Принимаем заказы: Пн-Пт с 9:00 до 20:00, Сб-Вс с 10:00 до 18:00
Корзина ждет
Выберите любое предложение

Давайте поговорим о требованиях к размеру провода автомобильной аудиосистемы

27.05.2021

Не так давно мы наткнулись на дискуссию о необходимости подключения провода автомобильной аудиосистемы большого сечения к мощному усилителю. Комментарии к посту были ярким примером того, как мало некоторые аудиоэнтузиасты понимают сигналы, поступающие на динамики в их автомобильной аудиосистеме. Итак, чтобы помочь как можно большему количеству людей разобраться в предмете, мы собрали эту статью, чтобы объяснить, почему вам не нужен провод 12-AWG для ваших твитеров.

Аудиосигналы - амплитуда и частота

Величина напряжения, производимого вашим усилителем, зависит от настройки громкости и частотной составляющей аудиосигнала. Предположим, вы слушаете запись электрогитары. В этом случае ваш усилитель будет производить значительно меньшую мощность, чем требуется для воспроизведения самых низких нот синтезатора или баса, даже при том же воспринимаемом уровне громкости.

Почему для воспроизведения более высоких частот требуется меньше энергии? Большинство звуков, которые мы слышим, имеют примерно такую же форму, что и розовый шум. Если вы проанализируете энергию сигнала розового шума, вы увидите, что его амплитуда уменьшается со скоростью -3 дБ на октаву или -10 дБ на декаду с увеличением частоты.

Если у вас типичная автомобильная аудиосистема, то у вас может быть один или два сабвуфера для воспроизведения звуковых частот ниже 80 Гц, среднечастотные драйверы для обработки звуков от 80 до 3500 Гц и твитеры для частот выше 3500 Гц. На приведенном ниже графике показана энергия, подаваемая на сабвуферы, среднечастотные динамики и твитеры с использованием этих точек кроссовера.

Ясно видно, что твитеры получают намного меньше энергии, чем среднечастотные динамики в дверях. Фактически, это примерно на 20 дБ меньше на самом высоком уровне. Если у вас будет 100 ватт на дверные динамики, вашим твитерам потребуется всего 1 ватт мощности. В этом примере средняя амплитуда сигнала, идущего в средние частоты по сравнению с высокочастотными динамиками, на 13,9 дБ громче. Итак, вам нужно около 4,1 Вт для этих твитеров, если средние частоты получают 100 Вт. При увеличении выходной мощности почти на 5 дБ сабвуферам потребуется 316 Вт, если предположить, что они имеют такую же эффективность, как и среднечастотные динамики.

Мощность в сигналах переменного тока

Комментатор в этой ветке написал: «Да, но это переменный ток, а не постоянный», как будто подразумевая, что сигнал переменного тока не будет передавать такой большой ток на динамик. Для чистых синусоидальных волн здесь используется значение среднеквадратичного значения (RMS). Синусоидальная волна переменного тока, скажем, с среднеквадратичным значением 10 вольт, может выполнять ту же работу, что и 10 вольт постоянного тока.

Музыка - это не одна постоянная синусоидальная форма волны. Он различается по амплитуде и частоте. Таким образом, нам нужно смотреть на средний уровень. Чтобы не усложнять наш пример, давайте используем 300 Вт, 100 Вт и 4 Вт для математических расчетов, связанных с подсчетом, сколько мощности теряется из-за сопротивления кабеля динамика. Мы также сохраним простоту примера, предположив, что все динамики в системе имеют номинальное сопротивление 4 Ом.

Ток в проводе автомобильной аудиосистемы

В нашем примере уровни мощности 300, 100 и 4 Вт соответствуют току 8,66, 5 и 1 А, протекающему через соответствующие динамики. Давайте использовать кусок провода динамика 12-AWG длиной 10 футов для нашего теста. Если провод динамика соответствует требованиям AWG и изготовлен из чистой меди, длина 10 футов будет иметь общее сопротивление около 36,3 миллиом. Падение напряжения в проводе составит 0,314, 0,181 и 0,026 вольт, что, если мои расчеты верны, представляет собой уменьшение выходного сигнала на 0,157, 0,091 и 0,018 дБ соответственно. Короче говоря, эти различия не будут слышны ни при каких обстоятельствах, кроме как при максимальной громкости. Даже на одну ступень ниже эти сокращения значительно уменьшаются. Учитывая динамические характеристики музыки, можно с уверенностью предположить, что средняя требуемая мощность составляет 1/10 от максимальной.

Что произойдет, если мы проложим провод 14 или 18 AWG вместо 12 AWG? На диаграмме ниже показано снижение вывода в самых крайних случаях при воспроизведении тестовых сигналов. Для ваших твитеров это не имеет значения. Для средних частот на полной мощности может быть небольшая потеря, которая может повлиять на баланс системы. Следует ли использовать с сабвуфером акустический провод 18-AWG? Возможно нет.

Что происходит при нормальном уровне прослушивания? Допустим, вы едете на работу, а радио включено, поэтому вы можете слышать информацию о пробках и новости с добавленной странной песней. С типичным среднечастотным динамиком, имеющим эффективность 86-88 дБ при 1 Вт / 1 M, вы, вероятно, будете в среднем потреблять меньше 1 Вт мощности на двери. Для аргументации допустим, что да. Чтобы поддерживать те же относительные выходные уровни, сабвуфер будет получать 3 Вт, а твитеры - 40 милливатт. Наши потери в проводе динамика упали до незаметного уровня: 0,063 дБ на вуферах, 0,036 дБ на средних частотах и 0,003 дБ на твитерах. Все еще беспокоитесь о размере провода динамика?

Давайте посмотрим на математику сабвуфера

Компании, производящие автомобильную аудиосистему, похоже, любят разрабатывать усилители сабвуфера для автомобильной аудиосистемы, которые обеспечивают максимальную мощность при низком сопротивлении. Мы уже рассмотрели жертвы в эффективности усилителя и увеличение искажений при низких импедансах в другой статье .

Короче говоря, для той же мощности, подаваемой на сабвуферы, меньшее сопротивление нагрузки требует большего тока, протекающего через звуковую катушку динамика. Чем больше ток, тем больше энергии теряется в проводе динамика из-за его сопротивления. Давайте приготовим еще один пример - 750 Вт при нагрузке 4, 2 и 1 Ом с проводом динамика 12, 14 и 18 AWG.

Как видите, это еще одна веская причина избегать усилителей, которым требуется низкий импеданс нагрузки для выработки большого количества мощности. Хорошо, 750 Вт через провод 18-AWG длиной 10 футов - довольно яркий пример, но он довольно четко подчеркивает суть.

На самом деле, вы никогда не дадите полную мощность всем динамикам в вашем автомобиле, за исключением, может быть, сабвуфера, если вы соревнуетесь в уровне звукового давления. В тех случаях, когда важны десятые или, может быть, даже сотые доли децибела, невозможно иметь слишком большой провод динамика и кабель питания усилителя. Выберитесь и попросите установщика подключить к сабвуферам силовые кабели сечением восемь AWG! Для остальных из нас, кто слушает музыку даже на умеренно разумных уровнях мощности, провода динамика 14-AWG более чем достаточно, а вашим твитерам не нужно ничего сверх 18-AWG. Загляните в местный специализированный магазин по продаже аксессуаров для мобильных устройств, чтобы узнать об обновлениях звука, доступных для вашего автомобиля или грузовика. Потратьте деньги, которые вы сэкономите, на то, чтобы не покупать громадный провод для ваших высокочастотных динамиков и среднечастотных динамиков на более качественные динамики.




Вы хотели бы оставить свой отзыв?

captcha

Контактная информация

  • Рабочие часы: Пн-Пт: 08:00-20:00, Сб-Вс: 10:00-18:00
  • Адрес: г. Саратов

ТехноМаркет64 © 2014 - 2021
ООО "Техно Маркет".


Данный информационный ресурс не является публичной офертой. Наличие и стоимость товаров уточняйте по телефону. Производители оставляют за собой право изменять технические характеристики и внешний вид товаров без предварительного уведомления.Карта сайта