Пошаговое подключение усилителя к магнитоле своими руками

Автор Владимир Долженков На чтение 16 мин. Просмотров 12.5k. Опубликовано 06.12.2018

Некоторых автомобилистов не устраивает качество звучания штатной системы мультимедиа. В этом случае необязательно менять в машине динамики или аудиосистему. Ситуацию можно улучшить путём установки усилителя мощности. Подобрав устройство под свои запросы, останется установить его и правильно подключить к магнитоле, следуя пошаговым действиям.

Зачем необходим усилитель к магнитоле в машине

Установка усилителя в дополнение к магнитоле не только повысит общую мощность звукового сигнала, но и улучшит качество звучания. Плюс ко всему к усилителю можно подключить сабвуфер. Использование устройства усиления позволяет выполнить оптимальную настройку звучания автомобильной аудиосистемы. Выполнив подключение усилителя через кроссовер, звук воспринимается лучше во всём диапазоне частот. Важно понимать, что напряжение бортовой сети автомобиля не всегда соответствует 14,4В, которое необходимо для обеспечения максимальной мощности усилителя. В особенности такая ситуация проявляется при использовании сабвуфера: выходное напряжение усилителя при более низком напряжении питания не может раскачать мощную нагрузку в виде НЧ (низкочастотных) динамических головок.

Обозначенная проблема решается путём установки электролитических конденсаторов большой ёмкости (1Ф). Этот элемент накапливает необходимый разряд и при пиковой нагрузке не позволяет «проседать» басам, т. е. сигнал получается сочным, чётким, без каких-либо искажений. Для того чтобы можно было подключить сабвуфер к усилителю, в устройствах есть специальный выход для саба. Чтобы улучшить качество звука, необязательно производить замену головного устройства и колонок. В этом случае понадобится просто установить четырехканальный усилитель, который наделен компактными размерами и имеет довольно высокие показатели выходной мощности. Если серьёзно подойти к переоборудованию звуковой части автомобиля, то подключить усилитель не составит особого труда.

Стоит отметить, что многие автомобили оснащаются штатными аудиосистемами с динамиками посредственного качества. Для того чтобы добиться действительно высокого качества звука, нужно задуматься не только над приобретением усилителя, но и над заменой штатных динамических головок. У каждого автовладельца есть возможность выбора места расположения колонок, а также дополнительных компонентов. Многих вполне устраивает установка в передней части салона динамиков с пищалками и твиттерами. Для монтажа подобной системы понадобится четырёхканальный усилитель мощности.

Как работает усилитель

Чтобы понять это, необязательно вникать в его электрическую схему и выяснять, из каких элементов он собран. Достаточно будет рассмотреть, что происходит с сигналом при его поступлении на усилитель от магнитолы. Принято считать, что сигнал на усиливающее устройство подаётся малой амплитуды, после чего увеличивается до определённого значения. Такое рассуждение верно, но только частично, поскольку усилителем создаётся новый сигнал, являющийся копией входного.

Любой автомобильный усилитель состоит из трёх узлов: входного, блока питания и выходного. Основное назначение устройства — усилить сигнал без искажений

На устройство усиления сигнал подаётся от штатной магнитолы, увеличивается до уровня, обеспечивающего нормальную работу динамиков. В результате входной и выходной сигналы различаются только по мощностным характеристикам. Независимо от усилителя, конструкция будет иметь три основных узла:

1. Входную схему.
2. Блок питания (БП).
3. Выходной каскад.

Каждый источник звука имеет определённый уровень выходного напряжения. Например, одна магнитола выдаёт сигнал на линейном выходе напряжением в 1В, другая в 3В. В этом случае усилитель должен обработать сигналы с разным уровнем. Один сигнал, как правило, обрабатывается штатными устройствами и некоторыми моделями усилителей. Однако большая часть устройств способна обработать два входных сигнала. Если они имеют высокий уровень, то подаются непосредственно на нагрузку, при низком, сперва проходят через усиливающее устройство.

Важно знать, что чувствительность входного узла должна соответствовать уровню сигнала, который подаётся с магнитолы. В устройстве усиления происходит регулировка входной чувствительности, что определяет коэффициент усиления. При слишком большой входной чувствительности, сигнал на выходе может быть искажённым. В этом случае его контролируют по регулятору громкости на магнитоле. Для лучшего понимания, можно сказать и так: чувствительность регулируется для того, чтобы исключить несоответствие уровней выходных сигналов в автомобильной аудиосистеме. О правильной регулировке чувствительности можно судить по отсутствию искажений в динамических головках.

Такой узел, как блок питания, предназначен для того, чтобы преобразовывать напряжение от АКБ в более высокое. Необходимость в таком напряжении возникает в результате недостаточного питания от бортовой сети для раскачки динамиков. Одной из функций автомобильного усилителя является повышение и контроль питающего напряжения. Для этого в блоке питания используется трансформатор. Поскольку звуковой сигнал является переменным, то для работы нагрузки (динамиков) потребуется два напряжения: положительное и отрицательное. Для их реализации с трансформатора снимаются два напряжения с противоположной полярностью. Скомбинировав эти колебания можно получить переменный сигнал.

Если БП выдаёт +25В, то он также должен выдавать -25В, что необходимо для питания усиливающего устройства. В приведённом примере разница напряжений составляет 50В. Рассчитав мощность по формуле P=U²/R, где P — мощность усилителя, U — напряжение, R — сопротивление нагрузки, при напряжении питания 50В и колонках 4 Ом, получим мощность в 625 Вт. Чем больше разница напряжения питания БП, тем с усилителя можно снять большую мощность.

Выходной каскад обеспечивает непосредственно усиление входного сигнала, который после подаётся на динамические головки. Основной элемент выходного узла — транзисторы большой мощности, которые работают в режиме ключа, обеспечивая подачу повышенного напряжения с БП на выход устройства усиления. Реализуется это путём преобразования напряжения с блока питания в необходимую форму сигнала. Управление транзисторами осуществляется входным сигналом: напряжение с БП принимает форму аудиосигнала, т. е. транзисторы включаются или отключаются в зависимости от сигнала на входе.

Виды усилителей

Прежде чем собраться за покупкой усилителя, нужно выяснить, какими бывают эти устройства. Сегодня предлагается большой выбор рассматриваемого оборудование, но основное их различие — это количество каналов. Существуют усилители от одного до шести каналов. Кроме этого, устройства классифицируют по способу усиления сигнала: аналоговый (AB) и цифровой (D). Цифровые устройства способны выдавать высокую мощность при относительно низком качестве сигнала. Аналоговые, напротив, характеризуются невысокой мощностью при высоком качестве.

Характеристики усилителей в зависимости от количества каналов:

1. Одноканальные. Применяются в основном для сабвуферов. Такой тип усилителей рассчитан на номинальную нагрузку до 2 Ом. При большей нагрузке рекомендуется использовать усилитель на два канала. Положительной особенностью таких устройств является удобство эксплуатации. Поскольку автомагнитолы не имеют уровня громкости низких частот, одноканальные усилители оснащены специальным регулятором звука, с помощью которого можно настроить аудиосистему под себя.
2. Двухканальные. Предназначены для подключения двух динамических головок с большим значением мощности, чем для одноканального усилителя. В качестве нагрузки также может использоваться один динамик большой мощности.
3. Трёхканальные хоть и редко, но можно встретить. Их заменили четырехканальные устройства.
4. Четырехканальные усилители являются наиболее популярными. Их можно задействовать для четырёх динамиков либо использовать в двухканальном режиме и ещё подключить сабвуфер. Есть возможность подключить два динамика и два сабвуфера.
5. Пятиканальные позволяют подключить четыре динамика и один сабвуфер.
6. Шестиканальный для автомобильной аудиосистемы используется редко, поскольку в основном задействуются четыре динамика и один сабвуфер. К тому же такой усилитель способен быстро разрядить АКБ.

Одним из наиболее распространённых автомобильных усилителей является четырёхканальный

Как выбрать усилитель

Ознакомившись с видами усилителей, можно будет определиться, какое устройство лучше подойдёт под вашу аудиосистему. Остаётся отдать предпочтение тому или иному производителю. Если вы действительно хотите получить качественный звук, то лучше обратить внимание на следующие бренды: Infinity, Alpine, DLS, JL Audio, Audison. Кроме этого, желательно чтобы усилитель оснащался вентилятором и различными регуляторами уровней сигнала. Стоит помнить, что весомый показатель — это качество звучания, но никак не мощность. Совсем не лишней функцией будет наличие эквалайзера, который позволит выполнить настройку звука по своему вкусу. При этом нужно понимать, что большее количество функций приводит к удорожанию устройства.

Как установить

После того как усилитель приобретён, нужно выбрать место под его установку и выполнить правильный монтаж, с учётом возможных нюансов. Не стоит устанавливать устройство в первом понравившемся месте: скорей всего это будет далеко не лучший вариант.

Выбираем правильное место

В зависимости от места расположения усилителя будет зависеть длина соединительных проводов. Нужно учесть, что при монтаже в багажном отделении понадобятся провода для соединения магнитолы с усилителем и сабвуфером. В среднем потребуется порядка 5 м провода для системы мультимедиа и 3 м на каждую колонку, что зависит от конкретной машины. Расчёты производят заранее, поскольку укладка проводов будет производиться под обшивкой.

При выборе места важно учитывать, что усилитель выделяет много тепла, поэтому нормальная циркуляция воздуха только приветствуется. Следует избегать монтажа устройства в боковом положении или вверх ногами, также необходимо исключить препятствие воздуха, что возможно при накрывании ковриком либо вещами. Одним из вариантов места под установку может быть пространство под водительским сиденьем. В этом случае можно будет не только сэкономить на длине проводов, но и улучшить качество звука, поскольку при большей длине часть сигнала теряется.

В большинстве случаев местом установки усилителя является багажник, но возможно расположение и в салоне

На самом деле вариантов монтажа усилителя немало, поэтому на каждом из них хотя бы вкратце, но стоит остановиться:

1. Передняя часть салона либо центр. Этот вариант является оптимальным (зависит от автомобиля), поскольку можно добиться хорошей связи с нагрузкой, что обеспечит расширенный уровень переходной частоты.
2. В багажнике. Если предполагается монтаж двух усилителей, то один устанавливают спереди, второй в багажном отделении. Для соединения потребуются провода большей длины, но расположение устройства не будет занимать свободное пространство.
3. Установка на задней полке. Вариант актуален для авто в кузове седан или купе, при этом полка должна быть прочной.
4. Под сиденьем пассажира или водителя. К устройству будет всегда свободный доступ, что обеспечит быстрый демонтаж в случае необходимости.

Провода для монтажа

Одним из важных элементов в подключении устройства являются провода. Они необходимы для питания и межблочного соединения. Могут понадобиться также дополнительные провода. Для подачи питания провод выбирают согласно мощности усилителя. К этому показателю следует добавить ещё 30% на потери из-за низкого КПД. Если рассмотреть в качестве примера два двухканальных усилителя суммарной мощностью 200 вт, то при максимальном уровне громкости они будут потреблять 260 вт. Исходя из полученных данных, можно определиться с сечением провода, которое зависит от проходящего через него тока. Для этого обратимся к закону Ома: I=P/U, где I —ток, P — мощность, U — напряжение. Поскольку напряжение АКБ автомобиля 12В, выполнив расчёт, получим ток силой 21,6А. Рекомендуется покупать провода с запасом, обращая внимание на качество изоляции.

Предохранитель

Поскольку кабель питания проходит в непосредственной близости к кузову, обязательным элементом в схеме подключения усилителя является предохранитель, который в случае короткого замыкания исключит возгорание. В самом усилителе есть защитные элементы, поэтому предохранитель защиты силового кабеля рекомендуется устанавливать вблизи аккумулятора. Элемент выбирает в большинстве случаев номиналом 50А. Запрещается устанавливать деталь с большим значением.

Существуют разные виды предохранителей, но самые распространённые — это AGU и ANL. Первые используются любителями, поскольку имеют невысокую стоимость. Конструкция представляет собой стеклянный цилиндр, на котором выведен металлический наконечник, а внутри расположена плавкая вставка. Конструктивные особенности таких предохранителей являются их недостатком. Проблема в том, что деталь состоит из нескольких частей, которые соединяются элементом из плавкого металла. По мере эксплуатации предохранитель окисляется и попросту выходит из строя при постоянных вибрациях. Кроме этого, контакт в таком защитном элементе весьма ненадёжен. Что касается предохранителей ANL, то они избавлены от перечисленных недостатков. Выполнена деталь из цельнометаллической пластины, крепится в фиксаторе надёжно с помощью болтов. Вероятность выхода из строя, минимальна.

Чтобы исключить замыкание по цепи питания усилителя, устанавливают предохранитель

Межблочный кабель

Звук от магнитолы к усилителю подводится с помощью межблочного кабеля. От этого элемента напрямую зависит качество сигнала, который дойдёт от источника. Не стоит полагаться на недорогие варианты или идущие в комплекте с усилителем: прежде всего они тонкие, экранирование плохое, да и сама изоляция слабая. Качественный провод должен иметь прочную изоляцию, сплошное экранирование, хорошую центральную жилу. Сам RGA разъём также должен быть качественным. При выборе проводов можно обратить внимание на таких производителей, как Tchernov Cable и Daxx. Из инструментов для установки усилителя понадобится набор отвёрток и нож для зачистки проводов.

Подключение магнитолы к усилителю производится межблочным кабелем, качеству которого при покупке нужно уделить пристальное внимание

Как подключить своими руками

При стандартном подключении, провода питания соединяют напрямую с АКБ. Плюс соединяют с положительной клеммой аккумулятора, минус — на кузов автомобиля. Питание подводится на усилитель и подключается к соответствующим входам: плюсовой провод (красный) соединяют с гнездом усилителя, на котором обозначено напряжением питания. Минусовой (чёрный) подключают к разъёму GND. На гнёзда Remote подводится сигнальный провод от источника сигнала, т. е. от магнитолы. В некоторых схемах может использоваться конденсатор, но, как правило, его устанавливают в комплекте с мощными усилителями.

Питание на усилитель подается через предохранитель от аккумулятора отдельным кабелем. В зависимости от применяемого устройства усиления, может устанавливаться конденсатор

Пошаговый процесс подключения

Разобравшись со схемой подключения и подготовив все необходимые инструменты и материалы, можно приступать к самому процессу.

Для правильного подключения усилителя необходимо ознакомиться со схемой. Только после этого можно приступать к монтажу устройства

1. Устанавливаем усилитель в том месте, где будет исключён перегрев, препятствие воздухообмену и намокание.Установка усилителя производится в месте с достаточным воздухообменом, что предотвратит перегрев устройства

2. Приступаем к прокладке проводов. В первую очередь необходимо проложить сигнальный и дополнительный провода, идущие от магнитолы к усилителю. Каждый автовладелец должен сам определиться, как это сделать лучше, поскольку универсальных рекомендаций нет. В любом случае придётся снимать декоративную обшивку салона, чтобы уложить провода красиво. Важно знать, что межблочный провод не должен контактировать с проводкой автомобиля, которая находится под напряжением.

   Прокладку кабеля выполняют под обшивкой салона, при этом нужо предотвратить возможный контакт со штатной проводкой автомобиля
3. Протягиваем к усилителю от АКБ питающий кабель. Его удобно разместить вдоль штатной проводки. Предохранитель устанавливают возле аккумулятора на расстоянии не более 30 см.Питание к усилителю подводится отдельным мощным кабелем, сечение которого выбирают в соответствии с потребляемым усилителем током
4. Подсоединяем сигнальный кабель: на магнитоле в разъем Line-out, к усиливающему устройству в разъем Line-in. Соединяем также кабель питания.Межблочным кабелем подается сигнал с линейного выхода магнитолы на вход усилителя
5. Подключаем дополнительный кабель к разъёму Remote на усилителе и к B+Ant (синему) на источнике сигнала.Подключение дополнительного провода необходимо для дистанционного включения усилителя в момент включения магнитолы
6. Соединяем усилитель с динамиками. Если подключение производится по мостовой схеме, то один канал усилителя соединяют с «+» клеммой нагрузки, другой с «-».
7. Устанавливаем возле усилителя конденсатор (если необходимо). Соединение с устройством усиления производят короткими проводами.
8. Настраиваем усилитель в соответствии с рекомендациями производителя. Регулировка зависит как от усилителя, так и самой магнитолы, наличия саба в аудиосистеме.После подключения и проверки правильности монтажа, выполняют настройку усилителя в соответствии с рекомендациями производителя

Подключение усилителя к магнитоле без тюльпанов

Как быть в том случае, если у магнитолы нет тюльпанов, т. е. линейного выхода? Как правило, такие разъёмы отсутствуют у штатных устройств. Процесс подключения усложняется, но все же проблема решаема и для этого используется согласующий адаптер. Чтобы внедрить в магнитолу линейный выход, выполняют следующие действия:

1. Приобретают адаптер линейного выхода. Устройство позволяет согласовать выходной сигнал с входом усилителя.
2. Снимают магнитолу и присоединяют к ней адаптер, что позволит соединить её с усилителем. После соединения входных проводов адаптера с магнитолой, выставляют значение выходного сигнала, который должен соответствовать характеристикам усилителя.
3. Регулировку нужно выполнить внимательно, поскольку от этого зависит, насколько качественным будет звук.
4. Адаптер приматывают изолентой к жгуту с проводами. Чтобы избежать появления стуков корпуса устройства о другие элементы конструкции, адаптер оборачивают поролоном и закрепляют изолентой.
5. К выходным разъёмам адаптера подключают сигнальный кабель, подсоединяют провода питания на усилитель. В соответствии с маркировкой подключают линейные провода. После включения усилителя нужно обратить внимание на звучание динамиков: каждый должен звучать в соответствии со своим каналом и расположением.
6. Проверяют соотношение баланса: повернув ручку в правое положение — звучание должно наблюдаться только в правых динамиках, в левое — в левых. Кроме этого, необходимо проверить уровень сигнала на выходе: регулятор громкости устанавливают примерно на 70% от максимального значения, после громкость сводят к минимуму. Если при выполненных манипуляциях искажений в звуковом сигнале не наблюдалось, значит, подключение выполнено правильно.

Чтобы подключить усилитель к магнитоле без линейного выхода, используется специальный адаптер

Как подключить два и более усилителя

Как правило, два и более усилителя подключают те, кто хочет добиться высокого качества звука и повысить мощность сигнала. Однако при таком варианте возникают некоторые трудности:

• с подключением питания;
• с подключением RCA кабеля на несколько усилителей;
• с дистанционным включением усилителей.

Если монтаж первого усилителя был выполнен без конденсатора, то с несколькими устройствами его всё-таки придётся установить. Схему, в соответствии с которой будет организовано питание нескольких усилителей, подбирают исходя из их мощности. Можно подключить два усилителя, задействовав один конденсатор, соединив его параллельно с АКБ. Что касается подключения RCA кабеля, то нужно исходить из требований, предъявляемых к конкретному усилителю. Например, при подключении двух усилителей воспроизводится одна и та же полоса частот. В этом случае достаточно использовать выходные разъёмы на самих устройствах, если они есть. Можно также разделить каналы по входу при помощи кроссовера.

Для подключения нескольких усилителей в обязательном порядке необходимо установить конденсатор

Для дистанционного включения усилителя подаётся напряжение +12В на разъем REM устройства, питание берётся с антенны на магнитоле. Проблема при подключении нескольких усилителей состоит в том, что нагрузка на головное устройство может быть слишком большой. В лучшем случае усилители не включатся, а в худшем магнитола может выйти из строя. Ситуацию можно решить путём установки по цепи дистанционного включения, реле. Подключается элемент довольно просто: при включении головного устройства срабатывает реле, через него подаются +12 В на разъем REM усилителей.

Видео: как подключить усилитель своими руками

Установка и подключение усилителя своими руками не является трудоёмкой процедурой. Даже если вы столкнулись с этим впервые, достаточно приобрести необходимые элементы и ознакомиться с пошаговым процессом. Главное, правильно выбрать место под установку, при подключении соблюдать полярность питания, соединения делать надёжными и по окончании работ проверить схему подключения. Останется проверить работоспособность устройства.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!