Выбор и подключение конденсатора для сабвуфера

Правила установки конденсатора для авто.

Для того чтобы предотвратить уменьшение амплитуды тока из-за сопротивлений соединительных проводов, вызванное малым сопротивлением конденсатора, его следует устанавливать рядом с усилителем. Помните, что расстояние между ними не должно превышать 60-ти см: чем этот отрезок меньше, тем лучше.

Например, конденсатор часто монтируется на самом усилителе, что достаточно удобно и практично. Однако встречаются и другие варианты расположения данных устройств. К примеру, некоторые автовладельцы размещают усилитель в багажнике, на боковой его стене, а конденсатор — на другой. Хоть это и выглядит красиво, зато в техническом плане весьма непрактично, ведь расстояние между устройствами получается слишком большим.

Кстати, при установке конденсатора, нельзя подключать его незаряженным к отрицательному и положительному проводу питания, так как в таком случае он будет употреблять энергию от аккумулятора, что может сжечь предохранители. А чтобы такие неприятности не возникали, многие производители прилагают к своим конденсаторам специальную схему, по которой он постепенно заряжается. Но если такой схемы нет, то конденсатор следует предварительно зарядить через включенную последовательно 12-вольтовую лампочку. Конденсатор считается заряженным, когда при установке его на приготовленное место, свечение лампочки прекращается.

Студия автозвука Электросила

конденсатор Audison Connection

Все кто так или иначе сталкивался с автозвуком, кто когда либо пытался установить автомобильную аудиосистему своими руками слышали о том что вместе с усилителем обязательно нужно ставить конденсатор. Однако не все знают зачем это нужно и нужно ли вообще? Ведь хороший конденсатор-вещь недешевая. Стоит ли вообще тратить на него деньги? Попробуем разобраться.

Все знают, что установив усилитель в свою аудиосистему мы делаем звук громче. Но за все нужно платить, и более мощная аудиосистема потребляет больше тока от бортовой сети автомобиля. Это еще не все проблемы, дело в том что усилитель может кратковременно потреблять ток в несколько раз превышающий номинальный, особенно при воспроизведении низкого баса. Автомобильный аккумулятор не способен быстро отдавать такой ток и в результате в бортовой сети автомобиля происходит просадка напряжения. Выражается это не только в «моргании» фар, но и в том что при падении напряжения питания усилитель теряет мощность, бас вместо быстрого и четкого становится «размытым», теряет скорость и глубину, а в отдельных особо тяжелых случаях падение напряжения питания усилителя приводит к клиппингу на выходе усилителя, что в свою очередь может привести к повреждению динамика.

Впрочем, вышеперечисленные проблемы могут появиться из-за того что при подключении усилителя в вашей аудиосистеме вы выбрали некачественный или несоответствующий потребляемой мощности силовой провод. Как правильно выбрать силовой провод читайте здесь.

Если вы следовали всем нашим рекомендациям и с проводами у вас все в порядке, без конденсатора в вашей автомобильной аудиосистеме вам не обойтись.

При установке конденсатора необходимо подключать его параллельно питанию усилителя и располагать его как можно ближе к усилителю (не дальше 60см). Некоторые производители усилителей (обычно это самые дорогие модели, так называемый хай-энд) даже встраивают дополнительные клеммы для подключения конденсатора прямо в усилитель. Пример- Audison Thesis HV Venti.

Конденсатор Focal High Cap

Французский производитель высококачественной аудиотехники Focal в своих усилителях серии FPS использует другое решение: конденсаторы Focal FPS High-Cap подключаются после блока питания усилителя, там где эффективность использования дополнительных конденсаторов во много раз выше. Минус в том что такой конденсатор подходит только к усилителям Focal FPS, и больше никуда.

Как же правильно выбрать конденсатор? Есть простое правило подбора конденсатора по емкости- 1Ф (Фарад) на 1 киловатт мощности аудиосистемы. Т.е. при мощности системы в 500Вт вам необходим конденсатор в 0.5Ф.

Многие автомобильные конденсаторы имеют встроенные вольтметры и прочие лампочки а также схемы управления зарядом. Если смысл первого-в основном внешний вид, то схема управления зарядом реально облегчает эксплуатацию автомобиля в котором установлен конденсатор. Дело в том что конденсатор в момент заряда потребляет очень большой ток, поэтому при замене аккумулятора в автомобиле могут обгореть аккумуляторные клеммы или сгореть предохранитель который стоит по питанию аудиосистемы.

Для того чтобы правильно зарядить конденсатор в котором схема зарядки не предусмотрена вам нужно отключить конденсатор (одну из клемм) от бортовой сети, подключить аккумулятор, подключить конденсатор через обычную автомобильную лампочку. Лампочка сначала загорится ярко пока будет заряжаться конденсатор, а затем погаснет. Значит конденсатор зарядился и можно подключать его обратно. Довольно сложно, да? От всех этих проблем избавит вас конденсатор со встроенной схемой зарядки.

конденсатор с вольтметром и схемой зарядки

С другой стороны, схема зарядки подразумевает несколько лишних соединений на пути тока от конденсатора к усилителю. В этом смысле обычная «банка» без вольтметров, лампочек и электроники гораздо надежней.

Не все конденсаторы одинаково полезны, хороший конденсатор должен не только иметь большую емкость но и уметь быстро отдать свой заряд в случае необходимости. Для этого конденсатор должен иметь низкое внутреннее сопротивление (ESR). Большинство производителей не указывает никаких параметров своих изделий кроме собственно емкости. При всем богатстве выбора найти то что нужно может быть не так-то просто. Наш опыт использования конденсаторов подсказывает что наилучшие результаты можно получить с продукцией серьезных брендов, например Connection от Audison или Connects2.

75008 Всего 8 Сегодня

Особенности подключения

Пищалка – это элемент стереосистемы, задачей которого является воспроизведение звука частотой от 3000 до 20 000 герц. Магнитола же выдаёт полный спектр частот, начиная от пяти герц и заканчивая 25 000 герцами.

Пищалка может качественно воспроизвести только автозвук, частота которого составляет минимум две тысячи герц. Если на неё подать более низкочастотный сигнал, он не будет воспроизводиться, а при достаточно большой мощности, на которую рассчитаны средне- и низкочастотные динамики, пищалка может выйти из строя. При этом о каком-либо качестве проигрывания не может быть и речи. Для долговечной и надежной работы пищалки следует избавиться от низкочастотных составляющих, которые присутствуют в общем спектре. То есть, сделать так, чтобы на неё попадал только рекомендованный диапазон рабочих частот.

Первым и самым простым способом отсечения низкочастотной составляющей является последовательная установка конденсатора. Он хорошо пропускает высокочастотную полосу частот, начиная от двух тысяч герц и более. И не пропускает частоты ниже 2000 Гц. По сути, это простейший фильтр, возможности которого ограничены.

Как правило, конденсатор уже присутствует в составе акустической системы, поэтому в дополнительном приобретении не нуждается. Подумать об его покупке следует в том случае, если владелец решил обзавестись бывшей в употреблении магнитолой, и не нашёл конденсатор в комплекте твитера. Выглядеть он может следующим образом:

• Специальная коробочка, на которую подаётся сигнал и далее передается напрямую к пищалкам.
• Конденсатор смонтирован на проводе.
• Конденсатор встроен непосредственно в сам твитер.

Если вы не увидели ни одного из перечисленных вариантов, следует докупить конденсатор отдельно и установить своими руками. В радиомагазинах их ассортимент велик и многообразен.

Диапазон фильтруемых частот зависит от типа установленного конденсатора. Например, владелец может установить конденсатор, который будет ограничивать диапазон частот,подаваемых для колонок на уровне трех или четырех тысяч герц.

Обратите внимание! Чем выше частота сигнала, подаваемого на твитер, тем большей детализации звука можно добиться. При наличии двухполосной системы можно сделать выбор в пользу среза от двух до четырех с половиной тысяч герц

При наличии двухполосной системы можно сделать выбор в пользу среза от двух до четырех с половиной тысяч герц.

Подключение

Подключение твитера выглядит следующим образом, он подключается на прямую к динамику который расположен у вас в двери плюс твитера подключается к плюсу динамика а минус к минусу, при этом конденсатор должен присоединяться к плюсу. Это практический совет для тех, кто не знает, как подключить твитеры без кроссовера.

Альтернативный вариант подключения, это — использование кроссовера. В некоторых моделях акустических систем для авто он уже имеется в комплекте. Если отсутствует,можно приобрести его отдельно.

Схемы подключения

Давайте рассмотрим обе схемы подключения. Начнем с треугольника

В любой схеме очень важно правильно подключить именно конденсатор. В данном случае провода распределяются таким образом:

• Два контакта подсоединяются к сети.
• Один через конденсатор к обмотке.

Но тут есть один момент, если электродвигатель не нагружать, то его ротор без проблем начнем вращаться. Если пуск будет производиться под определенной нагрузкой, то вал или не будет вращаться вообще, или с очень низкой скоростью. Чтобы решить эту проблему, в схему необходимо установить еще один конденсатор – пусковой. На нем лежит всего лишь одна задача – запустить мотор, отключиться и разрядиться. По сути, пусковой работает всего 2-3 секунды.

В схеме звезда подключение конденсатора производится на выходные концы обмоток. Две из них соединяются с сетью 220В, а свободный конец и один из подключенных к сети замыкают конденсатор.

Как подключить конденсатор к сабвуферу

Установка конденсатора не относится к сложным процедурам, но при ее выполнении нужно быть внимательным и соблюдать некоторые правила:

1. Чтобы избежать заметного падения напряжения, провода, соединяющие конденсатор и усилитель, не должны быть длиннее 50 см.По этой же причине, сечение проводов нужно выбрать достаточно большим;
2. Следует соблюдать полярность. Плюсовой провод от аккумулятора соединяют с плюсовой клеммой питания усилителя саба и с выводом конденсатора, обозначенным знаком «+». Вывод конденсатора с обозначением «-», соединяется с кузовом автомобиля и с минусовой клеммой питания усилителя. Если усилитель до этого уже был подключен к «массе», минусовой вывод конденсатора можно зажать той же гайкой, соблюдая при этом длину проводов от конденсатора к усилителю в указанных пределах 50 см;
3. Подключая конденсатор для усилителя, лучше воспользоваться штатными зажимами для присоединения проводов к его выводам. Если они не предусмотрены, можно воспользоваться пайкой. Следует избегать соединения скруткой, ток через конденсатор протекает значительный.

На рисунке 1 проиллюстрировано подключение конденсатора к сабвуферу.

Как зарядить конденсатор для сабвуфера

Подключать к электрической сети автомобиля, следует уже заряженный автомобильный конденсатор. Необходимость выполнения этого действия объясняется свойствами конденсатора, о которых упоминалось выше. Конденсатор заряжается так же быстро, как и разряжается. Поэтому, в момент включения разряженного конденсатора, токовая нагрузка будет чересчур велика.

Если купленный конденсатор на сабвуфер оснащен электроникой, контролирующей зарядный ток, можно не беспокоиться, смело подсоединяйте его к цепям питания. В противном случае, конденсатор следует заряжать до подключения, ограничивая ток. Удобно использовать для этого обыкновенную автомобильную лампочку, включив ее вразрез цепи питания. Рисунок 2 показывает, как правильно заряжать конденсаторы большой ёмкости.

В момент включения, лампа загорится в полный накал. Максимальный скачок тока будет ограничен при этом мощностью лампы и будет равен ее номинальному току. Далее, в процессе заряда, накал лампы будет ослабевать. По окончании процесса зарядки, лампа потухнет. После этого надо отключить конденсатор от зарядной цепи. Затем можно подключить заряженный конденсатор к цепи питания усилителя.

Зачем нужен конденсатор для сабвуфера

Электрический конденсатор представляет собой двухполюсное устройство, способное накапливать, сохранять и отдавать электрический заряд. Конструктивно он состоит из двух пластин (обкладок), разделенных диэлектриком. Важнейшей характеристикой конденсатора является его емкость, отражающая величину энергии, которую он способен накопить. Единицей измерения емкости служит фарада. Из всех типов конденсаторов, наибольшей емкостью обладают электролитические конденсаторы, а также их дальнейшие усовершенствованные родственники — ионисторы.

Чтобы понять, для чего нужен конденсатор, разберемся, что происходит в электрической сети автомобиля при включении в нее низкочастотной автоакустики, имеющей мощность 1 кВт и более. Простой подсчет показывает, что ток, потребляемый такими устройствами, достигает 100 ампер и выше. Нагрузка имеет неравномерный характер, максимумы достигаются в моменты басовых ударов. Просадка напряжения в момент прохождения автозвуком пика громкости НЧ обусловлена двумя факторами:

• Наличием внутреннего сопротивления аккумулятора, ограничивающим его способность к быстрой отдаче тока;
• Влиянием сопротивления соединительных проводов, вызывающим падение напряжения.

Аккумулятор и конденсатор имеют функциональную схожесть. Оба устройства способны накапливать электрическую энергию, впоследствии отдавая ее нагрузке. Конденсатор это делает значительно быстрее и «охотнее» аккумулятора. Такое свойство и лежит в основе идеи его применения.

Конденсатор подсоединяется параллельно аккумулятору. При резком увеличении потребления тока увеличивается падение напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора и, соответственно, уменьшается на выходных клеммах. В этот момент включается в работу конденсатор. Он отдаёт накопленную энергию, и тем самым компенсирует падение отдаваемой мощности.

Как подобрать конденсатор

Требуемая емкость конденсатора зависит от мощности сабвуфера. Чтобы не вдаваться в сложные вычисления, можно пользоваться простым эмпирическим правилом: на 1 кВт мощности необходима емкость 1 фарада. Превышение этого соотношения идет только на пользу. Поэтому, наиболее распространенный в продаже конденсатор большой емкости в 1 фараду, можно использовать и для сабвуферов мощностью менее 1 кВт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 14 – 18 вольт. Некоторые модели оборудованы цифровым вольтметром – индикатором. Это создает дополнительные удобства в эксплуатации, а электроника, контролирующая заряд конденсатора, позволяет облегчить эту процедуру.

Физические процессы происходящие в конденсаторе

1 Мы знаем, что противоположно заряженные заряды притягиваются друг к другу, если мы обеспечим соединение потенциалов с зарядами, то произойдет разряд. Но если мы только поднесем один заряд к другому, то между зарядами появятся более значимые силы притяжения друг к другу в следствии сокращения расстояния. В конденсаторе расположенные электропроводные пластины одна параллельно другой, разделенные диэлектриком и собирают на себя противоположно заряженные заряды, но в следствии большого сопротивления диэлектрика они не могут разрядиться мгновенно.2 Тем не менее и через данный диэлектрик конденсатор способен разряжаться. Чем более качественно сделан конденсатор, тем дольше на его пластинах будет оставаться разность ранее заряженных разных потенциалов.3 Конденсатор рассчитан на определенное напряжение. Это зависит от конструкции и применяемых материалов. Большее напряжение может пробить диэлектрик и тем самым нарушить весь замысел работы и как следствие вывести конденсатор из строя. Пластины могут вместить в себя определенный потенциал заряда, данный потенциал конденсатора фактически и характеризуется его емкостью. Это зависит от размеров пластин и их расположения.

ГЛАВА ПЕРВАЯ какая емкость конденсатора должна применяться для моей аппаратуры

И так основы есть, развивая выше упомянутые аксиомы о работе конденсатора можно сделать и заключения, о том куда надо стремится изготовителям конденсаторов, и потребителям при выборе конденсатора для питании аудиоаппаратуры своего автомобиля (автомагнитола, сабвуфер, усилитель).

В автомобиле часто возникают «провалы» по напряжению питания. Это связано с недостаточностью выдать определенную мощность, в следствии кратковременного скачка увеличения потребляемой мощности при воспроизведении как правило музыки с низкими частотами. Дело в том, что низкие частоты при входе на каскадах усилителей долговременно относительно высоких частот открывают полупроводниковую проходимость электронных переходов транзисторов в каскадах усилителя, уменьшая тем самым сопротивления нагрузки для источника питания и увеличивая кратковременную мощность потребления.  Установка конденсатора в автомобиль является фактически эмпирической (определяемой опытным путем) зависимостью, так как спектр воспроизводимых частот будет требовать разных режимов питания, но со знанием одного, что кашу маслом не испортишь. Поэтому в случае выбора конденсатора для сабвуфера, магнитолы не советовал выбирать емкость менее 60 000- 65 000 мкФ. Или если угодно определения емкости конденсатора можно произвести по формуле  — 1 фарад емкости конденсатора на киловатт мощности нагрузки.

Подключение антенны

Имея в машине магнитолу, некоторые автолюбители предпочитают слушать музыку или просматривать видео. Но многие водители любят прослушивать в пути любимые радиостанции, поэтому в каждой автомобильной аудиосистеме предусмотрен FM-тюнер. Для его нормальной работы необходима внешняя антенна. Специалисты рекомендуют устанавливать активный модуль, который обеспечивает стабильный прием радиостанций. Питание антенны подается от автомобильной сети через магнитолу.

Китайские аудиоустройства оборудованы специальным выводом с обозначением ANT. В зависимости от настроек питание может подаваться на антенну при включении магнитолы или только радио. Антенный кабель подсоединяется к специальному гнезду, расположенному на задней стенке устройства. Принимающую часть располагают на лобовом стекле. Активная антенна подключается 3 проводами:

• Масса. Подсоединяется к кузову автомобиля либо к штатной клемме на корпусе ГУ.
• Питающий провод. Подключается к красному проводу управления устройством.
• Антенный провод. Подключается к соответствующему гнезду магнитолы.

В случае установки простого приемного устройства для улучшения качества принимаемого сигнала дополнительно используют антенный адаптер, имеющий в своем составе усилитель. В магнитолах с GPS-модулем применяют активный приемник GPS, который обеспечивает устойчивую работу как навигатора, так и радиоприемника. Подключается аналогично активной антенне для автомагнитолы.

Корпус для сабвуфера: как сделать своими руками

С учетом того, что бандпас самый сложный в изготовлении, данный корпус трудно спроектировать и выполнить расчет короба сабвуфера без специальных навыков, знаний и опыта.

С одной стороны, можно использовать для расчета сабвуфера программу WinlSD. Данный софт позволяет подобрать размер, просчитать объем сабвуфера и даже создать трехмерную модель.

Однако с другой стороны обычному автовладельцу без специальных знаний такая задача обычно не под силу (нужно знать характеристики динамика, учитывать целый ряд  дополнительных особенностей и т.д.).

На деле, чтобы сделать саб своими руками, лучше остановиться на закрытом ящике или фазоинверторе

При этом рекомендуется обращать внимание именно на второй вариант в качестве самодельного сабвуфера.. Данного решения (при условии правильного проектирования) будет более чем достаточно

Фазоинвертор дает возможность качественно отыгрывать наиболее низкие частоты, обеспечивает повышение КПД и т.д

Данного решения (при условии правильного проектирования) будет более чем достаточно. Фазоинвертор дает возможность качественно отыгрывать наиболее низкие частоты, обеспечивает повышение КПД и т.д.

Итак, сначала подбираем материал для изготовления сабвуфера. Обычно для этих целей используется многослойная фанера. Также можно взять ДСП. Данные материалы отличаются доступной ценой, с ними просто работать, обеспечивают неплохую шумоизоляцию.

В качестве примера, рассмотрим сабвуфер из многослойной фанеры (толщина 3 см.) Для того, чтобы сделать короб для сабвуфера, нужно подготовить, в среднем, около 100 саморезов по дереву 50-55 мм.

Еще нужно закупить шумоизоляцию, иметь дрель, шуруповерт или отвертку,  электролобзик, жидкие гвозди, герметик и клей ПВА, около 3 метров карпета и клемник. Следующим шагом становятся чертежи короба для сабвуфера.

Расчет короба для сабвуфера является индивидуальным, параметры зависят от размеров динамика и т.д. На примере рассмотрим саб с одним динамиком 12 дюймов. Объем ящика для саба с одним таким динамиком, согласно рекомендациям специалистов, составляет 45-50 литров.

Чтобы рассчитать короб под сабвуфер, ниже приведена ознакомительная схема с размерами панелей. Если вы не имеет навыков подобной работы,  рекомендуется отдельно изучить материалы, как самому сделать чертеж для сабвуфера.

Во время проектирования нужно отдельно следить за тем, чтобы минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика, как и сам объем ящика, рассчитывалось исключительно по внутренней поверхности, а не по внешней.

Идем далее. После подготовки всех элементов, можно переходить к сборке короба для сабвуфера. Первым делом, лобзиком вырезается отверстие под динамик. Например, динамик 30 см

Обратите внимание, наименьшее расстояние от центра диффузора до стенки саба, условно, 200 мм. Можно отмерять 230 мм., так как 3 см это ширина самой фанеры

Затем вырезается отверстие под щель фазоинвертора. Также вместо щели можно использовать трубку. Затем можно собрать фазоинверторную щель, после чего прикрепить к передней панели саба. Стыки проклеиваются жидкими гвоздями, потом закручиваются саморезы. Саморезы нужно затягивать максимально плотно, чтобы  не возникало резонансных колебаний.

Теперь можно собрать боковые стенки корпуса, точно так же промазав их жидкими гвоздями и стянув саморезами. Также нужно вырезать на задней крышке корпуса под саб отверстие для клемника. Далее все части саба нужно соединить, проверяя правильность размеров самих элементов конструкци и качество крепления.

На данном этапе можно вставить динамик, не прикручивая проверить его посадку и дальше переходить к отделке ящика. На начальном этапе требуется проклеить стыки, щели и зазоры  эпоксидным клеем. Также можно использовать герметики. Затем, при помощи клея ПВА вся верхняя поверхность проклеивается шумоизоляцией.

Внешняя поверхность обтягивается карпетом (в том числе и щель фазоинвертора). Карпет крепится эпоксидным клеем и/или мебельным степлером. Теперь динамик можно снова вставить и хорошо прикрутить. Завершающим этапом становится протяжка проводов от динамика на клемник. После того, как вся конструкция «усядется» и высохнет, саб можно подключать к усилителю. Для этого нужно знать, как подключить сабвуфер в автомобиле правильно. 

Можно ли подключить обыкновенный конденсатор к сабвуферу

Подключить обычный конденсатор к сабвуферу, конечно, можно, но никакого эффекта это не даст. Электролитический прибор ёмкостью 5 000-10 000 мкф может сыграть роль фильтра и снизить некоторые электрические помехи. Например, будут не слышны щелчки при включении какого-либо электрического оборудования автомобиля. Даже батарея электролитов большой ёмкости не сможет предотвратить просадку напряжения при воспроизведении мощных басов.

Только установка накопителя-конденсатора для сабвуфера способна обеспечить усилитель энергией, когда это будет необходимо. Если подключение усилителя через блок запаса энергии выполняется первый раз, то устройство нужно зарядить. Эту же процедуру нужно выполнить, когда аккумулятор на долгое время снимался с автомобиля, и изделие оказалось разряженным.

Для этого минус аккумулятора подключается на минус устройства, а плюс подключается к плюсовой клемме прибора через резистор номиналом 10-20 Ом и мощностью 20 ватт. Вместо резистора можно использовать автомобильную лампочку. Она сначала ярко загорится, а по мере заряда свечение будет угасать.

Лучшие конденсаторы

Какой конденсатор лучше для акустики

На сегодняшний день, конденсаторов, как и любой другой продукции автозвука, на рынке очень много. Некоторые производители усилителей, даже заранее предусматривают клеммы, предназначенные для подключения конденсатора.

Focal

Другой известный производитель усилителей и высококачественной аудиотехники, но уже из Франции, Фокал, в своих моделях использует иное решение: для конденсаторов здесь предусматривается место после блока питания усилителя. Именно здесь, как утверждают эксперты, эффективность использования дополнительных накопителей во много раз выше.

Конденсатор какой лучше для акустики

Особенности у этого конденсатора следующие:

• Значительно улучшит характеристику звучания;
• Это даже не один конденсатор, а несколько. Они собраны в единый модуль.

• Подключение осуществляется посредством комплектного кабеля через специальный разъем;
• В сложных режимах работы повышается стабильность усилителя за счет технологии High-Cap.

В процессе установки конденсатора своими руками, будет полезно посмотреть тематический видео обзор. Не менее важны качественные фото – материалы, схемы, инструкция и чертежи. Цена на конденсаторы разная, но лучший из всех стоит не дешево.