Planuojant investuoti į automobilio garso sistemą, svarbu suprasti, kodėl automobiliniai stiprintuvai yra esminiai garso sistemos komponentai. Trumpai tariant, autostiprintuvai sustiprina garso įvesties signalą iki norimo lygio, užtikrindami galingesnį ir kokybiškesnį skambesį. Dažnai būsimi pirkėjai stiprintuvą pradeda rinktis pagal vieną parametrą - „Vatai“ (galia), tačiau šis skaičius yra tik dalelė kelio link kokybiško ar galingo garso. Svarbu atskirti rinkodaros triukus, tokius kaip 1000W PMPO, nuo realios, vardinės galios. Profesionalai pataria, kad kuo stiprintuvo kaina didesnė, tuo ne tik vatų daugiau jis turės, bet ir skambesys bus dinamiškesnis bei skaidresnis net esant minimaliai galiai.
Aktyvūs Žemų Dažnių Garsiakalbiai su Integruotu Stiprintuvu
Šiuolaikinės technologijos siūlo integruotus sprendimus, tokius kaip aktyvūs žemų dažnių garsiakalbiai (subwooferiai) su įmontuotu stiprintuvu. Pavyzdžiui, Audison APBX 10 AS2 yra 10 colių aktyvus automobilinis subwooferis iš Prima serijos, pasižymintis aukštos klasės garso kokybe, galinga D klasės technologija ir pažangiomis He-Li (High Efficiency / Low Impedance) technologijomis. Ši kolonėlė skirta tiems, kurie ieško gilaus, dinamiško ir tikro žemųjų dažnių atkūrimo net ir esant labai dideliam garsumui.
Subwooferio įmontuotas stiprintuvas su 400 W RMS galia pasižymi itin aukštu efektyvumu (apie 90 %) ir leidžia visiškai išnaudoti naujos kartos dvigubos ritės žemųjų dažnių garsiakalbio privalumus. DBT (Dynamic Bass Tracking) technologija užtikrina optimalų žemųjų dažnių atkūrimą visame garso diapazone. Kompaktiškas, uždaras korpusas su pažangia 2S² (2 Sides / 2 Sounds) technologija leidžia lengvai sumontuoti automobilio salone, užtikrinant maksimalų garsiakalbio ir stiprintuvo sinergiją. Apibendrinant, žemų dažnių garsiakalbiai gali būti:
- Žemadažnis automobiliui
- Bosas su integruotu stiprintuvu
- Garsiakalbiai automobiliui
Pavyzdžiai techninių specifikacijų:
- Skersmuo: 25cm (10"). Galia max: 400W. Dažnių juosta: 37-2500Hz. Varža: 8 omai.
- Skersmuo: 30cm (12"). Galia max: 500W. Dažnių juosta: 3-3500Hz. Varža: 4 omai.
Stiprintuvų Tipai Pagal Kanalų Skaičių ir Paskirtį
Automobilių stiprintuvai skirstomi į kelis tipus, priklausomai nuo jų kanalų skaičiaus ir paskirties:
- 1 kanalo „Monoblokas“: Šie stiprintuvai dažniausiai naudojami žemo dažnio garsiakalbiams (subvūferiams) stiprinti. Tai populiarus pasirinkimas, norint papildyti esamą gamyklinę garso sistemą žemų dažnių kolonėle.
- 2 kanalų „Stereo“: Tokius stiprintuvus dažniausiai renkasi kokybiško garso mylėtojai. Jie paprastai būna A-B klasės, su kokybiškomis detalėmis viduje, skirti priekinei arba galinei akustikai.
- 4 kanalų: Tai „aukso viduriukas“ pagal kainą ir kokybę tobulinant automobilio garso sistemą. Dažnai 2 kanalai naudojami priekinei akustikai stiprinti, o kiti 2 kanalai, sujungti tilto režimu, - subvūferiui.
- DSP (Digital Signal Processor) stiprintuvai: Šio tipo stiprintuvai turi didžiausias reguliavimo ir kokybiško signalo apdorojimo galimybes, prisitaikant prie bet kurio automobilio salono ir garsiakalbių akustinių savybių. Tokių stiprintuvų derinimas reikalauja daug patirties, tačiau galutinis rezultatas - itin tikslus ir detalus skambesys, kai dainininkas dainuoja tarsi „ant automobilio kapoto vidurio“.
- SPL (Sound Pressure Level) stiprintuvai: Skirti didelio garso slėgio mėgėjams, tai super didelės galios stiprintuvai, kur net 10000W galia nėra riba. Jie dažniausiai naudojami garso slėgio varžybose. Renkantis tokio lygio stiprintuvą, svarbu atsiminti, kad jam reikės milžiniškos energijos, apie 1000 A (standartinis didesnis akumuliatorius trumpam gali atiduoti vidutiniškai 500-600 A).
Svarbiausi Stiprintuvo Parametrai ir Savybės
Galia (Vatai)
Kitas svarbus parametras - galia. Čia galioja taisyklė: kuo daugiau, tuo geriau. Jei pasirinksite per silpnos galios stiprintuvą, galite neišnaudoti visų kolonėlių galimybių ir padidėja rizika sudeginti garsiakalbius. Pigus ir negalingas stiprintuvas pradeda kraipyti garsą gerokai anksčiau, nei tikisi klausytojas. Tad autostiprintuvo galingumas visuomet turėtų būti didesnis nei prie jo prijungiamų kolonėlių galingumas. Galios rezervas niekur nedings; jį visada galima sumažinti reguliavimo būdu.
Reikėtų atskirti maksimalią galią nuo vardinės. Pasitikėti reikėtų vardine galia (RMS), kuri paprastai yra nurodoma ant pakuotės arba instrukcijoje. Dažnai ant dėžutės ar korpuso nurodyti galios skaičiai neatitinka realybės ir yra visų kanalų bendra maksimali galia.
Stiprintuvo Klasė
Stiprintuvo klasė priklauso nuo išvesties signalo efektyvumo bei iškraipymo lygio:
- A ir B klasės (analoginiai stiprintuvai): Pasižymi aukšta sustiprinimo kokybe, tačiau mažu efektyvumu ir mažesne galia.
- D klasės (skaitmeniniai stiprintuvai): Pasižymi dideliu efektyvumu ir didžiule galia su minimaliomis sąnaudomis. Nors melomanų nuomone jie skamba prasčiau nei A ar B klasės stiprintuvai, šis teiginys po truputį blėsta garso pasaulyje, nes net buitinėje garso aparatūroje D klasės stiprintuvai puikiai skinasi kelią tarp elitinių.
Minimali Palaikoma Varža
Standartinė autostiprintuvų minimali palaikoma varža siekia 2 omus, tačiau neretai mono stiprintuvai palaiko 1 omo varžą. Perkrovus (pajungus per mažą) deklaruojamą stiprintuvo varžą, labai rizikuojama sudeginti stiprintuvą.
Įmontuoti Filtrai
Svarbu atkreipti dėmesį į stiprintuve įmontuotus filtrus:
- HP filtras (High Pass): Rekomenduojama naudoti priekiniams garsiakalbiams stiprinti. Tuomet garsiakalbiai vėliau pradės kraipyti ir atlaikys didesnę galią, nes stiprintuvas sustiprins tik aukštus dažnius.
- LP filtras (Low Pass): Rekomenduojama naudoti jungiant subvūferį, kuris nufiltruoja aukščiau žemo dažnio esančius tembrus (optimalus nustatymas 80Hz).
- Band Pass filtras: Jei planuojama aktyvi komponentinių garsiakalbių sistema, reikalingas Band Pass filtras, ribojantis dažnius iš abiejų pusių.
Automobilių Garsiakalbių Tipai ir Sistemos Konfigūracija
Renkantis garso sistemą, svarbu atsižvelgti į garsiakalbių tipus:
- Plačiajuosčiai garsiakalbiai (8-17 cm): Jų dažnių diapazonas gali būti nuo 100 Hz iki 10 kHz, o kartais - dar platesnis.
- Plačiajuosčiai „koaksialo“ (coaxial) tipo garsiakalbiai: Ant vieno garsiakalbio korpuso sumontuotos papildomai antra, o kartais ir trečia bei ketvirta juostos. Tokie garsiakalbiai gaminami 8-20 cm diametro, ovalo arba elipsės formos. Atkuriamų dažnių juosta gali siekti nuo 60 Hz iki 15-20 kHz, tačiau dėl konstrukcijos ypatumų labiau tinka galinei akustikai.
- Plačiajuosčiai komponentiniai garsiakalbiai: Sudaryti iš atskirų garsiakalbių, pritaikytų darbui siaurame dažnių diapazone. Dažniausiai sutinkami komplektai iš dviejų ar trijų garsiakalbių. Aukštų dažnių garsiakalbis (paprastai su kupoliniu lengvu difuzoriumi iš šilko, aliuminio arba titano ir mažu neodimio magnetu) montuojamas aukščiau, pagerinant garso atkūrimo kokybę ir lokalizaciją. Tačiau tokio komponavimo trūkumas - aukšti dažniai sklinda iš viršaus, o vidutiniai - iš po kojų. Ši problema sprendžiama gaminant didesnius aukštų dažnių garsiakalbius (25-30 mm) ir žeminant skyrimo ribą tarp juostų (net iki ~1 kHz).
- Trijuostės sistemos: Neturi aukščiau minėtų trūkumų, tačiau jų populiarumui trukdo didelė garsiakalbių ir montavimo kaina.
Gamyklinės garso sistemos dažnai nuvilia, nepaisant kainos. Pavyzdžiui, populiariųjų trečiosios ir ketvirtosios kartos Volkswagen Golf automobilių priekinėse ir galinėse durelėse dažniausiai montuojami Philips arba Blaupunkt 16 cm garsiakalbiai su plastmasiniais vamzdžio tipo korpusais, atkuriančiais dažnius iki maždaug 4 kHz. Net ir su dvijuoste 4 kanalų stereo sistema, garso kokybė gali būti žemiau kritikos ribos. Kokybė gali pagerėti, atsisakius gamyklinės magnetolos ir teisingai pasirinkus aukštesnės klasės įrangą.
Pažangių Sistemų Konfigūracijos
Ideali garso sistema gali susidėti iš aukštos klasės grotuvo, turinčio tris linijinius išėjimus, dviejų porų didelės galios (30-40 W) komponentinių garsiakalbių ir žemo dažnio kolonėlių. Šioje sistemoje turėtų būti vienas keturių kanalų stiprintuvas 30-40 W galios kanalui (skirtas komponentiniams garsiakalbiams) ir vienas atskiras stiprintuvas žemo dažnio kolonėlei (bent 50 W nominalios galios). Taupant lėšas, galima naudoti integruotą penkių kanalų stiprintuvą. Tokių stiprintuvų maitinimo grandinėje pageidautinas mažiausiai 0,5 farado talpos kondensatorius, kuris sušvelnina akumuliatoriaus tiekiamos įtampos svyravimus, esant dideliems momentiniams srovės poreikiams. Bendra stiprintuvų pareikalaujama srovė gali siekti net 100 A ir daugiau.
Montavimo ir Garso Kokybės Optimizavimas
Laidai ir Maitinimas
Dažnai automobilių savininkai į laidus beveik nekreipia dėmesio, pasirinkdami pigiausius variantus, tačiau tai yra didelė klaida. Minimalūs reikalavimai:
- Komponentinėms kolonėlėms naudoti išgryninto vario (OFC) 1,5 mm² skerspjūvio laidus.
- Žemo dažnio kolonėlėms - 2,5 mm² skerspjūvio laidus.
- Vienam dviejų kanalų stiprintuvui, kurio galia ne didesnė kaip 30 W kanalui, reikalingas ~10 mm² maitinimo laidas.
Maitinimo laidus rekomenduojama pravesti kuo toliau nuo garso signalą perduodančių laidų bei adapterių, kad būtų išvengta trikdžių. Linijinius laidus, jungiančius aparatą ir stiprintuvą, visada verta rinktis maksimaliai kokybiškus. Jie tipinėje situacijoje daro žymiai didesnę įtaką skambėjimui nei akustinai laidai. Patartina rinktis paruoštus naudojimui linijinius laidus ir kabelius, ant kurių nurodyta srovės tekėjimo kryptis, gamybai naudojamos sudėtingos gyslų pynimo technologijos ir speciali metalo sudėtis, mažiau linkusi oksiduotis.
Stiprintuvo Aušinimas ir Apsauga
Rekomenduojama stiprintuvą laikyti ten, kur jis gaus pakankamai oro aušintis. Priešingu atveju, autostiprintuvas grojant gali perkaisti ir pradėti atsijunginėti arba netgi sugesti. Siekiant to išvengti, tokiais atvejais reikalingas priverstinis aušinimas. Jei planuojate stiprintuvą jungti prie gamyklinės sistemos, dažniausiai prireiks High Low adapterio.
Triukšmo Izoliacija
Be prastos garso kokybės ir neteisingai suformuotos skambėjimo scenos, automobilio viduje girdimas gana didelis triukšmas judėjimo metu, kuris dažniausiai kompensuojamas garso lygio kėlimu. Siekiant komforto, būtina atlikti dalinį arba pilną automobilio triukšmo izoliacijos gerinimą. Toks variantas leidžia sukurti automobilyje izoliuotą nuo aplinkos triukšmo erdvę, mažina vairuotojo nuovargį ilgų kelionių metu bei pagerina garso kokybę, taip pat sumažina audio sistemos triukšmo skleidimą į aplinką.
Pasidaryk pats: Automobilio garso izoliacija - Autoviskas.lt
Aukštos Kokybės Žemų Dažnių Stiprintuvų Principai
Siekiant itin aukštos garso kokybės, svarbu atkreipti dėmesį į stiprintuvų linijiškumą ir iškraipymus. Pavyzdžiui, A. A. Agejevo sukurti galios stiprintuvai (pvz., aprašyti žurnale „Радио“, 1982 m., Nr. 8) buvo vieni populiariausių dėl mažų nelinijinių iškraipymų. Net ir šiuolaikiniais matais, stiprintuvo harmonikų koeficientas visame garso dažnių diapazone neviršijo 0,003 %, o tai yra itin maža reikšmė, patvirtinanti aukštą linijiškumą ir puikų termostabilumą, patikrintą sunkiausiu šiluminiu režimu.
Tokie aukštos kokybės stiprintuvai susideda iš dviejų kaskadų įtampos stiprintuvo (naudojant operacinius stiprintuvus) ir galios stiprintuvo. Kaskados maitinasi nuo identiškų šaltinių, užtikrinančių atsekančių potencialų padavimą į įtampos stiprintuvo kaskadas. Siekiant sumažinti iškraipymus, ypač sukeliamus operacinio stiprintuvo įėjimo diferencialinės kaskados talpos perkrovos proceso (dėl įėjimo talpos netiesiškumo), svarbu suderinti įėjimo grandinių aktyviąsias varžas.
Matavimo tikslumas siekiant tokių parametrų yra kritinis. Harmonikų koeficientas matuojamas spektro analizatoriais, leidžiančiais registruoti iškraipymus, pradedant nuo 0,03 %. Dėl dinaminio diapazono praplėtimo naudojami režektoriniai filtrai, kas leidžia privesti apatinę matavimo ribą iki 0,001 %, o matavimo tikslumas apsiriboja tiriamojo generatoriaus triukšmais.
Kaskadų stiprinimo koeficientai ir daliklių perdavimo koeficientai parenkami taip, kad sinfazinių įėjimo ir išėjimo įtampų amplitudės kiekviename operaciniame stiprintuve būtų lygios apytiksliai ketvirčiui išėjimo įtampos amplitudės. Taip pat svarbus komponentų parinkimas - pavyzdžiui, tranzistorių, tokių kaip КТ814 ir КТ815 serijos, naudojimas priešpaskutinėje kaskadoje, siekiant padidinti rimties srovę ir sumažinti harmonikų koeficientą. Atsižvelgiant į patikimumą, mikroschemas ir tranzistorius reikia aprūpinti efektyviais aušintuvais (pvz., mikroschemoms apie 8 cm², išėjimo kaskados tranzistoriams apie 300 cm²). Teisingai surinkti galios stiprintuvai derinimo nereikalauja.
tags: #auto #zemo #daznio #stiprintuvas