Усилитель звука для сабвуфера в машину своими руками

Как подобрать усилитель к сабвуферу по мощности

При выборе важно, чтобы выходная мощность устройства соответствовала мощности нагрузки. Какой усилитель выбрать для сабвуфера

Существуют три точки зрения на эту проблему:

• Мощность УНЧ должна быть меньше
• Эти параметры должны быть равны
• Мощность колонки должна быть меньше

Номинальная мощность УНЧ и динамика несколько отличаются друг от друга. Для усилителя это та величина, при которой коэффициент искажений на выходе не превышает определённого значения. Номинальная мощность громкоговорителя позволяет ему работать продолжительное время без необратимых повреждений. Подвижная система динамика может быть разрушена механическим или тепловым воздействием. В первом случае это происходит из-за слишком большой амплитуды. При этом диффузор или гибкий подвес разрушаются. Тепловое воздействие вызывает чрезмерный нагрев и перегорание звуковой катушки.

Самый громкий сабвуфер в мире

Самым большим сабвуфером из тех, что получили практическое применение в быту, считается громкоговоритель «DeafBonceDB-832NEO». Эта уникальная конструкция весит 85 кг при диаметре излучателя 32 дюйма или 81,2 см. Звуковая катушка диаметром 8 дюймов весит около 1 кг. Она намотана медным проводом в несколько слоёв на каркасе из стеклотекстолита. Карбоновый диффузор способен выдерживать большую амплитуду, поскольку номинальная мощность низкочастотного канала составляет 8 кВт, а максимальная – 16 кВт. На тестовых испытаниях акустическая система работала на 20 кВт и выдала 163,5 dB. Вместо сплава кобальт-самарий, который обычно используется для магнитов динамиков, в конструкции применён неодимовый магнит, обладающий большой коэрцитивной силой. Его вес превышает 13 кг. Благодаря использованию в конструкции композитных материалов на основе карбона, подвижную систему удалось сделать достаточно лёгкой для такой мощной конструкции, поэтому чувствительность динамика приближается к 99 dB.

Исключая низкочастотные системы специального промышленного назначения этот динамик считается самым дорогим сабвуфером в мире. Его цена превышает 500 000 рублей. Самодельная акустическая система на базе динамика «DeafBonce» была поставлена на переднее сиденье легкового автомобиля. После подачи номинальной мощности, лобовое стекло было выбито с посадочного места звуковой волной. При экспериментах с мощными усилителями и соответствующими динамиками следует помнить, что звуковое давление 120 dBявляется болевым порогом для органов слуха человека и дальнейшее увеличение звукового давления может привести к тяжёлым травмам.

Среди многочисленных моделей низкочастотных акустических систем, используемых в автомобилях, встречаются дорогие конструкции большой мощности.Низкочастотная колонка KickerDS12L72 состоит из двух мощных громкоговорителей по 12 дюймов, которые обеспечивают номинальную мощность 1 500 ватт. Объём ящика фазоинверторной конструкции 150 литров. Акустические колонки выпускаются с динамиками сопротивлением 2 и 4 Ом. На максимальной мощности акустика развивает звуковое давление не менее 122 dB при коэффициенте нелинейных искажений 8%. Низкочастотные колонки большой мощности обычно выпускаются в виде пассивной конструкции, поэтому они подключаются к отдельному низкочастотному усилителю. Для обеспечения такой мощности, энергии автомобильного аккумулятора недостаточно и для питания УНЧ используются сложные преобразователи напряжения, что удорожает стоимость всего звукового комплекса.

Как подключить автомобильный усилитель от блока питания

Перед тем как подключить автомобильный усилитель через блок питания от компьютера, необходимо внимательно рассмотреть клеммы усилителя. С тыльной стороны усилителя имеется три основные группы клемм для присоединения:

• Питания. Они обозначаются следующей маркировкой 12V,REM, GND;
• Линейный вход. Line IN;
• Выходные клеммы для подключения динамиков они обозначаются как SPEAKER OUT и RICHT. Для четырехканальных усилителей выходные клеммы делят на фронтальные и тыльные.

Подключение автомобильного усилителя к блоку питания необходимо выполнять с отключенным из розетки блоком питания, только после правильного подсоединения всех проводов, их надёжного крепежа можно вставить вилку от компьютерного блока в розетку с переменным напряжением. С компьютерного блока выходит разъём питания в котором присутствуют два напряжения 5 и 12 вольт с общим минусом. Зачастую они маркируются по цвету жёлтый +12 Вольт, красный + 5 В, и чёрный отрицательный «-«.

Проверить их можно мультиметром включенным на измерение напряжения, а также открыв корпус блока и визуально убедившись в цветной маркировке питающих проводов. Для питания автомобильного усилителя необходимо взять только жёлтые и чёрные провода с разъёма питания.

Между клеммой усилителя REM и + 12 Вольт, необходимо установить перемычку. Теперь нужно имитировать команду для блока питания, которая в компьютере подключается к материнской плате. Команда на включение блока питания выполняется путём установки перемычки или же обычного выключателя.

Найти его можно по цветовой маркировке проводов во втором разъёме выходящем с блока питания и идущим на материнскую плату. Зачастую это зелёный или серый провод, который должен соединяться с любым из чёрных проводов.

Один из важных нюансов — если использовать в домашних условиях мощную акустическую систему, то тогда все одноименные провода можно соединить в один пучок, в конце которого устанавливается наконечник. Таким образом станет маловероятным нагрев соединительных проводов, даже при протекании больших токов во время прослушивания музыки на полную мощность.

Источником сигнала может быть любой проигрыватель будь то планшет, смартфон или МР3-плеер. Без подключения динамиков или же колонок схема выглядит таким образом.

Сборка

Установка усилителя в машину своими руками предусматривает предварительную проверку работоспособности изготовленных блоков, которые затем монтируются в корпус из металла или пластика. Кожух изготавливается самостоятельно, допускается применение корпусов от вышедшей из строя электронной техники (например, старого видеомагнитофона или проигрывателя DVD-дисков). Фронтальная часть кожуха используется для установки контрольных светодиодов и регуляторов; рекомендуется наклеить бирки с указанием назначения органов управления и индикаторов.

Используемые в конструкции микросхемы и транзисторы располагаются в зоне притока холодного воздуха и оборудуются теплоотводами из алюминия или меди. Между электронными компонентами и радиаторами монтируются специальные прокладки; допускается применение кремний-органической теплопроводной пасты. Для улучшения условий охлаждения используется электрический вентилятор (от процессора или блока питания компьютера). Поток воздуха направляется на элементы с наиболее напряженным тепловым режимом работы (например, усилитель для фронтальной акустики).

Корпус сабвуфера

Низкочастотные динамики поставляются заказчикам в готовых корпусах, но существуют модели без внешней оболочки. Для изготовления кожуха потребуется древесностружечная плита или плита МДФ, обладающая повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию влаги. Рекомендуется применять материал толщиной не менее 22 мм; для резки используется ножовка с мелкими зубьями, также потребуется инструмент для получения отверстий для корпуса динамика и канала фазоинвертора.

Для расчета параметров ящика используется приложение WinISD; вырезанные панели соединяются винтами длиной 50 мм; линии стыка обрабатываются герметиком на силиконовой основе (для устранения посторонних шумов и свиста при работе). Для обеспечения повышенной прочности необходимо предварительно просверлить отверстия для шурупов, а затем закрутить винты на место. Внешняя поверхность покрывается слоем ковролина, обеспечивающим дополнительную виброизоляцию.

Подключение автомобильного сабвуфера

Современные НЧ-колонки для автомобилей могут похвастаться компактностью и отменной производительностью. Модели, обладающие высокой мощностью, нуждаются в источнике питания на 12 вольт. Можно использовать блок питания от компьютера

Обязательно обратите внимание на то, чтобы выходная мощность БП совпадала с показателем мощности встроенного или внешнего усилителя. При недостаточной производительности компьютерного блока звуковое оборудование будет работать не в полную силу

Внимательно рассмотрим процесс подсоединения пассивного сабвуфера с усилителем.

• Первым делом необходимо включить и запустить БП. Для этого нужно замкнуть на шнуре определенные контакты 24 pin (20+4).
• После понадобятся провода, которые можно отсоединить от коннектора (к примеру, molex). Купить его можно в магазине электроники или компьютерной техники. Для работы необходим черный и желтый кабели – минус 12 В и плюс 12 В соответственно.
• Подключение проводится с учетом полярности. Ее обязательно указывают на корпусе усилителя.
• Чтобы запуск прошел успешно, средний кабель (полярность плюс) также нужно подсоединить. Для работы используйте перемычку.
• Теперь следует подсоединить сабвуфер к усилителю. Если усилитель оснащен двумя канала – с одного берем «+», а с другого «-».
• Провода от других колонок подключают к портам «тюльпаны».
• ПК соединяют с усилителем при помощи переходников RCA – 3.5 миллиметров (miniJack), формат male-male.