Υπολογιστής σύνθετης αντίστασης ηχείων. Μέθοδοι για τη σύνδεση των ηχείων σε έναν ενισχυτή σε ένα αυτοκίνητο. Πώς να φτιάξετε μόνοι σας φίλτρα παθητικής απομόνωσης

Φάση

Έχει ήδη επισημανθεί ότι εάν πολλές κεφαλές ηχείων λειτουργούν μαζί, τότε πρέπει να είναι σταδιακά, δηλ. έτσι συνδέονται μεταξύ τους για να εκπέμπουν ήχο στην ίδια φάση. Αυτό ισχύει επίσης για τα GG που λειτουργούν σε διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων, ειδικά σε χαμηλή συχνότητα διασταύρωσης, καθώς οι κεφαλές και των δύο γειτονικών ζωνών λειτουργούν ταυτόχρονα στη συχνότητα διασταύρωσης. Η φάση πραγματοποιείται οπτικά ή "με την αφή" με ένα δάχτυλο χρησιμοποιώντας μια μπαταρία με τάση 1,5-4,5 V, η οποία εφαρμόζεται αρκετές φορές στους ακροδέκτες του πηνίου φωνής GG. Με την εναλλαγή της πολικότητας της μπαταρίας, διασφαλίζουμε ότι όλοι οι διαχυτές κινούνται προς μία κατεύθυνση όταν η μπαταρία είναι ενεργοποιημένη (ή απενεργοποιημένη). Στη συνέχεια, σημειώνοντας την πολικότητα της σύνδεσης των ακροδεκτών του πηνίου φωνής, συνδέονται ανάλογα: με όμοιους πόλους για παράλληλη σύνδεση και αντίθετους πόλους για σειριακή σύνδεση.

Είναι πιο βολικό, ειδικά με μικρές κεφαλές υψηλών συχνοτήτων, να πραγματοποιείτε φάσεις χρησιμοποιώντας ένα χιλιοστόμετρο DC (κλίμακα 5-10 mA). Αφού το συνδέσετε στο πηνίο φωνής, πιέστε ελαφρά και απαλά τον διαχύτη με τα δάχτυλά σας και παρατηρήστε προς ποια κατεύθυνση αποκλίνει η βελόνα του χιλιοστόμετρου. Εναλλάσσοντας τα άκρα του πηνίου φωνής, επιτύχετε μια εκτροπή του βέλους προς μία κατεύθυνση και σημειώστε την πολικότητα στις επαφές GG σύμφωνα με την πολικότητα του χιλιοστόμετρου. Η καθορισμένη φάση πρέπει επίσης να διατηρείται μεταξύ ομάδων GG που λειτουργούν σε διαφορετικές ζώνες και συνδέονται μέσω δεξαμενών ή φίλτρων διαχωρισμού.

Η σωστή φάση μπορεί επίσης να ελεγχθεί με το αυτί προσπαθώντας να αλλάξετε τα άκρα του πηνίου φωνής ενός από τα πηνία φωνής ενώ ακούτε ένα πρόγραμμα. Εάν ενεργοποιηθεί λανθασμένα, η ένταση του ήχου στις χαμηλότερες συχνότητες μειώνεται αισθητά. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη μόνο για διπλά ηχεία. Με μεγαλύτερο αριθμό, η σταδιακή επεξεργασία με το αυτί γίνεται δύσκολη και πρέπει να χωριστούν σε ζευγάρια. Η φασοποίηση πρέπει να ελέγχεται με το αυτί, ώστε τα άκρα να αλλάζουν πολύ γρήγορα. Αυτό καθιστά δυνατή τη σύγκριση ήχων χωρίς σχεδόν καθόλου μνήμη ήχου. Όταν αλλάζετε τη φάση των GG που λειτουργούν σε διαφορετικές ζώνες σε υψηλή συχνότητα διασταύρωσης, συχνά δεν υπάρχει διαφορά στη φύση του ήχου και μερικές φορές εμφανίζεται ακόμη καλύτερος ήχος όταν ενεργοποιείται σε αντιφάση. Επομένως, θα πρέπει να διατηρήσετε τη συμπερίληψη που βρίσκουν καλύτερα οι περισσότεροι ακροατές μετά από επαναλαμβανόμενη ακρόαση.

Σύμφωνα με τα τρέχοντα εγχώρια πρότυπα, το GG πρέπει να έχει προσδιορισμό πολικότητας. το κάνει πολύ πιο εύκολο περισσότερη δουλειααπό τη σωστή σύνδεσή τους.

Προσθήκη των επιπέδων ήχου δύο ηχείων

Μερικές φορές, για να αυξηθεί η στάθμη του ήχου σε ένα δωμάτιο, προστίθεται ένα άλλο ηχείο στο υπάρχον. Τα χαρακτηριστικά της αλλαγής της συνολικής στάθμης ήχου στο δωμάτιο με αυτήν την προσθήκη είναι τα εξής: εάν προστεθεί ένα δεύτερο μεγάφωνο με την ίδια ένταση ήχου, τότε η αύξηση της συνολικής στάθμης ήχου στο δωμάτιο θα είναι ίση με 3 dB, δηλ. Δεν έχει νόημα να προσθέσετε ένα δεύτερο ηχείο με ένταση ήχου 3 dB μικρότερη από το πρώτο.

Πολύ πιο συχνά, χρησιμοποιείται ένα πρόσθετο μεγάφωνο του ίδιου τύπου, τοποθετημένο δίπλα στο κύριο στη συνολική σχεδίαση, προκειμένου να βελτιωθεί η απόκριση συχνότητας της ηχητικής πίεσης και να αυξηθεί η έξοδος σε χαμηλότερες συχνότητες. Η ενεργοποίηση δύο ηχείων εξομαλύνει τη συνολική απόκριση συχνότητας του συστήματος. Αυτό συμβαίνει επειδή σε διαφορετικές περιπτώσεις ηχείων, ακόμη και του ίδιου τύπου, τα χαρακτηριστικά συχνότητας δεν είναι τα ίδια. Οι αυξήσεις (κορυφές) και οι πτώσεις στην ευαισθησία αποδεικνύονται ελαφρώς μετατοπισμένες στη συχνότητα και επομένως αλληλοεξουδετερώνονται εν μέρει. Η αύξηση στην έξοδο συμβαίνει επειδή, λόγω της αμοιβαίας επιρροής των κοντινών και εντός φάσης μεγαφώνων, η αντίσταση ακτινοβολίας κάθε μεγαφώνου αυξάνεται στις χαμηλές και σε μέρος των μεσαίων συχνοτήτων. Στις χαμηλότερες συχνότητες, αυτό το εφέ σχεδόν διπλασιάζει την έξοδο των δύο ηχείων: οι δύο οδηγοί (με διπλάσια αντίσταση ακτινοβολίας ο καθένας) τετραπλασιάζουν την ηχητική πίεση, ενώ η ισχύς που αντλείται από τον ενισχυτή γίνεται ελαφρώς υπερδιπλασιασμένη.

Η εναλλαγή κοινής λειτουργίας των κεφαλών μπορεί να επιτευχθεί συνδέοντας τα πηνία φωνής τους σε σειρά ή παράλληλα. Η ηλεκτρική απόσβεση δεν επηρεάζεται πολύ από τη μέθοδο σύνδεσης. Επίσης, δεν επηρεάζει την απόκριση συχνότητας εάν ο ενισχυτής έχει χαμηλή αντίσταση εξόδου (εσωτερική) λόγω αρνητικής ανάδρασης. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το ζήτημα της παράλληλης ή σειριακής σύνδεσης των πηνίων φωνής των κεφαλών πρέπει να αποφασίζεται για λόγους ευκολίας αντιστοίχισης με τον ενισχυτή και τα φίλτρα crossover.

Ωστόσο, μπορεί να υπάρξουν περιπτώσεις όπου η σύνθετη αντίσταση εξόδου του ενισχυτή δεν είναι αρκετά χαμηλή (αυτό μπορεί να συμβεί σε φορητό και μικρού μεγέθους εξοπλισμό). Τότε ο τρόπος σύνδεσης των κεφαλών μπορεί να έχει κάποια επίδραση στην απόκριση συχνότητας του μεγαφώνου στην κύρια περιοχή συντονισμού. Το γεγονός είναι ότι εάν οι κεφαλές έχουν διαφορετικές συχνότητες του κύριου συντονισμού, που διαφέρουν κατά 20-30 Hz, τότε με παράλληλη σύνδεση, λόγω της αμοιβαίας σύνδεσης των κυκλωμάτων, και οι δύο συχνότητες συντονισμού θα συγχωνευθούν σε μία. Με μια σύνδεση σε σειρά, αυτό δεν συμβαίνει και ο διαχωρισμός των συχνοτήτων συντονισμού συμβάλλει στην επέκταση της περιοχής των χαμηλότερων συχνοτήτων με αύξηση της εξόδου.

Μέτρηση της σύνθετης αντίστασης εξόδου ενός ενισχυτή χαμηλής συχνότητας

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η γνώση της σύνθετης αντίστασης εξόδου ενός ενισχυτή είναι σημαντική για την αξιολόγηση των συνθηκών απόσβεσης ενός μεγαφώνου, οπότε ας δούμε πώς, εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να μετρηθεί πρακτικά. Για τον προσδιορισμό της αντίστασης εξόδου, ένα μικρό (10-20% της ονομαστικής) ημιτονοειδούς σήμα οποιασδήποτε συχνότητας παρέχεται στην είσοδο του ενισχυτή από μια γεννήτρια ήχου, μια εγγραφή ήχου μέτρησης ή από ένα δίκτυο φωτισμού μέσω ενός μετασχηματιστή υποβάθμισης και η τάση εξόδου του ενισχυτή μετριέται με το φορτίο (μεγάφωνο) απενεργοποιημένο. Στη συνέχεια, ο ενισχυτής φορτώνεται με μια γνωστή αντίσταση, κοντά σε αντίσταση στο ονομαστικό φορτίο, και μετράται η τάση σε αυτόν. Μετά από αυτό, η αντίσταση εξόδου (εσωτερική) του ενισχυτή υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

Διαδρομή = Rn. (Uxx – Un) / Un , Οπου

Uxx - τάση εξόδου του ενισχυτή χωρίς φορτίο.

Ηνωμένα Έθνη – τάση εξόδου του ενισχυτή στο φορτίο Rн.

Η σύνθετη αντίσταση εξόδου ενός καλού ενισχυτή δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,1 Rн.

Κατανεμημένο σύστημα ηχείων

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι ακουστικές ιδιότητες του δωματίου επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την ποιότητα της αναπαραγωγής του ήχου. Εάν οι χώροι στους οποίους αναπαράγεται ο ήχος έχουν κακή ακουστική (μεγάλα και ραγδαία ή χαμηλή, επιμήκη), τότε θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα κατανεμημένο σύστημα ηχείων, το οποίο επιτρέπει την επιτυχή ηχοποίηση τέτοιων ακουστικά φτωχών δωματίων. Η διάσπαρτη τοποθέτηση πανομοιότυπων μεγαφώνων στην περιοχή ηχογράφησης με ένα τέτοιο σύστημα εξασφαλίζει καλή ομοιομορφία του ηχητικού πεδίου και την απουσία αίσθησης τοπικής θέσης της πηγής ήχου, η οποία δημιουργεί την εντύπωση του ήχου ολόκληρης της έντασης (χώρου) . Αυτό το σύστημα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ηχογράφηση ανοιχτών χώρων. Σε ένα κατανεμημένο σύστημα, τα ηχεία τοποθετούνται συνήθως σε μια γραμμική αλυσίδα, το βήμα της οποίας είναι 0,5-1 ύψος ηχείου σε κλειστό χώρο και 5-8 ύψος σε ανοιχτό χώρο. Στην τελευταία περίπτωση, τα μεγάφωνα πρέπει να έχουν χαμηλή κατευθυντικότητα ακτινοβολίας στο οριζόντιο επίπεδο. Η καλή ομοιομορφία του ηχητικού πεδίου σε ένα κατανεμημένο σύστημα καθιστά δύσκολη την εμφάνιση ακουστικού θορύβου. ανατροφοδότησημε ενίσχυση ήχου.

Είναι καλό αν ο εγκαταστάτης έχει την ευκαιρία να χρησιμοποιήσει ένα κύκλωμα ενίσχυσης καναλιού προς κανάλι. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις αυτό θεωρείται πολυτέλεια και κατά την εγκατάσταση ενός ηχοσυστήματος, σε εννέα στις δέκα περιπτώσεις χρειάζεται να φορτωθεί, για παράδειγμα, μια συσκευή δύο καναλιών με τέσσερα ηχεία ή ένα τετρακάναλο συσκευή με οκτώ.

Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει τίποτα τρομερό σε αυτό. Απλώς είναι σημαντικό να έχετε κατά νου μερικούς βασικούς τρόπους σύνδεσης ηχείων. Ούτε καν αρκετές, αλλά μόνο δύο: σειριακή και παράλληλη. Η τρίτη - σειρά-παράλληλη - είναι παράγωγο των δύο που παρατίθενται. Με άλλα λόγια, εάν έχετε περισσότερα από ένα ηχεία ανά κανάλι ενίσχυσης και γνωρίζετε τι φορτία μπορεί να αντέξει η συσκευή, τότε η επιλογή ενός, του πιο αποδεκτού κυκλώματος από τρία πιθανά, δεν είναι τόσο δύσκολη.

Μαργαρίτα αλυσίδα ηχείων

Είναι σαφές ότι όταν τα προγράμματα οδήγησης συνδέονται σε μια σειρά αλυσίδας, η αντίσταση φορτίου αυξάνεται. Είναι επίσης σαφές ότι όσο αυξάνεται ο αριθμός των συνδέσμων, αυξάνεται. Τυπικά, η ανάγκη αύξησης της αντίστασης προκύπτει για τη μείωση της απόδοσης εξόδου της ακουστικής. Συγκεκριμένα, κατά την τοποθέτηση πίσω ηχείων ή ηχείου κεντρικού καναλιού, που παίζουν κυρίως βοηθητικό ρόλο, δεν απαιτούν σημαντική ισχύ από τον ενισχυτή. Κατ 'αρχήν, μπορείτε να συνδέσετε όσα ηχεία θέλετε σε σειρά, αλλά η συνολική αντίστασή τους δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 16 Ohm: υπάρχουν λίγοι ενισχυτές που μπορούν να χειριστούν υψηλότερα φορτία.

Το σχήμα 1 δείχνει πώς συνδέονται δύο προγράμματα οδήγησης σε μια αλυσίδα μαργαρίτα. Ο θετικός ακροδέκτης εξόδου του καναλιού του ενισχυτή συνδέεται στον θετικό ακροδέκτη του ηχείου Α και ο αρνητικός ακροδέκτης του ίδιου οδηγού συνδέεται στον θετικό ακροδέκτη του ηχείου Β. Στη συνέχεια ο αρνητικός ακροδέκτης του ηχείου Β συνδέεται στην αρνητική έξοδο του το ίδιο κανάλι ενίσχυσης. Το δεύτερο κανάλι είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με το ίδιο σχήμα.

Πρόκειται για δύο ηχεία. Εάν πρέπει να συνδέσετε, ας πούμε, τέσσερα ηχεία σε σειρά, τότε η μέθοδος είναι παρόμοια. Το "μείον" ηχείο Β, αντί να συνδεθεί στην έξοδο του ενισχυτή, συνδέεται στο "συν" C. Περαιτέρω από τον αρνητικό ακροδέκτη C, ένα καλώδιο ρίχνεται στο "συν" D και από το "μείον" D το η σύνδεση γίνεται στον αρνητικό σύνδεσμο εξόδου του ενισχυτή.

Ο υπολογισμός της ισοδύναμης αντίστασης φορτίου του καναλιού ενίσχυσης, το οποίο είναι φορτωμένο με μια αλυσίδα συνδεδεμένων ηχείων σε σειρά, πραγματοποιείται με απλή προσθήκη σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο: Zt = Za + Zb, όπου Zt είναι η ισοδύναμη αντίσταση φορτίου, και Za και Zb, αντίστοιχα

αντίσταση των ηχείων Α και Β. Για παράδειγμα, έχετε τέσσερις κεφαλές υπογούφερ 12 ιντσών με αντίσταση 4 ohms και έναν μόνο στερεοφωνικό ενισχυτή 2 x 100 W, που δεν μπορεί να ανεχτεί φορτία χαμηλής αντίστασης (2 ohms ή λιγότερο). Σε αυτή την περίπτωση, η σύνδεση σε σειρά γούφερ είναι ο μόνος τρόπος πιθανή παραλλαγή. Κάθε κανάλι ενίσχυσης εξυπηρετεί ένα ζεύγος κεφαλών συνολικής αντίστασης 8 ohms, το οποίο ταιριάζει εύκολα στο προαναφερθέν πλαίσιο των 16 ohm. Ενώ η παράλληλη σύνδεση των ηχείων (περισσότερα για αυτό αργότερα) θα οδηγήσει σε απαράδεκτη (λιγότερο από 2 ohms) μείωση της αντίστασης φορτίου και των δύο καναλιών και, ως εκ τούτου, σε αστοχία του ενισχυτή.

Όταν περισσότερα από ένα ηχεία συνδέονται σε σειρά στο ίδιο κανάλι ενίσχυσης, η ισχύς εξόδου θα επηρεαστεί αναπόφευκτα. Ας επιστρέψουμε στο παράδειγμα με δύο κεφαλές 12 ιντσών συνδεδεμένες σε σειρά και έναν στερεοφωνικό ενισχυτή 200 watt με ελάχιστη αντίσταση φορτίου 4 ohms. Για να μάθετε πόσα watt μπορεί να αποδώσει ο ενισχυτής στα ηχεία υπό τέτοιες συνθήκες, πρέπει να λύσετε μια άλλη απλή εξίσωση: Po = Pr x (Zr/Zt), όπου Po είναι η ισχύς εισόδου, Pr είναι η μετρούμενη ισχύς του ενισχυτή , Zr είναι η αντίσταση φορτίου στην οποία οι μετρήσεις της πραγματικής ισχύος του ενισχυτή, Zt είναι η συνολική αντίσταση των ηχείων που έχουν φορτωθεί σε ένα δεδομένο κανάλι. Στην περίπτωσή μας αποδεικνύεται: Po = 100 x (4/8). Δηλαδή 50 watt. Έχουμε δύο ηχεία, οπότε το "πενήντα δολάρια" χωρίζεται σε δύο. Ως αποτέλεσμα, κάθε κεφαλή θα λάβει 25 watt.

Παράλληλη σύνδεση ηχείων

Εδώ όλα είναι ακριβώς το αντίθετο: με παράλληλη σύνδεση, η αντίσταση φορτίου πέφτει ανάλογα με τον αριθμό των ηχείων. Η ισχύς εξόδου αυξάνεται ανάλογα. Ο αριθμός των ηχείων περιορίζεται από την ικανότητα του ενισχυτή να λειτουργεί σε χαμηλά φορτία και τα όρια ισχύος των ίδιων των ηχείων, που συνδέονται παράλληλα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι ενισχυτές μπορούν να χειριστούν φορτία 2 ohms, λιγότερο συχνά 1 ohm. Υπάρχουν συσκευές που μπορούν να χειριστούν 0,5 ohms, αλλά αυτό είναι πραγματικά σπάνιο. Όσον αφορά τα σύγχρονα ηχεία, οι παράμετροι ισχύος κυμαίνονται από δεκάδες έως εκατοντάδες watt.

Το σχήμα 2 δείχνει πώς να συνδέσετε ένα ζεύγος προγραμμάτων οδήγησης παράλληλα. Το καλώδιο από το βύσμα θετικής εξόδου συνδέεται στους θετικούς ακροδέκτες των ηχείων Α και Β (ο ευκολότερος τρόπος είναι να συνδέσετε πρώτα την έξοδο του ενισχυτή στο "συν" του ηχείου Α και, στη συνέχεια, να τραβήξετε το καλώδιο από αυτό στο ηχείο Β). Χρησιμοποιώντας το ίδιο κύκλωμα, ο αρνητικός ακροδέκτης του ενισχυτή συνδέεται με τους αρνητικούς ακροδέκτες και των δύο ηχείων.

Ο υπολογισμός της ισοδύναμης αντίστασης φορτίου του καναλιού ενίσχυσης κατά την παράλληλη σύνδεση των ηχείων είναι κάπως πιο περίπλοκος. Ο τύπος είναι: Zt = (Za x Zb) / (Za + Zb), όπου Zt είναι η ισοδύναμη αντίσταση φορτίου και Za και Zb είναι η σύνθετη αντίσταση του ηχείου.

Τώρα ας φανταστούμε ότι η σύνδεση χαμηλής συχνότητας στο σύστημα εκχωρείται και πάλι σε μια συσκευή 2 καναλιών (2 x 100 W ανά φορτίο 4 ohm), αλλά λειτουργεί σταθερά στα 2 ohms. Η παράλληλη σύνδεση δύο κεφαλών υπογούφερ 4 ohm θα αυξήσει σημαντικά την ισχύ εξόδου, καθώς η αντίσταση φορτίου του καναλιού ενίσχυσης θα μειωθεί στο μισό. Χρησιμοποιώντας τον τύπο μας παίρνουμε: Zt = (4 + 4) / (4 + 4). Ως αποτέλεσμα, έχουμε 2 Ohm, τα οποία, με την προϋπόθεση ότι ο ενισχυτής έχει ένα καλό απόθεμα ρεύματος, θα δώσει 4 φορές αύξηση της ισχύος ανά κανάλι: Po = 100 x (4/2). Ή 200 Watt ανά κανάλι αντί για 50 που λαμβάνονται με τη σύνδεση των ηχείων σε σειρά.

Σειρά-παράλληλη σύνδεση ηχείων

Συνήθως, αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται για την αύξηση του αριθμού των ηχείων σε ένα όχημα, προκειμένου να επιτευχθεί αύξηση της συνολικής ισχύος του ηχοσυστήματος διατηρώντας παράλληλα επαρκή αντίσταση φορτίου. Δηλαδή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όσα ηχεία θέλετε σε ένα κανάλι ενίσχυσης, εάν η συνολική αντίστασή τους είναι εντός των ορίων που έχουμε ήδη υποδείξει από 2 έως 16 Ohm.

Η σύνδεση, για παράδειγμα, 4 ηχείων χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο γίνεται ως εξής. Το καλώδιο από τη θετική υποδοχή εξόδου του ενισχυτή συνδέεται με τους θετικούς ακροδέκτες των ηχείων A και C. Οι αρνητικοί ακροδέκτες των A και C συνδέονται στη συνέχεια στους θετικούς ακροδέκτες των ηχείων B και D, αντίστοιχα. Τέλος, ένα καλώδιο από την αρνητική έξοδο του ενισχυτή συνδέεται στους αρνητικούς ακροδέκτες των ηχείων B και D.

Για τον υπολογισμό της συνολικής αντίστασης φορτίου του καναλιού ενίσχυσης, το οποίο λειτουργεί με τέσσερις κεφαλές συνδεδεμένες με συνδυαστικό τρόπο, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος: Zt = (Zab x Zcd) / (Zab x Zcd), όπου Zab είναι η συνολική αντίσταση των ηχείων A και B, και Zcd είναι η συνολική αντίσταση των ηχείων C και D (είναι συνδεδεμένα σε σειρά μεταξύ τους, άρα η αντίσταση αθροίζεται).

Ας πάρουμε το ίδιο παράδειγμα με έναν ενισχυτή 2 καναλιών που λειτουργεί σταθερά στα 2 ohms. Μόνο που αυτή τη φορά δεν μας ταιριάζουν πλέον δύο υπογούφερ 4 ωμ που συνδέονται παράλληλα και θέλουμε να συνδέσουμε 4 κεφαλές LF (επίσης 4 Ω) σε ένα κανάλι ενίσχυσης. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γνωρίζουμε αν η συσκευή μπορεί να αντέξει ένα τέτοιο φορτίο. Με σύνδεση σε σειρά, η συνολική αντίσταση θα είναι 16 Ohms, κάτι που δεν ταιριάζει σε κανέναν. Με παράλληλο - 1 Ohm, το οποίο δεν ταιριάζει πλέον στις παραμέτρους του ενισχυτή. Αυτό που μένει είναι το σειριακό-παράλληλο κύκλωμα. Απλοί υπολογισμοί δείχνουν ότι στην περίπτωσή μας ένα κανάλι ενίσχυσης θα φορτωθεί με τυπικά 4 Ohm, ενώ οδηγείτε τέσσερα υπογούφερ ταυτόχρονα. Δεδομένου ότι τα 4 Ohm είναι ένα τυπικό φορτίο για οποιονδήποτε ενισχυτή ισχύος αυτοκινήτου, δεν θα προκύψουν απώλειες ή κέρδη στους δείκτες ισχύος σε αυτήν την περίπτωση. Στην περίπτωσή μας, αυτό είναι 100 Watt ανά κανάλι, ισόποσα σε τέσσερα ηχεία 4 ohm.

Ας συνοψίσουμε. Το κύριο πράγμα κατά την κατασκευή τέτοιων συστημάτων δεν είναι να το παρακάνετε. Πρώτα απ 'όλα, όσον αφορά το ελάχιστο φορτίο του ενισχυτή. Οι περισσότερες σύγχρονες συσκευές μπορούν να χειριστούν αρκετά καλά φορτία 2 ohm. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει καθόλου ότι θα λειτουργήσουν στο 1 Ohm. Επιπλέον, σε χαμηλά φορτία μειώνεται η ικανότητα του ενισχυτή να ελέγχει την κίνηση του κώνου του ηχείου, γεγονός που τις περισσότερες φορές έχει ως αποτέλεσμα «ξεπλυμένα» μπάσα.

Και τα τρία παραδείγματα που αναφέρθηκαν παραπάνω αφορούσαν αποκλειστικά το τμήμα χαμηλής συχνότητας του συγκροτήματος ήχου. Από την άλλη, θεωρητικά, σε μια συσκευή δύο καναλιών μπορείτε να δημιουργήσετε ολόκληρο το σύστημα ηχείων σε ένα αυτοκίνητο με μεσαία μπάσα, μεσαία και τουίτερ. Δηλαδή με ηχεία που παίζουν σε διαφορετικές περιοχές του φάσματος συχνοτήτων. Επομένως, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε παθητικά crossover. Είναι σημαντικό να θυμάστε εδώ ότι τα στοιχεία τους - πυκνωτές και επαγωγείς - πρέπει να ταιριάζουν με την αντίσταση του ισοδύναμου φορτίου ενός δεδομένου καναλιού ενίσχυσης. Επιπλέον, τα ίδια τα φίλτρα εισάγουν αντίσταση. Επιπλέον, όσο πιο μακριά είναι το σήμα από τη ζώνη διέλευσης των φίλτρων, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση.

Σύνδεση σειρών, παράλληλων και μικτών ηχείων

Το πιο σημαντικό πράγμα κατά τη σύνδεση των ηχείων είναι να κάνετε τη σύνδεση έτσι ώστε κανένα από τα ηχεία να μην υπερφορτώνεται. Η υπερφόρτωση απειλεί να βλάψει το ηχείο.

Είναι σημαντικό να καταλάβετε ότι το ηχείο μπορεί να τροφοδοτηθεί με ισχύ είτε μικρότερη είτε ίση με την ονομαστική ισχύ για την οποία είναι, στην πραγματικότητα, σχεδιασμένο. Διαφορετικά, αργά ή γρήγορα ακόμη και το ηχείο υψηλότερης ποιότητας θα αποτύχει λόγω υπερφόρτωσης.

Είναι σαφές ότι πριν συνδέσετε τα ηχεία πρέπει να τα ορίσετε:

    Ονομαστική ισχύς ( W, W);

    Ενεργή αντίσταση του πηνίου φωνής ( Ωμ, Ω ).

Όλα αυτά, κατά κανόνα, υποδεικνύονται στο μαγνητικό σύστημα του ηχείου ή στο καλάθι.

1W σημαίνει 1W, 4Ω είναι η αντίσταση του πηνίου φωνής.

Μάρκα ηχείων - 3GDSH-16. Ο πρώτος αριθμός 3 είναι η ονομαστική ισχύς, 3 W. Δίπλα είναι η υπογραφή - 8 Ohm, αντίσταση πηνίου.

Μερικές φορές δεν το υποδεικνύουν, αλλά μπορείτε να το αναγνωρίσετε από τα σημάδια.

Μεσαίο ηχείο 15GD-11-120. Ονομαστική ισχύς - 15 W, αντίσταση πηνίου - 8Ω.

Σύνδεση ηχείου. Παράδειγμα.

Ας ξεκινήσουμε με τα βασικά, ας πούμε έτσι - ξεκάθαρα παραδείγματα. Ας φανταστούμε ότι έχουμε έναν ενισχυτή ισχύος ήχου 6 watt (AMP) και 3 ηχεία. Δύο ηχεία 1 W (αντίσταση πηνίου 8 Ω το καθένα) και ένα ηχείο 4 W (8 Ω). Η πρόκληση είναι να συνδέσετε και τα 3 ηχεία στον ενισχυτή.

Ας δούμε πρώτα ένα παράδειγμα άπιστοςσυνδέσεις αυτών των ηχείων. Εδώ είναι ένα οπτικό σχέδιο.

Όπως μπορείτε να δείτε, η αντίσταση και των τριών ηχείων είναι ίδια και ισούται με 8 Ω. Εφόσον πρόκειται για παράλληλη σύνδεση ηχείων, το ρεύμα θα κατανεμηθεί εξίσου μεταξύ των 3 ηχείων. Στη μέγιστη ισχύ του ενισχυτή (6 W), κάθε ηχείο θα λάβει ισχύ 2 W. Είναι σαφές ότι 2 στα 3 ηχεία θα υπερφορτωθούν - αυτά των οποίων η ονομαστική ισχύς είναι 1 W. Είναι σαφές ότι ένα τέτοιο διάγραμμα σύνδεσης όχι καλό.

Εάν ο ενισχυτής εξαγόταν μόνο 3 W ηχητικής ισχύος, τότε ένα τέτοιο κύκλωμα θα ήταν κατάλληλο, αλλά ένα ηχείο 4 W δεν θα λειτουργούσε με πλήρη χωρητικότητα - "filonil". Αν και αυτό δεν είναι πάντα κρίσιμο.

Ας πάρουμε τώρα ένα παράδειγμα της σωστής σύνδεσης των ίδιων ηχείων. Ας χρησιμοποιήσουμε τη λεγόμενη μικτή σύνδεση (και σειριακή και παράλληλη).

Ας συνδέσουμε δύο ηχεία 1 watt σε σειρά. Ως αποτέλεσμα, η συνολική τους αντίσταση θα είναι 16 Ω. Τώρα συνδέουμε ένα ηχείο 4 watt με αντίσταση 8 Ω παράλληλα με αυτά.

Όταν ο ενισχυτής λειτουργεί στη μέγιστη ισχύ, το ρεύμα στο κύκλωμα θα διαιρεθεί με βάση την αντίσταση. Δεδομένου ότι η αντίσταση ενός κυκλώματος σειράς δύο ηχείων είναι 2 φορές μεγαλύτερη (δηλαδή 16 Ω), τα ηχεία θα λαμβάνουν μόνο 2 watt ηχητικής ισχύος από τον ενισχυτή (1 Watt το καθένα). Αλλά ένα ηχείο 4 Watt θα χρησιμοποιεί ισχύ 4 Watt. Αλλά θα λειτουργεί σύμφωνα με την ονομαστική του ισχύ. Δεν θα υπάρξει υπερφόρτωση με μια τέτοια σύνδεση. Κάθε ηχείο θα λειτουργεί κανονικά.

Και ένα ακόμη παράδειγμα.

Έχουμε έναν ενισχυτή ήχου 4 watt (UMZCH, γνωστός και ως "ενισχυτής"). 4 ηχεία, η ισχύς του καθενός είναι 1 watt και η αντίσταση του καθενός είναι 8 Ω. Στην έξοδο του ενισχυτή μπορεί να συνδεθεί φορτίο με αντίσταση 8 Ω. Πρέπει να συνδέσετε τα ηχεία μεταξύ τους έτσι ώστε η συνολική αντίστασή τους να είναι 8 Ω.

Πώς να συνδέσετε σωστά τα ηχεία μεταξύ τους σε αυτήν την περίπτωση;

Αρχικά, ας συνδέσουμε όλα τα ηχεία σε σειρά. Τι θα πάρουμε ως αποτέλεσμα;

Εφόσον όταν συνδέονται σε σειρά, προστίθεται η αντίσταση των ηχείων, το αποτέλεσμα είναι ένα σύνθετο ηχείο με αντίσταση 32 ohms! Είναι σαφές ότι ένα τέτοιο σχέδιο σύνδεσης δεν θα λειτουργήσει. Παρεμπιπτόντως, την ίδια αντίσταση (32 Ω) έχει και η κάψουλα των ακουστικών - που ονομάζονται ευρέως "βύσματα".

Εάν συνδέσουμε ένα τέτοιο σύνθετο ηχείο 32 Ω στην έξοδο των 8 Ω του ενισχυτή μας, τότε λόγω της υψηλής αντίστασης, θα διαρρέει ελάχιστο ρεύμα από τα ηχεία. Τα ηχεία θα ακούγονται πολύ ήσυχα. Η αποτελεσματική αντιστοίχιση μεταξύ του ενισχυτή και του φορτίου (ηχεία) δεν θα λειτουργήσει.

Τώρα ας συνδέσουμε όλα τα ηχεία παράλληλα - ίσως αυτή τη φορά να λειτουργήσει;

Με παράλληλη σύνδεση, η συνολική αντίσταση υπολογίζεται χρησιμοποιώντας αυτόν τον δύσκολο τύπο.

Όπως μπορείτε να δείτε, η συνολική αντίσταση (R σύνολο) είναι 2 Ω. Αυτό είναι λιγότερο από όσο χρειάζεται. Αν συνδέσουμε τα ηχεία μας χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα στην έξοδο 8 Ω του ενισχυτή, τότε θα περάσει μεγάλο ρεύμα μέσα από τα ηχεία λόγω της χαμηλής αντίστασης (2 Ω). Εξαιτίας αυτού, ο ενισχυτής μπορεί έπαθε βλάβη .

Παράλληλη και σειριακή σύνδεση ηχείων (μικτή σύνδεση).

Λοιπόν, αν χρησιμοποιήσουμε μια μικτή ένωση, θα έχουμε αυτό.

Όταν τα ηχεία συνδέονται σε σειρά, αθροίζεται η αντίστασή τους, παίρνουμε 2 βραχίονες των 16 Ω ο καθένας. Στη συνέχεια, υπολογίζουμε την αντίσταση χρησιμοποιώντας έναν απλοποιημένο τύπο, αφού έχουμε μόνο 2 βραχίονες συνδεδεμένους παράλληλα.

Αυτή η σύνδεση είναι ήδη κατάλληλη για τον ενισχυτή μας. Έτσι, ταιριάξαμε την αντίσταση εξόδου του ενισχυτή με το φορτίο - το σύνθετο ηχείο μας (ηχείο). Ο ενισχυτής θα παρέχει πλήρη ισχύ στο φορτίο χωρίς υπερφόρτωση.

Οι ενισχυτές ήχου έχουν σχεδιαστεί για μια συγκεκριμένη αντίσταση φορτίου. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα σωληνωτά UMZCH, αλλά τα τρανζίστορ παρέχουν επίσης τα αναφερόμενα Προδιαγραφέςσε ένα αρκετά στενό εύρος φορτίου.

Κατά το σχεδιασμό ομαδικών καλοριφέρ ή όταν είναι απαραίτητο να συνδέσετε πολλά μεγάφωνα σε έναν ενισχυτή ισχύος χαμηλής συχνότητας, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η προκύπτουσα ισοδύναμη αντίσταση.

Πώς να συνδέσετε ηχεία;

Είναι σαφές ότι όταν τα ηχεία συνδέονται σε μια σειρά αλυσίδας (Εικ. 1), η αντίσταση φορτίου Ztot αυξάνεται. Αποτελείται από τις ισοδύναμες αντιστάσεις των κεφαλών Zi και υπολογίζεται από τον τύπο:

Ztotal=Z1+Z2+…+Zn. (1)

Συνήθως, η αύξηση της αντίστασης είναι απαραίτητη για τη μείωση της εξόδου του ενισχυτή. Ειδικότερα, κατά την εγκατάσταση πίσω ηχείων ή ηχείου κεντρικού καναλιού σε οικιακό κινηματογράφο, που παίζουν βοηθητικό ρόλο, δεν απαιτούν σημαντική ισχύ από τον ενισχυτή.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να συνδέσετε όσα ηχεία θέλετε σε σειρά, αλλά το Ztotal μεγαλύτερο από 16 Ohms είναι ανεπιθύμητο, καθώς θα είναι δύσκολο για τον ενισχυτή να τα "οδηγήσει" (η ισχύς εξόδου θα πέσει). Το κύριο πράγμα είναι να παρατηρήσετε τη φάση των κεφαλών έτσι ώστε οι διαχύτες τους να κινούνται πάντα προς μία κατεύθυνση (σε φάση). Οι ακροδέκτες των σύγχρονων κεφαλών φέρουν συνήθως την ένδειξη "+" και "-", αλλά οι παλαιότεροι μπορεί να μην τους έχουν.
Σε αυτή την περίπτωση, ο ευκολότερος τρόπος είναι να πάρετε μια μπαταρία με τάση 4,5...9 V και, αγγίζοντας για λίγο τις επαφές της στους ακροδέκτες της κεφαλής, παρατηρήστε προς ποια κατεύθυνση "πηγαίνει" ο διαχύτης. Το μόνο που μένει είναι να επισημάνουμε τους ακροδέκτες με τον ίδιο τρόπο για όλες τις κεφαλές. Κατά την παράλληλη σύνδεση των ηχείων (Εικ. 2), η αντίσταση φορτίου μειώνεται ανάλογα με τον αριθμό των ηχείων.

Κατά συνέπεια, η ισχύς εξόδου του UMZCH αυξάνεται. Ο αριθμός των ηχείων περιορίζεται από την ικανότητα του ενισχυτή να λειτουργεί σε χαμηλά φορτία. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι ισχυροί ενισχυτές μπορούν να χειριστούν αρκετά καλά φορτία 2 ohm. Η συνολική ισοδύναμη αντίσταση φορτίου Ztot σε αυτήν την περίπτωση υπολογίζεται από τον τύπο:

1/Ztot=1/Z1+1/Z2+…+1/Zn. (2)

Για δύο κεφαλές μετατρέπεται στη φόρμα.

Επιλογές για αντίσταση φορτίου κατά τη σύνδεση των ηχείων σε έναν ενισχυτή

Για να συνδέσετε, για παράδειγμα, τέσσερα ηχεία, πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν τετρακάναλο ή δύο ενισχυτές δύο καναλιών για αυτά. Ωστόσο, μερικές φορές δεν είναι δυνατή η εγκατάσταση άλλου ενισχυτή και είναι απαραίτητο να αυξηθεί ο αριθμός των ηχείων. Για παράδειγμα, μπορεί να χρειαστεί να συνδέσετε τέσσερα (2 ανά κανάλι) ή οκτώ ηχεία (4 ανά κανάλι) στον ενισχυτή. Σε τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται τρεις μέθοδοι σύνδεσης: σειριακή, παράλληλη και συνδυασμένη (ένα μείγμα των δύο πρώτων). Το πιο σημαντικό πράγμα είναι να μάθετε ποια είναι η ελάχιστη επιτρεπόμενη αντίσταση φορτίου του ενισχυτή και, με βάση αυτό, να επιλέξετε τη μέθοδο σύνδεσης.

Μαργαρίτα αλυσίδα ηχείων


Στο daisy chaining, τα ηχεία συνδέονται σε σειρά, το ένα μετά το άλλο. Είναι πολύ σημαντικό να τοποθετήσετε σωστά τα ηχεία σε φάση, συνδέοντας το συν του ενός ηχείου με το μείον του άλλου. Όταν συνδέεται σε σειρά, η συνολική αντίσταση αυξάνεται και η ισχύς εξόδου μειώνεται. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της ισχύος εξόδου ενός καναλιού που υποστηρίζει τον ήχο άλλων - όπως τα πίσω ή τα κεντρικά κανάλια. Είναι καλύτερο να συνδέσετε όχι περισσότερα από δύο ηχεία σε σειρά, καθώς περισσότερα ηχεία θα μειώσουν σημαντικά την ισχύ εξόδου. Δεν μπορείτε να συνδέσετε ηχεία με διαφορετικές σύνθετες αντιστάσεις, για παράδειγμα, τεσσάρων και οκτώ ωμ, καθώς σε αυτήν την περίπτωση καθένα από αυτά θα έχει διαφορετική ένταση. Μόνο ακριβώς πανομοιότυπα ηχεία μπορούν να συνδεθούν σε σειρά, επειδή διαφορετικά ηχεία μπορούν επίσης να έχουν διαφορετικές αντιστάσεις στην περιοχή των 0,5 Ohm.

Όταν συνδέεται σε σειρά, η σύνθετη αντίσταση του ηχείου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Όπου R είναι η αντίσταση που παίρνουμε ως αποτέλεσμα μιας τέτοιας σύνδεσης, και R1 και R2 είναι η αντίσταση των ηχείων 1 και 2. Η αντίσταση περισσότερων ηχείων υπολογίζεται με παρόμοιο τρόπο: R = R1 + R2 + R3 + ... + Rn, δηλ. οι αντιστάσεις συνοψίζονται.

Η μείωση της ισχύος λόγω αυξημένου φορτίου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

P = Preal (Rreal/Rcurrent),

Όπου P είναι η ισχύς σε ένα αλλαγμένο φορτίο, Preal είναι η ονομαστική ισχύς του ενισχυτή σε τυπική αντίσταση, Rreal είναι η αντίσταση φορτίου στην οποία μετρήθηκε η πραγματική ισχύς του ενισχυτή (ονομαστική αντίσταση φορτίου), Rcurrent είναι η συνολική αντίσταση του ηχεία που αποκτήσαμε. Αυτός ο τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιονδήποτε από τους τρεις τύπους συνδέσεων που περιγράφονται και με τη βοήθειά του είναι εύκολο να υπολογιστεί η αύξηση ή η μείωση της ισχύος του ενισχυτή λόγω μη τυπικού φορτίου.

Παράλληλη σύνδεση ηχείων


Με την παράλληλη σύνδεση των ηχείων, η ισχύς εξόδου αυξάνεται και η αντίσταση μειώνεται. Όταν συνδέετε δύο ηχεία τεσσάρων ohm με αυτόν τον τρόπο, η συνδυασμένη σύνθετη αντίστασή τους θα είναι 2 ohms και πρέπει να γνωρίζετε εάν ο ενισχυτής μπορεί να χειριστεί τόσο χαμηλό φορτίο. Πολύ πιο συχνά συναντάτε ενισχυτές που μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά με αντίσταση 2 ohms παρά με 1 ή 0,5 ohms.

Η σύνδεση αντίστασης φορτίου μικρότερης στον ενισχυτή από την ονομαστική του τιμή μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα ζημιά στη συσκευή.

Μπορείτε να υπολογίσετε την αντίσταση που θα είναι μετά την παράλληλη σύνδεση των ηχείων χρησιμοποιώντας τον τύπο:

R = (R1 R2) / (R1 + R2),

Όπου R είναι η αντίσταση φορτίου για την παράλληλη σύνδεση που αναζητούμε, και R1 και R2 είναι οι αντιστάσεις των ηχείων που συνδέονται με αυτόν τον τρόπο. Για παράδειγμα, η αντίσταση κατά την παράλληλη σύνδεση δύο ηχείων οκτώ ohm θα είναι 4 ohms. Όταν δύο ηχεία συνδέονται παράλληλα, η ισχύς εξόδου του ενισχυτή για ένα τέτοιο φορτίο θα είναι διπλάσια.

Συνδυαστική σύνδεση ηχείων


Αυτό το διάγραμμα σύνδεσης χρησιμοποιείται για να ληφθεί η απαιτούμενη αντίσταση για τον ενισχυτή. Για παράδειγμα, για να συνδέσετε τέσσερα ηχεία με συνολική σύνθετη αντίσταση 4 ohms. Για να υπολογίσετε την αντίσταση φορτίου χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο σύνδεσης, χρησιμοποιήστε τον τύπο:

R = (R12 R34) / (R12 + R34), όπου R12 είναι η συνολική αντίσταση των ηχείων 1 και 2, τα οποία είναι συνδεδεμένα σε σειρά, και R34 είναι το ίδιο για τα ηχεία 3 και 4. Εάν έχετε τέσσερα τέσσερα 30 watt -ohm ηχεία, τότε Σε ένα τέτοιο σχήμα σύνδεσης, η συνολική ισχύς θα είναι 120 W και η αντίσταση θα είναι ίδια 4 Ohm. Και η ισχύς που παρέχεται από τον ενισχυτή θα κατανεμηθεί εξίσου στα τέσσερα ηχεία.

Ηλεκτρονική αριθμομηχανή

http://www.rockfordfosgate.com/rftech#wiringwizard