Всем привет! Хочу поделиться своим опытом сборки мощного сабвуферного моноблока. Сразу хочу сказать, что это мой первый опыт с D-классом, поэтому процесс сборки и настройки, как говорится "с нуля" и до конечного результата занял довольно много времени. Изначально все начиналось, думаю, как у всех: 2 дина в дверях, два овала сзади. Захотелось больше баса. Купил активный саб, Fly 10ка в ФИ коробе (несмотря на громкие заявки производителя 300ватт RMS, честных он выдавал ватт 100-120).
Бас появился, но очень скоро я понял, что мне этого уже не достаточно. Да и встроенный усилок, как не крути, не давал динамику той мощи, которую он способен переварить. Так как покупать еще отдельно усилитель желания у меня не было, я решил его собрать самостоятельно, при этом рассчитывал на характеристики, чтобы его мощности хватило на будущее, с запасом. На создание этого чуда меня вдохновила статья Сергея Лебедева, в которой он описал построение аналогичного усилителя, а так же помогал мне дельными советами и объяснил множество нюансов, за что выражаю ему огромную благодарность).
Итак, начнем! Усилитель состоит из 3 плат: 1. преобразователь напряжения (ПН), 2. плата самого усилителя, 3. блок фильтров. Вообще-то нужно будет сделать еще защиты, хотя бы от постоянки на выходе и от КЗ в нагрузке, но пока без них 🙂 Для начала скачиваем печатные платы (архив со схемами и печатками прикреплен внизу статьи) закупаем все необходимые детали и запасаемся терпением).
Первым делом распечатываем платы на фото-бумаге ЛАЗЕРНЫМ принтером. Выпиливаем из фольгированного текстолита нужные нам по размеру заготовки будущих плат. Далее, методом ЛУТ переносим изображение с бумаги на платы.
Всем привет, сегодня я хочу рассказать о самостоятельной постройке простого и бюджетного усилителя низких частот, предназначенного для работы с сабвуфером. Корпус хотел сделать компактным и без D-класса тут не обошлось. За основу взял проверенную и надёжную схему усилителя Алексея Королькова "Палник". Схема простая, при отсутствии ошибок в монтаже заводится с первого раза.
Прежде чем собирать, я стал искать необходимые детали для усилителя, и чтобы не переплачивать барыгам, решил комплектующие заказать из Китая через известный сайт. Меньше чем через месяц мне приходит вот такая коробка, набитая разными деталями, разложил их, посчитал, китайцы не доложили 2 транзистора, но ничего страшного, остальное было все в полном объёме.
Сначала был рассчитан силовой трансформатор.
Далее намотал необходимое количество витков первичной обмотки, затем изолировал обычным лейкопластырем, поверх намотал вторичные обмотки. В итоге у меня получилось 2 первичных и 6 вторичных обмоток (да, Карл, 6 штук, 4 из которых силовые и 2 слаботочные для питания блока фильтров). Затем зачистил все концы обмоток от лака ножиком и залудил. Проверил правильность намотки и фазировку обмоток с помощью компьютера путём измерения индуктивности каждой.
Далее намотал силовые дроссели. Ну и напоследок изготовил выходной дроссель, без которого усилитель не сможет работать. Его также рассчитывал в программе и мотал на Ш-образном сердечника с зазором.
Проектирование и сборка печатной платы заняли у меня больше всего времени, я решил все элементы усилителя расположить на одной плате, как в заводских автоусилителях. Сложные элементы замерил штангель-циркулем и нарисовал в программе Sprint-Layot, потом скомпоновал элементы на плате и развел дорожки.
На плате размером 130* 200мм удалось разместить преобразователь напряжения 12-2*55В, усилитель, фильтр и блок защит.
Далее рисунок платы распечатал на лазерном принтере и перенес горячим утюгом на зачищенную медную поверхность текстолита. Смыл бумагу водой, плату вытравил в подогретом растворе хлорного железа, просверлил отверстия и все, плата готова.
Далее залудил, разместил детали согласно схемы и припаял — тут все просто
Первый раз блок питания запускал путем подачи 12В не напрямую, а через токоограничивающий резистор 2 ома, чтобы ничего не спалить в случае короткого замыкания. ПН завелся не сразу, но непротравленный участок удалось быстро найти и устранить. Запустил, замерил напряжение на выходе: +-48в, -+12 в, все отлично.
Далее подал питание от преобразователя на усилитель, но тоже через резисторы 100ом в каждом плече, подключил динамик, включил. Ура! Завелся! Осталось только настроить защиту усилителя.
Система защит состоит из 3-х блоков:
1. Защита от короткого замыкания в нагрузке, отключающая усилитель при превышении выходного тока.
2. Защита от постоянного напряжения на выходе, отключающая динамик с помощью двух запараллеленных реле.
3. Защита от клиппа на выходе. Это, наверное, самая необычная функция, придумал я её сам. Она заключается в следующем: в нормальном режиме усилитель работает как положено, но стоит на нагрузке при большой мощности появится малейшим искажениям сигнала, защита мгновенно глушит усилитель на несколько секунд, давая понять водителю, что нужно убавить немного громкость, и через 5 секунд усилитель снова входит в рабочий режим. Тем самым спалить динамик клиппом просто не удастся.
Фильтр построен на двух операционных усилителях NE5532, имеется фиксированный сабсоник, регулируемый фильтр низких частот 4-го порядка ну и регулировка чувствительности (Gain). Питается фильтр стабилизированными +-12В.
Для изготовления корпуса долго искал у нас в городе алюминий, и тут случайно заехал в пункт приёма цветного металлолома.
Все автолюбители, особенно молодые начинающие, хотят иметь в машине качественный звук. Но очень часто их ждет разочарование, когда розовые мечты разбиваются о суровую реальность. Штатная автомагнитола очень редко может показать хорошее звучание, даже если ее заявленная мощность подходит под новые колонки. Особенно сложной задача становится, если хочется иметь в салоне сочные, аутентичные басы. В этом случае обязательно нужно купить усилитель для сабвуфера.
Для чего нужен отдельный усилитель
Если выражаться простым языком, автоусилитель для сабвуфера — это отдельный источник энергии звуковых колебаний. Он никак не связан с общей схемой магнитолы. Этим достигается:
- резкое падение искажений сигнала и кристально чистый звук;
- отсутствие проблем с балансировкой мощности на каналах, что всегда присутствует в штатных устройствах;
- дополнительные возможности регулирования параметров звука;
- максимальная громкость, которую может выдать сабвуфер.
Внешний усилитель звука работает в своем собственном режиме, вместе с низкочастотным громкоговорителем представляет изолированную систему. Внутри она может иметь какие угодно сложные регулировки. Это значительно расширяет возможности всей структуры звуковоспроизведения в машине.
Типы усилителей
Сегодня можно купить усилитель для сабвуфера в машину любой сложности. Люди, понимающие, как работает та или иная схема подключения, получают шанс значительно сэкономить и при этом в итоге получать качественный звук. Сегодня усиление сигнала для саба может достигаться несколькими классами устройств.
Одноканальный усилитель
Это самый простой вариант, работающий в формате моно сигнала. Такой усилитель моноблок специально разрабатывался для работы с сабвуферами. Стоимость решений достаточно привлекательна для потребителя. Но присутствует общая проблема мощной аппаратуры — геометрический рост цены в зависимости от увеличения Ватт на выходе.
Усилитель моноблок имеет еще одну особенность. Он способен работать на малую нагрузку, порядка 1-2 Ом. Если же сабвуфер имеет импеданс 4 или 8 Ом, найти для него подходящий одноканальный моноблок будет сложно. Кроме этого, большинство таких систем имеют класс D, что означает достаточно большие искажения сигнала на выходе.
Одноканальные усилители полезны только в том случае, если хочется отделить саб от штатной магнитолы для получения богатства регулировок и отдельной настройки громкости.
Двухканальные усилители
Особенности таких систем позволили им завоевать огромную популярность у потребителя. Во-первых, к нему можно подключить два сабвуфера, при условии соответствия баланса нагрузки. Во-вторых, выходы двухканального устройства допускается коммутировать по мостовой схеме, получая двойную суммарную мощность для передачи на низкочастотный звукоизлучатель.
Четырехканальные системы
Усилители с 4 каналами удобны для экономии места. Большинство предлагаемых моделей могут работать с двумя сабами и парой акустических систем с широким частотным диапазоном. Можно запитать и мощный низкочастотник, соединяя выходы по мостовой схеме. Многие производители сразу предусматривают такой вариант эксплуатации и соответствующим образом помечают выходные клеммы устройства.
Пятиканальники
5 каналов усилителя означают, что пользователь хочет получить больше мощности при низких вложениях средств. У подобных устройств сразу предусмотрен отдельный выход, к которому подключается пассивный сабвуфер.
Такая система будет полезна, если штатная автомагнитола откровенно не способна прокачать мощную акустику. Других преимуществ (раздельная регулировка громкости саба, частота его среза и так далее) не предусматривается.
Маловостребованные системы
Самыми невостребованными остаются трехканальные и шестиканальные усилители. Проблема первых — ограниченная свобода в выборе мощности (мостовая схема включения саба нерациональна и зачастую невозможна), нет отдельной регулировки громкости низкочастотного динамика.
Те же сложности испытывают шестиканальники. Аудитория их потребителей достаточно мала. Устройства данного типа могут подбирать люди, желающие подключать два саба мостовыми схемами и одновременно пару тыловых динамиков.
Для плохого входного сигнала
Особо стоит рассматривать усилители со встроенной системой обработки звука. Они полезны, когда штатная магнитола выдает откровенно плохой сигнал. Встроенный микропроцессор справляется с фоновым шумом, импульсными помехами бортовой электросистемы автомобиля, недостаточной мощностью на входе.
В результате на акустику и саб поступает качественный сигнал. Подбор усилителя со встроенной обработкой звука делают те, кто по каким-то причинам не может заменить штатное воспроизводящее устройство. Однако такая система может служить гарантированной защитой от любых факторов, способных повлиять на качество входного сигнала.
Как подобрать
Автоусилитель для сабвуфера выбирают как по сугубо технологическим параметрам устройства, так и по имеющимся входам. Последние способны коммутировать всю акустическую систему максимально удобно, с получением качественного результата в виде отличного звука.
Главное, что стоит помнить — импеданс сабвуфера должен быть равен параметру рекомендуемого сопротивления нагрузки усилителя. В этом случае последний будет работать в номинальных режимах и не выделять тепло в нештатных величинах.
Чтобы правильно осуществить подбор усилителя по мощности, рекомендуется выбирать тот вариант, который в полтора-два раза менее мощный, чем сабвуфер.
Такой подход гарантирует, что динамики не выйдут из строя и будут работать с минимальными искажениями. Однако усилителю придется несладко. Чтобы устройство не вышло из стоя, его нужно правильно размещать для хорошего охлаждения.
Вариант с выбором усилителя, равного по мощности сабвуферу, требует некоторого понимания работы акустических систем. Пользователю не рекомендуется часто крутить регулятор громкости. Ее нужно подобрать один раз и так, чтобы саб и усилитель работали на уровне 70-80% от своих номинальных показателей. В этом случае все компоненты аудиосистемы достаточно хорошо защищены, не действуют на пределе возможностей, риск перегрева значительно снижен.
Последний вариант, когда мощность усилителя выбирают в полтора-два раза больше номинального показателя саба, пригоден для опытных и вдумчивых автовладельцев. В этом случае параметры системы нужно тонко регулировать.
Вариант, когда ручка громкости выкручивается до предела, приводит к неизбежному сгоранию динамиков. Поэтому выходная мощность усилителя подбирается так, чтобы саб выходил на близкие к номинальным показатели. В таком варианте баланса параметров усилителя и низкочастотного динамика — последний находится в зоне риска и работает практически на пределе.
Еще один полезный компонент, которым оснащается усилитель для сабвуфера — собственный кроссовер. Он формирует полосу частот, в которой работает акустика. Бывают высокочастотные фильтры и низкочастотные для сочного звучания саба.
В хорошем усилителе, оснащенном кроссовером, всегда есть регулировка частоты среза. Отдельные модели могут иметь переключатель для поканального подъема мощности сигнала. В этом случае пассивный саб может представлять собой только динамик, без собственного кроссовера.
К некоторым типам входов и выходов, которые может иметь автомобильный усилитель для сабвуфера, относятся:
- High Level Input. Используется для подключения выходного каскада усилителя магнитолы. Он пригодится, если головное устройство не отличается сложностью и имеет только ограниченное количество вариантов подключения акустики. Сигнал, подаваемый на High Level Input интерфейс усилителя, характеризуется искажениями и неполной частотной характеристикой, которые формирует выходной каскад магнитолы;
- Line Input. Подключение по данному входу является рекомендуемым. Магнитола, соответственно, должна иметь Line Out выходы, на которые сигнал подается непосредственно с первичной схемы формирования частотных импульсов;
- Bridge. Так обозначаются выходы усилителя, которые допускают мостовое подключение. Сабвуфер в этом случае получает мощность сразу с двух каналов. Соединительные клеммы, которые имеет автоусилитель для сабвуфера с поддержкой мостового включения — обозначаются соответствующим образом.
Еще одна функция электронных схем усилителя, которая нравится определенной аудитории потребителей, позволяет искусственно усиливать низкочастотную составляющую сигнала. Grand Bass или Bass Boost могут допускать тонкую настройку, например, выбор полосы частот или плавное увеличение громкости в децибелах.
Рейтинг автомобильных усилителей
Был составлен на основании статистики продаж и отзывов покупателей.
