Как увеличить мощность магнитолы без усилителя
Перейти к содержимому

Как увеличить мощность магнитолы без усилителя

  • автор:

Как улучшить звук в авто.

Рано или поздно приходят мысли об улучшении звучания в авто.
Штатную автомагнитолу я давно отдал в гараж, счас на ее месте трудится Kenwood GX806EF2 от субарика.
Еще раз автомагнитолу менять пока не хочется в силу привычки:
да, она не модерновая, но вполне еще функциональная.
Хотя ее выходная мощность для меня уже явно маловата.
Дело не в максимальной громкости, а в качестве воспроизведения. Чем сильнее выкручиваешь регулятор на передней панели, тем громче звук. Но и искажения при этом увеличиваются, причем непропорционально сильнее.
Сейчас появилось много новых устройств с впечатляющими цифрами на передней панели. Но…
Надпись на панели 4Х40 или даже 4Х80 ватт неинформативна, да и, мягко говоря, некорректна.
Неискаженная выходная мощность в разы (если не на порядок) меньше: искажения более 1-2% ИМХО скорее подойдут для пьяной вечеринки, чем для качественного прослушивания — ни о какой музыкальности речи там нет.
Проблема в том, что большинство автомагнитол содержит на выходе микросхемный многоканальный усилитель в типовом корпусе FLEXIWATT-25, либо подобном — суть не в этом.
Физически его предел ограничен суммарной выходной мощностью 80 Ватт на все 4 канала — встроенная тепловая защита не даст развить больше, чтобы не допустить теплового пробоя кристалла. Грубо говоря, если в какой-то момент времени один из каналов отдает 70 Ватт, то на остальные три канала остается 10.
Маленькой площади МС просто не хватит для отвода бОльшего количества тепла. При нагреве свыше рабочей температуры выходная мощность будет плавно снижаться до выравнивания теплового баланса.
Эта характеристика не взята мной с потолка — она содержится в даташитах(описаниях) от производителей на большинство микросхемных усилителей. Можете сами в интернете убедиться, именуется как total power dissipation.

типовой корпус FLEXIWATT-25

В моей магнитоле есть даже отдельная микросхема для мощного выхода сабвуфера,
пробовал его в действии, но как-то не впечатлился.
Что делать?
Я пробовал менять микру на более мощный вариант в предыдущем отчете. Но ИМХО перепайка 25 ног для получения 10-15 ватт сверху в канале не стОит затраченных усилий (если конечно микра не успела сдохнуть). Нужен хороший навык паяния, ибо можно перепахать плату так, что исправить огрехи потом никто не возьмется, да и суммарная мощность все равно упирается в вышеуказанное ограничение.

Выход есть в дополнительном усилителе за пределами автомагнитолы.
При этом фронтальные динамики "раскачивает" магнитола, а тыловые — внешний усилитель.
Одно из готовых решений уже давно предлагается на Алиэкспрессе — это различные модули на основе МС TPA3116D2. Причем их множество для самых разных запросов — плата выходного усилителя, и полный стерео усилитель с предусилителем, и для сабвуфера, и для домашнего кинотеатра, и т д, и т п.
Принципиальное его отличие от "обычных" усилителей в том, что в режиме D выходной каскад работает без потерь мощности. КПД реальных усилителей класса D равен примерно 90 %, в наиболее экономичных образцах 95 %, при этом он мало зависит от выходной мощности. На практике это означает малый нагрев при весьма значительной отдаваемой мощности и скромных размерах усилителя.
Цена более чем демократична по сравнению с теми средствами, которые обычно вбухиваются в крутую акустику с негарантированным результатом. Мне больше импонирует принцип разумной достаточности.
Итак.
Просто вбейте наименование МС в адресной строке на Али и выбирайте.
Вот такой, например:

стереоусилитель с регуляторами уровня входного сигнала, его реальные размеры 83Х60 мм

Удобен наличием регуляторов на плате для согласования громкости в составе комплекса.
2Х50 Ватт на 4 Ома при 21 Вольтах (10% суммарных искажений, зато долговременной нагрузки!)
2Х25 Ватт на 4 Ома при 14 Вольтах.
2Х25 Ватт на 4 Ома при 21 Вольтах уже 0,1% суммарных искажений!
Максимум питающего 28 Вольт разгоняет мощность до неприличных 2Х120 (по даташиту)!

зависимость выходной мощности от питания

Больше 24 Вольт я не пробовал, остается верить производителю.
Плата изначально планировалась в авто, но попробовалась и прижилась в самопальном "бумбоксе".

В авто же я решил попробовать плату с активными регуляторами, чтобы по максимуму оценить все преимущества и недостатки такого усилителя. На плате уже есть отдельный AUX-вход.
Недавно на АЛИ появился вариант этой платы с встроенной Bluetooth — представляете открывающиеся возможности?!

вариант усилителя с регуляторами тембров и громкости

Чтобы не морочиться с коммутацией и не лезть внутрь магнитолы взял входной сигнал с тыловых динамиков на разъеме. Но использовал только плюсовые выходы, минусовые не подключаются и висят в воздухе!
Потому что если выходная микросхема в автомагнитоле работает в мостовом включении, то ее запросто можно спалить подключением минусовых проводов динамиков к массе авто. Да, защита от замыкания в микросхеме есть и она честно будет глушить звук некоторое время, но на продолжительное издевательство не рассчитана.
Фактически плата усилителя включена в разрыв проводов от большого разъема магнитолы до тыловых динамиков.

фото соединений

Питание внешнего усилителя заведено через дроссель, намотанный на желтом кольце от компового БП.
К общему плюсу подключен дополнительный конденсатор 3900 мкФ на 16 вольт.
Конечно, без замены акустики эффект неполный, правда кое-какие меры мной все же были предприняты.
Тем не менее за свою цену такой маленький усилитель способен весьма существенно изменить звуковую картину в лучшую сторону. Запас мощности явно пошел на пользу — бас более сочный и середина уже не такая вымученная.
Мой молодой коллега недавно поменял магнитолу и акустику(подиумную).
Он при сравнении весьма лестно оценил новое звучание моей магнитолы.
Тестировали на разной музыке, регулировки усиления подбирались в ходе прослушивания по комфортности звучания. Теперь вовсе не обязательно регуляторы крутить до упора, предпочтительнее умеренность.
Несмотря на малые размеры радиаторов тепловой режим усилителей нормальный.
Это одна из особенностей работы микросхем, работающих в режиме "D".

Есть варианты 2.1 уже с каналом сабвуфера, мне пока без надобности.
Платы выбирались не только по цене, но и по функционалу и по топологии.
Не было никакого желания бороться со свистами и наводками, обусловленными работой усилителей в режиме D: на форумах полно неудачных примеров самостоятельной разводки и изготовления плат. К тому же неудачное подключение питания тоже легко может испортить все усилия.

общий вид, панель регуляторов не вылизывал — главное внимание на звук

Изначально планировалось повышения питания до 20-22 вольт, но доблестная Почта России похоже где-то потеряла посылку с модулем преобразователя. Не дают провести апгрейд полностью.
Тем не менее опыт считаю удачным.

Как увеличить мощность магнитолы

Иногда бывает так, что приобретенная в свое время автомагнитола перестает удовлетворять возросшим требованиям владельца. Некоторые поступают просто: покупают новую. Между тем зачастую можно улучшить и старую автомагнитолу произведя замену двухканального УМЗЧ автомагнитолы на более мощный четырехканальный.

В моей автомагнитоле "Toshiba TX-20" установлен двухканальный УМЗЧ TDA7394. Его максимальная выходная мощность — 15 Вт на канал. Понятно, что синусоидальная мощность этого усилителя значительно меньше, поэтому даже на средней громкости заметны нелинейные искажения. Со временем возникло желание умощнить магнитолу, а заодно сделать ее четырехканальной.

Для этого решил заменить имеющуюся в магнитоле микросхему TDA7394 на микросхему TDA7384A, обеспечивающую максимальную мощность 40 Вт в каждом из четырех каналов.

Подобные характеристики имеет большинство современных автомагнитол. При мощности 4 Вт на канал коэффициент гармоник не превышает 0,15 %, что вполне достаточно для не очень взыскательного слушателя [1].

Схема подключения микросхемы показана на рисунке 1. Номера рядом с черными точками соответствуют выводам ранее установленной микросхемы TDA7394. Сначала из платы магнитолы демонтируют старую микросхему УМЗЧ. Новую микросхему можно прикрепить к задней стенке с использованием теплопроводной пасты, а соединения выполнить проводом МГТФ. Аналогично эту микросхему можно установить и в другие автомагнитолы.

Баланс между левым и правым каналом регулируют обычным образом с передней панели магнитолы. При желании можно сделать регулировку баланса между передними и задними громкоговорителями.

В процессе эксплуатации магнитолы со старой микросхемой и экспериментов с новой оказалось, что звучание высоких частот оставляло желать лучшего. Причиной этого недостатка, как выяснилось, были конденсаторы емкостью 2200 пф, шунтирующие входы УМЗЧ. Удалив их, удалось повысить уровень высоких частот, что сделало звучание автомагнитолы более сочным и приятным.

1. О.Долгов, В. Чуднов – Усилитель мощности ЗЧ TDA7384A", Радио №10 1999 с. 43.

Микросхема усилителя мощности автомагнитолы

Микросхема усилителя мощности автомагнитолы была в 1998 году разработана всемирно известной компанией Филипс. Микросхема усилителя мощности автомагнитол предназначалась для усиления головного устройства.

Краткая рабочая характеристика микросхемы

Данные приводятся ниже:

  • оснащена встроенным преобразователем напряжения питания;
  • преобразователь напряжения при относительно малом напряжении позволяет создать выходную мощность в 70 Вт при нагрузке 4 Ом;

Схема микросхемы усилителей мощности автомагнитол

  • микросхема обладает выходной мощностью класса В и составляет около 18 Вт в случае напряжения в 14,4 В;
  • увеличить мощность питания внутренней схемы можно за счёт усиления включения преобразователя, который повышает выходное напряжение.

Примечание. Необходимо объективно понимать, что вольтдобавка функционирует далеко не всегда, а лишь, в случае, пересечения выходной мощностью определённой границы. И такой режим работы, получил название Н.

Схема микросхемы TDA

Микросхема содержит в себе также вывод MODE, который способен функционировать в трёх режимах, а именно:

  • активном режиме ON;
  • режиме ожидания STD-BY;
  • в тихом состоянии MUTE.

Усилители для автомагнитол

В своём функциональном активе микросхема содержит также специализированные интегрированные узлы защиты от:

  • возможного замыкания проводников расположенных на выходе;
  • замыкания спровоцированного пересечением провода питания с положительным зарядом и общего провода;
  • температурного перегрева в случае рабочей перегрузки.

Формула детектора фиксации динамических искажений

В TDA микросхеме присутствует детектор фиксации динамических искажений, который включается автоматически в случае возникновения в выходном сигнале выходных доз искажения.
Это не имеет место быть при эффекте насыщения:

  • увеличивается напряжение входного сигнала, однако, выходной при этом не возрастает, продолжая находиться в пределах напряжения, которое создаёт усилитель питания.

Усилитель на автомагнитолу

Данная микросхема представлена пленочными конденсаторами, а именно:

Есть также Х2 клеммы, которые необходимы как для включения, так выключения усилителя.

Примечание. MODE вывод можно искусственно соединить REMOTE выходом на автомагнитоле, что в свою очередь, позволит создать возможность дистанционного управления. В этом случае, сразу после запуска автомагнитолы появится выходной сигнал с вольтажом 12, который собственно и приведёт в действие усилитель.

Усилитель для автомагнитолы на микросхеме TDA

Микросхема TDA1562Q обладает также дополнительными клеммами Х3, которые можно при необходимости использовать в качестве индикатора аварийного состояния усилителя. Для этой цели достаточно к клеммам Х3 просто подключить светодиод.

Отличительные особенности микросхемы TDA для усилителя автомагнитолы

  • поскольку фланец микросхемы усилителя соединен непосредственно с общим проводом, то в изолирующей радиаторной прокладке необходимость отсутствует в случае, если местом прикрепления выступает радиатор.

Микросхемы и работа с ними

Примечание. Обязательно необходимо крепления смазать специализированной теплопроводящей пастой, в противном случае, данная конструкция прослужит краткий промежуток времени.

  • дополнительно необходимо будет в обязательном порядке пролудить все силовые дорожки.

Моменты, на которые автомобилисты мало обращают внимание
Как правило, они такие:

  • необходимо всегда помнить, что со временем внутренняя проводка автомагнитолы(см.Схемы автомагнитол и распиновки разъемов) и её дополнительных составных компонентов приходит в негодность, которая может обусловить перебои в работе усилителя;
  • крайне важно эффективно соотносить напряжение, создаваемое на входе с тем, которое должно получиться на выходе;

Автомагнитола к усилителю

  • нужно в обязательном порядке внимательно ознакомиться с детально иллюстрированной схемой, которую с легкостью можно найти в интернете;
  • не менее значимым также моментом является исправная работа радиатора, который должен не просто функционировать, а эффективно функционировать в противном случае, произойдёт перегрев усилителя микросхемы и она просто выйдет из своего рабочего состояния.

Отличительные преимущества выбора микросхемы TDA от компании Филипс и недостатки

низкая рыночная стоимость незначительная технологическая устарелость
быстрота и легкость работы отсутствие современных функциональных возможностей
должная надежность и работы и необходимая степень функциональности трудность совмещения с автомагнитолами люксового класса
широкий спектр совместимости с автомагнитолами необходимость ежегодной проверки всех составляющих
доступность эксплуатационной инструкции в интернете
простота строения
возможность беспрерывного функционирования в бесперебойном режиме

Если говорить об объективных реалиях сегодня, то следует отметить, что микросхему TDA1562Q для усилителя автомагнитолы(см.Как сделать из автомагнитолы усилитель: подробная инструкция) лучшего всего использовать для автомобилей национального производства, так как в этом случае, проблемы с совместимостью отсутствуют априори, чего нельзя сказать о современных иномарках.

Примечание. Иногда микросхема доставляется уже с заводским браком, поэтому прежде, чем её непосредственно приобрести, необходимо все наглядным образом внимательно досмотреть.

Как правило, обратить внимание надо на:

  • отсутствие каких-либо явных физических дефектов;
  • присутствие всех составляющих элементов, которые указанны в приложенной эксплуатационной схеме;
  • убедиться в возможности замены, если в этом возникнет необходимость и наличии у продавца гарантии на товар.

Видео обзор и фото – материалы помогут получить более подробную информацию. Проверка усилителя может быть проведена своими руками, благо инструкции сегодня можно найти практически повсюду. Цена усилителя TDA не очень высокая.

Будем исходить из того, что в вашей машине уже установлены магнитола и четыре динамика. Де-факто автомобиль «с музыкой» в подавляющем большинстве случаев представляет следующий портрет: Магнитола импортного производства с выходной мощностью 4 х 20 – 4 х 50 Вт (по надписи на лицевой панели).

Фронтальная акустика – коаксиальные 2 – 3-полосные динамики диаметром 13 – 16 см. Установлены в передних дверях либо в штатных местах приборной панели.

Тыловая акустика – эллиптические коаксиальные 2 – 4-полосные динамики («блины» 6 х 9), реже – круглые коаксиалы 13 – 16 см, врезаны в заднюю полку или (реже) установлены в штатные места сзади.

Дополнительных устройств, влияющих на качество звучания, – нет.

Характер звучания с небольшими отклонениями («погромче – потише», «позвонче – поглуше», «с сильной окраской – с несильной окраской») однотипный – звук наполняет весь салон, громче играет сзади. Как правило, слушают с включенной тонкомпенсацией (LOUD), усилением басов (D-bass) либо с выкрученными полностью тембрами по высоким и низким частотам. Звук получается «цыкающий», бас – размазанный и рыхлый. На большой громкости динамики похрипывают, либо им «подпевают» панели, подсветка магнитолы подмигивает в такт музыке. Попытки с помощью фейдера перетянуть звук хоть немного вперед и восстановить тембральный баланс (тембры – по нулям) приводят к значительному снижению уровня высоких и особенно низких частот («блины» – те, которые сзади, затихают), звучание становится совсем неинтересным, музыка играет глухо из-под приборной панели. Картина грустная, и чаще всего после таких попыток все возвращается на круги своя с комментарием «так лучше».

Неоднократно проводил эксперимент: пересаживал владельца только что описанной аудиосистемы в машину с более или менее нормально поставленным звуком (при почти таком же наборе компонентов).

Наблюдается два типа реакции:

Первая: «Как мне сделать так же?»

Вторая: «А я привык, чтобы играло сзади» (варианты: «У всех так играет – и ничего», «Для фона – сойдет»).

Тем, кто склоняется ко второй группе ответов, дальше можно не читать. О вкусах, конечно, не спорят, но даже для того чтобы уклониться в споре о вкусе, его надо как минимум иметь. А вот для тех, кто способен на реакцию «первого типа», привожу рекомендации, каждая из которых мной проверена лично, на машине ВАЗ-2109. Ничего сложного здесь нет, больших капвложений не требуется, а описываемые работы можно проводить и комплексно, и по частям, в любой последовательности.

Подключение питания магнитолы. При «бесплатной» установке магнитолы в местах ее приобретения или собственноручном подключении, как правило, для питания используют провода прикуривателя, реже – одну из цепей, подключенных к замку зажигания. Критерий такого выбора – простота. Результат – ограничение мощности магнитолы на пиках нагрузки. При этом подсветка магнитолы на большой громкости может подмигивать в такт музыке, бас теряет упругость, высокие смазываются.

При подключении магнитолы «по уму» следует использовать медный провод с сечением жилы не менее 4 кв. мм, желательно с изоляцией повышенной механической прочности. Подсоединять провод постоянного питания магнитолы необходимо непосредственно к клемме аккумулятора. Провод должен быть снабжен предохранителем на 10 – 20 А на расстоянии не более 45 см от клеммы. Минусовой провод можно подключать к массе на минимальном расстоянии от магнитолы, при этом надо обеспечить надежный контакт. Очень помогает включение в цепь питания магнитолы буферной емкости – электролитического конденсатора с номиналом примерно 80000 мкФ на рабочее напряжение 25 В. Можно, разумеется, использовать два конденсатора по 40000 мкФ или четыре – по 20000. Включены они должны быть параллельно, с соблюдением полярности. В ВАЗ-2109 на полу за магнитолой есть укромное место, как будто специально для конденсаторов. Если эксплуатация вашей машины предусматривает отключение массы на время стоянки, то перед подключением массы, чтобы избежать больших токов и искр, надо зарядить конденсаторы малым током. Для этого советую использовать лампу на 12 В, 21 Вт с двумя припаянными проводками. Один проводок надо закрепить постоянно под гайку крепления жгута массы на внутренней стороне левого крыла, а второй проводок замкнуть на минусовую клемму перед замыканием цепи «массы». При этом лампочка загорится, и начнется заряд конденсаторов. Через пару секунд лампочка погаснет, конденсаторы будут заряжены, можно включать прерыватель массы.

Провода питания должны быть выполнены одним куском, без промежуточных спаек и скруток, аккуратно уложены и зафиксированы в салоне и моторном отсеке. Лучше потратить на это лишние полчаса, чем потом мучиться, пытаясь отыскать место повреждения. Для перехода провода из моторного отсека в салон самое удобное место – отверстие с резиновым уплотнителем, где проходят трубки гидрокорректора фар. При закреплении проводов надо исключить контакт с подвижными деталями: петлями капота, педалями, рулевым валом и т.п. Отдельно отмечу важность стопроцентно надежного контакта по всей цепи: на клемме аккумулятора, у предохранителя, конденсатора и колодки магнитолы. Длина проводов должна быть минимальной – без петель «на вырост». Забегая вперед, отвечу на резонный вопрос: «зачем тянуть толстые провода от аккумулятора, если на колодке самой магнитолы провода гораздо тоньше?». Дело в том, что тоненькие провода колодки питания магнитолы раз в десять короче, чем провода к аккумулятору, а сопротивление, как известно, пропорционально длине. Поэтому предложенный вариант организации электропитания магнитолы в сравнении с базовым «бесплатным» обеспечит на порядок меньшие колебания напряжения питания на пиках мощности.

Эффект от проделанной работы будет заметен для «невооруженного уха» уже при первом включении магнитолы. Особенно разительным будет улучшение звучания на повышенной громкости. Басы станут плотнее (появится «мясо»), верхние частоты на фоне тяжелых ударов, например большого барабана, перестанут «размазываться». Со «светомузыкой» – подмигиванием дисплея и подсветки магнитолы, будет покончено. Теперь главным препятствием на пути мощности остаются акустические провода.

В «базовом варианте» динамики подключаются к магнитоле при помощи проводов, которыми эти же динамики и укомплектованы. Все, казалось бы, логично: и штекеры есть, и плюс с минусом не перепутаешь. Вот только назвать эти провода акустическими можно лишь в первом приближении, примерно как синусоида в первом приближении является прямой. Некоторые фирмы – производители акустики поясняют, что «комплектные» провода предназначены только для проверки работоспособности динамиков. Это и понятно, иначе в бюджет не уложиться. Итак, в работоспособности динамиков при помощи «комплектных» проводов мы убедились. Настало время открыть новые способности динамиков посредством проводов акустических.

Самое правильное – купить именно акустические провода, если, разумеется, есть где и на что. Дорогие акустические провода в системе начального уровня – роскошь, ничем не оправданная. А вот если найдете недорогие (1 – 2 у.е. за метр), то дело того стоит.

Второй вариант – изготовить или подобрать провода самостоятельно. Правило такое: сечение должно быть в 2 – 4 раза больше сечения «комплектного» провода. Провод должен быть медным, провод должен быть многожильным, в остальном – голь на выдумку хитра.

При замене «комплектных» проводочков на более солидные эффект будет заключаться в появлении ранее не слышимых нюансов в хорошо известной фонограмме. В некоторых случаях эффект сходен с ощущением, вызванным прочисткой ушей. Это при удачном выборе или изготовлении проводов. При неудачном эффект – как будто по ушам «проехали». Короче, дело это тонкое и резервы неисчерпаемы.

Фронтальная акустика В «базовом варианте» (для ВАЗ-2109 с низкой панелью) основное место расположения фронтальных динамиков – передняя дверь. Вариации – нижний передний угол или середина двери выше подлокотника. Крепление динамиков – саморезами к обивке двери. Результат: динамики закреплены не жестко или недостаточно жестко. На повышенной громкости динамики раскачивают обивку двери, слышны призвуки. При работе только фронтальной пары водитель, в основном, слышит звук «своего», левого динамика, пассажир – соответственно, правого. Звук привязан к динамикам.

Как известно, головки в любом случае должны быть закреплены жестко. В самом простом варианте на обивку двери необходимо установить опорное кольцо из фанеры. Наружный диаметр кольца – как у декоративной решетки динамика, внутренний – по диаметру посадочного отверстия, толщина – около 20 мм. Кольцо надо установить с наружной стороны обивки и закрепить с внутренней стороны шурупами через металлические распорки. Распорки разной длины (по месту) можно изготовить из стальных полос шириной 10 мм и толщиной 1 – 2 мм. При таком креплении увеличится жесткость обивки двери. Динамик устанавливается снаружи через резиновую прокладку. Внешнее оформление – по возможностям и усмотрению: от масляной краски до рояльного лака.

Недостаток простейшего способа монтажа динамиков – принудительная ориентация их «лицом к лицу», на одной акустической оси. Так было и в «базовом варианте». Но теперь динамики на большой громкости уже не вибрируют, исчезают призвуки, уменьшается эффект привязки звука к головкам, поскольку отчасти этот эффект как раз и обусловлен призвуками.

Более трудоемким способом установки фронтальной акустики является изготовление подиумов. Описанный ниже вариант изготовления подиумов позволяет сориентировать динамики в пространстве необходимым образом, причем это относится к излучателям диаметром до 200 мм, которые можно установить, не вмешиваясь в ручной привод стеклоподъемников. Доказательство – уже упоминавшаяся система в моей ВАЗ-2109.

Основные детали подиума – опорное кольцо, аналогичное вышеописанному, и «подошва». По форме «подошва» может быть любой при соблюдении простых правил: всей плоскостью «подошва» должна прилегать к плоской части обивки двери, не выходить за ее пределы и не мешать ручке стеклоподъемника.

«Подошву» изготавливают из фанеры толщиной 12 – 20 мм. Приложив ее на свое место к обивке двери, размечают отверстие, совпадающее в отверстием для динамика в обивке. Дальше необходимо определить, как должно быть расположено опорное кольцо по отношению к «подошве», чтобы обеспечить правильную ориентацию динамика. Вопрос об ориентации часто предлагают решить опытным путем. Дело это непростое, поэтому я рекомендую готовое решение, приемлемое для 90% случаев: постараться направить оси динамиков в сторону потолочного плафона освещения, а если точнее – правый динамик – «в голову» водителя, левый – «в голову» пассажира. Для такого варианта положение опорного кольца относительно «подошвы» выйдет таким: кольцо одним краем касается «подошвы», а диаметрально противоположный край максимально удален от «подошвы». Допускается и даже приветствуется, чтобы проекция кольца на плоскость обивки выступала за переднюю часть обивки, то есть, чтобы динамик при закрывании двери «въезжал» в салон, прикрывая кик-панель. При установке головки диаметром больше 165 мм без этой хитрости вообще ничего не получится, уж вы поверьте. В любом случае при такой геометрии увеличивается расстояние до динамиков, кроме того, они оказываются лучше защищены от повреждений.

Выбрав правильное положение кольца, его закрепляют длинными шурупами или деревянными проставками, упрочняют соединение эпоксидной смолой с наполнителем, а зазор заполняют монтажной пеной. Изнутри подиум полезно оклеить тонким поролоном или войлоком, а снаружи – отделать по вкусу и возможностям, это тема отдельная.

Когда подиум закреплен на обивке двери, а динамик – на подиуме, эта фаза работы окончена, можно оценивать эффект. Он не замедлит сказаться: звук «отвяжется» от динамиков, исчезнут призвуки, добавятся низкие частоты, улучшится прозрачность звучания.

В «базовом варианте» на задней полке установлены «блины» 6 х 9. Задняя полка ВАЗ-2108/09 не рассчитана на тяжелые динамики. Со временем полка провисает, с боков появляются щели. Простейший способ усилить полку – прикрепить лист фанеры толщиной 12 – 20 мм на всю поверхность не откидной части полки. Учитывая специфическую характеристику направленности овальных динамиков (широкая диаграмма вдоль малой оси), для выравнивания тылового звучания целесообразно их немного повернуть на плоскости полки так, чтобы малые оси были направлены на слушателя, сидящего с противоположной стороны.

Теперь насчет того, что звук идет сзади. Давайте-ка попросим музыкантов покинуть галерку и занять место на сцене, как положено. Для этого потребуется хирургическое вмешательство в тыловые динамики, чтобы из коаксиальных они стали компонентными. Операция несложная и много времени не займет. С торца магнита, под фирменной наклейкой есть винт, который держит все «хозяйство» в центре коаксиальной системы. Винт аккуратно выворачивается, «хозяйство» снимается, при этом, разумеется, надо отпаять канатики-провода. Теперь на центр диффузора надо наклеить колпачок, чтобы было как у «настоящих» компонентников. Отличная заготовка для колпачка – сферическое дно от алюминиевой пивной банки. Пиво надо выпить, а дно отрезать напильником, сняв фаску с выступающего кольца по периферии донышка. Действовать надо именно в такой последовательности, иначе алюминиевые опилки испортят пиво, а у нас бюджет строгий. После операции по удалению лишнего и пересадки нужного динамик приобретает респектабельный вид, а зазор магнитной системы оказывается защищенным от пыли.

При сборке задней полки с фанерным «усилением» зазор между полкой и фанерой надо заполнить ватой или поролоном, а отверстия под штатные динамики и задние ремни герметично заглушить – здесь главный источник акустического замыкания. Насколько выразительнее зазвучат после такой операции низкие частоты, будет очевидно даже самому скептически настроенному слушателю.

Освободившиеся после «хирургии» узлы СЧ/ВЧ-излучателей тыловых «блинов» не вздумайте выбрасывать. Они устанавливаются на кронштейнах в углах стоек лобового стекла, подключаются, как и было, в параллель с тыловыми динамиками и будут теперь работать фронтальными пищалками.

Эффект от проделанной работы перевернет звук с головы на ноги (только в горизонтальной плоскости). То есть музыканты, кроме разве что бас-гитариста, перейдут вперед. Можно будет, наконец, всерьез говорить о звуковой сцене, которая благодаря вынесенным далеко вперед СЧ/ВЧ-излучателям поднимется и отодвинется вперед. Высоких частот будет в достатке, а значит – отпадет желание их «добавлять», внося лишние искажения.

Поскольку магнитол, динамиков, сочетаний материалов и геометрии узлов неисчислимое множество, можно с уверенностью сказать, сделанная вами по приведенным рекомендациям аудиосистема уникальна, другой, точно такой же, в природе не существует. И все же, некоторые особенности звуковой сцены спрогнозировать можно. До описываемых переделок никаких особенностей не было заметно, поскольку звуковой сцены как таковой не существовало. Теперь она есть, а вместе с ней нередко возникает эффект «черной дыры» в ее центре: звук нормально распределен слева и справа, а в центре – провал. Локализовать этот эффект можно с помощью фонограммы, на которой записана несложная музыкальная композиция с вокальной партией. Послушав ее на домашней аудиосистеме (не обязательно дорогой и сложной), надо запомнить расположение инструментов и вокала. Вокал практически всегда записывается по центру. Если при воспроизведении в машине голос сильно «уедет» от центра, имеет смысл организовать центральный канал в его простейшей форме. В качестве динамиков центрального канала я с успехом использовал ВЧ-излучатели от фронтальной коаксиальной акустики. Операция по «разделению сиамских близнецов» аналогична описанной в рекомендации №4, с той разницей, что центральные колпачки из пивных донышек здесь будут великоваты. Надо подобрать что-нибудь другое. У меня, например, отлично подошли капсулы от «киндер-сюрприза».

Освобожденные из коаксиальной конструкции ВЧ-головки закрепляются на кронштейне зеркала заднего вида. Направление осей пищалок – в сторону «своей» половины лобового стекла. Помимо заполнения «дыры» в центре недавно обретенной звуковой сцены, пищалки центрального канала поднимают звуковую сцену заметно выше уровня приборной панели. Недостатком центрального канала в его простейшей форме надо признать некоторое сужение звуковой сцены, но здесь уж компромисс неизбежен.

На переделку звука в своем автомобиле с «базового варианта» на описанный выше у меня ушло полтора года. Почему так много, если все так просто? Да потому что львиная долы времени ушла на эксперименты, ведь здесь я рассказал только о том, что завершилось успешно и что я могу рекомендовать другим. А получилось это далеко не сразу. У вас теперь есть возможность продвинуться дальше. Успехов!

Почему магнитола звучит так тихо?

В характеристиках большинства автомагнитол, как по старинке почти все до сих пор именуют мультимедийные автомобильные системы, от примитивных до продвинутых, фигурирует звуковая мощность «4х50 ватт», что в сумме дает аж двести. Двести ватт – это весьма солидно по музыкальным меркам, однако на такую мощность звук в автомобиле никак не тянет – почему?

«Кто украл ватты?»

Сразу оговоримся – речь пойдет о самой простой, при этом самой распространенной и популярной конфигурации автомобильной аудиосистемы – четыре динамика (пара передних и пара задних), подключенных непосредственно к головному мультимедийному устройству, в просторечии до сих пор называемом «магнитолой». Без дополнительных внешних усилителей и разных прочих компонентов, которые так любят фанаты продвинутого автозвука!

Так вот, если вы думаете, что чем дороже модель и авторитетнее производитель автомобильного мультимедийного устройства, тем, соответственно, выше мощность его звучания, то вы ошибаетесь!

Вне зависимости от цены и бренда, от размера (1 или 2 DIN), от диагонали дисплея и наличия различных функций и опций и 15-летний «кассетник», и современный сенсорный «андроид» обладают одной и той же выходной мощностью звукового тракта – 4 канала по 45-55 ватт. Эта комбинация цифр фигурирует на упаковках, в паспортах и инструкциях магнитол как от флагманов рынка, так и от марок второго-третьего эшелона и откровенно китайско-подвальных.

В принципе, на первый взгляд, 4х45 или 4х50 – совсем немало. Даже много! Суммарные почти 200 ватт звука! Но вспомните какую-нибудь домашнюю аудиосистему советской эпохи – усилитель типа «Кумира» или «Брига» в тандеме с небезызвестными колонками S90 – всего лишь два канала по 35-50 ватт, а на полной громкости тряслись три этажа хрущевки минимум! А вот в автомагнитоле четыре канала якобы по 50 ватт ничего не трясут, кроме разве что зеркальца заднего вида на лобовом стекле. Порой хочется врубить что-нибудь драйвовое лихо и отчаянно, а не выходит… Звук, будем откровенны, даже на максимуме слабоватый – совершенно непонятно, где все эти впечатляющие 200 ватт. Вдобавок, даже не доходя до предела громкости, возникают заметные уху искажения, вызванные отчасти перегрузкой усилителя магнитолы, отчасти дребезжанием слабоватой акустики. Почему же так происходит и «кто украл ватты»?

Сколько на самом деле ватт в «4х50»?

В качестве усилителя в 99% головных устройств (хоть простейших, хоть наворочено-андроидных) выступает специализированная мощная микросхема, содержащая в себе четыре независимых усилителя с общим входом (те самые четыре канала) и раздельными выходами на четыре динамика. Микросхема при работе выделяет много тепла и поэтому устанавливается на радиатор, расположенный на задней стенке корпуса мультимедийного устройства.

Нам бы не хотелось погружаться в достаточно скучные формулы расчета среднеквадратичного значения синусоидального напряжения на выходе усилителя, а также в особенности мостовых схем усилителей, объясняющих принцип формирования выходной мощности. Электронщикам это и так ясно, а далеким от электроники вырванная из контекста информация без основательных предварительных вводных будет непонятна и неинтересна.

Поэтому сразу вывод в сухом остатке: максимальные значения выходной звуковой мощности (не пиковой, рекламной, а честной, долговременной!) усилителя, питающегося от напряжения 12 вольт, не могут превышать 16-18 ватт на канал без появления неприемлемых искажений звука!

Да, с хрипом и треском можно выжать и 20-23 ватта, но это мы рассматривать не станем.

Так что практически все «автомагнитолы» (или «головные устройства», или «автомобильные мультимедийные центры» – как кому больше нравится) имеют реально четыре канала примерно по 16-17 ватт качественного звучания. Итого – 64 ватта. А вовсе не 200… Не то чтобы совсем мало, однако ж более чем в три раза ниже того значения, на которое мы рассчитывали…

Отвечая на напрашивающийся вопрос «почему отдельные автомобильные усилители выдают сотни ватт от тех же 12 вольт?»: все просто – внутри их корпусов обязательно стоит мощный преобразователь, делающий из 12 вольт повышенное напряжение питания, а зачастую еще и двухполярное.

Где же кроется обман?

Но почему же на коробках, лицевых панелях и даже в книжках-мануалах всех головных устройств пишут не «4х16», а куда более приятные «4х50W» ? Ладно бы это делали алиэкспрессные китайцы, которые врут, не боясь ни черта, ни бога, но почему такое позволяют себе крупнейшие мировые компании из первой десятки производителей кар-аудио?! Увы, такова сложившаяся практика… Обман тут, как всегда, весьма условный, не являющийся юридически обманом. Союз инженерии и маркетинга сформировал лукавую традицию, ставшую в конечном итоге нормой.

Дело в том, что в схемотехнике большинства современных микросхем-усилителей, рассчитанных для применения в автомобильной 12-вольтовой аудиоаппаратуре, используется так называемая «технология вольтодобавки». Суть вольтодобавки в целом проста и понятна даже тем, кто не оканчивал радиофак.

Как мы уже говорили, 16-18 ватт на канал – это практически максимум, достижимый при напряжении 12 вольт. Однако в схеме аудиотракта головного устройства имеется конденсатор, также заряженный до 12 вольт, который микросхема-усилитель подключает при необходимости последовательно с напряжением питания. Подключает она его на пиках мощности, когда на вход усилителя приходит сигнал высокого уровня и его нужно усилить пропорционально и без искажений. Соответственно, на короткое время напряжение питания возрастает, и выходная мощность поднимается. А с учетом того что паспортные замеры (для того чтобы привести красивые цифры в рекламе и мануале) проводят еще и при максимальном для бортовой сети автомобиля напряжении (до 14,4 вольт, а то и выше), формально у производителя есть повод относительно честно и не опасаясь судебных претензий объявлять мощность головного устройства, как «4х45W», а то и «4х55W»…

То есть обмана нет? Есть!

Ну, раз вопрос решен с помощью той самой «вольтодобавки», то высокая мощность головного устройства в суммарные 200 ватт все же реальна, так? На самом деле – тоже нет…

Дело в том, что для эффективной работы по принципу такого вот «удвоения» питающего напряжения конденсатор «вольтодобавки» должен быть изрядной емкости и уметь очень быстро заряжаться. На деле же он маленький, и хватает его лишь на отработку короткого пикового импульса. Упрощенно говоря, при включении динамичной музыкальной композиции усилитель отработает первый удар барабана, выдав на нем кратковременно 45 ватт из каждого динамика, а вот все последующие – уже нет… Ручка громкости выкручена до упора, сигнал от источника (радио, диск, флешка и т. п.) идет высокий, а усилитель с ним не справляется и перегружается, похрюкивая и похрипывая. Так что фактически роль технологии «вольтодобавки» в 12-вольтовых усилителях традиционной и наиболее массовой схемотехники заключается лишь в «юридическом прикрытии» производителей автомобильной аудиоаппаратуры…

Кстати говоря, в реальной (а не рекламной) мощности, которую выдают магнитолы, есть и некоторый чисто технический смысл. Ведь даже 60-70 честных ватт суммарно от четырех каналов в долговременном режиме – это приличная мощность, которая сопровождается выделением побочного тепла на микросхеме, а корпуса магнитол имеют весьма ограниченные возможности для обустройства в них эффективного теплоотвода. Радиатор с такими габаритами, как на фото ниже – это типичный радиатор большинства «двухсоттватных» головных устройств, и его площади как раз впритык достаточно, чтобы отводить тепло от реальных 4х16-18 ватт… Были бы в магнитоле честные 4х45-55 ватт, этот хиленький кусочек алюминия с ними бы не справился!

4х16 ватт – предел? Дальше только внешний усилитель?

Получается, что усилить аудиосистему простейшей конфигурации, приобретя более дорогое, более брендовое, более функционально продвинутое головное устройство невозможно… Отчасти так и есть: какой бы ни была «магнитола», все равно ее предел по мощности – заявленные 4х45-55 ватт, которые на деле представляют собой 4х16-18 ватт. И устанавливать взамен штатной дешевки более качественную и мощную акустику имеет смысл, лишь используя «голову» в качестве источника слабого сигнала, а усиление осуществляя внешним усилителем.

Но, повторимся, далеко не все готовы строить автомобильную аудиосистему с выносным усилителем. Масса автовладельцев мечтает «сделать погромче» малой кровью: просто поставив более мощную акустику и подключив ее к более мощной «голове» без создания и прокладки дополнительной проводки, без монтажа усилителя и тому подобных мероприятий. И выход есть – головные устройства со встроенными усилителями так называемого «класса D», относительно нового класса усилителей. Эти магнитолы способны выдавать уже ЧЕСТНЫЕ 45 ватт на канал – то есть почти 200 ватт ЧЕСТНОЙ, повторимся, мощности!

Правда, тактика маркетингового лукавства никуда не делась, и рекламные цифры на коробках и в инструкциях таких аппаратов обещают уже аж 100 ватт на канал, и 4х100 в сумме… Впрочем, наплевать на эти хитрости – 400 ватт нам и не нужно, а вот 4х45 без дураков – это уже характеристики внешнего усилителя начального уровня, при том что усилителя и нет: работает голая магнитола!

Как работают магнитолы в D-классе?

Несколько лет назад в продаже начала появляться аудиотехника с выходными каскадами, работающими в так называемом «классе D». Эта буква не означает «digital», как можно подумать, хотя такие усилители в народе нередко, но ошибочно называют «цифровыми». Они не цифровые – обычные аналоговые, просто усиление сигнала в них происходит по совершенно иному принципу, нежели у традиционной аудиотехники, как автомобильной, так и домашней.

Основная идея класса D – использование широтно-импульсной модуляции. Если в обычных усилителях музыка обрабатывается «как есть», с повышением амплитуды входного сигнала без изменений, то в классе D входной сигнал сперва модулирует несущую частоту (очень высокую, сотни килогерц), а полученная «смесь» затем уже усиливается. Сигнал, с которым работают каскады усилителя, имеет всегда одинаковую амплитуду независимо от громкости, а «музыка закодирована» в длительности импульсов. Пардон за легкое скатывание в электронику – если говорить более простыми терминами, то усилитель класса D интересен тем, что обеспечивает высочайший, стремящийся к 100% КПД. Для простого пользователя это означает, что усилители резко до невероятности уменьшаются в размерах, выделяя минимум тепла, которое рассеивается крошечными, буквально символическими радиаторами. Соответственно, высвободившееся в корпусе место можно занять электронными модулями, повышающими напряжение питания, которые позволят поднять выходную мощность честно, без обмана!

Современные головные устройства с выходными каскадами класса D реально повышают мощность звучания аудиосистемы простейшей конфигурации – без всяких дополнительных внешних усилителей. Единственный нюанс при установке таких магнитол – необходимость в протягивании к ним отдельного силового плюсового провода. Ибо сечение хиленького проводка питания в стандартном и универсальном автомобильном ISO-разъеме для подключения головных устройств, а также предохранитель в этой цепи рассчитаны как раз на те самые 4х16, а не на честные 4х45…

Как найти магнитолу D-класса в продаже?

Несмотря на явные и очевидные преимущества головных устройств с усилителями класса D, они еще не вытеснили традиционные в силу инертности производителей, предпочитающих пропагандировать подход к умощнению аудиосистем через установку внешних усилителей, что обеспечивает больший «средний чек». При том что мощные внешние усилители D-класса они делают активнее, чем магнитолы с такими усилителями на борту. Тем не менее в ассортименте многих брендов кар-аудио (если говорить о солидных марках, из первой десятки) обязательно есть одна-две модели головных устройств с усилителем D-класса. Наличие такого усилителя может не отражаться в описании на сайте или упаковке, но его выдает мощность – как правило, все такие модели анонсируются как «4х100 W». Визуально у них зачастую отсутствует радиатор на задней стенке, иных отличий обычно нет. Некоторые производители делают «гибридные» варианты: предлагают D-усилитель 4х45 (заявляемый, конечно же, как 4х100!) все же в виде отдельного миниатюрного блока, однако не самостоятельного выносного, а «пристяжного», крепящегося на спину магнитоле по аналогии с тем, как на спину компьютерных мониторов прикручиваются офисные мини-компьютеры неттопы.

Disclaimer:

Автор просит прощения у въедливых читателей, которым режет глаз и слух часто употребляемое слово «магнитола». Увы, этот катастрофически устаревший и давно ставший жаргонным термин используется в силу двух причин: не снижающейся узнаваемости его в широких народных массах, а также отсутствия в полной мере адекватного современного аналога. Распространенное «головное устройство» – уродливое буквосочетание, не имеющее четкой привязки к смыслу, вкладываемому в него в аудиоконтексте; ненамного лучше и длинный и за версту отдающий занудством аналог – «автомобильный мультимедийный центр»…

Как улучшить звук в штатной магнитоле?

В автомобилях средней ценовой категории не всегда хорошее качество аудиосистемы. Но это не повод расстраиваться. Улучшение звучания штатной магнитолы без больших финансовых затрат возможно. Есть несколько подходов к модернизации акустической системы автомобиля.

Причины плохого звука и рабочие способы его улучшения

Музыка в авто может звучать тихо, с помехами, лишним шумом. Проблема может крыться в неполадках динамиков, конденсаторов. К ухудшению качества звука ведет несоответствие всех элементов звуковой цепи.

Как можно улучшить звук в штатной магнитоле:

  • обратить внимание на шумоизоляцию и улучшить ее;
  • заменить автомобильные динамики;
  • обновить штатную систему;
  • установить усилители;
  • применить аудиопроцессор;
  • провести обновление аудиосистемы без покупки головного устройства;
  • настроить эквалайзер.

1. Шумоизоляция

Самый простой способ, помогающий улучшить качество звука штатной магнитолы, — шумоизоляция. Шелест покрышек, звуки обивки и двигателя мешают наслаждаться музыкой. Из-за них песни звучат не только тихо, но и «грязно».

Первый шаг на пути к качественному звучанию – виброизоляция для гашения вибраций от кузова, пластиковой отделки. Поглощает их специальное фольгированное полотно с вафельной структурой, его можно укладывать на металл или пластик. Важное условие – непосредственный контакт с вибрирующей деталью. Шум от подвески, двигателя, резины и потока воздуха тоже важно уменьшить материалом, задерживающим звуковые волны. Изоляцию начинают с тех мест, откуда выходит музыка.

2. Замена автомобильных динамиков

Думая, как усилить звук штатной магнитолы, автолюбитель в первую очередь вспоминает о динамиках. Но их замена спасает в единичных случаях. Возможно, они сгорели, сигнал с проводов отключения громкости стал слабым. Обновлением динамиков можно сделать звук громче. Но за его качество отвечает голова. Поэтому купить новое ШГУ выгоднее, чем приобретать динамики на весь автомобиль.

3. Установка усилителей

Если звукоизоляции недостаточно, улучшаем звук штатной магнитолы установкой усилителя. Он положительно влияет на качество звукового сигнала, который идет от магнитолы к динамикам. Если при увеличении громкости появляются шумы, то способ поможет их убрать. Чтобы усилить акустику спереди и сзади, выбирают модель на 4 канала. Шестиканальное изделие – лишние затраты. Есть магнитолы с встроенными усилителями.

4. Применение аудиопроцессора

Этот способ позволяет отрегулировать частотную амплитудную характеристику – сделать качественный звук. Аудиопроцессор – прибор для подключения усилителя. Однако его установкой и настройкой должны заниматься знающие люди. И даже самая простая модель может оказаться более затратной, чем нормальное головное устройство.

5. Оптимизация ШГУ

Основная задача – вытащить линейный сигнал из головного устройства. Современные модели хорошо поддаются апгрейду. Еще один вариант – отключить динамики от усилителя системы и завести его выходы на новое устройство.

6. Настройка эквалайзера

Если установлен процессор, улучшаем звучание штатной магнитолы с помощью настроек эквалайзера. Для получения качественного звука нужно убрать верха и низы с помощью фильтров. Важно настроить сигнал на правильную частоту.

7. Замена штатной магнитолы

Зачастую, улучшение звучания магнитолы всеми предыдущими шестью пунктам не приводит к удовлетворяющему результату. Потому что главным образом за звук отвечает головное устройство. Если магнитола не связана с остальными системами авто, то проблема решается быстро. Но как правило, в авто стоит ШГУ, которая встраивается в панель с полным совпадением разъемов и подключением к системам автомобиля. Рекомендуется купить качественную многоканальную штатную магнитолу с усилением выходного сигнала. Как правило, такие устройства обладают ещё рядом полезных функций: навигация, TV, сенсорный экран, большая встроенная память, интернет через модем, подключение камеры заднего вида и многое другое. Приобрести штатное ГУ можно в нашем каталоге:

Способы, которые не рекомендуют

Решая, как улучшить звучание магнитолы, автомобилисты натыкаются на нерабочие способы. Какие варианты не дают нужный результат:

  • подключение через входы высокого уровня. Результат – много шума;
  • подключение через преобразователь сигнала в линейные выходы;
  • замена частей ШГУ, например, усилителя. Менять части ШГУ не целесообразно. Выгоднее сразу купить хорошую модель.

Три перечисленных варианта не помогут, если сигнал эквализируется под штатную акустику или понижается. В таком случае приобретают процессор.

Как улучшить качество звука в машине?

Верные способы улучшить качество звука в автомобиле – позаботиться о шумоизоляции, установить усилители или процессор. Иногда проблему легче решить заменой ШГУ. Рекомендуется сразу приобретать головное устройство с усилителем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *