No Image

Схема подключения высокочастотных динамиков

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
11 марта 2020

В многополосных акустических системах, кроме динамиков обязательно ставятся частотные фильтры. Это необходимо чтобы разделить полосу звука в зависимости от типа громкоговорителя. Все динамики можно разделить на следующие группы:

  • Низкочастотные
  • Среднечастотные
  • Высокочастотные
  • Широкополосные

Самые простые акустические системы, состоящие из одного широкополосного динамика, фильтров не имеют, но и диапазон воспроизведения такой системы невелик. Он может составлять 40-50 Гц – 12-16 кГц. Хорошие акустические системы включают в себя три динамика с разделением сигнала, поступающего от усилителя на три следующие полосы:

  • НЧ – 20 Гц-500 Гц
  • СЧ – 200 Гц-7000 Гц
  • ВЧ – 2000 Гц-22000 Гц

Разделение звукового сигнала на отдельные полосы осуществляется с помощью пассивных LC фильтров. Подключение ВЧ динамиков через конденсатор связано с необходимостью ограничения мощности на частотах, определяемых ёмкостью конденсатора. Дело в том, что высокочастотные «пищалки» имеют маленькие размеры и соответственно маленький диффузор, сделанный из твёрдого материала. Большая мощность низких частот может повредить высокочастотную динамическую головку. Кроме того «низы» воспроизводимые «пищалкой» будут звучать с сильными искажениями, нарушая всю звуковую картину.

Как подключить ВЧ динамик через конденсатор

Схема подключения ВЧ головки, состоящая только из одного конденсатора называется фильтром или пассивным кроссовером первого порядка. Он называется «High-passfilter» и работает следующим образом. Ёмкость конденсатора определяет полосу среза. Это не означает, что звуковые частоты, располагающиеся ниже уровня среза, не будут воспроизводиться высокочастотным громкоговорителем.Кроссовер первого порядка имеет чувствительность 6 dB (децибел) на октаву. Октава это в два раза меньше или больше. Если величина среза равна 2 000 Герц, то частота, лежащая на октаву ниже, то есть 1 000 Герц будет воспроизводиться с уровнем на 6 dB меньше, снижение уровня на 500 Герц будет уже – 12 dB и так далее.

Исходя из размеров и жёсткости диффузора высокочастотного громкоговорителя, можно считать, что низкие частоты не окажут существенного влияния на воспроизведение ВЧ диапазона. Существуют более сложные кроссоверы второго порядка, в схему которого, кроме конденсатора, входит дроссель. Они обеспечивают снижение мощности в 12 децибел на октаву, а фильтры третьего порядка позволяют получить спад в 18 децибел на октаву.

Какой конденсатор ставить на ВЧ динамик

Для получения качественного звучания акустических систем, нужно очень тщательно подходить к выбору конденсатора. Какой конденсатор нужен для динамика ВЧ. Китайские производители недорогих колонок ставят последовательно с катушкой высокочастотного динамика электролит ёмкостью 2-10 мкф.

Изделия такого типа являются полярными и по определению предназначены для работы в цепях постоянного тока. На переменном токе они ведут себя не совсем корректно, поэтому для подключения высокочастотного динамика в акустической системе из двух или трёх громкоговорителей нужно использовать плёночные изделия соответствующей ёмкости. Если имеется недорогая акустическая система китайского производства, то достаточно вскрыть её, и заменить электролит, на полипропиленовый или бумажный конденсатор, чтобы почувствовать разницу.

Если необходимой ёмкости нет, то нужные конденсаторы для ВЧ динамиков собираются из нескольких изделий, соединённых параллельно.Из отечественной продукции можно использовать К73-17 и К78-34. Это лавсановые и полипропиленовые изделия. Тип К78-34 специально разработан для установки в фильтры высококачественных акустических систем. Он корректно работает на частотах до 22 кГц при выходной мощности колонок до 220 ватт с динамиками 4 Ом.

Чтобы правильно подобрать конденсатор для ВЧ динамика 4 Ом нужно знать его резонансную частоту. Высокочастотные головки могут иметь сравнительно низкую резонансную частоту порядка 800-1 200 Гц, но у большинства «пищалок» резонанс будет на 2 000-3 000 Гц. Величины конденсаторов для разных уровней среза к динамику 4 Ом выглядят следующим образом:

  • 5 000 Гц – 8,0 мкф
  • 6000 Гц – 6,5 мкф
  • 8000 Гц – 5,0 мкф
  • 9000 Гц – 4,4 мкф
Читайте также:  Сколько стоит радиатор печки на приору

Обрезать полосу, с помощью фильтра первого порядка, нужно выше резонанса, в противном случае колонка будет неприятно вибрировать при воспроизведении звука. Рекомендуется, чтобы частота среза фильтра примерно в два раза превосходила величину резонанса высокочастотного громкоговорителя.

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.

Марка динамика — 3ГДШ-16. Первая цифра 3 — это номинальная мощность, 3 Вт. Рядом подпись — 8 Ом, сопротивление катушки.

Бывает и не указывают, но можно узнать по маркировке.

Среднечастотный динамик 15ГД-11-120. Номинальная мощность — 15 Вт, сопротивление катушки — 8Ω.

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.

Читайте также:  Клиренс шкода октавия скаут

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.

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.

Каждый автомобилист хочет, чтобы в машине было комфортно и удобно. Один из элементов комфорта, с которым приятнее находиться в авто – музыка. Поэтому автовладельцы пытаются всячески улучшить аудиосистему и устанавливают разнообразное дополнительное оборудование. Один из элементов, помогающих улучшить звук – колонки и качественная аудиосистема. Среди многообразия систем, есть динамики, называемые твитерами или пищалками, которые устанавливаются в дополнение акустики или отдельно. Но как правильно установить колонки, и куда подключать это оборудование знает не каждый автовладелец.

Твитер-пищалка в авто

Предназначение

Главной целью установки пищалок является воспроизведение высоких частот. Представляют собой небольшие колонки, которые устанавливаются в передней и задней части авто (или в одной из них), в зависимости от аудиосистемы. Для максимального эффекта используются в составе многокомпонентных аудиосистем, но можно найти в розничной продаже (например, от фирмы Пионер). К плюсам динамиков относят лёгкость в установке — правильно подключить пищалки может каждый автовладелец.

Колонки для лучшего звучания

При монтаже в акустические системы автомобилисты устанавливают твитеры через кроссовер – это устройство, обеспечивающее рабочие диапазоны для колонок. Он разделяет частоты при работе с многокомпонентной аудиосистемой. Это позволяет добиться максимального эффекта от системы и обеспечить высококачественное качество звука в машине.

Схема подключения через кроссовер

Подключить пищалки к кроссоверу достаточно просто, и для этого, нужно только ознакомиться с инструкцией аудиосистемы. Но бывают случаи, когда подключить пищалки в авто необходимо напрямую к магнитоле.

Подключение твитеров к магнитоле

Внимание: установка твитеров без кроссовера или других фильтров может повлиять на качество звучания! С магнитолы сигнал выходит одинаковый, и распределяться по частотам не будет. Так подключать динамики не рекомендуется, но возможно.

Допускается подключить пищалки к колонкам, которые уже установлены. Для этого потребуется фильтр 1-го порядка (конденсатор). Ёмкость будет зависеть от установленных динамиков и в каждом конкретном случае подбирается индивидуально.

Читайте также:  Как снять торпеду на 2115 видео

Правила подсоединения

Требования перед подключением

Чтобы правильно установить твитеры в автомобиль, перед монтажом требуется выполнить ряд действий:

  • Выбрать места, куда будут устанавливаться динамики. Из-за размеров их чаще всего устанавливают в двери, по краям торпеды или на стойках лобового стекла. Большей популярностью пользуется установка в дверях из-за возможности установки акустического подиума.
  • Измерить размер колонок, и перенести размеры на место установки. Если для установки на торпеду хватит двухстороннего скотча, то для установки колонок в двери потребуется точность и новые отверстия.

  • Подобрать провода. Иногда это не требуется, и в комплекте идут кабели с подходящим поперечным сечением (оптимально подходящее – 1.5-4мм 2 ), но в большинстве случаев, в комплекте с акустикой идут провода, непригодные для стабильной работы дополнительных колонок (0.25-0.5мм 2 ). Если не подобрать новые кабели – это может грозить не только плохим звучанием и искажением звука, но и коротким замыканием в будущем. При установке рекомендуется использовать медные провода.
  • Требуется сделать шумоизоляцию дверей (если они выбраны для установки). Это делается для повышения качества звучания колонок. Снятие обшивки и другие действия необходимо производить максимально осторожно, чтобы ничего не повредить.

Инструменты

Чтобы подключить пищалки к магнитоле или к кроссоверу потребуются:

  • кабель;
  • гофра;
  • измерительное устройство (мультиметр);
  • изоляция;
  • дрель;
  • отвёртки;
  • кусачки;
  • прокладочные кольца.

Установка и подключение

Чтобы выполнить монтаж, и установить колонки требуется сделать следующее (примером взята установка в дверях):

  1. После снятия обшивки с дверей в месте, где будет устанавливаться колонка, проделывается отверстие соответствующего диаметра.
  2. Далее необходимо проложить провода. Если отверстия для них отсутствуют – их необходимо сделать самостоятельно, используя дрель. Требуется исключить контакт кабеля с металлическими частями автомобиля (для этого необходимо использовать гофру или прокладочные кольца). В большинстве случаев провода укладываются параллельно штатной проводке – это позволяет избежать проблем в будущем и добиться максимальной безопасности. В дверях необходимо укладывать провода так, чтобы при открытии и закрытии двери кабель проворачивался, а не изгибался. После проведения проводов требуется провести проверку мультиметром на наличие коротких замыканий (измерить сопротивление, которое должно составлять 3-4 Ом).
  3. Динамик крепится к обшивке на двухсторонний скотч.
  4. Выполнив все вышеописанные действия, требуется правильно подключить колонки к системе. Необходимо помнить, что возможны разные способы подключения, но рекомендуется подключать колонки к кроссоверу или фильтру частот для того, чтобы достичь лучшего звучания. Ещё один рекомендуемый способ – подключение через усилитель. Потребуется протянуть провода от него до пищалок. Подключение необходимо осуществлять только по схемам подключения (в зависимости от способа) и не отклоняться от них.
  5. Требуется проверить работу оборудования и провести его настройку. Если всё сделано правильно – устройства будут работать нормально.
  6. Установить разобранные детали на место и закрепить.

Внимание: при установке необходимо маркировать провода, чтобы в них не запутаться, грамотно изолировать все контакты и брать кабель с небольшим запасом!

Итог: установить твитеры в автомобиль не сложно и это может сделать любой автовладелец. Но если соответствующего опыта нет, а изучать самостоятельную установку не хватает времени или есть сомнения в успехе – лучше обратиться к специалистам или в автосервис.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
Adblock detector