Классы усилителей

Количество каналов усилителя.

Следующий важный момент — это количество каналов усилителя, от этого зависит, что вы сможете подключить к нему. Здесь всё просто, но все, же давайте разберёмся подробнее:

Одноканальные усилители их ещё называют моноблоки они предназначены для подключения сабвуферов, чаще всего имеют Д класс и способность работать при низком сопротивление. Настройки (фильтра) предназначены тока для сабвуфера, т. е. если к моноблоку подключить простую колонку, она будет воспроизводить тока бас.

• Двухканальные усилители, как вы уже догадываетесь к нему можно подключить пару колонок. Но также большинство двухканальных усилителей могут работать в мостовом режиме. Это когда на два канала подключается сабвуфер. Настройки (фильтра) данные усилители имеют универсальные, т. е. на них есть переключатель HPF данный режим воспроизводит тока высокие частоты, а при переключении на фильтр LPF усилитель будет подавать на выход тока низкие частоты (эта настройка необходима для сабвуфера).
• Если вы поняли что такое двухканальный усилитель то с четырёх канальным всё просто, это два двухканальных усилителя т. е. к нему можно подключить четыре колонки, или 2 колонки и сабвуфер, в редких случаях подключают два сабвуфера, но мы не рекомендуем так делать. Усилитель будет сильно греться и в дальнейшем может, прети в негодность. Трёх и пяти канальные усилители встречаются крайне редко. Здесь всё просто, к трёхканальному усилителю можно подключить две колонки и сабвуфер, к пятиканальному 4 колонки и сабвуфер. Они обладают всеми фильтрами для настройки подключённых к ним компонентов, но как правило мощность у этих усилителей маленькая.

В заключение по разделу хочется сказать следующее. Если вы новичок в автозвуке, и хотите получить качественное, сбалансированное звучание советуем обратить выбор на четырёх канальный усилитель. С его помощью вы сможете подключить передние динамики и пассивный сабвуфер. Это даст вам качественный мощный фронт, подкрепленный савуферным звеном.

Последствия подключения неправильно подобранного усилителя

Неправильный выбор усилителя может как «убить» оборудование, так и обернуться просто тем, что оно не будет включаться. Рассмотрим разные варианты.

1. Мощность усилителя выше, чем мощность колонок. В таком случае устройство будет работать, но громкость выкручивать на полную точно нельзя — диффузоры колонок такого не выдержат.
2. Мощность усилителя равна мощности колонок. В целом, все нормально, но если вы включите максимальную громкость, будут слышны искажения, а на колонки усилителем будет подаваться постоянный ток, что может привести к их поломке. Лучше включать звук лишь на 50-70%.
3. Мощность усилителя меньше мощности колонок. Если усилитель включен на полную, опять же есть опасность воздействия постоянного тока на колонки. Лучше включать неполную громкость.

Только правильно подобранный по всем критериям усилитель будет работать качественно Важно и сопротивление. Если у усилителя оно меньше, чем у колонок, то последние, скорее всего, просто сломаются, поскольку не справятся с подаваемым сигналом

Если сопротивление обоих устройств равно, все отлично. А если сопротивление усилителя будет больше, мощность по итогу будет намного меньше реально возможной. Колонки будут звучать тихо.

Именно поэтому так важно обращать внимание сразу на несколько критериев — тогда вы и музыкой сможете насладиться, и технику не сломаете

Лучшие производители усилителей для автомобиля

В рейтинг автомобильных усилителей высокого качества входит музыкальное оборудование следующих производителей:

• Alpine (Япония);
• Kenwood (Япония);
• Focal (Франция);
• Pioneer (Япония);
• Kicx (США-Южная Корея);
• Mosconi (Италия);
• Helix (Германия).

Лучшие одноканальные модели

Pioneer GM-D9601

Одноканальный усилитель звука японского производителя имеет классический литой корпус с крепёжными «лапками» и упрощённую схему монтажа. Даёт возможность выжать максимум из сабвуфера. Имеет проводной пульт дистанционного управления для настройки НЧ. Достоинство –номинальная мощность. Оборудование способно выдавать 800 Вт при сопротивлении в 2 Ом. Имеет фильтр низких частот, защиту от короткого замыкания. Относится к оборудованию цифрового класса. Вес GM-D9601 – 3,3 кг.

+ Качественный низкочастотный фильтр.

+ Компактные размеры и удобный монтаж.

+ Достаточный уровень номинальной мощности.

Kicx QS1000

Моноблок с широкими функциональными возможностями и соответствующей стоимостью. Показатель номинальной мощности (при 2 Ом) составляет 1500 Вт. Демпфирующий фактор – более 100. Имеет многоуровневую систему защиты от падения напряжения, перегрева и КЗ.

+ Наличие современной защитной системы.

+ Автоматическая фильтрация низких и инфранизких частот.

Helix Xmax 1.2

Моноусилитель немецкого производителя с простой конструкцией и компактными габаритными размерами. Предназначен для установки в машину с мощным сабвуфером. Штатная система защиты от КЗ со световой индикацией обеспечит долгосрочную работу оборудования. Модель усилителя имеет встроенный кроссовер, убирающий СЧ и НЧ. Номинальная мощность моноусилителя Xmax 1.2 составляет 350 Вт (4 Ом) и 550 Вт (2 Ом).

+ Достаточный уровень мощности.

— Не самое лучшее качество звучания.

Лучшие двухканальные модели автомобильных усилителей

Pioneer GM-A5702

Двухканальный усилитель звука в алюминиевом корпусе, который покрыт порошковой краской. Относится к классу AB. Имеет мощный басовый регистр. Выдаёт качественный звук, несмотря на достаточную мощность. После включения Bass Boost звучание динамиков становится более сочным и ярким.

Классы автомобильных усилителей

В первую очередь хочется рассказать про классы усилителей, на данный момент их насчитывают большое количество, но мы рассмотрим два основных, которые очень часто встречаются в автомобильных аудиосистемах. Если вам эта тема интересна более подробно в конце статьи есть видео где рассказывается обо всех классах автоусилителей, которые сейчас встречаются.

• Усилитель класса AB. Данные усилители имеют очень хорошее качество звучания, при правильном подключение надёжны и долговечны. Если усилитель АБ класса обладает большой мошьность, то у него очень габаритные размеры, эти усилители имеют маленькое КПД около 50-60% т. е. если в них подать 100 Вт. энергии то до динамиков дойдёт тока 50-60 вт. Остальная энергия просто превратиться в тепло. Устанавливать усилители АБ класса нельзя в закрытом пространстве, иначе при жаре он может уходить в защиту.
• Усилитель класса D (цифровой усилитель). В основном D класс встречается в моноблоках (одноканальных усилителях), но также бывают и четырёх и двухканальные для подключения акустики. Плюсов у данного усилителя много. По сравнению с АБ классом при одинаковой мощности имеет очень компактные размеры. КПД у этих усилителей может достигать 90%, он практически не греется. Д класс может стабильно работать при низко Омной нагрузке. Всё бы хорошо но качества звучания у этих усилителей уступает АБ классу.

В заключение по данному разделу сделаем вывод. Если вы гонитесь за качеством звучания (SQ), то правильнее будет использовать усилители АБ класса. Если же вам хочется построить очень громкую систему, то лучше остановить свой выбор на усилителях D класса.

Предназначение и технические параметры

Зачем нужен усилитель в машину? Основное его назначение – повышение качества звука и увеличение громкости. Это достигается за счет увеличения силы тока звукового сигнала аудиосистемы. Благодаря этому динамики выдают максимально чистый и сильный звук. Современные автомобильные акустические системы оснащены встроенными усилителями, но мощности их блоков питания порой не хватает для получения качественного звучания.

Автоусилители могут быть с разным количеством каналов. Используются в зависимости от количества подключаемых динамиков и сабвуферов. Кроме того, существует аналоговый (ламповый автомобильный усилитель) с небольшой мощностью, качественным усилением звука, невысоким КПД и цифровой с большой мощностью, высоким коэффициентом полезного действия, недостаточно высоким качеством. Цифровой автоусилитель звука для авто позволяет подобрать и запомнить частотные характеристики для конкретной колонки акустической системы.

Основными характеристиками для автомобильного усилителя звука являются выходная мощность и диапазон выдаваемых частот

Особое внимание следует уделить мощности. Подбирать нужно с некоторым запасом

Этот параметр является основным критерием при выборе.

Нужно учитывать тыловые и фронтальные колонки, когда выбирается мощность. Для колонок она должна находиться в пределах от 75 до 100 Вт, для сабвуферов – от 100 до 300 Вт. С помощью частотных характеристик можно настроить звучание акустики с учетом особенностей салона машины. Они дают возможность сделать более слабыми частоты, взаимодействующие с элементами интерьера внутри авто. Если же компоненты салона поглощают звуки, частотными характеристиками их можно усилить (автор видео — Автозвук в Провинции).

Как характер музыкального материала влияет на предельно допустимую мощность АС?

Динамики АС могут получать повреждения двух типов – термические и механические. Предположим, что 100-ваттный усилитель вышел из строя и начал выдавать высокочастотные колебания за пределами диапазона слышимости. Легкая звуковая катушка твитера почти сразу может выйти из строя из-за перегрева. С другой стороны, предположим, что НЧ-динамик постоянно подвергается избыточной раскачке из-за рокота проигрывателя винила, слишком высокого уровня басов, обратной связи в низкочастотной области или сочетания этих факторов. Через некоторое время движущиеся части вуфера окажутся в напряженном состоянии, способном привести к смещению оси звуковой катушки и ее износу из-за трения. В особо серьезных случаях катушка может вылететь из зазора и зависнуть над магнитной системой, как показано на рис. 2.

Динамик в нормальном состоянии

Динамик в перегруженном состоянии

К таким повреждениям может привести даже не очень высокая мощность; в случае сигнала сверхнизкой частоты достаточно всего 20-30 Вт. Общепринятые инженерные практики подразумевают применение в профессиональных системах фильтров высокой частоты для ослабления сигналов за пределами полосы пропускания системы.

Как распределяется мощность по полосам звучания

Далее. Громкий фронт – это Обычно это или 2-х или 3-х полосная система. Чтобы подобрать усилители для поканального усиления нужно понимать какие мощности рассеваются («прилетают») по полосам. Музыкальный сигнал принято делить на три диапазона: низкие частоты (НЧ), средние частоты (СЧ), высокие частоты (ВЧ). В 3-х полосной системе каждый диапазон отыгрывает отдельный динамик, в 2-полосной – НЧ/СЧ диапазоны отыгрываются одним динамиком, который называют мидбасом. Музыкальные сигналы – то есть музыка – могут быть совершенно разными, с разным тональным балансом, в каких-то очень много баса, в некоторых много звенящих звуков, есть жанры, в которых используются не музыкальные звуки, которые создают повышенную нагрузку и в СЧ и в ВЧ диапазоне. Что бы учесть все возможные варианты музыкальных сигналов при проектировании акустических систем, в звукотехнике ввели понятие – обобщенный музыкальный сигнал. Это статический шумовой сигнал, усредненный по всем жанрам. Количество верхов, середины и низов в этом сигнале перекрывает любой жанр. Если вы рассчитали систему под обобщенный сигнал, она отыграет музыку с любым тональным балансом в пределах заданной мощности. Важнейшим свойством этой средней по всем жанрам музыки является то, что для нее можно точно выяснить распределение мощности по полосам звучания. Распределение мощности по диапазонам обобщенного звукового сигнала следующее: низкие частоты: 63 – 250 Гц, 60% общей мощности средние частоты: 250 – 5000 Гц, 30% общей мощности высокие частоты: 5000 – 20000 Гц, 10% общей мощности если систем 2-полосная, на мидбас играющий в диапазоне от 63 до 5000 Гц приходится 90% мощности. Разделение на частотные диапазоны общепринятое, каноническое. Все современные 2-х и 4-х канальные усилители являются широкополосными и линейными(коэффициент усиления постоянный во всем диапазоне звучания). Поэтому в таких же пропорциях мощность усилителя распределяется по диапазонам. То есть усилитель развивает в Нч диапазоне не более 60% от своего номинала (дальше клип, грязный сигал, сгоревшая катушка), в СЧ диапазоне не более 30%, в ВЧ диапазоне – 10%.

Основные правила при выборе автозвука

Как и было сказано выше, соотношение усилитель/акустика, подобранное грамотно, значительно улучшит звуковые показатели. Но этого будет мало для получения полного звукового эффекта. Приведенные ниже правила, если их соблюдать вкупе с правильным подбором усилителя и акустики, дадут неоценимую пользу. Итак:

Реально важно сделать в автомобиле качественную вибро- и шумоизоляцию. Даже самая дорогая «люксовая» аудиосистема с правильно подобранным усилителем будет звучать не очень, если в машине наблюдаются проблемы с «шумкой».
Качество звуковой сцены зависит также от передних колонок, на которых лучше не экономить

2-ух компонентные динамики, которые начинаются от 9 тысяч рублей, будут как раз тем, что надо. Что касается трехполосной акустики, то она слишком сложна в установке и ею желательно не «заморачиваться».

Обязательно нужны подиумы и акустические полки для динамиков и пищалок. Это придаст звучанию дополнительную глубину и чистоту. При этом подиумы и полки не обязательно заказывать или покупать. Их можно вполне удачно изготовить и своими руками.
Нужно выбрать правильную схему подключения. Можно обойтись, к примеру, такой бюджетной, но грамотной схемой: хорошая автомагнитола+4-канальный усилитель+2-полосная акустика+сабвуфер+тыловая акустика, подключенная напрямую к магнитоле. А можно воспользоваться и такой схемой: качественная автомагнитола+4-канальный усилитель+двухкомпонентные динамики+задние колонки+моноблок, подключенный к сабвуферу.
Тыловая акустика также важна, но лучше оставить ее тем, кому будет вполне достаточно нормального звука.
Не стоит забывать о качественных проводах, на которых также нельзя экономить.

На этом и закончим нашу статью. Чтобы установить приобретенную акустическую систему своими руками, можно воспользоваться пошаговой инструкцией, которую можно найти на нашем сайте. В процессе работ желательно изучить видео и фото – материалы. Цена такой установки априори не может быть высокой, так как приходится покупать только расходный материал.

Очень часто поступает вопрос – как построить громкий фронт. Какой мощности подобрать усилитель под громкий фронт с поканальным усилением чтобы получить максимальную громкость? Как выбрать динамики для 3-полосного фронта? Какая мощность нужна под эстрадные динамики?

Задача подбора усилителя по мощности не такая простая, как может показаться на первый взгляд. Мощность динамиков нам известна, если даже не известна, её легко оценить по размеру звуковой катушки. Казалось бы, подбирай усилитель такой же мощности и вперёд. Такая система будет работать долго и счастливо, но не оптимально. Для начала, стоит отметить, что мощность и громкость это не одно и то же. Все мы знаем, что чувствительность динамиков (грубо говоря, громкость на единицу мощности) бывает разная. При подаче сигнала одной мощности, динамик с большей чувствительностью звучит громче. Это очевидно. Кроме того человеческий слух устроен таким образом, что лучше всего мы слышим звук на средних частотах, максимальная чувствительность слуха находится в диапазоне от 500 до 2500 Гц. Звук среднечастотника для нас всегда громче чем басовика или пищалки, даже если на эти динамики подается одинаковая мощность. Отсюда сдедует, что между громкостью и мощностью связь есть, но она не прямая. Именно потому что середину мы слышим лучше, подавляющее большинство систем с громким фронтом построено на среднечастотниках разных размеров.

Какой класс усилителей звука лучше

В зависимости от сферы использования и особенностей окружающих условий подходящими вариантами становятся усилители всех групп. Отдельно стоит рассматривать оборудование для дома и авто.

Для дома

Подбирая усилитель для домашней акустики, лучше вперед рассмотреть устройства категорий АВ и D с маркировками «sound». Первый тип представляет собой аналоговый прибор, который гарантирующий качественное звучание со средними искажениями.

Устройства категории D – цифровые модели, которые способны обладать любыми характеристиками в зависимости от установленных на схеме компонентов.

Для автомобиля

На автомобилях используют классы автоусилителей А, В, АВ и D. Модели разновидности А на практике встречаются редко из-за дороговизны и низкого КПД.

Стереоусилитили класса В характеризуются большим КПД, но проигрывают в плане искажений звучания. В автоакустике также применяются редко.

Распространенными среди автолюбителей считаются устройства категории АВ. Характеризуются средним качеством звучания, нужными показателями мощности, чистым звуком и повышенным КПД. Подходит для сабвуферов мощностью от 500 до 600 Вт.

Оборудование категории D используют для обработки цифровых сигналов. Приборы компактны, а также характеризуются повышенными показателями мощности. КПД на уровне 90-98% сводит к минимуму вероятность перегрева прибора, а значит, тут не требуется специальный радиатор охлаждения. Среди автомобилистов такие модели не распространены по причине дороговизны.

Схема УНЧ Д-класса

Теперь, когда мы знаем, как работает усилитель звука класса D, давайте попробуем его собрать своими руками. Вот схема принципиальная такого усилителя с ШИМ.

Транзисторы предлагаем использовать IRF540N или IRFB41N15D. Эти полевые транзисторы имеют низкий заряд затвора для быстрого переключения и низкое значение RDS(on) (сопротивление перехода) для снижения энергопотребления. Вы также должны убедиться, что транзистор имеет достаточно высокое значение Vdc (напряжение сток-исток). Можно использовать и IRF640N, но RDS существенно выше, что приведёт к меньшей эффективности.

Выше приведена таблица со сравнением основных параметров этих трех транзисторов:

Для монтажа платы можно использовать SMD компоненты, попробовать применить микросхему IR2011S вместо IR2110. Возможно УНЧ и не заработает с первой попытки, но когда вы услышите четкий и мощный звук, исходящий из колонок — поймёте что схема того стоит.

   Форум по обсуждению материала УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА D

СХЕМА И ТЕСТ МИНИ ПАЯЛЬНОЙ СТАНЦИИ Тестирование, схема и разборка мини паяльной станции из Китая KSGER STM32 V3.1S OLED T12.	SMD ПРЕДОХРАНИТЕЛИ Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.
КОНТРОЛЛЕР МОЩНОГО DC МОТОРА Схема с полевым транзистором контроллера вентилятора высокой мощности на 12 В.	В КАКОМ НАПРАВЛЕНИИ ТЕЧЕТ ТОК В каком направлении течет ток — от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.

Критерии выбора

Перед приобретением аппаратуры специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие моменты, чтобы не допустить ошибки при выборе. 1

Подобрать оптимальный тип усилительного элемента в зависимости от планируемого использования

1. Подобрать оптимальный тип усилительного элемента в зависимости от планируемого использования.

2. Определиться с количеством каналов по числу динамиков, их должно быть больше или равно. Такое правило особенно актуально для геймеров и киноманов, чтобы получить объёмный звук.

3. Найти девайс под имеемую акустическую систему. При этом учитывать следующее:

• самые лучшие показатели достигаются при работе на 70% возможностей при соотношении мощности усилителя к акустике 1,6:1,0, т.е. при «силке» в 1,6 кВт аудиосистема должна тянуть 1,0 кВт;
• реальная сила девайса определяется номинальной, а не максимальной мощностью, которую чаще указывают производители;
• снижение чувствительности акустики на 3 дБ требует усиления мощности девайса в два раза, т.е. для увеличения громкости с 57 до 60 дБ усилитель в 1 кВт надо увеличить до 2 кВт.

4. Коэффициент искажений должен быть в пределах:

• в диапазоне 40 Гц – 12,5 кГц гармонических деформаций – меньше 1%;
• в диапазоне 250 Гц – 8 кГц интермодуляционных искажений – не больше 3%.

5. Диапазон рабочих частот в пределах 20 Гц – 20 кГц. Чем он шире при выдаче прямой амплитудно-частотной характеристике, тем аппарат качественней. В случае падений на графике АЧХ такие участки звукового диапазона окажутся недоработанными.

6. Чёткость звучания определяется соотношением полезного сигнала к шумам, измеренным на полной громкости. Рекомендуется выбирать модели с параметром 90/100 дБ.

7. Учитывать размеры помещения, где будет работать система:

• на комнату до 15 кв. м достаточно 3-4 Вт/м2 на канал;
• на зал больше 25 кв. м требуется 5-7 Вт/м2.

8

Обращать внимание на наличие клемм с резьбовыми зажимами для коннекта к акустике, которые более надёжные по сравнению с пружинными защёлками

9. На поиске ТОП-овых новинок лучше не зацикливаться, потому что аппаратуру с двух-трёхлетней историей можно купить гораздо дешевле, а её качество почти ничем не отличается.

Где купить

Популярные модели продаются в специализированных торговых точках аудио или цифровой техники. Предлагаемую продукцию ведущих фирм и производителей там можно услышать в реальном звучании, ведь с тестированием аппаратуры в «полевых условиях» не сравнятся никакие обзоры. При этом менеджеры посоветуют, как выбрать, какой фирмы модель лучше купить, сколько стоит. Там же представлены красочные буклеты с описаниями, характеристиками и фото.

Предложения на интегральные усилители в Москве:

• ламповые – от 46 000 руб. (Line Magnetic LM-218 mini IA) до 3 835 000 руб. (Unison Research Absolute 845);
• транзисторные – от 2 490 руб. (Behringer MA4008) до 3 517 090 руб. (Constellation Audio Perfomance Argo);
• гибридные – от 7 250 руб. (TOP A3255) до 1 315 310 руб. (PATHOS InPol Heritage).

Итоги

Наш список автомобильных усилителей был основан на различных критериях: оценках и отзывах реальных покупателей, технических характеристиках моделей, классах усилителя и так далее. Наши рекомендации могут помочь в выборе наиболее подходящего для вас варианта.

Да, процесс подбора усилителя звука труден и долог, но его лучше уделить ему достаточно внимания, ведь хороший усилитель может дать чистый мощный звук для вашей машины. Если хочется качественное и глубокое звучание – не нужно жалеть средств, но если денег не хватает – можно и среди бюджетных вариантов найти то, что вам нужно.