TROCH
Ę
O MOCY czyli czy 4x35W to
faktycznie 4x35W
Cz
ę
sto producenci samochodowych radioodtwarzaczy prze
ś
cigaj
ą
si
ę
wzajemnie w
wyposa
ż
aniu swych produktów w coraz mocniejsze ko
ń
cówki mocy. Zacz
ę
ło si
ę
od 4x20W,
potem nagle 4x30W, 4x35W, a teraz nawet 4x45W mocy w naszych odtwarzaczach. Wcale nie
ż
adko słyszy si
ę
: po co kupowa
ć
wzmacniacz, skoro moje radio ma a
ż
4x35W? Sprawd
ź
my, ile
prawdy kryje si
ę
w szumnych sloganach, przetestujmy prawdziwo
ść
podawanych danych.
Słowem troch
ę
fizyki dla ciekawskich. WARTO POCZYTA
Ć
!!!
Zaczniemy od przyj
ę
cia pewnych istotnych zało
ż
e
ń
, potrzebnych do dalszych rozwa
ż
a
ń
:
ustalamy napi
ę
cie zasilania (U) na pokładzie naszego auta na 12V czyli U=12V; kolejnym
parametrem b
ę
dzie oporno
ść
gło
ś
nika (R) standardowo wynosz
ą
ca 4 Ohm, czyli R=4 Ohm.
Wi
ę
kszo
ść
z nas oczekuje przede wszystkim od kupowanego odtwarzacza jak najwi
ę
cej mocy.
Praktycznie jest to pierwsze pytanie zadawane przez kupuj
ą
cego sprzedawcy. "Jakie to radio jest
mocy". Producenci ju
ż
dawno zauwa
ż
yli t
ą
tendencj
ę
i rynek p
ę
ka w szwach od urz
ą
dze
ń
o mocy
4x30W i wi
ę
cej. Tymczasem wystaczy zastosowa
ć
zwykłe Prawo Ohma aby zbada
ć
,
ż
e
TO CO TERAZ NAST
Ą
PI PRZECZYTAJCIE ZE SZCZEGÓLN
Ą
UWAG
Ą
...
Nat
ęż
enie płyn
ą
cego w naszym przykładzie pr
ą
du (I) mo
ż
na obliczy
ć
jako
I = U / R
, czyli
I = 12 V /
4 Ohm = 3A
ampery (A), wobec czego ze słynnego ju
ż
WZORU MOCY mo
ż
emy
ś
miało obliczy
ć
moc odbiornika
P = U x I
, czyli
P = 12 V x 3 A = 36 W
watt (W). Co zatem - zatem nasze radio
mo
ż
e odda
ć
maksymalnie
36 W
mocy - i w
ż
aden sposób wi
ę
cej !!! Fizyki nie da si
ę
oszuka
ć
!!!
Co najciekawsze - to jeszcze nie koniec.
Nasz odbiornik, tak jak ka
ż
dy inny przetwornik energii
cz
ęść
przetwarzanej energii MUSI odda
ć
na straty nie b
ę
d
ą
c urz
ą
dzeniem idealnym
. Straty to głównie
ciepło, które ka
ż
dy mo
ż
e poczu
ć
dotykaj
ą
c obudowy radia graj
ą
cego jaki
ś
czas. Straty z tego tytułu to
najcz
ęś
ciej około 1/3 (słownie: jedniej trzeciej). Czyli z wyliczonych 36W, po zredukowaniu o jedn
ą
trzeci
ą
, pozostaje nam
24W
.
Niestety, to nie wszystko. S
ą
jeszcze inne straty. Radio nie jest bowiem prostym elementem
grzewczym - składa si
ę
z wielu elementów nigdy nie osi
ą
gaj
ą
cych sprawno
ś
ci 100%. Wi
ę
kszo
ść
elementów elektronicznych (dotyczy to zwłaszcza tranzystorów mocy) drastycznie traci sprawno
ść
wraz ze wzrostem temperatury. Niektóre elementy s
ą
w stanie znie
ść
maksymalne obci
ąż
enie
chwilowo - nie stale. Dlatego te
ż
trzeba ogranicza
ć
ich obci
ąż
alno
ść
. Nie wnikaj
ą
c w dalsze szczegóły
charakterystyk elementów elektronicznych nale
ż
y przyj
ąć
,
ż
e wszystko to przynosi kolejne straty,
zmniejszaj
ą
c uzyskane wcze
ś
niej 24W o kolejn
ą
1/3. W efekcie uzyskujemy realn
ą
(czytaj:
PRAWDZIW
Ą
) moc około
14-16 W !!!
I na prawd
ę
ni da si
ę
wycisn
ąć
nic wi
ę
cej !!!
Zwró
ć
cie uwag
ę
,
ż
e do naszych rozwa
ż
a
ń
przyj
ę
li
ś
my warunki idealne. Brak problemów z
zasilaniem czy stał
ą
oporno
ść
gło
ś
nika. Nasz wynik jest zatem warto
ś
ci
ą
szczytow
ą
.
Na potwierdzenie - dowód naszych rozwa
ż
a
ń
przytaczam fragment testu radioodtwarzacza CDX C
880R firmy SONY z najnowszego wydania magazynu AutoHiFi.
Producent podaje moc swojego
urz
ą
dzenia na poziomie 4x45W! W laboratorium mierzona jest zawsze moc ci
ą
gła przy 4 omach
i wynosi ona 4x13W!
Sk
ą
d zatem bior
ą
si
ę
warto
ś
ci podawane przez
producentów?
Bior
ą
si
ę
z ró
ż
nych definicji poj
ę
cia MOC, a raczej z ich braku. W swych pomiarach
producenci zapewniaj
ą
bowiem urz
ą
dzeniu jak najlepsze warunki pracy sprzyjaj
ą
ce "podbijaniu" mocy.
Zaliczy
ć
do nich mo
ż
na pomiar przy napi
ę
ciu 14.4 V (w instalacji samochodowej praktycznie nie
spotykane) czy zwi
ę
kszony próg poziomu wyst
ę
powania zniekształce
ń
(nie do przyj
ę
cia w
rzeczywisto
ś
ci).
Trzeba przyzna
ć
,
ż
e podawana przez producentów warto
ść
45W na kanał eksponowana wielkimi
cyframi cz
ę
sto opatrzona jest opisem
moc maksymalna
(co prawda dopiero w instrukcji).
ś
adko
podawana jest (je
ś
li ju
ż
to małymi cyferkami)
moc nominalna ci
ą
gła albo sinusoidalna
. Czym ró
ż
ni
ą
si
ę
zatem te poj
ę
cia i jak z nich korzysta
ć
? Postaram si
ę
to wyja
ś
ni
ć
.
MOC SZCZYTOWA lub PMPO
- zlepek słowny b
ę
d
ą
cy w zasadzie chwytem reklamowycm nie
maj
ą
cy
ś
ADNEGO pokrycia w rzeczywisto
ś
ci, a tymbardziej w normach hi-fi. Niektórzy podaj
ą
j
ą
jako
sum
ę
mocy muzycznej wszystkich kanałów (np. 4x40W=160W bomba nie?). I cho
ć
tak sumowa
ć
nie
wolno to jest to nic w porównaniu do innych czarodzieji, którzy na tajwa
ń
skim jamniku potrafi
ą
wypisa
ć
du
ż
ymi literami 1000W - warto
ść
wzi
ę
t
ą
z sufitu. Nie wolno sumowa
ć
mocy, gdy
ż
gło
ś
no
ść
d
ź
wi
ę
ku
nie jest wprost proporcjonalna do oddawanej mocy.
Zgodnie z logarytmiczn
ą
charakterystyk
ą
wra
ż
liwo
ś
ci ucha aby nat
ęż
enie d
ź
wi
ę
ku wzrosło dwukrotnie konieczne jest dziesi
ę
ciokrotne
zwi
ę
kszenie mocy !!!
Czyli od poziomu 10W dwa razy gło
ś
niej to nie 20W lecz 100W !!!
MOC MAKSYMALNA / MUZYCZNA
- maksymalna moc wyj
ś
ciowa wzmacniacza jak
ą
mo
ż
e
odda
ć
w ci
ą
gu krótkiego okresu czasu mierzonego w sekundach. Moc maksymalna / muzyczna nie
jest poj
ę
ciem precyzyjnym. Z regóły jest ona wi
ę
ksza od mocy sinusoidalnej. Zgodnie z normami hi-fi
nie jest brana pod uwag
ę
przy porównywaniu urz
ą
dze
ń
ze wzgl
ę
du na brak jednolitej definicji.
Powinna by
ć
podawana obok mocy sinus w charakterze informacji uzupełniaj
ą
cej.
MOC SINUSOIDALNA
- ci
ą
gła moc wzmacniacza zdefiniowana normami hi-fi, a mierzona przy
doprowadzeniu do jego wej
ś
cia sygnału sinusoidalnego o niezmiennym napi
ę
ciu. Mierzona jest jako
moc maksymalna danego urz
ą
dzenia przy zniekształceniach nie przekraczaj
ą
cych warto
ś
ci
granicznych okre
ś
lanych przez producenta lub normy hi-fi. T
ę
warto
ść
mo
ż
na uzna
ć
praktycznie za
miarodajn
ą
warto
ść
mocy urz
ą
dzenia.
MOC CI
Ą
GŁA
- moc, jakiej wzmacniacz mo
ż
e dostarczy
ć
w sposób ci
ą
gły bez przegrzewania si
ę
i
przy minimalnych zniekształceniach okre
ś
lonych przez producenta lub normy hi-fi. Przykładaowo
niektóre normy okre
ś
laj
ą
te warto
ś
ci na czas pracy min. 10 min przy temp. otoczenia 15-30 stopni i
współczynniku zniekształce
ń
nie przekraczaj
ą
cym 1%.
Z powy
ż
szych wywodów wynika jeden wniosek: nie ma jednej i jednoznacznje definicji mocy
wzmacniacza.
I na dokładk
ę
nigdy nie wiadomo, jakimi normami posługuje si
ę
producent - hi-fi czy
własnymi (cz
ę
sto do
ść
enigmatycznymi). Niestety nie ma równie
ż
precyzyjnie okre
ś
lonych
mi
ę
dzynarodowych norm hi-fi. Najbardziej popularne to DIN 45500, IEC, IHF, FTC, EIAJ. Przykro to
mówi
ć
, ale znacznie ró
ż
ni
ą
si
ę
mi
ę
dzy sob
ą
. 30W w IEC (20Hz-20kHz, zniekształcenia 0.1%) to 33W
w IHF, 60W w FTC i 60W w EIAJ (przy zniekształceniach 10%!). Ciekawawe, co ?
PROJEKTOWANIE SYSTEMU AUDIO
1. SYSTEM PODSTAWOWY
Jest to najprostsza konstrukcja audio do zamontowania w samochodzie.
Składa si
ę
oczywi
ś
cie z dwóch niezb
ę
dnych elementów:
ź
ródła (radioodtwarzacza) oraz jednej pary
gło
ś
ników. Mimo niezwykłej prostoty konstrukcja taka jest cz
ę
sto niedoceniana - mało tego cz
ę
sto
bł
ę
dnie wykonana ! Prosz
ę
zauwa
ż
y
ć
,
ż
e na naszym schemacie gło
ś
niki znajduj
ą
si
ę
na jednym
poziomie z odtwarzaczem wyra
ź
nie sugeruj
ą
c,
ż
e umieszczono je z przodu! (drzwi b
ą
d
ź
deska
rozdzielcza). Konsekwentnie propagowa
ć
b
ę
dziemy bowiem ide
ę
tzw. frontstaging'u czyli obrazu
d
ź
wi
ę
kowego przesuni
ę
tego "przed" słuchacza - dobiegaj
ą
cego z
przodu. Bardzo cz
ę
stym bł
ę
dem monta
ż
owo-akustycznym jest
zamontowanie wył
ą
cznie gło
ś
ników z tyłu. To efekt wielu lat
"zaniedba
ń
i przyzwyczaje
ń
". Tymczasem poprawny wybór
gło
ś
ników i dobrze wykonana instalacja gwarantuje nawet w tak
prostym układzie fascynuj
ą
cy d
ź
wi
ę
k.
Odtwarzacz:
Polecamy zakup lub przesiadk
ę
na odtwarzacz CD.
Jest to według nas optymalne
ź
ródło d
ź
wi
ę
ku o bardzo dobrym stosunku jako
ś
ci do ceny. Nie
prawdziwe s
ą
opinie, i
ż
odtwarzacze pojedy
ń
czych płyt CD "skacz
ą
". Nowoczesne konstrukcje
zapewniaj
ą
bardzo dobr
ą
stabilno
ść
antywibracyjn
ą
i tylko w ekstremalnych warunkach mog
ą
zgubi
ć
ś
cie
ż
k
ę
- w praktyce zdarza si
ę
to jednak niezwykle
ż
adko. Nie do pomini
ę
cia jest fakt, i
ż
bardzo
dobre odtwarzacze mo
ż
na kupi
ć
ju
ż
w kwocie około 1200-1500 PLN, a zestaw radio+zmieniarka to
kwota minimum 1800 PLN. Rekomendacja dotyczy równie
ż
wszystkich pozostałych systemów
przedstawionych poni
ż
ej.
Gło
ś
niki:
TYLKO w tzw. zestawie (jak pokazuje schemat) - 2 gło
ś
niki nisko/
ś
redniotonowe + 2
gło
ś
niki wysokotonowe. Wył
ą
cznie taki układ zapewnia jednolity, poprawny obraz d
ź
wi
ę
kowy z
dokładnym przekazem wysokich cz
ę
stotliwo
ś
ci. Gło
ś
niki koaxialne (współosiowe) zamontowane w
drzwiach na dole nie zapewniaj
ą
dobrego odbioru najwy
ż
szych rejestrów - po prostu graj
ą
"w nogi".
Najlepszym wyj
ś
ciem jest zakup nowego zestawu gło
ś
nikowego. Dora
ź
nie pomóc mo
ż
e instalacja
dodatkowych gło
ś
ników wysokotonowych podł
ą
czonych do gło
ś
ników fabrycznych.
ZALETY:
Prosta konstrukcja, szeroki wybór komponentów, dobry d
ź
wi
ę
k.
WADY:
Brak niskiego basu,
słaba dynamika, zniekształcenia - ograniczony poziom gło
ś
no
ś
ci, kompresja d
ź
wi
ę
ku.
2. SYSTEM PODSTAWOWY ROZSZERZONY
Konstrukcja rozbudowana wzgl
ę
dem poprzedniej o
system gło
ś
ników tylnych. Jak pokazuje schemat polecamy zastosowanie z tyłu gło
ś
ników owalnych w
formacie 6x9 cala. W wi
ę
kszo
ś
ci samochodów monta
ż
tej wielko
ś
ci przetworników nie nstr
ę
cza
wielkich problemów (podnoszona tylna półka lub podszybie). Rozmiar gło
ś
ników został dobrany do
oczekiwanego charakteru brzmienia systemu. Maj
ą
one zapewni
ć
przede wszystkim znaczne
poszerzenie w dół zakresu przetwarzanych cz
ę
stotliwo
ś
ci - słu
ż
y
ć
wi
ę
c b
ę
d
ą
do budowy fundamentu
basowego. System polecany jest dla słuchaczy ceni
ą
cych jako
ść
i nie preferuj
ą
cych pot
ęż
nego basu
(mog
ą
cych "zrezygnowa
ć
" z subwoofera).
Gło
ś
niki:
Nale
ż
y wybiera
ć
konstrukcje najlepiej wył
ą
cznie niskotonowe (bez sekcji wysokotonowej)
lub tylko dwudro
ż
ne. Wycofanie wysokich tonów pozostawia obraz d
ź
wi
ę
kowy z przodu rozszerzaj
ą
c
tylko przestrzenno
ść
całego przekazu. Najlepsz
ą
propozycj
ę
stanowi
ą
gło
ś
niki o "mi
ę
kkim"
zawieszeniu - podatne. Pozwalaj
ą
one przy stosunkowo niskiej mocy radia na uzyskanie dobrego
basu.
Rozbudowa:
W celu uzyskania maksymalnie dobrego d
ź
wi
ę
ku zaleca si
ę
oprócz zamontowania
gło
ś
ników wy
ż
szej klasy podł
ą
czenie 4 kanałowego wzmacniacza. Poprawie ulegnie dynamika,
szczegółowo
ść
d
ź
wi
ę
ki oraz zniknie efekt kompresji (b
ę
dzie mo
ż
na zagra
ć
gło
ś
niej).
ZALETY:
Dobry bas, lepsza przestrzenno
ść
d
ź
wi
ę
ku.
WADY:
Pozostałe jak w systemie opisanym
wy
ż
ej.
3. MINIMUM DLA FANÓW BASU
Zestaw podstawowy rozbudowany o wzmacniacz i subwoofer. Jest
to popularny system ukierunkowany na fanów niskich cz
ę
stotliwo
ś
ci. Umieszczony z tyłu subwoofer
promieniuje wył
ą
cznie niskie cz
ę
stotliwo
ś
ci i
uzupełnia zestaw przedni. W tak
zaprojektowanym systemie trudno uzyska
ć
dobr
ą
równowag
ę
pomi
ę
dzy poszczególnymi
zakresami zwłaszcza je
ś
li chodzi o poł
ą
czenie
basu z innymi d
ź
wi
ę
kami. Dlatego polecamy
go wył
ą
cznie dla fanów niskiego uderzenia
dysponuj
ą
cych ograniczonym bud
ż
etem.
Gło
ś
niki:
Aktualne s
ą
wskazówki dotycz
ą
ce
pierwszego systemu. Poniewa
ż
gło
ś
niki
pozostaj
ą
podł
ą
czone do radia nale
ż
y wybiera
ć
konstrukcje o jak najwi
ę
kszej skuteczno
ś
ci
(podawanej przez producenta w dB) aby w ten sposób zrównowa
ż
y
ć
moc subwoofera. Mo
ż
na
zastosowa
ć
kondensatory foliowe 150mf podł
ą
czone szeregowo do kabla (+) w celu odci
ę
cia satelitów
od basu.
Wzmacniacz:
Mostkowalny wzmacniacz dwukanałowy (bridged) z wbudowan
ą
aktywn
ą
zwrotnic
ą
dla
subwoofera na cz
ę
stotliwo
ść
80 Hz.
Rozbudowa:
Aby zrównowa
ż
y
ć
d
ź
wi
ę
k mo
ż
na zastosowa
ć
dodatkowe - tylne zestawy gło
ś
nikowe
podł
ą
czone do radia. Najlepiej, aby wyró
ż
niały one tony
ś
rednie i minimalnie najwy
ż
sze co poprawi
charakterystyk
ę
brzmienia cało
ś
ci.
ZALETY:
Prosta konstrukcja, dobry - dynamiczny bas.
WADY:
Problemy z równowag
ą
d
ź
wi
ę
ku,
przednie gło
ś
niki - wady jak poprzednie systemy.
3. ZESTAW TRIMODALNY
Trudny w konstrukcji ze wzgl
ę
du na wymagania dotycz
ą
ce
poszczególnych komponentów, ale bardzo zintegrowany. Jest naturalnym rozwini
ę
ciem systemu
opisanego powy
ż
ej. Nie do pomini
ę
cia jest rewelacyjny stosunek jako
ś
ci do ceny! Głównym
elementem zestawu, bez którego nie mo
ż
e on funkcjonowa
ć
jest specjalna zwrotnica trimodalna, która
rozdziela sygnał na gło
ś
niki przednie oraz subwoofer. W skrócie zestaw pracuje nast
ę
puj
ą
co. Dwa
kanały wzmacniacza obsługuj
ą
oba gło
ś
niki z przodu. Jednocze
ś
nie mostek wzmacniacza słu
ż
y do
obsługi subwoofera. W ten sposób na jednym wzmacniaczu konstruujemy cały system audio!
Przewaga w stosunku do poprzedniego zestawu to znacznie lepsze zrónowa
ż
enie i dynamika w
zakresie tonów
ś
rednich i wysokich.
Gło
ś
niki:
Zestawy o skuteczno
ś
ci maksymalnie zbli
ż
onej do skuteczno
ś
ci subwoofera.
Wzmacniacz:
Mostkowalny wzmacniacz 2 kanałowy stabilny w pracy przy obci
ąż
eniach 2 Ohm -
warunek niezb
ę
dny ! Nie musi by
ć
wyposa
ż
ony w aktywne zwrotnice - ich rol
ę
przejmuje zwrotnica
trimodalna.
Subwoofer:
Najlepiej sprawdzaj
ą
si
ę
dobrze zestrojone konstrukcje o stabilnym przebiegu
impedancji.
Rozbudowa:
Jak poprzedni system.
ZALETY:
Kompaktowa konstrukcja, mała ilo
ść
komponentów, dobry stosuneki jako
ś
ci do ceny, dobry
d
ź
wi
ę
k
WADY:
Ograniczenia techniczne dotycz
ą
ce komponentów, brak mo
ż
liwo
ś
ci zbalansowania
d
ź
wi
ę
ku subwoofera i satelitów.
4. OPTYMALNY ZESTAW CAR AUDIO
Jest to według nas (tak
ż
e według specjalistów bran
ż
y car
audio) najlepsze brzmieniowo rozwi
ą
zanie systemowe (bor
ą
c pod uwag
ę
równie
ż
cen
ę
cało
ś
ci).
Zestaw przedni oraz subwoofer pracuj
ą
w
oparciu o jeden - 4 kanałowy - wzmacniacz.
Uzupełnienie stanowi
ą
gło
ś
niki tylne podł
ą
czone
do radioodtwarzacza. System jest bardzo
tolerancyjny wzgl
ę
dem poszczególnych
komponentów. D
ź
wi
ę
k prezentuje si
ę
z ka
ż
dej
strony znakomicie. Konstrukcja ułatwia
optymalne ustawienie komponentów -
dopasowanie do gustu słuchacza.
Zagwarantowana jest bardzo dobra dynamika,
rozdzielczo
ść
i swoboda przekazu.
Gło
ś
niki:
Ograniczenia dotycz
ą
wył
ą
cznie gło
ś
ników tylnych podł
ą
czonych do radia.
Wzmacniacz:
4 kanałowa konstrukcja musi by
ć
wyposa
ż
ona w zwrotnic
ę
górno i dolno przepustow
ą
(HP i LP) osobno dla zestawów przednich oraz subwoofera.
Rozbudowa:
Je
ś
li wzmacniacz jest stabilny do 2 Ohm mo
ż
na podł
ą
czy
ć
z przodu dodatkowe gło
ś
niki
tzw. kick basy, które znacznie poprawi
ą
przetwarzanie
ś
redniego basu. Dobrym rozwi
ą
zaniem jest
zastosowanie zamiast 4 kanałowej ko
ń
cówki mocy wzmacniacza 5 kanałowego, który nap
ę
dzi
równie
ż
tylne gło
ś
niki.
ZALETY:
Bardzo dobry d
ź
wi
ę
k, mo
ż
liwo
ść
indywidualnego zestrojenia systemu.
WADY:
Praktycznie
brak.
5. CAR AUDIO PROFESJONALNIE
Kompletny zestaw pracuj
ą
cy na dwóch osobnych
wzmacniaczach dedykowanych odpowiednio dla gło
ś
ników satelitarnych i dla subwoofera. Taka
koncepcja umo
ż
liwia maksymalnie dokładne dopasowanie komponentów do przydzielanych zada
ń
-
inne wzmacniacze pracuj
ą
lepiej z gło
ś
nikami, inne sprawdzaj
ą
si
ę
pracuj
ą
c z subwooferem. System
gwarantuje najlepszy z mo
ż
liwych d
ź
wi
ę
k. Odseparowanie gło
ś
ników satelitarnych od gło
ś
nika
niskotonowego powoduje lepsze wykorzystanie parametrów pracy wzmacniaczy. Brak jest te
ż
wzajemnych zakłóce
ń
.
Wzmacniacze:
4 kanałowy wyposa
ż
ony w zwrotnice górno przepustowe (HP) zarówno na przód jak i
na tył. Wzmacniacz do subwoofera wyposa
ż
ony w zwrotnic
ę
dolnoprzepustow
ą
(LP) najlepiej
regulowan
ą
płynnie. Optymaln
ą
konstrukcj
ą
wzmacniacza dla subwoofera jest 1 kanałowy
wzmacniacz monofoniczny tzw. monoblok.
Rozbudowa:
Jak system wy
ż
ej. Do wzmacniacza nap
ę
dzaj
ą
cego subwoofer nale
ż
y podł
ą
czy
ć
kondensator du
ż
ej pojemno
ś
ci. Profesjonalne systemu car audio pracuj
ą
tak
ż
e w oparciu o
zewn
ę
trzn
ą
zwrotnic
ę
aktywn
ą
.
ZALETY:
Najlepszy d
ź
wi
ę
k, rewelacyjna dynamika w ka
ż
dym zakresie, mo
ż
liwo
ść
bardzo dokładnego
zestrojenia zestawu.
WADY:
Skomplikowana instalacja systemu, wymagane do
ś
wiadczenie przy
strojeniu zestawu.
PODSUMOWANIE. Przedstawili
ś
my praktycznie wszystkie mo
ż
liwe konstrukcje zestawów
nagło
ś
nieniowych w samochodzie. Inne systemy s
ą
wył
ą
cznie modyfikacjami i mutacjami
przedstawionych. Najbardziej uniwersalny jest zdecydowanie schemat przedstawiony w punkcie 4.
Proponuje on bardzo dobry d
ź
wi
ę
k przy optymalnym stosunku jako
ś
ci do ceny - POLECAMY.
Zastosowanie powy
ż
szych projektów gwarantuje zbudowanie poprawnie brzmi
ą
cego systemu audio w
ka
ż
dym samochodzie.
KALKULACJA PRZYKŁADOWEGO SYSTEMU AUDIO OPARTEGO NA SCHEMACIE NR 4.
OKABLOWANIE DLA NIEWTAJEMNICZONYCH
Kupione niedawno za zaoszcz
ę
dzone pieni
ą
dze komponenty czekaj
ą
ju
ż
tylko na instalacj
ę
w
samochodzie. Rozgor
ą
czkowany wła
ś
ciciel otwiera wszystkie pudełka i rozkłada nowiutkie cacka na
podłodze. Teraz trzeba ju
ż
tylko zamontowa
ć
je w aucie i poł
ą
czy
ć
razem. POŁ
Ą
CZY
Ć
? Tylko czym i
jak? Mo
ż
e producent dostarcza jakie
ś
kable? Poszukiwania w stosach pudełek i ...s
ą
! Wi
ę
kszo
ść
komponentów posiada przecie
ż
w komplecie jakie
ś
przewody. Gło
ś
niki - "gło
ś
nikowe", a wzmacniacze
"kable zasilania". Posługuj
ą
c si
ę
instrukcj
ą
podł
ą
cza wszystko, naciska ON i ... Gło
ś
niki charcz
ą
i
skrzypi
ą
, a subwoofer ledwo dyszy. Dlaczego? Postaramy si
ę
rozwikła
ć
ten prawdziwie gordyjski
w
ę
zeł okablowania pokazuj
ą
c jak i czym prawidłowo podł
ą
czy
ć
komponenty car audio aby w 100%
wykorzysta
ć
ich mo
ż
liwo
ś
ci.
ZACZYNA SI
Ę
OD PR
Ą
DU CZYLI JAK ZAGWARANTOWA
Ć
WŁA
Ś
CIWE NAPI
Ę
CIE
Standardowym
ź
ródłem pr
ą
du w ka
ż
dym samochodzie jest akumulator. Dostarcza on wszystkim
urz
ą
dzeniom nominalne napi
ę
cie rozruchowe na poziomie 12V. Podczas pracy silnika pełni funkcj
ę
stabilizuj
ą
c
ą
pracuj
ą
c w tandemie z alternatorem, który dostarcza pr
ą
d i ładuje akumulator.
Zakładaj
ą
c,
ż
e wszystkie urz
ą
dzenia s
ą
sprawne i w dobrym stanie technicznym (zwłaszcza
akumulator) mo
ż
emy przyj
ąć
do naszych rozwa
ż
a
ń
stał
ą
warto
ść
napi
ę
cia 12V. I byłoby idealnie,
gdyby ka
ż
dy komponent car audio był na swoim wej
ś
ciu podł
ą
czony do takiego wła
ś
nie stałego w
poziomie pr
ą
du. Naszym zadaniem jest maksymalne zbli
ż
enie si
ę
do tego ideału.
Co powoduje,
ż
e pr
ą
d docieraj
ą
cy do naszego wzmacniacza nie ma wymaganego wysokiego
napi
ę
cia? Zwró
ć
cie uwag
ę
na poni
ż
szy schemat.
Niszczyciele napi
ę
cia.
Na swej drodze pr
ą
d
napotyka wiele przeszkód, które mo
ż
emy okre
ś
li
ć
jednym słowem - opór. Opór pojawiaj
ą
cy si
ę
zarówno na kablu plus jak i minus powoduje,
ż
e z
ka
ż
dym centymetrem warto
ść
napi
ę
cia gwałtownie
spada.
Ś
ledz
ą
c od pocz
ą
tku mo
ż
liwe
ź
ródła
zakłóce
ń
rozpoczynamy od sprawdzenie klem
akumulatora (R1, R5). Je
ś
li s
ą
mocno za
ś
niedziałe,
p
ę
kni
ę
te lub zbyt słabo przykr
ę
cone mo
ż
na
spodziewa
ć
si
ę
wielu kłopotów. Jednym z cz
ę
sto
wyst
ę
puj
ą
cych jest np. słyszalne w gło
ś
nikach
"tykanie" kierunkowskazów lub szum wycieraczek
czy znaczny spadek mocy wzmacniacza. Nale
ż
y
zwróci
ć
taksze uwag
ę
na sposób podł
ą
czenia
kabla zasilaj
ą
cego wzmacniacz do klemy. Musi by
ć
mocny i pewny. Najlepsz
ą
metod
ą
gwarantuj
ą
c
ą
doskonałe warunki jest zastosowanie specjalnych
klem do zestawów car audio. S
ą
one najcz
ęś
ciej
bardzo solidnie wykonane, a dzi
ę
ki cienkiej
warstwie złota zapewniaj
ą
optymalny kontakt.
Kolejn
ą
przeszkod
ą
s
ą
słabokontaktuj
ą
ce
bezpieczniki (R2). Poniewa
ż
jest to urz
ą
dzenie
niezb
ę
dne, a jednocze
ś
nie powoduje najwi
ę
ksze
spadki napi
ę
cia nale
ż
y szczególnie starannie
dokona
ć
tu wła
ś
ciwego podł
ą
czenia. Nieodzowne
b
ę
d
ą
profesjonalne oprawki bezpiecznika
gwarantuj
ą
ce wła
ś
ciwy kontakt pomi
ę
dzy kablem, a
bezpiecznikiem. Najlepszym rozwi
ą
zaniem (zwłaszcza przy du
ż
ych pr
ą
dach - powy
ż
ej 50A) b
ę
dzie
zastosowanie bezpiecznika typu ANL który ł
ą
czy si
ę
z kablem poprzez skr
ę
cenie, a nie stykowo.
Bardzo cz
ę
sto powa
ż
n
ą
przeszkod
ą
dla płyn
ą
cego pr
ą
du s
ą
niewła
ś
ciwie zwymiarowane kable (R3,
R4) (przekrój). Przy zbyt cienkim kablu o przekroju zaledwie 1,5mm2 (niestety cz
ę
sto spotykane
rozwi
ą
zanie w
ś
ród domorosłych instalatorów) i długo
ś
ci 12m (plus i minus) oporno
ść
kabla wynosi
0.02 Ohm/metr co powoduje spadek napi
ę
cia do warto
ś
ci 6.24 V !!! Pr
ą
d pracy wynosi wtedy około
5.76 V - gwarantuje to praktycznie niemo
ż
no
ść
uruchomienia systemu nie mówi
ą
c ju
ż
o jego
prawidłowej pracy. Przy rozbudowanych systemach nale
ż
y zwróci
ć
uwag
ę
na prawidłowe rozdzielenie
okablowania przy pomocy profesjonalnych bloków zasilania.
Jedno z najcz
ę
strzych pyta
ń
pojawiaj
ą
cych si
ę
zarówno w listach do nas jak i w codziennych
rozmowach z fanami car audio to "jak wła
ś
ciwie zwymiarowa
ć
kable pr
ą
dowe"?. Postaramy si
ę
przy pomocy prostego wykresu ułatwi
ć
to zadanie.
Kable pr
ą
dowe.
Aby rozpocz
ąć
obliczenia istotne b
ę
d
ą
nast
ę
puj
ą
ce dane: całkowita moc
wzmacniacza [W] oraz maksymalny pobór pr
ą
du [A]. Dane te mo
ż
na znale
źć
w instrukcji. Je
ś
li nie
macie dost
ę
pu do danych katalogowych - maksymalna moc podana jest najcz
ęś
ciej na obudowie,
warto
ść
poboru pr
ą
du mo
ż
na okre
ś
li
ć
na podstawie widocznych bezpieczników wbudowanych we
wzmacniacz. Policzmy zatem na konkretnym przykładzie: system z całkowit
ą
moc
ą
równ
ą
400W
wymaga kabla o przekroju 16mm2 przy długo
ś
ci 5m. Dwa zamontowane wzmacniacze z poborem
pr
ą
du 18A i 38A wymagaj
ą
odpowiednio kabli o przekroju 6mm2 oraz 16mm2 przy długo
ś
ci 6m. Na tej
podstawie mo
ż
na łatwo okre
ś
li
ć
wymagany przekrój kabla dla ka
ż
dego systemu.
Wiemy ju
ż
na co zwróci
ć
uwag
ę
aby napi
ę
cie nam "nie spadło" i jak wła
ś
ciwie zwymiarowa
ć
kable pr
ą
dowe. To jednak nie wszystko. Najwa
ż
niejsz
ą
umiej
ę
tno
ś
ci
ą
jest prawidłowe
"poło
ż
enie" okablowania. Laik zapyta - a jaka to ró
ż
nica? Na to pytanie odpowied
ź
ukazuje si
ę
po wł
ą
czeniu silnika - gwizdy, klakania, obroty silnika - te i inne niespodzianki s
ą
wynikiem
niewła
ś
ciwego sposobu uło
ż
enia kabli pr
ą
dowych i sygnałowych. Jak to zrobi
ć
by tego
unikn
ąć
?
Któr
ę
dy kable?
Wiele tłumaczy
schemat. Pokazuje sylwetk
ę
samochodu z zaznaczonymi
wła
ś
ciwymi
ś
ladami prowadzenia
poszczególnych kabli. W oczy rzuca
si
ę
do
ść
spory zakreskowany obszar.
To powierzchnia szczególnie
nara
ż
ona na zakłócenia
elektromagnetyczne. Nie zaleca si
ę
zatem prowadzi
ć
tamt
ę
dy
ż
adnych
kabli. W wyj
ą
tkowych przypadkach
mo
ż
na lew
ą
stron
ą
auta poprowadzi
ć
wył
ą
cznie kable pr
ą
dowe. Nale
ż
y
zwróci
ć
uwag
ę
aby kable sygnałowe
nie byłe uło
ż
one obok kabli
pr
ą
dowych - zatem w
ż
adnym
przypadku zasilanie i cinch nie mog
ą
le
ż
e
ć
obok siebie !!! Koniecznie
trzeba omija
ć
z daleka komputery
pokładowe, pompy paliwa,
katalizatory, klimatyzacje i wszystkie
inne urz
ą
dzenia elektryczne. Je
ś
li
cinch i zasilanie musz
ą
na jakim
ś
odcinku przebiega
ć
razem dobrze
jest zachowa
ć
chocia
ż
10cm
odległo
ść
pomi
ę
dzy nimi. Na
schemacie zaznaczone s
ą
najlepsze
punkty masowe. W nowoczesnych
autach nale
ż
y bardzo dokładnie
podł
ą
cza
ć
kabel minus do nadwozia,
gdy
ż
coraz cz
ęś
ciej niektóre
elementy s
ą
klejone, a nie spawane.
Jak najlepiej podł
ą
czy
ć
kabel masowy? Czy wystarczy krótki odcinek dobrze zamocowany do
nadwozia, czy mo
ż
e lepiej poprowadzi
ć
minus bezpo
ś
rednio z akumulatora? Postaramy si
ę
poni
ż
ej odpowiedzie
ć
na to pytanie.
Wielokrotny punkt masy.
Ka
ż
de urz
ą
dzenie
podł
ą
czone jest to osobnego punktu karoserii.
Generalnie nie zalecane. Mo
ż
liwe w przypadku
instalacji wzmacniacza zasilaj
ą
cego wył
ą
cznie
subwoofer (nie przenosi cz
ę
stotliwo
ś
ci sygnału
zakłócenia). Metoda cz
ę
sto prowadz
ą
ca do
gwizdów słyszalnych w gło
ś
nikach po
uruchomieniu silnika. W celu ich wyeliminowania
mo
ż
na podł
ą
czy
ć
pod kable sygnałowe
galwaniczny rozdzielacz masy.
Pojedy
ń
czy punkt masy.
Ka
ż
de urz
ą
dzenie
podł
ą
czone jest to tego samego punktu masy.
Wariant polecany ze wzgl
ę
du na du
żą
odporno
ść
na zakłócenia i dobre przenoszenie du
ż
ych
napi
ęć
. Kabel plus i minus powinny biec mo
ż
liwie
równolegle - najlepiej mocno skr
ę
cone ze sob
ą
(likwidacja wzajemnych pól magnetycznych).
Metoda zalecana szczególnie dla mało
do
ś
wiadczonych instalatorów - generuj
ą
ca
najmniej bł
ę
dów.
WA
ś
NE UWAGI !!!
- bezpiecznik główny nale
ż
y bez wyj
ą
tku instalowa
ć
w ka
ż
dym przypadku poło
ż
enia nowego
kabla zasilania (+) od akumulatora; zabezpiecza on nie tyle samo urz
ą
dzenie co kabel przez
przepaleniem i samochód przed po
ż
arem; jego warto
ść
najłatwiej zwymiarowa
ć
wzgl
ę
dem
bezpiecznika samego urz
ą
dzenia
- ka
ż
dy punkt masowy karoserii powinien by
ć
stabilny i podł
ą
czony do reszty nadwozia (sprawdzi
ć
!);
przy wierceniu otworu mocuj
ą
cego zbada
ć
, czy nie spowoduje on uszkodze
ń
(np. przewiercenie
zbiornika paliwa); dobrze oczy
ś
ci
ć
(do gołego metalu) fragment blachy stykaj
ą
cy si
ę
z kablem aby
zapewni
ć
maksymalny przepływ pr
ą
du; zabezpieczy
ć
smarem grafitowym
-
przy
ź
le podł
ą
czonej masie mo
ż
e doj
ść
do spalenia wzmacniacza i radia; ko
ń
cówka mocy pobierze
bowiem mas
ę
z podł
ą
czonego kabla cinch, a tym samym z radia
- linki zasilania najlepiej prowadzi
ć
w komorze silnika w rurkach zabezpieczaj
ą
cych (tzw.peszlach) ze
wzgl
ę
du na mo
ż
liwo
ść
uszkodzenia i zwarcia; izolowane PVC kable zasilania s
ą
przeznaczone do
pracy w temperaturze do 70 st. Celsjusza
- kable sygnałowe (cinch) powinny by
ć
przynajmniej podwójnie ekranowane w celu unikni
ę
cia wpływu
pól magnetycznych i zabezpieczenia przed zakłóceniami
SUBWOOFER - TYLKO JAKI ?
Pr
ę
dzej czy pó
ź
niej ka
ż
dy, kto zaraził si
ę
chorob
ą
car audio zetknie si
ę
z hasłem
SUBWOOFER
. Dla
FANA BASSu system audio bez tego urz
ą
dzenia jest jak samochód bez silnika - co prawda
toczy si
ę
lecz prawdziwej jazdy z pewno
ś
ci
ą
nie b
ę
dzie! Dopiero zestaw wyposa
ż
ony w gło
ś
nik
niskotonowy nabiera pełnego - ostatecznego brzmienia. Z ka
ż
dym podł
ą
czonym subwooferem
otrzymujemy gratis ekstra porcj
ę
frajdy podczas jazdy. Dlatego BOOM na SUBWOOFERY trwa !!!
Bardzo cz
ę
sto w
ś
wiatku car audio u
ż
ywa si
ę
poj
ę
cia subwoofer w stosunku do ka
ż
dego urz
ą
dzenia
reprodukuj
ą
cego niskie cz
ę
stotliwo
ś
ci. I tak jak okre
ś
lenie to jest prawidłowe dla gotowej ju
ż
konstrukcji (z obudow
ą
/zabudow
ą
) tak mylnie u
ż
ywa si
ę
go opisuj
ą
c sam przetwornik
elektroakustyczny. Precyzuj
ą
c - gło
ś
nik do subwoofera to gło
ś
nik SUBNISKOTONOWY lub
SUBBASOWY. Celowo podkre
ś
lam t
ę
ró
ż
nic
ę
maj
ą
c na uwadze nasz temat. Naturalnie - w
codziennych rozmowach
ś
miało mo
ż
na posługiwa
ć
si
ę
ogóln
ą
form
ą
SUBWOOFER.
W samochodzie do wydobycia dobrego basu musimy zastosowa
ć
nieco inn
ą
technik
ę
ni
ż
w domu.
Istotne jest miejsce, które trzeba oszcz
ę
dza
ć
(cho
ć
prawdziwy FAN nie wie co to pusty baga
ż
nik), a
gł
ę
bokie basy potrzebuj
ą
odpowiedniej powierzchni membrany (im wi
ę
ksza tym lepsza). Dodatkowo
niskocz
ę
stotliwo
ś
ciowy hałas powodowany jazd
ą
musi zosta
ć
w dosłownym tego słowa znaczeniu
zagłuszony. Zupełnie inne uwarunkowania zwi
ą
zane s
ą
równie
ż
z sam
ą
akustyk
ą
wn
ę
trza
samochodu. To wszystko razem powoduje,
ż
e na rynku znajduje si
ę
sporo ró
ż
nych konstrukcji.
Producenci prze
ś
cigaj
ą
si
ę
w technologicznych i cenowych fajerwerkach. Co zatem wybra
ć
i jak
dopasowa
ć
do własnego systemu oraz preferencji muzycznych - postaramy si
ę
nieco rozja
ś
ni
ć
ten
problem. Uciesz
ą
si
ę
zwłaszcza posiadacze samych gło
ś
ników, którzy zastanawiaj
ą
si
ę
w co je
zabudowa
ć
. A zatem do dzieła...
Najpierw kilka wa
ż
nych poj
ęć
i zasad konstrukcyjnych...
Bas
ś
redni
- przedział cz
ę
stotliwo
ś
ci pomi
ę
dzy 80 a 250Hz zwany inaczej basem wy
ż
szym lub
popularnie kickbasem; zakres szczególnie eksploatowany przez nowoczesne gatunki muzyczne
(techno, dance); generuj
ą
cy rytm - beat; przy małych gło
ś
nikach subwoofer musi przej
ąć
cz
ęś
ciowo
zakres basu
ś
redniego
Bas gł
ę
boki
- przedział cz
ę
stotliwo
ś
ci pomi
ę
dzy 20 a 80Hz; subwoofer pomy
ś
lany jest wła
ś
nie do
reprodukcji tego pasma akustycznego; w podanym zakresie d
ź
wi
ę
k rozchodzi si
ę
bezkierunkowo (nie
jeste
ś
my w stanie powiedzie
ć
sk
ą
d dochodzi) dlatego wystarczy jeden gło
ś
nik monofoniczny do
reprodukcji tych cz
ę
stotliwo
ś
ci; decyduj
ą
ca dla wydajno
ś
ci basu gł
ę
bokiego jest obok odpowiedniego
zestrojenia tak
ż
e wielko
ść
obudowy
Dynamika basu gł
ę
bokiego
- najcz
ęś
ciej wraz ze spadkiem cz
ę
stotliwo
ś
ci w kierunku 20Hz zanika
dynamika (zjawisko kompresji); dobrze przygotowana konstrukcja w okre
ś
lonym dla siebie pa
ś
mie jest
odporna na tego rodzaju problemy
Ci
ś
nienie akustyczne
- inaczej mówi
ą
c - "gło
ś
no
ść
" grania; bas gł
ę
boki i wysokie ci
ś
nienie nie id
ą
najcz
ęś
ciej w parze - tylko du
ż
e konstrukcje potrafi
ą
jedno i drugie
Skuteczno
ść
- parametr wykazuj
ą
cy jak wiele mocy wzmacniacza jest przekształcane na energi
ę
akustyczn
ą
; kto lubi słucha
ć
gło
ś
no wybiera konstrukcj
ę
z wysok
ą
skuteczno
ś
ci
ą
albo bardzo mocny
wzmacniacz dla subwooferów z nisk
ą
warto
ś
ci
ą
skuteczno
ś
ci
Odpowied
ź
impulsowa
- "szybko
ść
" pracy subwoofera - wierno
ść
przetwarzania basu przy szybkich
zmianach jego nat
ęż
enia; partie basu brzmi
ą
ż
ywo gdy odpowiednio tłumione s
ą
rezonanse; decyduje
jako
ść
gło
ś
nika i forma obudowy; wa
ż
ne - liczy si
ę
tak
ż
e dobry wzmacniacz z odpowiednio wysokim
współczynnikiem tłumienia
Zniekształcenia
- powodowane uwarunkowaniami danej konstrukcji oraz jako
ś
ci
ą
gło
ś
nika
Niskie zestrojenie
- specjalne zaprojektowanie obudowy do odtwarzania ultra gł
ę
bokich basów
Głosne zestrojenie
- specjalne zaprojektowanie obudowy do osi
ą
gniecia jak najwy
ż
szej "gło
ś
no
ś
ci"
grania - poziomu ci
ś
nienia akustycznego
Zapotrzebowanie na miejsce
- im wi
ę
ksza konstrukcja tym gł
ę
biej i pot
ęż
niej graj
ą
cy bas; zasad
ę
t
ę
mo
ż
na nieco skorygowa
ć
stosuj
ą
c odpowiednie gło
ś
niki projektowane do szczególnie małych obudów
TYP
Free - Air
wolnopowietrzna
Obudowa
zamkni
ę
ta
Obudowa
Bass-Reflex
Obudowa
pasmowo -
przepustowa
1
Obudowa
pasmowo -
przepustowa
2
Obudowa
pasmowo -
przepustowa
compound
SCHEMAT
bas
ś
redni
dobry
wy
ś
mienity
dobry
mierny
niedostateczny
mierny
bas gł
ę
boki
dostateczny
dobry
dobry
bardzo dobry
dobry
wy
ś
mienity
dynamika basu
gł
ę
bokiego
dostateczna
dobra
dostateczny
wy
ś
mienita
bardzo dobra
wy
ś
mienita
ci
ś
nienie
akustyczne
ś
rednie
dobre
wysokie
bardzo
wysokie
bardzo
wysokie
bardzo
wysokie
skuteczno
ść
ś
rednie
ś
rednia
wysoka
wysoka
bardzo wysoka
ś
rednia
odpowied
ź
impulsowa
ś
rednia
wy
ś
mienita
dostateczna
dobra
dostateczny
dobra
zniekształcenia
dostateczny
ś
redni
dobry
bardzo dobry
dobry
wy
ś
mienity
przedział
cz
ę
stotliwo
ś
ci
50-100 Hz
50-200 Hz
50-150 Hz
50-100 Hz
20-100 Hz
50 - 100 Hz
niskie
zestrojenie
trudne
mo
ż
liwe
trudne
mo
ż
liwe
mo
ż
liwe
mo
ż
liwe
gło
ś
ne
zestrojenie
mo
ż
liwe
mo
ż
liwe
mo
ż
liwe
mo
ż
liwe
mo
ż
liwe
mo
ż
liwe
zapotrzebowanie
na miejsce
niedu
ż
e
ś
rednie
ś
rednie
niedu
ż
e
niewielkie
bardzo małe
JAK SPRAWDZI
Ć
DO JAKIEJ OBUDOWY NADAJE SI
Ę
MÓJ GŁO
Ś
NIK?
Sprawdzi
ć
trzeba
współczynnik EBP
, który okre
ś
la sposób zabudowy gło
ś
nika. Bior
ą
c pod uwag
ę
podawane przez producenta podstawowe parametry gło
ś
nika - Fs (cz
ę
stotliwo
ść
rezonansowa) oraz
Qes (tłumienie elektryczne) mo
ż
na warto
ść
EBP obliczy
ć
wg wzoru
EBP=Fs/Qes
. Je
ś
li nie znany jest
parametr Qes mo
ż
na posłu
ż
y
ć
si
ę
ostatecznie warto
ś
ci
ą
Qts.
1. EBP< 100
im bardziej poni
ż
ej tej warto
ś
ci tym lepiej gło
ś
nik nadaje si
ę
do obudowy
zamkni
ę
tej
2. EBP< 60 i Qts > 0.5
gło
ś
nik nadaje si
ę
do zabudowy free-air (w tyln
ą
półk
ę
lub w oparcie
siedzenia)
3. EBP< 80 i Fs < 30Hz
mo
ż
liwo
ść
zastosowania konstrukcji w muldzie koła zapasowego
4. 50 <EBP< 100
optymalne parametry do obudowy bass reflex
5. 60 <EBP< 100
mo
ż
liwo
ść
zastosowania gło
ś
nika do obudowy pasmowo przepustowej
pojedy
ń
czo wentylowanej
6. EBP> 100
obudowa pasmowo-przepustowa podwójnie wentylowana
OBUDOWA ZAMKNI
Ę
TA
Najprostrza do
wykonania i najtrudniejsza do zepsucia - mo
ż
e ja
wykon
ć
ka
ż
dy we własnym zakresie; charakter d
ź
wi
ę
ku
łatwy do przewidzenia i zale
ż
ny od wielko
ś
ci obudowy;
obudowa wi
ę
ksza - gł
ę
bszy bas ale mniejsze ci
ś
nienie
akustyczne, obudowa mniejsza - wy
ż
szy bas i wysokie
ci
ś
nienie akustyczne; wymagana pełna szczelno
ść
obudowy (bez
ż
adnych dziur i szczelin); wn
ę
trze
powinno si
ę
wypełni
ć
w 60% wat
ą
poliestrow
ą
; nadaj
ą
si
ę
prawie wszystkie gło
ś
niki oprócz free-air
(wolnopowietrznych)
OBUDOWA BASS REFLEX
Mo
ż
liwa do
wykonania lecz do
ść
trudna do zestrojenia; pocz
ą
tkuj
ą
cy
konstruktor powinien raczej wzi
ąć
pod uwag
ę
gotowe
projekty dostarczane przez producenta; poni
ż
ej
cz
ę
stotliwo
ś
ci rezonansowej konstrukcji subwoofer
przestaje przetwarza
ć
najni
ż
sze cz
ę
stotliwo
ś
ci; nadaje
si
ę
wi
ę
kszo
ść
dost
ę
pnych gło
ś
ników
OBUDOWA PASMOWO-PRZEPUSTOWA
Mo
ż
liwa do wykonania lecz niemo
ż
liwa do zestrojenia w
warunkach domowych; pocz
ą
tkuj
ą
cy konstruktor
powinien zdecydowanie wzi
ąć
pod uwag
ę
gotowe
projekty dostarczane przez producenta;
charakterystyczny szczegół konstrukcyjny - gło
ś
niki
znajduj
ą
si
ę
w
ś
rodku obudowy; otwory bass reflex w
postaci rurek lub szczelin; najlepiej stosowa
ć
dobrze
dobrane gło
ś
niki; projektowanie zleci
ć
specjali
ś
cie
Zanim rozpoczniemy jakiekolwiek rozważania na temat roli subwoofera w pojeździe
warto mieć świadomość podstawowej reguły rządzącej ta tematyka.
O tym czy usłyszymy w naszym samochodzie „bum” jakiej klasy ono będzie, jak
długo ono będzie obecne w aucie i jak będzie silne decydują dwie rzeczy:
•
Właściwie dobrany głośnik
•
Właściwie dobrana do niego obudowa
Jak powinien być skonstruowany głośnik basowy?
Poczynając od kosza, głośnik basowy powinien zapewnić maksymalna sztywność konstrukcji.
Membrana powinna być sztywna i lekka. Zawieszenie ma zapewniać maksymalnie duża
aplitude wychyleń bez zniekształceń. Magnes zaś, a dokładnie układ magnetyczny powinien
wytwarzać maxymalnie jednorodne pole magnetyczne dla cewki napędzanej membrana. Jest
to ideał do którego wszyscy dążą. W praktyce jednak większość renomowanych producentów
produkuje swoje wyroby w 3 klasach jakościowych, przy czym zadanie każdej z nich jest
odmienne.
GŁOSNIKI BUDZETOWE:
Najniższą serie stanowią głośniki budżetowe, gdzie sprawa pierwszoplanowa sa ograniczone
koszty produkcji. W tej grupie dominują głośniki o koszach tłoczonych z blachy stalowej,
magnesy nie przyjmują monstrualnych rozmiarow, membrana i zawieszenie sa wykonane
głównie z polipropylenu lub prasowanego papieru :D
GŁOSNIKI KLASY ŚREDNIEJ:
To sa takie głośniki gdzie spotykamy odlew z aluminium, rozsądnej wielkości magnes,
przyzwoite materiały na membranę i dobre zawieszenie
GŁOŚNIKI KLASY NAJWYśSZEJ:
W tym przypadku dla konstruktora jest uzyskanie ekstremalnie wysokiej jakości dźwięku co
pociąga za soba najwyższej jakości materiały i komponenty do jego zbudowania. Tego
rodzaju produkty SA najczęściej wizytówką firmy.
Wybór głośnika i jego konsekwencje
Decydując się na wybór jakiegoś głośnika należącego do jednych z grup, musimy sobie
zdawać sprawe ze jego nieodzownym elementem jest obudowa. Każdy z tych głośników musi
mieć określone parametry przez producenta które umożliwia jej konstrukcje.
Głośniki pozaklasowe nie firmowe które nie posiadają sprecyzowanych parametrow
T-S, ni powinny być brane przez nas w ogóle pod uwagę, z jednego powodu - nie można dla
nich skonstruować optymalnej obudowy, a nawet jeżeli by nam się udało zbudować obudowę
to nie gwarantują długotrwałej stabilności swoich parametrow.
Obudowy głośnikow niskotonowych
W car audio stosuje się 3 podstawowe obudowy:
•
Zamkniętą
•
Bass-reflex
•
Band-pass
Generalnie o przydatności głośnika do zabudowy w jednym z trzech rodzajow obudow
decyduje parametr Qts (dobroć całkowita).
Parametr ten znajduje się najczęściej w opisie technicznym każdego dobrego głośnika.
Jeżeli nie został podany to musza być wtedy sprecyzowane dwie inne wartości Qes (dobroć
elektryczna) oraz Qms (dobroć mechaniczna). Na podstawie tych dwóch parametrow głośnika
możemy wyznaczyć dla nas bardzo istotne dla nas wartości Qts według wzoru
Qts = Qes x Qms / Qes + Qms
Jeżeli do zakupionego głośnika nie została dołączona specyfikacja tych parametrow,
głośnik możemy wyrzuci od razu do kosza.
Jeżeli szczęśliwie mus przebrnęliśmy przez ten etap, możemy rozważyć zastosowanie
odpowiedniej obudowy do naszego głośnika według następujących pus zaleceń:
Qts<0,25
Głośnik do obudowy typu Band-pass
0,25< Qts<0,44
Głośnik do obudowy typu bass-reflex
0,33< Qts<0,70
Głośnik do obudowy typu zamkniętego
Qts>0,70
Głośnik do warunkowego użycia Free air
Obudowa zamknięta
Obudowa typu zamkniętego jest jedna z najprostszych do wykonania, a z drugiej
strony umożliwia uzyskanie wysokiej jakości dźwięku z bardzo dobra charakterystyka
impulsowa.
Głośnik zamknięty jest w szczelnej obudowie promieniuje dziwieniem tylko poprzez przednia
część membrany. Dla uzyskania niskiego basu wymagana jest dość duża obudowa.
Podstawowym minusem tej obudowy jest stosunkowo niska efektywność spowodowana
wytłumianiem promieniowania tylnej części membrany. Zaleta jest zaś odporność na
uszkodzenia. Podczas pracy w chwili załączania i wyłączania systemu audio membrana jest
chroniona przed ekstremalnym wychyleniem poprzez opor powietrza wytwarzany wewnątrz
obudowy
Obudowa BASS-REFLEX
Drugim rodzajem obudow jest obudowa typu bass-reflex, zwana również otwarta.
Obudowy takie maja szerszy zakres częstotliwości przetwarzania od obudowy zamkniętej.
Maja także większa skuteczność – basy SA zdecydowanie głośniejsze. Spowodowane jest to
wykorzystaniem promieniowania dźwięku z przedniej i tylniej części membrany poprzez
zastosowanie otworu w obudowie w sciesle wyliczonych proporcjach w stosunku do całej
komory, w której znajduje się głośnik. Poprzez jego prawidłowe dobranie zostaje stworzony
układ rezonansowy. Wówczas w pewnym zakresie częstotliwości otwór wypromieniowuje
fale o fazie niemal zgodnej z fala wypromieniowaną przez przednia cześć membrany.
Powoduje to ze ciśnienie pochodzące z obydwu źródeł sumują się. W innym zakresie
występuje odmienne zjawisko: membrana głośnika prawie nie pracuje, a otwór
wypromieniowuje bardzo duża energie. Do wad tej konstrukcji należy zaliczyć podatność na
uszkodzenia membrany w przypadku dużych głośności oraz pojawienie się krótkiego impulsu
napięcia stałego przy uruchamianiu i wyłączaniu zestawu audio. Związane jest to z brakiem
oporu ciśnienia wewnętrznego w komorze dla wprawionej w gwałtowny ruch membrany.
Otwór bass-reflexu może być usytuowany w dowolnym miejscu. Konstrukcja ta umożliwia
uzyskanie dobrze brzmiącego zestawu basowego, w połączeniu z dość wysoka efektywnością.
Obudowa Band-pass
Ten rodzaj konstrukcji charakteryzuje się zastosowaniem podwójnej obudowy. Jedna komora
(typu bass-reflex) z głośnikiem lub kilkoma głośnikami promieniuje wytwarzana energie poza
kolejno komorę wyposażoną w port rezonansowy. Poprzez działanie tak skonstruowanego,
ś
ciśle wyliczonego układu energia wytwarzana przez oba ustroje zostaje wzmocniona i
wypromieniowana poprzez zewnętrzne porty.
Obudowa rodzaju band-pass umożliwia uzyskanie zdecydowanie najwyższej
efektywności, co pozwala na stworzenie bardzo wysokiego ciśnienia akustycznego basu przy
stosunkowo słabym wzmacniaczu. Brzmienie tej konstrukcji jest „ciężkie” . Ograniczeniu
polega barwa dźwięku oraz spowolnione zostaje tempo odpowiedzi impulsowej. Konstrukcja
ta wymaga również największych rozmiarow obudow.
Free-air
Oddzielna grupa głośników basowych stanowią konstrukcje typu free-air. Są one
przystosowane do pracy bez obudowy, tzn. pracują w tzw. Odgrodzie akustycznej. W tego
rodzaju zabudowie role skrzyni pełni komora bagażnika. Powoduje to, ze zajmują najmniejsza
przestrzeń spośród prezentowanych wcześniej, ale nie ma możliwości zastosowanie ich w
autach typu VAN, Combi. Firmy produkujące głośniki tego typu powoli wycofują je z rynku,
ponieważ maja wysoka awaryjność. Spowodowane jest to nie umiejętnym montażem wśród
amatorów
BASOWE ABC
Fanem basu w samochodzie mo
ż
na zosta
ć
na kilka sposobów: a) masz w domu niezły zestaw
niskotonowy i lubisz pompuj
ą
c
ą
niskimi cz
ę
stotliwo
ś
ciami muzyk
ę
; b) posłuchałe
ś
d
ź
wi
ę
ku w aucie
znajomego i "zachorowałe
ś
na pozytywne wibracje"; c) lubisz zwraca
ć
na siebie uwag
ę
- a nic tak nie
przyci
ą
ga jak bas z odległo
ś
ci kilometra (kiedy nie wida
ć
jeszcze kto i czym jedzie); lub d) nic nie
wpływa tak na Ciebie jak konkurencja pod
ś
wiatłami, któr
ą
nale
ż
y zniszczy
ć
pot
ęż
nymi uderzeniami
basu. Je
ś
li nawet
ż
aden z powy
ż
szych powodów nie wydaje si
ę
dostateczny i wystarczaj
ą
cy to z
pewno
ś
ci
ą
s
ą
jeszcze inne tu nie wymienione, a te
ż
nie błahe.
Có
ż
,
ż
eby wst
ą
pi
ć
do elitarnego Klubu Najni
ż
szych Cz
ę
stotliwo
ś
ci (KNC) musisz mie
ć
dwie, oprócz
samochodu i odtwarzacza cyfrowego, rzeczy: wzmacniacz i subwoofer (prawdziwy fan basu nie
potrzebuje
ż
adnych innych gło
ś
ników ;-))). Poniewa
ż
temat niskich cz
ę
stotliwo
ś
ci (odt
ą
d w tek
ś
cie
NCZ) jest niezwykle obszerny i b
ę
dziemy zajmowa
ć
si
ę
nim tak
ż
e w przyszło
ś
ci teraz
omówimy
ogóln
ą
specyfikacj
ę
sprz
ę
tu dla fana NCZ - czyli tzw.
NIEZB
Ę
DNIK FANA NCZ
...
Czym powinien
charakteryzowa
ć
si
ę
dobry wzmacniacz /
subwoofer dla Fana
NCZ:
Moc ciągła / sinus
mono na mostku minimum 150
W
ok. 1,5x większa niż moc
wzmacniacza
Konstrukcja
mostkowalność (podwajanie
mocy w trybie mono), najlepsza
konstrukcja to wzmacniacz
monofoniczny
głośnik o średnicy min. 25cm,
konstrukcja obudowy bassreflex
lub bandpass, duży magnes,
grube zawieszenie membrany
Cechy szczególne
stabilność do niskich impedancji
(najlepiej do 2 ohm na mostku),
dobre tłumienie
niska częstotliwość
rezonansowa, wysoka
skuteczność głośnika (od 90dB)
Wyposażenie
mostkowalność !!!, zwrotnica
aktywna dolnoprzepustowa LP
najlepiej płynnie regulowana,
spory radiator do odprowadzania
ciepła
w przypadku samego głośnika
podane przez producenta
parametry TS potrzebne do
konstrukcji odpowiedniej
obudowy
A teraz mała, ale
niezwykle wa
ż
na tabelka
pomocna w doborze mocy
wzmacniacza do wielko
ś
ci auta i preferencji słuchaj
ą
cego...
Głośność
(A)
raczej cicho
(4)
nie za głośno
(5)
raczej głośno
(6)
głośno (8)
diabelnie
głośno (10)
Typ auta
(B)
hatchback (2)
sportowe
coupe (2,5)
sedan (3)
kombi / van
(4)
cabrio (5)
Wielkość
auta
(C)
bardzo mały
(2)
mały (2,5)
ś
redni (3)
duży (4)
bardzo duży
(5)
Skuteczność
(D)
90-100 (4)
80-89 (5)
70-79 (6)
60-69 (8)
do 59 (10)
Zatem zaznaczacie ...
1. Jak gło
ś
ny ma by
ć
BASS w Waszym samochodzie - np. oczywi
ś
cie diabelnie
gło
ś
ny (10)
2. Jaki jest typ Twojego samochodu np. kombi (4) i jego wielko
ść
np.
ś
redni (3)
3. Jak
ą
skuteczno
ść
ma Twój subwoofer np. 94 dB (4)
I teraz liczysz wymagan
ą
moc wzmacniacza wg wzoru: MOC=A x (B+C) x D
czyli w naszym przykładzie MOC= 10 x (4+3) x 4 = 280 W
Je
ś
li zalecana dla posiadanego subwoofera moc znacznie odbiega w dół od
obliczonej wg zoru mocy wzmacniacza to nale
ż
y zmieni
ć
preferencje co do gło
ś
no
ś
ci
(nie zalecamy ;-) ) lub poszuka
ć
mocniejszego subwoofera.