Выбор и установка автоакустики, ч.3 (кроссовер и усилитель)

После того, как определено количество компонентов автоакустики и места их расположения, необходимо подумать об их подключении к аудиосигналу. Для этого нам понадобится два типа устройств. Одно из них усилитель, который служит для усиления низкого уровня сигнала, а другое – кроссовер, который служит для разделения частот по каналам акустики. В предыдущих статьях «Выбор и установка автоакустики, ч.1 (динамики)» и «Выбор и установка автоакустики, ч.2 (сабвуфер)» на страницах МирСоветов, обсуждались те компоненты автоакустики, благодаря правильной установке которых собственно и создается полноценная акустическая картина.
После того, как определено количество компонентов автоакустики и места их расположения, необходимо подумать об их подключении к аудиосигналу. Для этого нам понадобится два типа устройств. Одно из них усилитель, который служит для усиления низкого уровня сигнала с линейного выхода головного устройства, а другое – кроссовер, который служит для разделения частот по каналам акустики.

Кроссовер

Готовые автомобильные кроссоверы представляют собой небольшой по размерам корпус, приблизительно 12х6х4см (ГхШхВ), внутри которого собраны различные фильтры для пропускания сигнала определенных частот.
Так фильтры низких частот пропускают сигналы ниже какой-то определенной частоты (частота раздела) практически без изменения и значительно ослабляет сигнал выше нее. Такой фильтр может понадобиться, например, для выделения сигнала сабвуфера, настроенный на частоту раздела в 80-100 Гц.
По аналогии высокочастотные фильтры пропускают сигналы высоких частот, а низкие частоты будут значительно ослаблены. Такой фильтр можно установить для выделения сигнала для высокочастотного твитера, настроенного, к примеру, на частоту 2-4 кГц.
Так же существуют полосовые фильтры. Они пропускают частоты только в определенном диапазоне и ослабляют все, что выше и ниже данного диапазона. Такие фильтры могут понадобиться для выделения сигнала для среднечастотного динамика 3-х полосной системы. Нижняя частота такого фильтра может быть около 700-800 Гц, а верхняя около 5 кГц.
Кроссоверы разделяются на активные и пассивные. Различие между ними в том, что первые обычно состоят из активных (требующих источника питания) компонент, таких как операционные усилители, микроконтроллеры и т. д. Пассивные состоят из пассивных элементов, которым не нужен источник питания. В основном это резисторы, конденсаторы и катушки.
Активные кроссоверы устанавливаются только перед усилителем. Пассивные же могут устанавливаться как перед усилителем, так и непосредственно перед динамиком.
К плюсам пассивных кроссоверов стоит отнести то, что, используя только два канала усилителя, можно разделить сигналы для двух или даже для трехполосной системы. Кроме этого, несомненным достоинством является невысокая цена. Минус – невозможность настройки без вмешательства в электрическую схему. У активных кроссоверов на корпус выведены различные регуляторы и переключатели, благодаря чему можно плавно изменять характеристики самого кроссовера. Среди минусов стоит выделить высокую цену, необходимость использования отдельных усилителей для каждого канала, а также искажения, вносимые активными элементами.
В зависимости от количества полос системы соответственно подбирается двух или трехполосный кроссовер. Выбор кроссовера – дело довольно не простое, а неправильная его настройка может в значительной мере испортить звучание всей системы, поэтому эту работу лучше доверить профессионалам.

Усилитель

Зачастую штатный усилитель головного устройства имеет не очень качественный усилитель, даже если магнитола имеет довольно высокую стоимость.
Причин здесь несколько. Сам отсек для магнитолы имеет ограниченные размеры, поэтому в корпус головного устройства невозможно установить усилитель большой мощности. По тем же причинам существует проблема рассеивания тепла элементов усилителя. Поэтому для качественного звука лучше будет приобрести внешний усилитель.
Исходя из количества каналов, усилитель может быть одноканальным, т.е. способен усиливать лишь один канал, двухканальным – усиливать стереосигнал, трехканальный – усиление стереосигнала и канала сабвуфера, четырехканальным – для усиления сигнала фронтальной и тыловой акустики, а так же пяти или шести канальным. К основным параметрам усилителя относятся:

Мощность, которую стоит выбирать на 10-20% меньше мощности динамиков, чтобы не вывести их из строя. Следует обращать внимание именно на RMS-мощность, так как пиковая или максимальная мощность ни имеет ничего общего с качественным звучанием и лишь показывает пиковые и мгновенные значения при очень большом уровне искажений;
Сопротивление нагрузки, на которое может работать усилитель. Ни в коем случае не подключайте усилители, которые предназначены для работы с динамиками импедансом 4 или 8 Ом, к динамикам, имеющим меньшее сопротивление. Это может вывести усилитель из строя;
Отношение сигнал/шум. Этот параметр показывает, какое количество посторонних шумов появляется в выходном сигнале по сравнению с входным сигналом. Такой шум зачастую можно услышать как шипение в низкокачественно аппаратуре, которое будет отчетливо слышно в тихих музыкальных композициях. Измеряется это параметр в дБ. Лучше чтобы этот параметр равнялся 98 дБ и более.

Многие усилители имеют возможность мостового включения. При этом два канала усилителя соединяются для подключения одного динамика. При этом мощность, отдаваемая усилителем увеличивается в 2 раза. Такое подключение часто используется для подключения сабвуфера.
Также сейчас представлено достаточное количество усилителей уже со встроенными кроссоверами, однако применение внешних модулей обеспечивают большую гибкость при настройке всей акустической системы.

Теперь поговорим об установке
Так как габаритные размеры корпуса усилителя не велики, примерно 40х30х5 (ШхГхВ) см, то мест установки может быть достаточно много. Например, это нижняя часть задней полки, куда усилитель можно прикрутить при помощи болтов или саморезов. Так же можно спрятать усилитель в нишу крыла. В случае изготовления корпуса для сабвуфера на заказ, можно эффектным образом врезать усилитель в тот же корпус. Единственное, на что МирСоветов обращает ваше внимание: усилитель – это устройство, которое выделяет довольно большое количество тепла, поэтому полностью изолировать его от окружающего пространства ни в коем случае нельзя.

Подведём итоги
Если вы хотите установить в свой автомобиль акустическую систему, используя минимум средств, то для этого вам понадобится приобрести широкополосные динамики, установив их в штатное место и использовать штатный усилитель от магнитолы. В дальнейшем акустическую систему можно усовершенствовать, добавив к ней активный корпусный сабвуфер.
Если вы поклонник музыки, где важна четкая локализация инструментов, объемная звуковая сцена и отыгрывание мелких деталей, то тогда стоит рассмотреть вариант установки двухполосной акустической системы с применением пассивных кроссоверов и внешних усилителей. В качестве тыла установить сабвуфер в закрытом оформлении.
Для любителей танцевальной музыки подойдет двухполосная акустическая система с сабвуфером типа фазоинвертор. В качестве подзвучки установить пару динамиков в заднюю полку.
Ну, а если вы решили «зарядить» ваше авто по полной, чтобы играло не только качественно, но и громко, тогда ваш выбор – установка трехполосной акустической системы с активными кроссоверами, тыловые динамики для подзвучки, сабвуфер и несколько внешних усилителей.

Отзывы и комментарии