Как соединять динамики?
Последовательное, параллельное и смешанное соединение динамиков
Самое главное при соединении динамиков – выполнить соединение так, чтобы ни один из динамиков не был перегружен. Перегрузка грозит выходом из строя динамика.
Важно понимать, что на динамик можно подавать мощность либо меньше, либо равную номинальной, на которую он, собственно, и рассчитан. В противном случае, рано или поздно даже самый качественный динамик выйдет из строя из-за перегрузки.
Понятно, что перед соединением динамиков нужно определить их:
Номинальную мощность (Вт, W);
Активное сопротивление звуковой катушки (Ом, Ω).
Всё это, как правило, указывается на магнитной системе динамика, либо на корзине.
Бывает и не указывают, но можно узнать по маркировке.
Соединение динамиков. Пример.
Давайте начнём так сказать с азов – наглядных примеров. Представим, что у нас есть 6-ти ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) и 3 динамика. Два динамика мощностью 1 Вт (сопротивление катушки 8 Ω каждый) и один динамик на 4 Вт (8 Ω). Задача состоит в том, чтобы подключить все 3 динамика к усилителю.
Сначала рассмотрим пример неверного соединения этих динамиков. Вот наглядный рисунок.
Как видим, сопротивления всех трёх динамиков одинаково и равно 8 Ω. Так как это параллельное соединение динамиков, то ток разделится поровну между 3-мя динамиками. При максимальной мощности усилителя (6 Вт) на каждый из динамиков будет приходиться по 2 Вт мощности. Ясно, что 2 из 3 динамиков будут работать с перегрузкой – те, чья номинальная мощность равна 1 Вт. Понятно, что такая схема соединения не годится.
Теперь возьмём пример верного соединения всё тех же динамиков. Применим, так называемое, смешанное соединение (и последовательное и параллельное).
Соединим последовательно два 1-ваттных динамика. В результате общее их сопротивление будет равно 16 Ω. Теперь параллельно им подключаем 4-ёх ваттный динамик сопротивлением 8 Ω.
При работе усилителя на максимальной мощности ток в цепи разделится исходя из сопротивления. Так как сопротивление последовательной цепи из двух динамиков в 2 раза больше (т.е. 16 Ω), то динамики получат от усилителя всего 2 ватта звуковой мощности (по 1 ватту на каждый). А вот на 4-ёх ваттный динамик пойдёт мощность в 4 ватта. Но он будет работать согласно своей номинальной мощности. Перегрузки при таком соединении не будет. Каждый из динамиков будет работать в нормальном режиме.
У нас есть 4-ёх ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ, он же «усилок»). 4 динамика, мощность каждого – 1 ватт, а сопротивление каждого равно 8 Ω. К выходу усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением 8 Ω. Нужно соединить динамики между собой так, чтобы общее сопротивление их было равно 8 Ω.
Как правильно соединить динамики между собой в таком случае?
Последовательное соединение динамиков.
Для начала соединим все динамики последовательно. Что получим в результате?
Так как при последовательном соединении сопротивление динамиков складывается, то в результате мы получим составной динамик с сопротивлением 32 ома! Понятно, что такая схема соединения не подойдёт. К слову сказать, такое же сопротивление (32 Ω) имеет капсюль наушников – в народе обзываемых «затычками».
Если мы подключим такой составной динамик на 32 Ω к 8-ми омному выходу нашего усилителя, то из-за высокого сопротивления ток через динамики пойдёт маленький. Динамики будут звучать очень тихо. Эффективного согласования усилителя и нагрузки (динамиков) не получится.
Параллельное соединение динамиков.
Теперь давайте соединим все динамики параллельно – может на этот раз получится?
При параллельном соединении общее сопротивление считается вот по такой мудрёной формуле.
Параллельное и последовательное соединение динамиков (смешанное соединение).
Ну, а если применить смешанное соединение, то получим вот что.
При последовательном соединении динамиков, сопротивление их складывается, получаем 2 плеча по 16 Ω. Далее сопротивление считаем по упрощённой формуле, так как у нас всего 2 плеча, включенных параллельно.
При соединении динамиков не забываем об их синфазном включении.
Способы подключения колонок к усилителю в машине
Для того, чтобы полноценно насладиться звучанием автомобильной акустической системы, не достаточно правильного выбора аппаратуры. Важным аспектом качественного звука является и правильная установка динамиков к усилителю. Как подключить колонки к усилителю в машине? Если установка сабвуфера и усилителя рассчитывается из мощности и месторасположения, то схема подключения автомобильных динамиков к усилителю имеет ряд дополнительных нюансов, которые играют важную роль.
Разработка схемы
Схема подсоединения зависит от количества входов усилителя, расположения и мощности динамиков, наличия или отсутствия сабвуфера.
Усилители мощности бывают:
Также важно учитывать номинальную мощность (Вт, W) и сопротивление всей подключенной аппаратуры (Ом). Их можно найти или на маркировке устройств или в технических документах. Суммарное сопротивление соединения не должно превышать максимально допустимую норму.
Подсоединять колонки к усилителю можно тремя способами.
Пошаговая инструкция последовательного подключения
В данном варианте сопротивление суммируется и рассчитывается по формуле:
R1 — первого динамика,
R2 — второго динамика.
При этом R1 должен равняться R2 или в противном случае акустическая система будет быстро изнашиваться, а ожидаемые звуковые эффекты не оправдают надежд. По такой схеме можно подсоединить сколько угодно колонок, но их значение R не должно превышать максимально допустимое R усилителя. Также стоит учитывать, что чем больше колонок соединено последовательно, тем меньше звуковой мощности будет на выходе.
Последовательное соединение трех и более колонок осуществляется по такой же схеме, где каждая последующая полярно подключается к предыдущей, а крайние их контакты полярно соединяются с клеммой устройства.
Схема параллельного подключения
При параллельном соединении сопротивление нагрузки падает и выходная мощность увеличивается в пропорциональном соотношении к количеству динамиков. Здесь следует обращать внимание на максимально допустимую нагрузку на усилитель и количество каналов.
Большинство моделей рассчитаны на нагрузку в 2 Ом, реже в 1 Ом, но для качественного звучания и долговечности аппаратуры желательно создать оптимальную для устройства нагрузку. Так, например, при подключении двух динамиков с R = 4 Ом и двух динамиков с R = 8 Ом к усилителю с R = 8 Ом, мы получим допустимое сопротивление всех динамиков (4+4+8+8=24 — суммарное; 24:4=6 — общее сопротивление на устройство).
Схема параллельно-последовательного подключения
Это самый популярный способ подключения, так как он позволяет регулировать мощность, подаваемую на устройство и избегать перенагрузки на него. При этом получается качественное звучание. В такой схеме соединения совмещаются оба метода.
Пошаговая инструкция соединения четырех колонок к двум каналам устройства.
Таким же образом в эту систему можно подключить и сабвуферы, если используется двухканальная аппаратура. При четырехканальном — сабвуферы соединяются отдельно мостом.
Посмотрите видео о подключении
Советы
Дадим несколько советов.
Как соединять динамики?
Добрый день!
Сразу хочу сказать что вся информация и иллюстрация собраны из статей разных авторов.
Как соединять динамики?
Последовательное, параллельное и смешанное соединение динамиков
Самое главное при соединении динамиков – выполнить соединение так, чтобы ни один из динамиков не был перегружен. Перегрузка грозит выходом из строя динамика.
Важно понимать, что на динамик можно подавать мощность либо меньше, либо равную номинальной, на которую он, собственно, и рассчитан. В противном случае, рано или поздно даже самый качественный динамик выйдет из строя из-за перегрузки.
Понятно, что перед соединением динамиков нужно определить их:
• Номинальную мощность (Вт, W);
• Активное сопротивление звуковой катушки (Ом, Ω).
Всё это, как правило, указывается на магнитной системе динамика, либо на корзине.
1W — значит на 1Вт, 4Ω — сопротивление звуковой катушки. Соединение динамиков. Пример.
Давайте начнём так сказать с азов – наглядных примеров. Представим, что у нас есть 6-ти ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) и 3 динамика. Два динамика мощностью 1 Вт (сопротивление катушки 8 Ω каждый) и один динамик на 4 Вт (8 Ω). Задача состоит в том, чтобы подключить все 3 динамика к усилителю.
Сначала рассмотрим пример неверного соединения этих динамиков.Вот наглядный рисунок.
Как видим, сопротивления всех трёх динамиков одинаково и равно 8 Ω. Так как это параллельное соединение динамиков, то ток разделится поровну между 3-мя динамиками. При максимальной мощности усилителя (6 Вт) на каждый из динамиков будет приходиться по 2 Вт мощности. Ясно, что 2 из 3 динамиков будут работать с перегрузкой – те, чья номинальная мощность равна 1 Вт. Понятно, что такая схема соединения не годится.
Если бы усилитель выдавал на выходе всего 3 Вт звуковой мощности, то такая бы схема подошла, но динамик на 4 Вт работал бы не в полную силу — «филонил». Хотя это и не всегда критично.
Теперь возьмём пример верного соединения всё тех же динамиков. Применим, так называемое, смешанное соединение (и последовательное и параллельное).
Соединим последовательно два 1-ваттных динамика. В результате общее их сопротивление будет равно 16 Ω.
Теперь параллельно им подключаем 4-ёх ваттный динамик сопротивлением 8 Ω.
При работе усилителя на максимальной мощности ток в цепи разделится исходя из сопротивления. Так как сопротивление последовательной цепи из двух динамиков в 2 раза больше (т.е. 16 Ω), то динамики получат от усилителя всего 2 ватта звуковой мощности (по 1 ватту на каждый). А вот на 4-ёх ваттный динамик пойдёт мощность в 4 ватта. Но он будет работать согласно своей номинальной мощности. Перегрузки при таком соединении не будет. Каждый из динамиков будет работать в нормальном режиме.
И ещё один пример.
У нас есть 4-ёх ваттный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ, он же «усилок»). 4 динамика, мощность каждого – 1 ватт, а сопротивление каждого равно 8 Ω. К выходу усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением 8 Ω. Нужно соединить динамики между собой так, чтобы общее сопротивление их было равно 8 Ω.
Как правильно соединить динамики между собой в таком случае?
Последовательное соединение динамиков.
Для начала соединим все динамики последовательно. Что получим в результате?
Так как при последовательном соединении сопротивление динамиков складывается, то в результате мы получим составной динамик с сопротивлением 32 ома! Понятно, что такая схема соединения не подойдёт. К слову сказать, такое же сопротивление (32 Ω) имеет капсюль наушников – в народе обзываемых «затычками».
Если мы подключим такой составной динамик на 32 Ω к 8-ми омному выходу нашего усилителя, то из-за высокого сопротивления ток через динамики пойдёт маленький. Динамики будут звучать очень тихо. Эффективного согласования усилителя и нагрузки (динамиков) не получится.
Параллельное соединение динамиков.
Теперь давайте соединим все динамики параллельно — что получилось?
При параллельном соединении общее сопротивление считается вот по такой мудрёной формуле.
Как видим общее сопротивление (Rобщ) равно 2 Ω. Это меньше, чем необходимо. Если мы подключим наши динамики по такой схеме к 8-ми омному выходу усилителя, то через динамики пойдёт большой ток из-за малого сопротивления (2 Ω). Из-за этого усилитель может выйти из строя.
Параллельное и последовательное соединение динамиков (смешанное соединение).
Ну, а если применить смешанное соединение, то получим вот что.
При последовательном соединении динамиков, сопротивление их складывается, получаем 2 плеча по 16 Ω. Далее сопротивление считаем по упрощённой формуле, так как у нас всего 2 плеча, включенных параллельно.
Вот такое соединение уже подходит для нашего усилителя. Таким образом, мы согласовали выходное сопротивление усилителя с нагрузкой — нашим составным динамиком (колонкой). Усилитель будет отдавать в нагрузку полную мощность без перегрузки.
При соединении динамиков не забываем об их синфазном включении «+» «-».
РАСЧЁТ СОПРОТИВЛЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ДИНАМИКОВ.
Последовательное соединение динамиков
При последовательном соединении ( рис. 1) динамики подключаются последовательно, один за другим. Очень важно правильно фазировать динамики, подключая плюс одного динамика к минусу другого. При последовательном подключении общее сопротивление возрастает, а выходная мощность уменьшается. Этот метод можно использовать для уменьшения выходной мощности канала, который поддерживает звучание других — например, тыловой или центральный каналы. Последовательно лучше соединять не более двух динамиков, поскольку большее их количество сильно уменьшит выходную мощность. Нельзя соединять динамики с разным сопротивлением, например, четырех- и восьмиомный, так как в этом случае каждый из них будет иметь разную громкость. Последовательным способом можно подключать только совершенно одинаковые динамики, ведь у разных динамиков может также различаться сопротивление в диапазоне 0.5 Ом.
При последовательном соединении сопротивление динамиков рассчитывается по формуле:
R = R1 + R2,
где R — сопротивление, которое мы получим в результате такого соединения, а R1 и R2 — сопротивление динамиков 1 и 2. Сопротивление большего количества динамиков рассчитывается аналогично: R = R1 + R2 + R3 + … + Rn, т.е. сопротивления суммируются.
Уменьшение мощности из-за увеличенной нагрузки рассчитывается по формуле:
P = Preal (Rreal/Rcurrent),
где P — мощность при измененной нагрузке, Preal — паспортная мощность усилителя при стандартном сопротивлении, Rreal — сопротивление нагрузки, при котором проводились измерения реальной мощности усилителя (паспортное сопротивление нагрузки), Rcurrent — суммарное сопротивление динамиков, которое мы получили. Эту формулу можно использовать при любом из трех описанных видов подключения, и с ее помощью легко рассчитывается увеличение или уменьшение мощности усилителя из-за нестандартной нагрузки.
Параллельное соединение динамиков
При параллельном подключении динамиков ( рис. 2) растет выходная мощность, а сопротивление уменьшается. При подключении двух четырехомных динамиков таким способом их совместное сопротивление станет равным 2 Ом, и необходимо узнать, сможет ли усилитель работать на такой низкой нагрузке. Значительно чаще попадаются усилители, которые могут нормально работать при сопротивлении в 2 Ом, чем на 1 или 0.5 Ом — последние уже большая редкость.
При подключении к усилителю более низкого сопротивления нагрузки, чем его паспортное значение, может привести к повреждению устройства. Но если усилитель раньше работал с сопротивлением в четыре Ом, и может работать на два Ом, то теперь на такую нагрузку он будет давать намного больше мощности и, возможно, ему потребуется более мощный блок питания! Например, если раньше усилителю вполне хватало четырех ампер для питания, то теперь для повышения мощности в два раза ему потребуется около восьми ампер (т.е. в два раза больше).
Вычислить сопротивление, которое будет после параллельного соединения динамиков, можно по формуле:
R = (R1 R2) / (R1 + R2),
где R — сопротивление нагрузки при параллельном соединении, которое мы ищем, а R1 и R2 — сопротивления динамиков, которые соединены данным способом. Например, сопротивление при параллельном соединении двух восьмиомных динамиков составит 4 Ом [(88)/(8+8) = 4 Ом]. При параллельном подключении двух динамиков выходная мощность усилителя на такую нагрузку будет в два раза больше.
Комбинированное соединение динамиков
Эту схему подключения ( рис. 3) используют для того, чтобы получить нужное сопротивление для усилителя. Например, для того, чтобы подключить четыре динамика с общим сопротивлением 4 Ом. Для вычисления сопротивления нагрузки по этому способу подключения используется формула:
R = (R1+2 R3+4) / (R1+2 + R3+4),
Попробую объяснить быстро и просто. Рассмотрим связку Усилитель-Саб. Чем меньше сопротивление (Омы) у саба, тем больше мощности выдаст усилитель (Ватт). В автозвуке в ходу в основном 4х Омные динамики. Сабвуферы же бывают и с меньшим сопротивлением, а также с несколькими катушками по сколько-то Ом.
Пример1: у Kicker S15L74 2 катушки по 4Ом. ТЫ можешь выбрать из 2х вариантов: последовательное и параллельное соединение катушек.
При последовательном соединении, общее сопротивление составит 4+4=8 Ом
При параллельном: 1/(сопр_общее)=1/(1/4+1/4)=1/(1/2) = 2 Ом. То есть общее сопротивление составит 2 Ом.
Пример2: у Kicker S15L72 2 катушки по 2 Ом.
При последовательном соединении, общее сопротивление составит 2+2=4Ом
При параллельном: 1/(сопр_общее)=1/(1/2+1/2)=1 Ом. То есть общее сопротивление составит 1 Ом.
Катушек может быть и больше 2х, как на SPLX 15/4, где 4 катушки по 1 Ом.
Усилитель выдает больше ватт на меньшее сопротивление. Современные моноблоки в основном стабильно работают на нагрузку до 1 Ом. Некоторые (например RF, DD) могут работать и с меньшим сопротивлением, но это редкость и ценовой экстрим.
Пример: Усилитель PowerAcoustik A3000DB по паспорту:
RMS@4Ом:1100 Вт
RMS@2Ом:1800 Вт
RMS@1Ом:2300 Вт
Невооруженным взглядом видно, что на 1 Ом усилитель почти в 2 раза мощнее чем на 4. То есть, цена ватта@1Ом в 2 раза меньше чем на 2Ом что безусловно жирный плюс, так как мы живем в мире ограниченного бабла. Но, говорят, что звук становится менее качественным при меньшем сопротивлении. Сам не проверял, поэтому утверждать не буду. Хотя как МНЕ кажется, 120ДБ, полученные на 8 Омном динамике и на 1 Омном не будут чем-либо различаться в плане ощущений. И там и там будут волосы шевелиться и дышать будет тяжело Но запишем плохое качество в жирный минус низкоомного подключения, так, на всякий случай. Повторюсь: я слушал S15L72 на 1 Ом с Oris AD2000 и как мне показалось, все было нормально с качеством. На 4 Ом не слушал.
Теперь проверка прочитанного: ЗАДАЧА
Пусть есть 2 динамика с 2мя катушками по 4 Ом (номинал 1Квт для ровности счета) и есть 1 усилитель со следующими характеристиками:
RMS@4Ом:1000 Вт
RMS@2Ом:1500 Вт
RMS@1Ом:2000 Вт
Как подключить динамики к усилителю при условии, что все катушки всех сабов надо запитать, чтобы:
1) обеспечить максимальное давление (1 Ом)
2) обеспечить максимальное качество (4 Ом) 13 сентября 2018 в 16:36
Как подключить колонки к усилителю в машине
Наличие акустической системы является неотъемлемой частью любого автомобиля. Однако многих автолюбителей не устраивает штатная установка и они меняют аппаратуру согласно своим предпочтениям. Чтобы звучание было качественным, правильно подобранного оборудования мало. Требуется произвести грамотный монтаж и настройку всей системы.
Способы подключения колонок через усилитель в машине
Вариантов монтажа аудиоаппаратуры существует несколько. Выбор того или иного зависит от того, сколько каналов выхода имеется на ресивере, месторасположения и количества динамиков, а также будет или нет использоваться сабвуфер. Всего различают три метода:
Как подключить колонки к усилителю в авто
Самым простым способом является вариант, когда к двухканальному ресиверу присоединяется две колонки, к четырёхканальному — четыре и так далее. Но зачастую возможность вмонтировать ещё одно устройство отсутствует, а количество громкоговорителей требуется увеличить. В таких случаях применяют один из вышеперечисленных способов.
ВНИМАНИЕ! Выбор способа присоединения акустики к усилителю зависит от минимального значения сопротивления у усилителя.
Последовательное подключение
При таком варианте колонки соединяются друг за другом. Здесь очень важно соблюдать правило — подключение осуществляется присоединением положительной клеммы одного динамика к отрицательной клемме другого. Когда все элементы соединяются в одну цепочку, то показатель общего импеданса увеличивается, при этом выходная мощность начинает падать.
Данный способ чаще всего используется при необходимости снизить выходные параметры элементов, например, уменьшить мощность поддерживающего центрального или тылового канала. Последовательный способ позволяет собрать цепочку из любого количества громкоговорителей. При этом их суммарное сопротивление не должно превышать значения 16 Ом. Это объясняется тем, что усилителей с большим показателем импеданса существует очень мало.
ВАЖНО! При последовательном варианте запрещено соединять динамики с разным импедансом, так как иначе каждый из них будет звучать с разной громкостью!
Чтобы правильно собрать цепочку, необходимо воспользоваться простой формулой:
где А1 и А2 это значение импеданса колонок, а А является величиной импеданса, которая будет получена при сборе цепочки.
ВНИМАНИЕ! Эта формула используется при всех трёх вариантах подключения колонок.
Само подключение осуществляется следующим образом:
Если соединяется цепочка из нескольких колонок, то монтаж будет осуществляться по аналогичной схеме.
Параллельное подключение
Этот вариант прямо противоположный последовательному. При параллельном способе величина импеданса будет падать, а выходная мощность — расти. Количество используемых громкоговорителей будет зависеть от способности ресивера работать при низких показателях нагрузки, а также от величины мощности используемых динамиков. Самые распространённые модели ресиверов могут работать при импедансе, равном 1–2 Ома. Устройство, способное работать при сопротивлении 0,5 Ом найти очень сложно.
ВНИМАНИЕ! Если к усилителю подключить сопротивление, которое ниже его паспортных показателей, то устройство может быть повреждено!
Итоговое значение импеданса, вычисляется по следующей формуле:
где А — это итоговая величина сопротивления, которая будет получена после сбора всей цепочки элементов, А1 и А2 — значение импеданса соединяемых колонок.
При сборе цепочки, соединение осуществляется с соблюдением фазы — минусовая клемма одной колонки подключается к плюсовой клемме второго устройства.
Параллельно-последовательное подключение
Такой вариант позволяет добиться желаемого качества звучания. Осуществляется это за счёт комбинирования акустики и её согласования с ресивером по величине импеданса.
Также параллельно-последовательное соединение является самым распространённым способом. Это объясняется тем, что он позволяет полностью регулировать значение подаваемой на устройство мощности и при этом избежать чрезмерной нагрузки на усилитель.
Способ является комбинированным, то есть схема соединения представляет собой параллельное и последовательное подключение колонок.
Выполняется он следующим образом:
При использовании двухканальной аппаратуры, сабвуфер будет подключаться аналогичным образом. Если усилитель четырёхканальный, то саб необходимо соединять с помощью отдельного моста.
Производя монтаж акустики, не стоит забывать о том, что все используемые клеммы и провода должны быть качественными. Также следует строго соблюдать полярность.
Если точно следовать всем схемам подключения, то можно без особого труда добиться качественного звучания магнитолы в автомобиле.