наиболее высокую стоимость, за счет широкого выбора возможных вариантов подключения различных элементов акустики:

• шесть динамиков;
• сабвуфер (мостовое соединение) и четыре динамика;
• три сабвуфера (мостовое соединение) и т.д.

🔎 Среди классов усилителей выделяют: А, В, АВ и D классы.

Главный критерий разделения: КПД и искажение звукового сигнала.

☑ Класс «А» усилителей — позволяет получить наивысшее качество звучания при минимальном уровне искажения. Используется в дорогих акустических системах элитного класса. Главный недостаток данного класса усилителей — низкий КПД (20-25%), потеря мощности сигнала. На практике встречается довольно редко, что объясняется дороговизной и не идеальными техническими характеристиками.

☑ Усилители класса «В» имеют более эффективную мощность, по сравнению с классом «А», но проигрывают в уровне искажений. В связи с плохой «чистотой» воспроизводимого сигнала, данный класс усилителей также не часто используется в автоакустике при построении стереосистемы.

☑ «АВ» класс усилителей — наиболее распространен и востребован среди автолюбителей. Он характеризуется средним качеством звучания, достаточной мощностью сигнала, чистым звуком (низкий уровень искажений), а его КПД составляет 45-50%. Для данного класса характерна средняя стоимость и большие размеры усилителя. Идеально подходит для сабвуферов с мощностью от 500 до 600 Вт.

☑ Усилители класса «D» используются для обработки цифровых сигналов. Имеют компактные размеры и высокую мощность, но низкое качество звучания в сочетании с невысоким уровнем искажений. КПД в классе «D» — наивысший, и составляет 90-98%. В данном типе усилителей не используется радиатор охлаждения, так как они практически не греются. Также, имеют большую стоимость, в связи с чем, не пользуются особой популярностью у автолюбителей и аудиофилов.
Итак, мы разобралис

Источник

Усилитель в авто

Бытует мнение, что установка дополнительного усилителя в автомобиле – это блажь, так как для нормального звука вполне достаточен встроенный усилитель магнитолы, а мощность нужна только людям, которые любят громко слушать музыку. Так ли это? Давайте разберемся.

Для чего нужен автоусилитель звука

Встроенный усилитель магнитолы не всегда соответствует заявленным производителем характеристикам. Средние показатели мощности не превышают 18-20 ватт. Даже максимальные показатели в 55 ватт, которые указаны на фронтальной панели аудиосистемы (4х55) не более чем удачный маркетинговый ход, и в условиях эксплуатации никогда не достигаются. Это и обуславливает низкое качество звука, воспроизведенного в автомобиле.
Уровень шума в салоне перекрывает звучание музыки, а при попытке сделать немного громче появляются искажения, снижение амплитуды звучания и другие, неприятные для слуха, вещи. Вот почему людям, которые ценят хороший звук в автомобиле, рекомендуется к имеющейся автомобильной аудиосистеме подключить усилитель.

Как выбрать усилитель

Они различаются по количеству (1-, 2-х, 3-х, 4-х, 5-ти, 6-ти канальные) каналов и классом (АВ и D).
Класс АВ – аналоговые аппараты, с высокими показателями мощности, но незначительным коэффициентом полезного действия, который соответствовал бы запасу мощность.
Класс D – цифровые аппараты с высокими показателями коэффициента полезного действия и большим запасом мощности, но не всегда они могут похвастаться отменным качеством.
1-канальные аппараты
Моноблоки, как их еще называют, используются для сабвуферов, так как работают на низкой нагрузке (1-2 Ом). Они представлены чаще всего в классе D, так как для сабвуфера важно не качество, а мощь звука. Они оснащены развитым кроссовером низкочастотного диапазона и наружным регулятором громкости.
2-х канальные
Их применяют для подключения пары колонок или соединения сабвуфера при помощи мостового соединения. Если мощность позволяет их также можно подключить по катушке на канал автоусилителя.
3-х канальные
На сегодняшний день используются крайне редко, так как их вытеснили четырех канальные аппараты. Третий канал применялся для подключения саба.
4-х канальные
Самые популярные и распространенные во всем мире. Применяются для усиления мощности в различных вариантах: подсоединение к четырем динамикам, к двум динамиков и одному сабвуфера или двум сабвуферов. Универсальность их применения и обуславливает их востребованность.
5-ти канальные
Применяется для повышения мощи четырех каналов передней и боковой акустики и одного сабвуфера. Это экономный вариант, включающий в себя усиление всех составляющих аудиосистемы в автомобиле, к тому же компактные размеры позволяют значительно сэкономить место.
6-ти канальные
Применяются крайне редко, так как невостребованны обычными потребителями предпочитающие более простые автомобильные аудиосистемы.

Устанавливать или нет конденсатор

Конденсатор широко используются на автомобилях любой комплектации, так как улучшают свойства автоусилителя и качество звучания сабвуфера, которые иногда, во время усиления сигнала, могут потреблять большее энергии, чем на тот момент аккумулятор может обеспечить. Даже толщина проводов усилителя сабы, не могут предотвращать провалы в его работе.
Следует учитывать и загруженность электрической системы автомобиля при работающем кондиционере в летнее время или подогрева в зимнее. В таком случае аккумулятор неспособен мгновенно реагировать на скорость потребления тока.
Устранить эти негативные эффекты помогут конденсаторы. Это, по сути, есть не что иное, как электролитический конденсатор большого объема, который подключается параллельно цепи питания усилителя. Он реагирует моментально на повышенную потребность тока и быстро заряжается для выброса новой дозы тока к усилителю.

Как подключить усилитель

Выбрать и купить усилители это только полдела. Очень важно выбрать для него правильное место для установки, так как они греются. Поэтому необходимо обеспечить им естественную вентиляцию. Некоторые модели имеют встроенную систему вентиляции и это очень удобно.
Чаще всего их устанавливают в багажном отделении автомобиля, за спинку заднего сидения, под кресло, на заднюю полку, на фальш-панели в углу багажника. Очень важна правильная настройка работы всей аудиосистемы автомобиля, состоящая из конденсатора, усилителя, динамиков, сабвуфера и автомагнитолы. Специалист, проводящий данную работу должен иметь опыт и знания проведения настройки, так как именно от нее и зависит конечное качество звука.

Итак, мы пришли к выводу, что усилитель в авто вещь необходимая как для любителей спокойной и размеренной езды, так и для ценителей качественного звука, громкости и драйва. Конденсатор обеспечит бесперебойное питание системы, и ничто не омрачит моменты наслаждения музыкой. Теперь вы знаете, как правильно выбирать и устанавливать усилитель в ваш автомобиль.

Источник

Как выбрать усилитель звука в машину

Зачем нужен автомобильный усилитель звука?

Сегодня многие автомобили оснащаются аудиосистемой еще на заводе. Большинству автолюбителей возможностей штатной аудиосистемы вполне достаточно, и, если вы не испытываете дискомфорта от качества звучания штатной магнитолы, и у вас никогда не возникало желания выкрутить регулятор громкости на максимум, то усилитель вам не нужен. Но если качество стандартного звука вас не устраивает, или если вам хочется поставить в машину сабвуфер и «зажигать» на «тусовках» и «фестах», то без усилителя звука не обойтись.

Какой выбрать?

Усилитель по своим характеристикам обязательно должен соответствовать подключаемым к нему динамикам. Несоответствие мощностей и сопротивления динамиков возможностям усилителя могут привести к выходу из строя усилителя или заметному снижению качества звучания. Входное сопротивление динамиков ни в коем случае не должно быть ниже поддерживаемого усилителем.

Прежде чем перейти к подбору усилителя по характеристикам, следует подготовиться к тому, что покупка выйдет дорогостоящей: усилители относятся к тем видам техники, в которых дорогая модель может быть плохой, но дешевая модель хорошей быть не может. Даже суммарная стоимость одних комплектующих (качественные разъемы, тяжелый алюминиевый радиатор, силовые полупроводниковые приборы) уже тянет на немаленькую сумму. И, чтобы не потратить зря деньги, настоятельно рекомендуется обратить внимание на проверенных производителей аудиотехники, таких как Alpine и Hertz. Либо на более бюджетные, но пока еще качественные модели от Swat, JBL, Pioner, Kenwood, Sony и т.д.

Характеристики усилителей.

Класс усилителя. Несмотря на большое количество типов усилителей (A, B, C, D, AB) сейчас наибольшее распространение имеют AB и D классы.

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 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.

Варианты выбора.

Если вы желаете подключить сабвуфер к уже имеющейся аудиосистеме, оптимальным выбором будет приобретение одноканального усилителя. Такой обойдется вам в 6000-15000 рублей в зависимости от производителя и мощности сабвуфера.

Если вам нужен недорогой усилитель для создания аудиосистемы с парой динамиков и опциональным сабвуфером не самой большой мощности, обратите внимание на трех- и четырехканальные усилители АВ-класса по цене от 3000 до 10000 рублей.

Источник

Зачем нужен автомобильный усилитель?

Зачем нужен автомобильный усилитель?

Считаете, что мощности вашей магнитолы вполне хватает? Не понимаете, зачем тратиться на дополнительный усилитель мощности, ведь встроенный в головное устройство (ГУ) четырёх-канальный усилитель раскачивает ваши передние компоненты или коаксиалы и задние лопухи так, что аж уши вянут? На первый взгляд так и есть благодаря:

хорошей чувствительности предлагаемых на рынке бюджетных динамиков;
системе «квадро», т.е. четыре динамика всегда громче, чем два;
маленькому салону, в котором многократно отраженная от стёкол и пластиковых обшивок салона звуковая волна усиливается, складываясь в одну фазу на некоторых частотах;
мостовой схеме усиления;

Но давайте разберёмся, какая она, эта мощность, от которой уши именно вянут, а не наслаждаются качеством звука.

Крупная надпись «MOSFET 4x50W» на лицевой панели головного устройства уже не модна. В большинстве сегодняшних моделей ресиверов мощность пишут только в конце инструкции. У некоторых даже пишут реальную, долгоиграющую, эффективную RMS мощность 4х18 Вт. Количество ватт на выходе усилителя ограничено входным напряжением, которое в идеальном заведенном авто 14,4 В, соответственно на заглушённом могут быть просадки на мили секунды и до 8 В, что превращает, например, большой барабан в пакет с мусором. Также ватты ограниченны номиналом предохранителя магнитолы 10-15А и коэффициентом полезного действия (КПД) усилителя. Класс «магнитольных» усилителей – это АБ, что означает примерно 50% КПД. Есть приблизительная формула расчёта: выходная мощность усилителя = входное напряжение 12 В * номинал предохранителя 15А * КПД 0,5% / 4 канала. Формула не учитывает затраты питания на: СД привод или флешки, ЦАПа (цифро-аналогового преобразователя), приёмника, подсветку кнопок. Т.е получаем с хрипом где-то: 15-25 Вт на канал. Указывая максимальную мощность производитель всё же не обманывает нас, просто он умалчивает в каких условиях, как долго, с каким коэффициентом гармонических искажений (КГИ) и на какой частоте магнитола сможет дать эти 50 Вт на канал. В схемах современных усилителей ГУ применяют ёмкость, которая, разряжаясь за секунду, успевает дать усилителю повышенное входное напряжение для зачётной цифры в паспорте, но с отрезанными низами.
Выходит, слушать качественную запись 320кб/с, к примеру, на головном устройстве достаточно громко можно, но она будет несколько иной от оригинала.

Во-первых: с обрезанными пиками синуса.
Очень печально, что пропадает часть звукового тракта, но есть ещё кое-что страшнее. Обрезанная верхушка – это «постоянка» по питанию (клиппинг), превращающая динамик в кипятильник. 25 ватт или 7 вольт долгого «клиппинга» могут вскипятить любую по мощности звуковую катушку (ЗК), даже сабвуферную ЗК, которая в десять раз превышает «максималку» магнитолы. Поэтому рекомендуется прослушивать музыку до появления клиппирования встроенного усилителя, слышимого как хрип, это где-то 2/3 громкости. Вот первый жирный плюс в пользу внешнего усилителя, с которым акустике гораздо комфортнее.
Во-вторых: почему громко играющая магнитола режет слух? Потому что низкие и высокие частоты заваливаются (спадают по уровню громкости), акцентируя середину, более чувствительную для нашего слуха.
В-третьих: что такое хрип — это нелинейные или гармонические искажения. В магнитолах при увеличении громкости они начинают расти гораздо раньше из-за мостовой схемы усиления. Мост, если вкратце, — это сведéние двух каналов в один для увеличения выходной мощности. Но вместе с мощностью складываются и вредные гармоники. Выходную мощность усилителя принято указывать при коэффициенте гармонических искажений (КГИ) не более 1%, а ГУ даёт 18 вт при 10%, т.е. больше 15%, а это уже откровенный хрип. В звуковом сигнале появляется что-то новое, а что-то пропадает бесследно. Звуку не хватает реалистичности, динамики, глубины, воздушности. Звук зажат и скомкан. Даже неопытный слушатель заметит гармоники, когда их коэффициент будет уже более 3%. Мост также «половинит» и демпинг-фактор, что снижает разборчивость звука. Встроенному усилителю магнитолы управлять динамиками тяжелее, чем внешнему усилителю.
Выходит, доукомплектовывая нашу аудиосистему внешним усилителем, на самом деле мы поднимаем не мощность, а, в первую очередь, качество звука. Ватты увеличиваются только в номинальных значениях, а в реальности мы получаем контроль и точность работы ЗК в магнитном поле. Более широкий динамический и частотный диапазон, большой барабан теперь действительно большой, плюс он кожаный и он стоит на сцене огромного концертного зала или в углу ночного клуба. Реверберацию помещения, тембры разноголосья и инструментов слышны раздельно, глубоко, и с воздушной легкостью. Чистый звук без искажений можно слушать долго. С внешним усилителем регулятор громкости у вас будет выкручен всегда на максимум (с правильной согласованностью входной чувствительности, конечно).

Источник