Почему радио в машине тихо звучит

Почему радио в машине тихо звучит

“Кто украл Уоттс?”

Сразу оговоримся – речь пойдет о самой простой, в то же время самой распространенной и популярной конфигурации автомобильной аудиосистемы – четырех динамиках (пара передних и пара задних), подключенных напрямую к головной мультимедиа. Устройство, в просторечии еще называемое «магнитолой». Без дополнительных внешних усилителей и различных других компонентов, которые так любят любители продвинутой автомобильной аудиосистемы!

Так что, если вы думаете, что чем дороже модель и авторитетнее производитель автомобильного мультимедийного устройства, тем, соответственно, мощность его звука выше, 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 у 15-летнего «кассетного плеера», и у современного сенсорного «андроида» есть Выходная мощность звука одинаковая – 4 канала по 45-55 Вт. Эта комбинация цифр встречается на упаковках, в паспортах и ​​инструкциях к магнитолам как от лидеров рынка, так и от брендов второго или третьего эшелона и откровенно китайского подвала.

В принципе, на первый взгляд 4х45 или 4х50 – это довольно много. Даже много! Всего почти 200 Вт звука! Но вспомните какую-то домашнюю аудиосистему советских времен – усилитель типа «Идол» или «Бриг» в тандеме с пресловутыми динамиками S90 – всего два канала по 35-50 Вт каждый, а при полной громкости три этажа хрущевки было как минимум. трясется! А вот в автомагнитоле четыре канала якобы по 50 ватт ничего не трясут, кроме разве что зеркала заднего вида на лобовом стекле. Иногда хочется что-то лихо и отчаянно включить, но не получается … Звук, будем откровенны, слабоват даже на максимуме – совершенно непонятно откуда все эти внушительные 200 ватт … В Кроме того, даже до достижения предела громкости в ухе появляются заметные искажения, вызванные частично перегрузкой усилителя радио, частично дребезжанием слабой акустики. Почему это происходит и «кто украл ватты»?

Сколько ватт в 4х50?

Специализированная мощная микросхема, содержащая четыре независимых усилителя с общим входом (те же четыре канала) и отдельными выходами на четыре динамика, выполняет роль усилителя в 99% головных устройств (даже самого простого, даже навороченного андроида). Микросхема при работе выделяет много тепла и поэтому установлена ​​на радиаторе, расположенном на задней стенке корпуса мультимедийного устройства.

Не хотелось бы углубляться в довольно скучные формулы для расчета действующего значения синусоидального напряжения на выходе усилителя, а также особенно в мостовые схемы усилителей, объясняющие принцип генерации выходной мощности. Это уже понятно электронщикам, но информация, вырванная из контекста, без тщательной предварительной вводной информации будет непонятна и неинтересна тем, кто далек от электроники.

Поэтому сразу вывод в нижней строке: максимальные значения выходной звуковой мощности (не пиковые, рекламные, а честные, долговременные!) Усилителя, питаемого напряжением 12 вольт, не могут превышать 16-18 ватт на канал без появления недопустимых искажений звука!

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

Таким образом, почти все «автомобильные радиоприемники» (или «головные устройства», или «автомобильные мультимедийные центры» – что вы предпочитаете) на самом деле имеют четыре канала мощностью около 16-17 Вт высококачественного звука. Итого – 64 Вт. И совсем не 200 … Не так уж мало, но более чем в три раза ниже ожидаемого значения …

Отвечая на напрашивающийся вопрос «почему отдельные автомобильные усилители вырабатывают сотни ватт из одних и тех же 12 вольт?»: Все просто – внутри их корпусов всегда находится мощный преобразователь, который делает повышенное напряжение питания с 12 вольт, а часто и биполярным.

Где обман?

Но почему на коробках, лицевых панелях и даже в мануалах ко всем головным устройствам пишут не «4×16», а гораздо более приятное «4x50W»? Ладно, это сделали бы алиэкспресс китайцы, которые врут, не боясь ни бога, ни дьявола, но почему крупнейшие мировые компании из десятки ведущих производителей автозвука позволяют себе это делать ?! Увы, это преобладающая практика … Обман здесь, как всегда, очень условный, юридически не обман. Союз инженерии и маркетинга сформировал искусную традицию, которая со временем стала нормой.

Дело в том, что в схемотехнике большинства современных микросхем усилителей, предназначенных для использования в автомобильной 12-вольтовой аудиотехнике, используется так называемая «технология повышения напряжения». Суть повышения напряжения в целом проста и понятна даже тем, кто не окончил радиофакультет.

Как мы уже говорили, 16-18 Вт на канал – это практически максимум, достижимый при 12 вольт. Однако в аудиосхеме головного устройства есть конденсатор, тоже заряженный на 12 вольт, который микросхема усилителя подключает при необходимости последовательно с напряжением питания. Она подключает его на пиках мощности, когда на вход усилителя приходит сигнал высокого уровня и его нужно усилить пропорционально и без искажений. Соответственно, на короткое время повышается напряжение питания и повышается выходная мощность. А с учетом того, что паспортные замеры (для придания красивых цифр в рекламе и мануалах) проводятся еще и при максимальном для бортовой сети автомобиля напряжении (до 14,4 вольт, а то и выше), формально у производителя есть повод быть относительно честным и без страха судебных исков заявить мощность головного устройства как «4х45Вт» или даже «4х55Вт» …

То есть обмана нет? Там есть!

Что ж, раз уж вопрос решился с помощью того же «буста напряжения», то большая мощность головного устройства в сумме 200 Вт все еще реальна, правда? На самом деле, тоже …

Дело в том, что для эффективной работы по принципу такого «удвоения» напряжения питания «повышающий» конденсатор должен иметь изрядную емкость и уметь очень быстро заряжаться. На самом деле он небольшой, и его достаточно только для отработки короткого пикового импульса. Проще говоря, при включении динамической музыкальной композиции усилитель отработает первую долю барабана, выдавая на короткое время по 45 Вт из каждого динамика, но все последующие уже пропали … Ручка регулировки громкости включен до упора, сигнал от источника (магнитола, диск, флешка и т. д.) становится сильным, и усилитель не справляется с этим и перегружается, хрипит и хрипит. Так что, по сути, роль технологии «повышения напряжения» в 12-вольтовых усилителях традиционной и самой распространенной схемотехники заключается только в «юридическом прикрытии» производителей автомобильной аудиотехники …

Кстати, в реальной (а не рекламной) мощности, которую выдают магнитолы, есть какой-то чисто технический смысл. Ведь даже 60-70 честных ватт суммарно с четырех каналов в длительном режиме – это приличная мощность, которая сопровождается выделением бокового тепла на микросхеме, а у корпусов магнитол очень ограниченные возможности по устройству эффективный радиатор в них. Радиатор с такими размерами, как на фото ниже, является типичным радиатором большинства «двухсотваттных» головных устройств, а его площади как раз достаточно, чтобы отвести тепло от настоящих 4х16-18 Вт … Там если честно 4х45-55 ватт в магнитоле, этот хилый кусок алюминия с ними не справился!

4х16 Вт – предел? Тогда только внешний усилитель?

Получается, что усилить аудиосистему простейшей конфигурации, купив более дорогое, более фирменное, более функционально продвинутое головное устройство, невозможно … Отчасти это так: какая бы магнитола ни была, ее мощность Лимит по-прежнему составляет заявленные 4×45-55 Вт, что на самом деле составляет 4×16-18 Вт. И вместо штатной дешевой штучки есть смысл установить более качественную и мощную акустику, только используя «голову» как источник слабого сигнала и усиление внешним усилителем.

Но, опять же, не все готовы строить автомобильную аудиосистему с внешним усилителем. Многие автовладельцы мечтают «сделать погромче» малыми кровью: просто установить более мощную акустику и подключить ее к более мощной «голове» без создания и прокладки дополнительной проводки, без установки усилителя и тому подобного. И выход есть – головные устройства со встроенными усилителями так называемого «класса D», относительно нового класса усилителей. Эти приемники способны выдавать ЧЕСТНЫЕ 45 Вт на канал – то есть почти 200 Вт ЧЕСТНОЙ, повторяем, мощности!

Правда, тактика маркетингового лукавства никуда не делась, а рекламные цифры на коробках и в инструкциях таких устройств уже обещают аж 100 ватт на канал, а всего 4х100 … Впрочем, нас это не волнует. эти хитрости – нам не надо 400 ватт, а 4х45 без дураков – это характеристики внешнего усилителя начального уровня, а усилителя нет: голая магнитола работает!

Как работает радио D-класса?

Несколько лет назад на рынке стало появляться аудиооборудование с выходными каскадами, работающими в так называемом «классе D». Эта буква не означает «цифровой», как вы могли подумать, хотя такие усилители часто в народе, 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 увеличением амплитуды входного сигнала без изменений, то в классе D входной сигнал сначала модулирует несущую частоту (очень высокая, сотни килогерц), а в результате получается « смесь “затем усиливается. Сигнал, с которым работают каскады усилителя, всегда имеет одинаковую амплитуду независимо от громкости, а «музыка закодирована» в длительности импульса. Извините за легкость вложения в электронику – проще говоря, усилитель класса D интересен тем, что обеспечивает высочайший, стремящийся к 100% КПД. Для обычного пользователя это означает, что усилители резко уменьшаются в размерах до невероятной степени, выделяя минимум тепла, которое рассеивается крошечными, буквально символическими радиаторами. Соответственно освободившееся место в корпусе можно занять под электронные модули, повышающие напряжение питания, что позволит честно, без накрутки, поднять выходную мощность!

Современные головные устройства с выходными каскадами класса D действительно увеличивают звуковую мощность аудиосистемы в простейшей конфигурации – без дополнительных внешних усилителей. Единственный нюанс при установке таких магнитол – это необходимость протягивать к ним отдельный плюсовой провод питания. По сечению хилой силовой проводки в штатном и универсальном автомобильном ISO-разъёме для подключения головных устройств, а также предохранитель в этой схеме рассчитаны как раз на тот самый 4х16, а не на порядочный 4х45 …

Как найти в продаже магнитолу D-класса?

Несмотря на очевидные и очевидные преимущества головных устройств с усилителями класса D, они пока не вытеснили традиционные из-за инертности производителей, которые предпочитают продвигать подход к питанию аудиосистем за счет установки внешних усилителей, что обеспечивает более крупный “ток”. средний чек ». Несмотря на то, что они делают мощные внешние усилители D-класса более активными, чем магнитолы с такими усилителями на борту. Тем не менее, в ассортименте многих марок автозвука (если говорить о респектабельных 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 выдается мощностью – как правило, все такие модели анонсируются как «4×100 Вт». Визуально им часто не хватает радиатора на задней стенке, других отличий обычно нет. Некоторые производители делают «гибридные» варианты: предлагают D-усилитель 4×45 (заявлен, конечно, как 4×100!), Тем не менее, в виде отдельного миниатюрного блока, но не самостоятельного пульта, а «клипсы». , крепится к задней части магнитолы по аналогии с тем, как офисные мини-компьютеры, неттопы, прикручиваются к задней части компьютерных мониторов.

Отказ от ответственности:

Автор просит прощения у въедливых читателей, которых задевает часто употребляемое слово «магнитола». Увы, этот катастрофически устаревший и многолетний сленговый термин используется по двум причинам: его продолжающееся признание в широких массах и отсутствие полностью адекватного современного аналога. Обычное «головное устройство» – это уродливая комбинация букв, которая не имеет четкой связи со значением, вложенным в нее в аудиоконтексте; не намного лучше длинный и скучный аналог – «автомобильный мультимедийный центр» …

Опрос

Довольны ли вы качеством и громкостью музыки в машине?

Всего голосов:

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *