Бескислородная медь
Это миф. Сейчас в кабельной продукции известных производителей не применяется никакой другой меди, кроме бескислородной. Все кабели делаются из меди одинаково хорошей очистки. Если в рекламе можно до сих пор прочитать слова типа “супер очистка меди” – это не более чем маркетинговый трюк. Даже если предположить что это так, выигрыш в качестве звучания оборудования при коммутации кабелями из этой меди будет совсем не в сторону её стоимости, так как медь самой высшей очистки, близкой к 100% получить достаточно сложно. Остаётся только догадываться, какую медь используют китайцы. В любом случае “noname” кабеля гораздо хуже переносят частые перегибы.
Как правильно организовать экранирование?
Даже если все проводники общий шины усилителя разведены правильно, он всё ещё не защищён от воздействий помех, которые могут быть наведены на элементы усилителя внешними или внутренними электромагнитными полями.
На картинке знакомая уже схема подключения двух генераторов переменного тока. Но, в данном случае, мы попробуем проследить, как внешнее или внутреннее электромагнитное поле может стать причиной проникновения помех во входные цепи усилителя.
Условно обозначим ёмкость между «горячими» проводниками генераторов как C1.
Предположим, что генератор G2 выключен. Тогда ток, генерируемый G1 может потечь по цепи: верхний вывод генератора, паразитная ёмкость C1, резистор R2, общая шина, нижний вывод генератора G1. Таким образом, ток генератора G1 может проникнуть в нагрузку R2.
Чтобы минимизировать проникновение помехи, применим экранирование.
Это могло бы значительно снизить влияние внешних полей на входной сигнал, если бы мы не стали пускать ток генератора G1 по экранирующей оплётке кабеля точно так же, как это было в случае с общей шиной, описанном выше.
Поэтому доработаем нашу схему так, чтобы предотвратить протекание тока генератора G1 по экранирующей оплётке. Для этого достаточно подключить оплётку кабеля к общей шине только в одной точке.
Теперь применим экранирование сигнального провода в УНЧ, чтобы защитить его от наводок.
Это хорошее решение и оно в большинстве случаев может защитить входной сигнал от помех. Но, всё может оказаться не так радужно, когда мы будем иметь дело с уровнем сигнала на порядок ниже, чем уровень сигнала линейного входа.
Когда уровень усиливаемого сигнала очень мал, то становится ощутимым воздействие помех от всевозможных электромагнитных излучений. Электромагнитные волны легко проникают через экранирующую оплётку провода, которую обычно изготавливают из немагнитных материалов.
Кроме этого, электромагнитные волны по-разному воздействуют на оплётку и центральный провод, в силу их различной формы и величин распределённой ёмкости и индуктивности. Если предположить, что на кабель воздействует однородное переменное электромагнитное поле, то последнее вызовет в центральном проводе и оплётке токи разной величины. И хотя токи эти будут иметь разный знак по отношению к полезному сигналу, алгебраическая сумма их будет больше ноля. Если величина этих паразитных токов превысит уровень шумов усилителя то помеха может стать заметной на слух.
Для того чтобы минимизировать уровень помех в высокочувствительных цепях усилителя, используют экранированную витую пару, которую в народе называют микрофонным кабелем.
Токи, генерируемые электромагнитными полями в проводах витой пары текут в одном направлении и практически равны, благодаря идентичной форме каждого проводника витой пары. В то же время, токи полезного сигнала текут в разных направлениях по проводникам витой пары. Таким образом, в одном проводе ток помехи складывается с полезным сигналом, а в другом вычитается, что приводит к полной компенсации помехи.
Но, в любительской практике, витая пара может понадобиться не так часто, и используется разве что для подключения динамического микрофона или электромагнитного звукоснимателя к предварительному усилителю.
Обычно линейный вход усилителя низкой частоты подключают примерно по такой схеме. Как видите, общий провод линейного входа не соединён с корпусом гнезда. В то же время, корпус гнезда соединён с металлическим корпусом усилителя. Точно также с металлическим корпусом усилителя соединяют и другие элементы экранирования, например, межобмоточный экран силового трансформатора и металлический экран предварительного усилителя.
Но, во всех случаях, общую шину усилителя соединяют с металлическим корпусом (экраном) только в одной точке поз.1. Если таких точек будет больше одной, то токи «путешествующие» по металлическому корпусу усилителя начнут «заглядывать» в общую шину, что может стать причиной помех.
Если для линейного входа используется гнездо типа Джек 3,5мм, а корпус усилителя металлический, то придётся изолировать крепление гнезда от корпуса, так как общий вывод поз.1 и элементы крепления поз.2 в таких гнёздах соединены гальванически.
Качество экрана проводника
Нередко экран проходит по длине кабеля просто множеством витков, не сплетённых между собой, что не хорошо для качественной экранировки. Ведь чем больше плотность сплетения экрана, тем лучше. Экран только в виде фольги – для фиксированных инсталляций. Чем тоньше жилки экрана и чем их больше – тем надёжней. Критично для кабелей, которые постоянно сматываются и разматываются. Рано или поздно жилы проводников начнут от изгибов ломаться и чем их меньше – тем больше вероятность со временем совсем потерять контакт внутри кабеля. Очень хорошо, если экран внутри кабеля дублируется токопроводящим материалом – гибким пластиком или резиной.
Хорошее питание залог успеха
Процедура подключения усилителя начинается c силовых проводов. Проводка – это важнейший элемент автомобильной аудиосистемы, от неё зависит громкость и качество звука. Для усилителей нужно стабильное питание, т. к. в противном случае мощности будет недостаточно, из-за этого звучание станет искаженным
Чтобы разобраться в том, зачем нужно обращать внимание на качество проводки и как она влияет на воспроизводимый громкоговорителем звук, необходимо узнать, что из себя представляет музыкальный сигнал
Некоторые предполагают, что он представляет собой синус, однако, музыкальный сингал характеризуется большой разницей между обычным и пиковым значением. Если для динамиков автомобильной акустики резкие всплески сигнала не принципиальны, то в случае с усилителем ситуация совершенно иная. Если сигнал хотя бы на секунду (или даже миллисекунду) превысит допустимую мощность, то эти «аномалии» будут слышны даже для тех, кто не может похвастаться хорошим музыкальным слухом.
Если подключение автомобильного усилителя было выполнено должным образом, то сигнал будет идти по проводам в неискаженном виде. Небрежно сделанная работа или неправильно подобранное сечение проводов приведет к тому, что звук будет более зажатым, грубым и вялым. В некоторых случаях также могут отчетливо быть слышны хрипы.
Как выбрать сечение провода?
Провод – это самый обычный метал, обладающим определенным уровнем сопротивления. Чем толще провод, тем ниже сопротивление провода. Чтобы избежать искажения звука во время сильных перепадов напряжения (например, во время воспроизведения мощного баса), необходимо установить провод нужного калибра.
Усилитель принято считать довольно электроемким устройством. Для его эффективной работы необходимо качественное заземление, чтобы была возможность получать нужную энергию от АКБ.Чтобы правильно выбрать сечение проводов необходимо сделать некоторые расчеты. Для начала посмотреть в инструкцию к усилителю (или прямо на коробку от производителя, если документации нет воспользуйтесь интернетом) и найти там значение номинальной мощности (RMS). Номинальная мощность – это мощность сигнала усилителя, которую он может выдавать на протяжении продолжительного периода времени на один канал в 4 Ома.
Если рассматривать четырехканальные усилители, то они обычно имеют мощность от 40 до 150 Вт на канал. Допустим, что усилитель, который вы приобрели, выдает мощность 80 Вт. В результате несложных математических операций выясняем, что суммарная мощность усилителя составляет 320 Вт. Т.е. как мы это посчитали? всё очень просто умножим номинальную мощность на число каналов. Если у нас двухканальный усилитель имеющий номинальную мощность (RMS) 60 Вт., то суммарная составит 120 Вт.
После того как вы посчитаете мощность желательно ещё определить длину провода от АКБ до вашего усилителя и можете смело воспользоваться таблицей для подбора нужного сечения провода. Как пользоваться таблицей? С левой стороны указана мощность вашего усилителя, справа выбираете длину провода, поднимаетесь наверх и узнаете какое сечение вам необходимо.
В таблице указаны сечения медных проводов, помните что большое количество продаваемых проводов сделаны из алюминия покрытым медью, данные провода не долговечны и имеют больше сопротивление, рекомендуем использовать тока медные провода.
Выбор предохранителя
Для того чтобы обезопасить подключение автомобильного усилителя, необходимо обеспечить защиту силовой подводки от АКБ до усилителя с помощью предохранителя. Предохранители должны быть размещены как можно ближе к аккумулятору
Важно различать предохранитель, который защищает само устройство (будет ли это усилитель или магнитола), и предохранитель, установленный на силовой провод
Последний нужен для того, чтобы защитить именно кабель, т. к. по нему идет немалый ток.Убедитесь, чтобы номинал предохранителей совпадал, так как если номинал предохранителя проводки будет очень большой, то в результате короткого замыкания может сгореть провод. Если номинал, наоборот, будет меньше, то предохранитель в момент пиковых нагрузок может легко сгореть и тогда не будет другого выхода, как покупать новый. В таблице ниже указано сечение провода, и необходимый номинал предохранителя.
Пролог
Нередко, во время первого испытания самодельного УНЧ, выясняется, что он фонит (усиливает сигнал помехи частотой 50 или 100 Герц) или воспроизводит ещё какие-нибудь лишние звуки. Особенно хорошо различимы все эти артефакты в отсутствие полезного сигнала на входе.
Причиной возникновения помех может быть, либо возбуждение УНЧ на ультразвуковых частотах, либо проникновение пульсаций напряжения питания в полезный сигнал, либо наводки, вызванные внешними электромагнитными полями.
Возбуждение усилителя обычно возникает из-за нарушения работы Отрицательной Обратной Связи (ООС) по постоянному току, например потери емкости фильтра ООС, или неверного расчёта цепей коррекции частотной характеристики УНЧ. Возбуждение легко идентифицировать по току потребления УНЧ и искажению полезного сигнала. В большинстве случаев, сорвать возбуждение УНЧ можно без каких-либо существенных переделок конструкции.
А вот устранить разного рода помехи, связанные с питанием или внешними наводками, и проникающие в усилительный тракт из-за конструктивных недоработок бывает намного сложнее.
Поэтому желательно ещё во время проектирования усилителя знать о возможных «хомутах» и методах их устранения.
Давайте рассмотрим основные причины, вызывающие фон и другие помехи в акустической системе и попробуем в них разобраться с помощью упрощённых эквивалентных схем.
Будем считать условное обозначение поз.1 соединением с общей шиной или, проще говоря, с проводом к которому подключается общий провод питания и общий провод полезного сигнала УНЧ. В большинстве усилителей низкой частоты эти два проводника соединены гальванически.
Условным изображением поз. 2 обозначим точку соединения элементов экранирования между собой или корпусом УНЧ, если он металлический.
Mini-jack (TRS) – RCA
Часто к аппаратуре нужно подключить телефон или ещё какой плеер, у которого только mini-jack (TRS) на входе.
Для этого стоит использовать кабель, у которого 4 сигнальных провода + экран. То есть, хорошо подходит Canare L-4E6S:
Желательно так же купить что-то вроде этого:
Сами mini-jack/TRS мне понравились такие:
Они как раз под кабель 6мм. Выглядят довольно качественно. Вот результат:
Главное тут при распайке TRS рассчитать всё так, чтобы припаиваемые провода были нужной длины. По возможности точно подобрать длину провода под место пайки. Чтобы, если дёргнуть кабель, натянулись все три провода одинаково, а не один больше, остальные меньше и … в обрыв…
Как-то просили сделать TRS-TRS для наушников. Тоже не вопрос. У Canare есть провода разных диаметров. Я выбрал 5мм Canare L-4E5C. Так как он очень мягкий, очень хорошо подошёл для этой задачи.
На фото ещё серый Mogami 2820-08 – неплохой кабель, но очень жёсткий 🙁 деревянный…
Примечания к статье
XLR-XLR кабеля желательно разделять на микрофонные и сигнальные. Отличие заключается в том, что у микрофонных на стороне “мамы”, со стороны коммутации микрофона, корпус разъема нужно замкнуть с экраном. То есть, как указано в таблице №1 – контакт “C” с контактом №1 “мамы” (female) XLR нужно замкнуть. Этот способ распайки намного улучшает “земляной” контакт №1 с корпусом микрофона, снимает кучу “наводок” и разных посторонних шорохов в случае, если вдруг “разболтается” такая же внутренняя перемычка в самом микрофоне и потеряет контакт
Но в этом случае подключаться таким кабелем к чужому аппарату – ТВ, любому другому комплекту аппарата, к стационарному оборудованию зала нужно очень осторожно, только через Di BOX, так как велика вероятность поражения током, если коснуться за “маму” XLR такого кабеля. Поэтому микрофонные кабели с перемычкой лучше держать отдельно от сигнальных (без перемычки), а лучше их промаркировать
Распайка кабеля DMX-512. Кабеля (разъёмы) для передачи сигнала по протоколу DMX-512 бывают трёх- и пяти-пиновые. Распайка абсолютно идентична распайке микрофонного кабеля, то есть 1 -> 1, 2 -> 2, 3 -> 3 (4 -> 4, 5 -> 5). Только есть небольшая особенность в том, что “горячий” или главный контакт в DMX-512 – №3, а не №2, как в аудиотехнике. Поэтому иногда паяют к контакту №3 провод с красной изоляцией, а не белой. Может возникнуть путаница. В случае обрыва сразу 2-х сигнальных контактов или всех трёх, настоятельно рекомендуют посмотреть распайку на другом конце кабеля и сделать так же на нерабочем. Если поменять контакты №2 и №3 местами, приборы будут “зеркалить” в лучшем случае, а в худшем могут и не работать вообще. Так же все рекомендуют устанавливать на конце цепочки DMX-512 так называемый терминатор – 3-х или 5-и пиновый разъём XLR с припаянным внутри сопротивлением 90-120 Ом между контактами №2 и №3. Особенно, если приборов много и линия длинная. Вообще протокол DMX-512 допускает линии длиной до 500 метров.
Вот в принципе и вся информация по теме, которая возможно скоро получит продолжение, так как технологии не стоят на месте и появляются всё новые, более совершенные типы разъёмов.
Четыре схемы подключения усилителя и акустики
Первая схема
Головное устройство имеет лишь один выход на тыл или фронт. В данном случае вам необходимо подключать только фронтальную или тыловую акустику. Пищалку можно подключать к среднечастотному динамику параллельно через конденсатор.
Вторая схема
У головного устройства имеется два линейных выхода для тыла и фронта. Подключаем фронтальную или тыловую акустику. Пищалка подключается на трехполосные динамики и среднечастотный динамик для фронта. Блины желательно подключить каждый на свой канал.
Третья схема
Головное устройство имеет два линейных выхода. Подключается фронтальная или тыловая акустика и сабвуфер. Пищалка подключается на среднечастотный динамик. Акустика подключается к своему каналу, а саб к двум оставшимся каналам в мостовом варианте.
Четвертая схема
Имеется лишь один линейный выход. Подключаем сабвуфер и акустику с тыла или фронта. Используя RCA разветвители подключаем второй вход на усилителе. Саб подключается на свободные каналы в мосту.
Что нужно для подключения?
Для подключения сабвуфера к усилителю, в первую очередь необходимо удостовериться в том, что у Вас есть все необходимое. Для установки сабвуфера и усилителя в машину понадобится:
- Набор клемм и разъемов;
- Конвертер вывода звука;
- Линейный предохранитель;
- Переключатель для удаленного питания;
- Конденсатор;
- Комплект проводов для подключения сабвуфера и усилителя, которые подбираются под конкретную акустическую систему.
Чтобы приобрести нужный комплект проводов достаточно просто обратиться в любой магазин, торгующий звуковыми системами для автомобилей, и укажите им модели вашей машины и магнитолы.
Длина проводов определяется в зависимости от выбранной схемы подключения сабвуфера к усилителю.
Проводка проводов
Перед установкой сабвуфера и усилителя необходимо определиться с тем, где именно будет располагаться автоусилитель. В выбранное место нужно положить конец провода питания, и проложить его под капотом автомобиля. Для этого понадобится отмерить провод с запасом в тридцать сантиметров.
В некоторых машинах уже предусмотрены отверстия с резиновыми или пластиковыми вставками, которые предназначены именно для проводки акустической системы
Если отверстия необходимо просверлить, то нужно соблюдать крайнюю осторожность для того, чтобы не повредить важных узлов и деталей. В некоторых местах проводку нужно дополнительно защитить изолентой
Питание усилителя
Теперь необходимо обеспечить питание для автоусилителя. Для этого понадобится отсоединить от аккумулятора кабеля питания автомобиля и присоединить к нему провод питания усилителя. После этого, не подключая кабель питания к аккумулятору нужно вставить его в предохранитель соответствующей силы тока, и только после этого присоединить к аккумулятору.
Заземление
Следующим этапом установки сабвуфера и усилителя в машину будет подведение заземления. Для этого необходимо присоединить выбранный провод к усилителю и от него к участку голого (обезжиренного, неокрашенного и без следов коррозии) металла. Перед подсоединением провода стоит отшлифовать выбранный участок. Чаще всего просто откручивается один из болтов сиденья, к нему прикрепляется провод заземления, а болт закручивается.
Подключение усилителя к магнитоле
Естественно подключение сабвуфера через усилитель было бы бессмысленным без источника звука, которым является автомагнитола.
В первую очередь необходимо обеспечить удаленное питание. В неоригинальных автомобильных магнитолах, как правило, есть синий провод, который можно просто обрезать и подключить вместо него кабель подходящей длины.
В том случае, если у вас оригинальная магнитола, нужно купить подходящий переключатель и найти место, в котором вы его разместите и выполнить следующие действия:
- Протянуть к переключателю провод от усилителя;
- Разрезать его надвое;
- Подключить концы провода к двум клеммам;
- Проведите отрезанную часть провода обратно, оставив запас в 30 см.
Далее необходимо будет подключить конденсатор, который предотвратит скачки напряжения из-за использования подсветки в сочетании с мощными басами. Конденсатор должен располагаться как можно ближе к усилителю использовав его заземление.
Чтобы конденсатор выполнял свою функцию его нужно зарядить. Для этого необходимо использовать резистор с сопротивлением в 1кОм. Зарядка займет всего несколько секунд, но лучше не трогать ничего голыми руками. Проверка заряда конденсатора осуществляется при помощи вольтметра, который должен показать около двенадцати Вольт.
Далее нужно подключить сигнальные провода от линейных выходов магнитолы. Их количество может доходить до шести, хотя в мультимедийных центрах может быть и больше. Выбираем соответствующие выходы и подключаем их к усилителю при помощи межблочных кабелей. Для двух и четырехканальных моделей необходимы соответствующие межблоки.
Если у магнитолы всего одна пара линейных выходов, а используемый автоусилитель имеет четыре канала, необходимо использовать Y-адаптеры. Однако большинство современных усилителей имеют возможность параллельного подключения входов, что позволяет обойтись и без них.
Предохранитель
Выбор используемого предохранителя напрямую зависит от рассчитанной предварительно величины максимального тока. У нас этот показатель равняется 33 Ампер. Устанавливают предохранитель в прозрачной пластиковой колбе. В редких случаях используется сверхпрочное стекло. Помните о том, что показатель величины предохранителя должен незначительно превышать показатель максимального тока. В настоящее время в продаже можно найти стандартные предохранители с величинами рабочего тока от 30 до 100 Ампер. Мы будем использовать предохранитель в 40 Ампер.
Устанавливать предохранитель в колбе нужно максимально близко к аккумулятору. В том случае, если предохранитель будет установлен на значительно расстоянии от магнитолы, либо автовладелец вовсе пренебрежет его установкой, при коротком замыкании может возникнуть возгорание проводки, что чревато печальными последствиями.
Сигнальный кабель (межблочный)
Подключение усилителя к магнитоле осуществляется при помощи сигнального кабеля. В данном случае рекомендуется использовать качественные межблочные кабели, так как от их качества напрямую зависит уровень звука и его детализация
Обратите внимание на изоляцию провода и качество исполнения коннекторов. Так вы сможете подобрать кабель высокого качества, что положительно скажется на звуке в автомобиле
Можем порекомендовать вам воздержаться от покупки недорогих сигнальных кабелей, коих на рынке имеется множество. Так, например, широко разрекламированные недорогие кабели от компании Mystery имеют посредственное качество и поэтому быстро выходят из строя, при этом качество звучания магнитолы не выдерживает никакой критики.
Помните о том, что ваш усилитель может работать с числом каналов от двух до пяти. Вы должны ознакомиться со спецификацией вашего усилителя и в зависимости от этого выбирать кабель с аналогичным количеством каналов. Только после этого можно прокладывать кабель и производить подключение. Как правило, с подобным каких-либо трудностей не возникает.
Включение усилителя
Подав 12 В напряжения на вход Remote вы сможете подключить усилитель. Включение может выполняться как кнопкой на усилке, или же при помощи магнитолы, если она поддерживает управление внешними устройствами. Отметим, что управление с кнопки удобно в тех случаях, если к усилителю также подключен и сабвуфер. При управлении с магнитолы автоматика самостоятельно включает и отключает усилитель при включении и выключении магнитолы.
Для подключения управления с магнитолы необходимо подключить к магнитоле с выхода Remote провод синего цвета. Если усилитель включается кнопкой, необязательно она должна располагаться на усилителе. Зачастую подобное неудобно, когда усилитель располагается в багажнике. Вы с легкостью сможете сделать такую внешнюю кнопку, один из замыкающих контактов которой подключается к выходу Remote, а второй к плюсу в бортовой сети. Можем порекомендовать плюс брать от прикуривателя.
Материалы и инструмент
Сначала необходимо подготовиться и позаботиться о наличии необходимых для решения нашей задачи материалов и инструментов.
Нам понадобятся:
кусачки;
острый нож;
отвертка под шлиц;
отвертка крестовая;
паяльник 25-40В;
нейтральный спиртоканифольный флюс;
безсвинцовый серебросодержащий припой;
немного пчелиного воска;
зажигалка газовая;
промышленный фен или плита газовая;
тонкостенная термоусаживающаяся трубка диаметром 8мм;
киперная х/б лента;
катушка х/б ниток;
сетевая вилка на 220В;
возможно разъем IEC 320 или Neutrik Powercon (панельный и кабельный разъемы);
3,1м кабеля PK50-2-11 или Klotz MY250 в зависимости от варианта изготавливаемого кабеля.
Будем считать, что все вышеперечисленное, кроме разъемов, у Вас есть в наличии. Теперь осталось приобрести наиболее подходящие в зависимости от конструкции кабеля и его модификации. Где и как это сделать будет рассказано по ходу изложения.
