Усилитель для пассивного сабвуфера

Время чтения: 14 мин.

При покупке сабвуфера нередко возникает вопрос, нужен ли к нему усилитель и почему вокруг столько разговоров по поводу дополнительного оборудования к колонке, выдающей басы. Прежде чем задуматься над приобретением усилителя, необходимо знать, какой сабвуфер уже имеется в наличии. Бывают два типа сабвуферов:

В первых уже встроен усилитель, поэтому для такого оборудования необходимости в дополнительном устройстве нет. Пассивный сабвуфер, в свою очередь, не оснащен встроенным усилителем мощности, поэтому его владельцу придется задуматься над тем, какой усилитель приобрести и нужен ли он вообще.

Зачем нужен усилитель мощности к сабвуферу?

Усилитель необходим для того, чтобы сопоставлять мощность источника звука и сабвуфера. Некоторые предпочитают обойтись без дополнительного устройства, особенно при установке аппаратуры в автомобиле, где экономия пространства очень важна. В результате повышается риск того, что техника быстро выйдет из строя. Но самым неприятным последствием станет качество выдаваемого звука.

Несмотря на то, что сабвуфер воспроизводит низкие частоты, которые не способно почувствовать человеческое ухо, при отсутствии усилителя будут слышны хрипы и скрежет, которые испортят все впечатление о басах. Ценители музыки понимают, что обойтись без усилителя в пассивных сабвуферах невозможно. Кроме того, они именно такое оборудование и предпочитают, так как на нем достигается более высокое качество звучания. Правда, для достижения такого эффекта потребуется длительная и тщательная настройка, что, опять-таки, доступно не всем.

Итак, при желании получить нормальные басы и не тратить много времени на сопоставление мощностей аппаратуры, лучше отдать предпочтение активному сабвуферу со встроенным усилителем. Если хочется получить высокое качество на профессиональном уровне, то пассивный сабвуфер станет лучшим решением, но для него необходимо дополнительно приобрести усилитель мощности.

Виды усилителей мощности

В зависимости от наличия каналов входа, встроенных в усилитель, устройство подразделяют на:

  • одноканальные (моноблоки);
  • двухканальные;
  • трехканальные;
  • четырехканальные;
  • пятиканальные;
  • шестиканальные.

Сабвуферы можно подключить к любому из вышеописанных устройств, но при наличии большего количества каналов, систему можно расширить дополнительными колонками. Правда, при наличии одного сабвуфера моноблока будет вполне достаточно. Такое устройство предполагает работу с низкой нагрузкой (1-2 Ом). Некоторые сабвуферы рассчитаны на нагрузку в 4-8 Ом, к ним моноблоки не подойдут. Лучше отдать предпочтение двухканальному усилителю, подключаемому мостовой схемой.

Трехканальные усилители используются крайне редко, так как только с помощью четырехканального усилителя можно подключить сабвуфер и дополнительную пару колонок. Также четырехканальные усилители допускают подключение двух сабвуферов, но необходимости к этом нет, так как человек не способен различить, откуда именно доносятся басы. Пяти- и шестиканальные усилители используются нечасто, но и к ним допустимо подсоединение пассивного сабвуфера.

Усилители мощности также различают по классам:

Первые являются аналоговыми, им свойственно высокое качество усиления и небольшие КПД и мощность. Ко второму классу относят цифровые устройства с высоким КПД, большой мощностью, но сниженным качеством. Как правило, моноблоки относятся преимущественно к классу D, так как применяют для подключения сабвуферов. Для них не так важно качество звучания, сколько высокая мощность работы. Именно за счет моноблоков лучше всего усиливать басы, поэтому при наличии сабвуфера предпочтение стоит отдать этому типу.

Параметры, характерные усилителю мощности

Первостепенное внимание следует уделить мощности. Она может быть номинальной (RMS) и максимальной (PMPO). Как правило, на корпусе можно найти такую информацию, но она малодостоверна, так как показывает общую максимальную мощность, которая распределяется между всеми каналами. Номинальную мощность следует искать либо на коробке, либо на паспорте. Этот параметр отражает фактический показатель мощности, при этом КНИ должно быть менее 0,1%, а напряжение равно 14,4 В. Для усилителя, предназначенного для сабвуфера, мощность играет большое значение, поэтому на него нужно обращать первостепенное внимание.

Также следует учесть наличие кроссовера, который позволяет обрезать лишние частоты. Это значит, что при подключении сабвуфера, на усилителе следует оставить только низкие частоты, установив фильтр Low Pass Filter или LPF.

Актуальным для сабвуферов параметром является регулировка, усиливающая басы. Такая функция обозначается как Bass Boost, Bass и Grand Bass, она позволяет выбрать частоту усиления баса, плавно, с ориентиром на децибелы.

Наличие мостового подключения наиболее предпочтительно при установке сабвуферов. Оно суммирует усиление мощности, поэтому стоит обратить внимание на наличие скобочек на клеммах, через которые происходит подключение акустики к усилителю.

Кроме того, при желании приобрести моноблок стоит учесть, встроен ли в него вентилятор и выносной регулятор громкости. И, как уже было упомянуто ранее, для сабвуфера огромное значение имеет именно мощность, поэтому на нее больший акцент.

Читайте также:  Горьковский автомобильный завод кратко

Подключение сабвуфера к усилителю

В зависимости от того, к чему будут подключаться сабвуфер и усилитель, могут быть некоторые изменения в процессе установки, но в целом процесс довольно прост. При установке стереосистемы, прежде всего, необходимо подключить выходы усилителя к входам сабвуфера. Для этого лучше использовать акустические кабеля толщиной 2,5-4,0 мм. Полюса штекеров и каналов должны соответствовать. Далее выходы сабвуфера подключаются к сателлитам.

При установке сабвуфера к домашнему кинотеатру принцип действий аналогичен. Подключение происходит от выходов фронтальных каналов на ресивере к входам сабвуфера, а выходы сабвуфера – к фронтальным колонкам.

В автомобилях сабвуфер обычно устанавливают в задней части салона, а усилитель – в багажник. По этой причине при подключении выполняется нижеописанный список действий:

  1. осуществляется проводка кабеля из салона в багажник;
  2. подключение плюсов и минусов проводов соответственно;
  3. подключение усилителя к магнитоле при помощи тюльпанов в соответствии с цветами;
  4. подключение сабвуфера к магнитоле с распределением мощности между устройствами с помощью усилителя.

Таким образом, усилитель является необходимой составляющей при использовании сабвуфера, при этом, чтобы качество басов было на высоте, рекомендуется отдавать предпочтение мощным устройствам. Выбор производителя играет немалую роль, так как только зарекомендовавшие себя обеспечат хорошим звучанием и долгим сроком службы.

Другие статьи раздела Сабвуферы

Расчет короба для сабвуфера

Сабвуфер – это важная часть любой полноценной акустической системы. В некоторых случаях низкочастотную колонку можно собрать своими руками. При этом нужно учитывать ряд важных характеристик. 14984

Сабвуфер своими руками, сборка корпуса

В отличие от обычных колонок, которые легко купить в любом магазине, сабвуферы, или низкочастотные колонки, зачастую собираются пользователями самостоятельно. Особенно в том случае, если хочется. 4146

Активный и пассивный сабвуфер

Сабвуфером называют акустическую систему, которая воспроизводит низкочастотные звуки. Приблизительный диапазон частот, преобразуемых устройством, варьируется от 20 до 160 Гц. Человек с трудом. 6654

Популярные статьи

Наушники – это весьма простые устройства, и, как правило, они надежно защищены от различных. 2736679

Динамический излучатель – это та часть колонки или наушников, которая, собственно, и занимается. 1863389

На сегодняшнем рынке акустической техники представлено множество звуковых систем – они могут быть. 1349276

Всем хочется, чтобы любимая, бережно собранная акустическая система всегда издавала только. 1123055

Как известно, для воспроизведения звуковых волн в большинстве акустических систем применяются. 1033582

Среднечастотный динамик, или иначе его еще называют m > 1021628

Наушники, как и любая акустическая техника, не застрахованы от поломок. Разные наушники имеют. 826413

Одни из основных характеристик любых наушников – это удобство пользования ими и степень. 529403

Как из пассивного сабвуфера сделать активный

Как из пассивного сабвуфера сделать активный, часто спрашивают новички, заинтересованные в усовершенствовании автомобильной акустики. Если знать разницу между этими видами динамика, то процесс переделки не составит никакого труда.
Сложность процесса того, как сделать из пассивного сабвуфера активный, заключается в том, что надо суметь определить разницу в звучании и произвести правильные расчеты.

Понятие сабвуфер

Как переделать пассивный сабвуфер в активный

Новичку полезно будет знать, для чего вообще предназначен этот динамик. Нельзя ли просто использовать пару многоголосых динамиков и спокойно наслаждаться полноценным звучанием? Оказывается, нет.

Примечание. Как известно, сабвуфер предназначен для воспроизведения низких частот, которые имеют низкую локализацию. Если бы не было одного динамика, заключенного в отдельный корпус, то было бы сложно определить, из какой точки идет звук. Он будет казаться не реальным, слишком объемным и обволакивающим.

Кроме того, если раньше, когда не был придуман сабвуфер(см.Как сделать сабвуфер: дельные советы), колонки для воспроизведения различных частот, в том числе и низких, должны были быть громадными и дорогими, то с появлением отдельного саба все значительно упростилось, как в плане объема, так и себестоимости.

Разница

Сабвуфер активный и пассивный

Итак, сабвуферы предназначены для воспроизведения низких частот. Это понятно. Но зачем существуют пассивный и активный их виды? В чем отличия? Попробуем разобраться.

Пассивный

Этот саб по своей конструкции представляет собой низкочастотник, заключенный в отдельный корпус. Чтобы добиться требуемого звучания от него, придется его подключать к двум отдельным элементам: внешнему усилителю и кроссоверу(см.Расчет кроссовера для акустики своими силами).
Последний не что иное, как разделительный фильтр, распределяющий частоты и направляющий их на динамики.

Активный

Пассивный сабвуфер и активный сабвуфер

Этот вид сабвуфера уже имеет в своей конструкции встроенный усилитель. Также встроен внутрь его и кроссовер. Это избавляет пользователя от сложного процесса подключения и настройка динамика тоже осуществляется довольно просто.

Примечание. Отметим, что из-за наличия собственного усилителя, активный саб надо отдельно подключать к питанию.

Можно сказать, что активный сабвуфер, это тот же пассивный, но переделанный. Сегодня такой динамик пользуется большей популярностью, нежели пассивный.
С другой стороны, активные сабвуферы стоят дороже и далеко не каждый пользователь может позволить себе такое удовольствие.

Читайте также:  Рулевая рейка x trail

Переделка

Как сделать пассивный сабвуфер активным

Некоторые пользователи, чтобы не переплачивать за активный сабвуфер, решаются сделать его сами из пассивного. Идея интересная и полностью оправдавшая себя на практике.

Примечание. Переделка пассивного сабвуфера в активный подразумевает подключение к усилителю мощности и кроссоверу, которые надо встроить в динамик. Только вот настройка эта требует специфических знаний.

Расчет показателей

Переделка по схеме

Если бы мы делали активный сабвуфер полностью с нуля, то в первую очередь, нужно было бы скачать из интернета или найти другим способом программу для расчета акустических оформлений.

Примечание. К примеру, это может быть Джи Би Эл Спикер, включающая в себя еще две независимые графические схемы, нужные для определения необходимого объема и размера копуса, а также позволяющие своими силами выбрать два направления для корпуса.

К тому же, надо было бы найти известные значения Тиля-Смолла. Они нужны, кстати, и в нашем случае.

Известные параметры Тиля-Смолла

Дело в том, что излучатели, установленные в динамике, могут не соответствовать вышеприведенным параметрам. И тогда придется все измерять заново.

Измерение

  • Сначала измеряется резонансная частота Fs. Этот параметр указывает частоту без любого дополнительного оформления.
    Вычисляется Fs так: излучатель подвешивается в воздухе на большом расстоянии от посторонних предметов, чтобы на это значение не влияли внешние характеристики;
  • Лучше измерять резонансную частоту в свободном гараже или другом помещении. Динамик подвешиваем на потолок;
  • Открываем программу Тон Генератор на компьютере;
  • Начальная частота ставится на 10Гц, а затем плавно шагом в 1Гц увеличивается частота. Одновременно надо смотреть на показания вольтметра. Благодаря приведенному ниже графику, можно определить требуемое значение;

График резонансной частоты

  • Приблизительной частотой динамика Fs при шаге 1Гц станет максимальное значение вольтметра;
  • Чтобы вычислить точное значение, потребуется поменять частоту уже не на 1Гц, а на пять сотых его части.

Примечание. Некоторые считают, что сильно низкая резонансная частота идеальная для сабвуфера. Это так, но частично, ведь для некоторых оформлений такой низкий резонанс может привести к помехам.

Второе значение

  • Затем измеряется полная электромеханическая добротность Qts. Интересно, что добротность имеет два показателя: механический и электрический.
    Первый определяется выбором материала подвеса. Измеряется добротность часто кустарным методом: покачиванием. Низкое значение добротности сабвуфера – 0,3/0,35, а высокое – 0,5/0,6.
  • Электромеханическую добротность находят по формуле, где значениями будут выступать две составляющие, одна из которых ниже резонансной частоты, а другая выше.

Эквивалентный объем

Наконец, третье значение, которое нам нужно будет вычислить, это эквивалентный объем Vac:

  • Для определения такого объема понадобится ящик-фазоинвертор с отверстием. В пассивном сабвуфере от производителя уже согласован объем такого ящика в сравнении с диаметром динамика. Поэтому ничего лишнего делать не нужно;
  • Опять же, по программе Тон Генератор определяем значение, как и в случае с резонансной частотой. Только вычисления проводятся по следующей формуле:

Формула определения Vac

Переделка корпуса

Для того чтобы получить высококачественное звучание, одних вычислений мало. Надо тщательно подготовить корпус сабвуфера, переделав его под активный вариант.
Что мы добились вычислениями? Определили внутренний объем ящика, длину и диаметр фазоинвертора.

Примечание. Считается, что переделать пассивный сабвуфер в активный намного сложно, чем все сделать заново своими руками. Таким образом, делается самодельный ящик с нужными отверстиями.

Одно знать нужно обязательно: активный сабвуфер (его корпус) должен состоять из 2-х отсеков. Излучатель или громкоговоритель находится в одном из отсеков, а усилитель, кроссовер и блок питания в другом.

Примечание. Изнутри к стенкам отсека, где будут находиться усилитель, блок питания и разделительный фильтр, рекомендуется приклеить фольгу. Она устраняет отрицательное воздействие внешних полей и минимизирует уровень шума.

Активный сабвуфер изнутри с 2-я отсеками

Электрическая схема активного сабвуфера

Что касается электрической составляющей активного сабвуфера, то она прорабатывается по следующей схеме.

Электрическая схема активного сабвуфера

Состоит активный сабвуфер из 4-х блоков:

  • Summators – то есть блок сумматоров;
  • Subwoofer driver или блок кроссовера;
  • Power amplifier или блок усилителя;
  • Power supply или блок питания (взаимодействующий с блоком охлаждения).

Принцип действия основан на следующих этапах:

  • Сначала звук идет в первый отсек — блок сумматоров. Здесь происходит суммирование обоих каналов: правый/левый;
  • Далее звук передается в кроссовер, где формируется сигнал;

Схема фильтра сабвуфера

  • После этого только, как сформировался сигнал, он поступает в усилитель, а уже затем в излучатель.

Итак, мы выяснили, что переделка может быть осуществлена своими руками. В данном случае будет крайне полезно посмотреть видео обзор по теме или соответствующие фото – материалы.
Действовать надо строго по инструкции. Таким образом, если все удастся осуществить, мы неплохо сэкономим, ведь цена на активный сабвуфер довольно высока.

Читайте также:  Подделка масла тойота в жестяной банке

Этот вопрос задается очень часто, а я тут наткнулся на очень грамотное разъяснение от Евгения Мицкевича.

Как выбрать мощность усилителя для сабвуфера?

Вы определились с динамиком для сабвуфера, и на очереди – задача выбора усилителя.
Поиски ответа в Интернете могут сбить с толку кого угодно. Расклад мнений примерно такой:

— Усилитель должен быть меньшей мощности, чем сабвуфер. Чтобы не перегрузить динамик.
— Мощность усилителя должна быть равна мощности сабвуфера.
— Усилитель должен быть мощнее, чем динамик для сабвуфера.

Лебедь, рак и щука, одним словом…
К тому же не говорят, насколько именно мощность усилителя должна быть больше или меньше.

Давайте попытаемся разобраться, кто прав, а кто нет.

Вначале договоримся, что:

— Мы определились с номинальным сопротивлением динамика. То есть, соединили секции звуковой катушки так, как нам нужно, и получили нужное сопротивление.
— Усилитель должен быть в состоянии работать на такую нагрузку.
— Под "мощностью" будем понимать номинальную мощность. Таковая нормируется и для динамика, и для усилителя. Её называют RMS – root mean square.

Для динамика это мощность, которую он может выдерживать долго без необратимых изменений его параметров. В стандартах еще есть кое-какие оговорки, но пока на них не заостряем внимания.

Для усилителя это максимальная мощность, при которой его искажения не превышают определенного значения. Тоже есть нюансы, но в данном случае они несущественны.

И вот что еще нам нужно иметь в виду.
Динамик может быть поврежден либо механическим воздействием, либо тепловым, либо ими обоими вместе.

Механическое – это когда разрушается подвижная система динамика из-за значительного превышения максимального хода конуса. Небольшое превышение, до 20%, обычно допустимо.

Тепловое – когда звуковая катушка перегревается по тем или иным причинам.

Что это за причины?

Первая причина теплового повреждения – клипинг усилителя. Такое бывает сплошь и рядом, если мощность усилителя недостаточна. Вы добавляете громкость, а усилитель исчерпал свои возможности неискаженного усиления и начинает во множестве выдавать гармоники. То есть, отправляет на динамик кучу разных частот, более высоких, чем основная.
Звуковая катушка быстро разогревается и перегорает, если вы не успели вовремя сбросить громкость.

Вторая причина теплового разрушения – выход звуковой катушки за пределы рабочего зазора магнитной системы. Пока она движется в пределах рабочего зазора, ее витки находятся в магнитном поле, и энергия тока, протекающего по ним, расходуется на движение конуса. А когда витки звуковой катушки выходят из рабочего зазора, вся энергия усилителя, несомая током, идет на разогрев катушки.
В этом случае разогрев происходит медленнее, чем в первом случае, но лишь ненамного. Зазевались – и прощай, динамик! До встречи после ремонта!

Механическое повреждение подвижки часто происходит при кратковременном сильном сигнале.
Удар барабана, хлопок переходного процесса усилителя или головного устройства, – вот основные причины "выплёвывания" конуса.
Особенно часто это случается в так называемых "открытых" оформлениях (фазоинвертор, ЧВ резонатор), если не используется фильтр-сабсоник.

Еще одна причина превышения максимального хода – воспроизведение треков, содержащих слишком низкие частоты. На этих частотах ход конуса сильно возрастает, и подвижка может быть разрушена даже сигналом относительно невысокой мощности, намного меньше номинальной.

Так как же быть с усилителем? И так плохо, и так нехорошо…

Не претендуя на истину в последней инстанции, приведу свои соображения.

Слабый усилитель – это плохо. Безоговорочно. Однозначно. Без вариантов.
Слишком велик риск сжечь звуковую катушку.

Мощность усилителя равна мощности динамика — тоже не очень хорошо.
Почему?
Потому, что номинальную мощность автомобильного усилителя обычно нормируют для питающего напряжения 14,4 Вольт. А в реальных условиях мы ни за что не удержим такое напряжение на выводах усилителя. Оно и так будет колебаться во время игры. А если еще подключим фары, печку, щётки…
Словом, усилитель уйдет в клип, не достигнув своей номинальной мощности. Звуковая катушка и тут под угрозой перегрева.

И наконец, третий вариант: усилитель мощнее динамика.
По моему опыту, оптимально, когда мощность усилителя в 1,5-2 раза выше номинальной мощности сабвуфера.
Возникает законный вопрос: а как тут насчет механического повреждения?
Ответ: да, это может случиться. Но если вы не будете издеваться над динамиком, постоянно выводя его на максимальный ход и злоупотребляя "инфранизкими" треками, то он будет жить долго и счастливо.

Как видим, стопроцентного способа не убить динамик не существует.
Потому сохраняем голову на плечах при любом усилителе.

Больше шансов на долгую жизнь динамика дает третий вариант, когда усилитель мощнее.
На нём и предлагаю остановить свой выбор.

Adblock detector