Как выбрать усилитель мощности в автомобиль
Какие бывают усилители мощности
В автомобильных системах среднего и высокого класса для достижения высокого качества звучания, большей громкости, а также для подключения сабвуфера становится недостаточно мощности встроенного усилителя автомагнитолы. Для решение этой проблемы предназначены автомобильные усилители мощности. Рассмотрим основные виды автомобильных усилителей мощности, их характеристики, а также принципы на которых надо основываться их выбирая.
Усилители бывают 1-канальные (моноблоки), 2-х канальные, 3-х канальные, 4-х канальные, 5-ти канальные, 6-ти канальные. Так же усилители делятся на класс AB (аналоговые, с высоким качеством усиления и не высоким КПД и соответственно мощностью) и D (цифровые, высокий КПД, большая мощность, низкое качество).
1-канальные усилители (моноблоки) используются в автомобильных системах как правило для сабвуферов. Слово моноблок при выборе усилителя для сабвуфера обозначает только то, что усилитель может работать на низкоомную нагрузку (1-2 Ом), если сабвуфер рассчитан на 4-8 Ом, то искать моноблок для него не принципиально, будет достаточно и 2-х канального усилителя, подключенного мостовой схемой. Моноблоки в основном все идут класса D, т.к. рассчитаны на подключения сабвуфера в автомобиле, а для саба самое главное хорошая мощность, а не качество звука. Также имеют развитый кроссовер в низкочастотном диапазоне и выносной регулятор громкости, что очень удобно при подключении к штатной автомагнитоле, в которой нет встроенной регулировки громкости сабвуфера.
2-х канальные усилители мощности используются как для пары динамиков, так и для подключения сабвуфера используя мостовое соединение, либо по катушке/сабвуферу на канал усилителя, если позволяет мощность.
3-х канальные усилители сейчас используюся очень редко, т.к. все современные 4-х канальные усилители имеют возможность мостового подключения и работы в режиме 2 каналов на акустику + 1 на сабвуфер. Но все же они есть.
4-х канальные усилители — самые распространенные автомобильные усилители мощности. Могут быть использованы как для 4-х динамиков, так для 2-х динамиков и сабвуфера, а также и для 2-х сабвуферов. Наиболее часто продаваемые и устанавливаемые усилители.
5-ти канальные усилители используются в автомобильной системе для усиления 4-х динамиков и сабвуфера. Как правило служат удешевленной альтернативой для более качественной компоновки системы, когда ставится отдельно усилитель для акустики и отдельно для сабвуфера. Также экономит место.
6-ти канальные усилители мощности используются и распространены крайне редко за своей не востребованностью. Редкая автозвуковая система в них нуждается.
Термины и обозначения которые нужно знать и использовать выбирая усилитель
Выбор усилителя в авто.
Автомобильные усилители существенно отличаются между собой по нескольким параметрам:
1. Количество каналов:
Одноканальные усилители применяются для повышения звуковой мощности только одного канала, поэтому их применяют в основном при установке сабвуфера в автомобиле, ведь он требует значительно большей мощности, чем остальные каналы.
К двух- и трехканальным усилителям можно подключить ряд динамиков по системе стерео, ABC или псевдоквадро, а в случаях с трехканальными усилителями возможно подключение сабвуфера.
Четырехканальные – «азы» для создания качественного звука в автомобиле, ведь можно подключить полноценные четыре канала, создав акустическую систему квадро.
Пятиканальные – «комбайны» для создания квадросистемы с выделенным подключением сабвуфера. Это лучший вариант для создания качественного автозвука, т.к. все каналы сбалансированы по техническим параметрам.
Совет: Конечно, можно комбинировать несколько видов усилителей, но всегда учитывайте их соответствие выходных параметров при подключении разных колонок.
2. Выходная мощность:
Перед тем, как выбрать усилитель, необходимо учесть, что многие производители электронной техники намеренно указывают разные параметры мощности. Так одни указывают завышенную мощность, беря во внимание ее максимальные пиковые результаты; другие – занижают, чтобы создать пиковый запас мощности. Поэтому всегда обращайте внимание на номинальную мощность усилителя, которая должна быть обязательно на 20-30 % меньше мощности автомобильных колонок.
Выходная мощность напрямую зависит от тока потребления, поэтому стоит обратить внимание на предохранители, предельный ток которого должен соответствовать перегрузке усилителя.
Ответственный производитель усилителя мощности обязательно приложит к инструкции (паспорту) сертификат качества изделия, где обязательно указывается мощность усилителя и условия ее измерения.
3. Коэффициент нелинейных искажений
Параметр, который существенно описывает качество усилителя в зависимости от изменения его рабочих режимов, т.е. этот параметр показывает, как «деформируется» звук. Чем меньше этот коэффициент, тем меньше будет вноситься искажений в звучание. Часто КНИ привязывают к максимальной выходной мощности, ведь искажения возникают именно при большой раскачке канала.
4. Амплитудно-частотная характеристика усилителя
Главный фактор, влияющий на создание качественного автозвука. В авто подбираются усилители мощности с линейной характеристикой в диапазоне от 20 до 20 000 Гц, но для уменьшения резонансных проявлений кузова допускаются установки с провалом на средней частоте (только не с подъемом). Отдельное внимание уделяется УНЧ, который должен создавать подъем АЧХ на низах и спад на средних и верхних частотах.
Чтобы точно знать, как правильно выбрать усилитель мощности в авто, необходимо брать во внимание ряд дополнительных его параметров:
Разделение каналов (Stereo Separation) – описывает независимость друг от друга воспроизведения каналов. Проникновение каналов в усилителе практически неизбежно из-за использования одного источника питания и совместной схемы. Чем больше разделение каналов в децибелах, тем меньше зависимости между ними и лучшее восприятие эффектов.
Демпфирующий параметр – степень инерции акустической системы, способную гасить усилитель, т.к. чем выше этот показатель, тем «чище» будет звучание, т.к. усилитель способен сдерживать инерционные колебания акустической мембраны.
Обратите внимание на качество звука «в живую», т.к. часто название «производителя» часто не совпадает с реальным качеством. Часто подделки обнаруживаются и среди известных «сторожил» автомобильной аудиотехники, поэтому для правильного выбора всегда необходимо проверять технику «в живую». Фирменный товар не может иметь не состыковки качественных параметров, комплектации, упаковки – если такие обнаруживаются, то стоит вспомнить о контрафакте.
Сопротивление нагрузки – параметр, показывающий при каком сопротивлении акустических колонок действительны указанные параметры. Учтите, что понижение сопротивления динамиков приводит к большей нагрузке на усилитель при значительном повышении выходной звуковой мощности и возникновению больших искажений, а при подключении динамиков с повышением сопротивления нагрузки снижается мощность вследствие более проблематичной раскачки.
Выбор усилителя мощности для сабвуфера необходимо проводить по главному параметру – мощности, т.к. качество звука для НЧ не столь важно, чем пиковая мощность.
Задача «выбора усилителя» должна учитывать и особенности его корпуса, ведь для мощной раскачки колонок требуется большая мощность, часть которой трансформируется в разогрев усилителя. Поэтому корпус усилителя желательно должен быть металлическим с мощными ребрами охлаждения, встроенный вентилятор охлаждения не будет лишним. Обычно, чем мощнее усилитель, тем больше размеры корпуса, поэтому, чтобы не возникло проблем с монтажем необходимо учесть габариты.
Что касается конструктивных особенностей усилителя:
При выборе усилителя обращайте внимание на исполнение контактов. Они должны быть герметичны или строго отделены друг от друга. Открытые контакты должны располагаться плотно у перегородок, иначе это может привести к поломке перегородки и ослаблению крепления проводов.
Радиатор должен быть как можно массивнее и с большим количеством ребер и ниш. Хорошая теплоотдача оказывает положительное влияние на долговечность работы усилителя.
И, наконец, выбирайте усилители проверенных временем производителей, которые не станут рисковать своей репутацией и потому отвечают за качество своей продукции;
Выбирая усилитель, следует учитывать именно номинальную мощность излучателей. Чтобы не было потери качества звука и выхода из под контроля динамика, усилитель должен иметь мощность от 70% до 120% от мощности акустики.
Остановив выбор на четырехканальном усилителе работы с фронтом и сабвуфером, приобретайте модели с двумя блоками питания.
Не прельщайтесь отменными заявленными характеристиками. Это еще не показатель качества звука. Написать можно все, что угодно.
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.
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