Строим качественную аудиосистему в авто

    В этой статье мы рассмотрим процесс установки музыкальной автомобильной аудиосистемы с достоверным, громким и мощным звуком.

    Примечание: "Качественный, громкий и мощный звук" - это (по мнению автора) приятное, доставляющее ситуативное удовольствие прослушивание инструментальных и электронных композиций в салоне авто, без посторонних призвуков и шума, на малой, средней, и выше среднего громкости. Звуковое давление, создаваемое аудиосистемой не является основополагающим фактором качества. Его значение должно находится в допустимых пределах для здоровья человека, и не мешать достоверной передаче аудиосигнала от системы к слушателю. 

    Этот материал написан для большинства наших клиентов, любителей хорошей музыки, которых звучание стандартной штатной акустики не устраивает в принципе.  Здесь не пойдет речь ни о системах Hi-End с невероятным бюджетом, ни о сумасшедшем звуковом давлении. Повторюсь - собираем классическую музыкальную аудиосистему, качество воспроизведения которой удовлетворит до 90% автолюбителей. Обещаю, что будут использованы самые экономичные и, по возможности, простые с точки зрения реализации технические решения. Никакого глубокого тюнинга. Также не буду склонять Вас, уважаемый читатель, к покупке несусветно дорогого оборудования и аксессуаров. Все описанное Вы без труда найдете в магазинах CarAudio. В материале приведена схема, для реализации которой потребуется замена заводских динамиков. Для желающих выжать максимум из установленной на заводе аппаратуры, рекомендую статью Апгрейд штатной аудиосистемы.

    Постараюсь в меньшей мере использовать профессиональные термины, так как не ставлю задачу Вас запутать, а даже наоборот, хочу упростить Ваше понимание данной темы. 

    1. Схема аудиосистемы

    Схема аудиосистемы, которую мы будем строить в авто представлена на рисунке 1. В ней применено минимальное количество компонентов для реализации качественного и громкого звучания. 

    Примечание. Для получения качественного результата при минимальных затратах следует выбирать компоненты аудиосистемы одного уровня. Специфика автомобильных аудиосистем такова, что если в составе системы есть "слабое звено" - компонент хуже по качеству нежели все остальные, то вся система "потянется" на уровень самого слабого компонента. Особенно это заметно в работе акустических систем. Поэтому должен быть проведен сбалансированный подбор фронтальной акустики, тыловой акустики, сабвуфера. 

    Схема аудиосистемы

    Различные схемы по установке аудиосистем Вы можете изучить в разделе Установка автозвука

    2. Выбор и установка головного устройства. 

    Если в машине установлена заводская автомагнитола, которая удовлетворяет пользователя по стандартам воспроизведения и функционалу, при этом способна обеспечить качество звучания на среднем уровне, то ее можно оставить. Если это не так, то меняем устройство на стандартную магнитолу формата DIN или 2DIN. Для монтажа такой автомагнитолы зачастую требуется установочная рамка (такая деталь из пластика, наружный контур которой повторяет геометрию снятой заводской магнитолы, а внутренний контур совпадает с размерами избранной для замены автомагнитолы, плюс набор крепежа).

    Приобретая стандартную магнитолу формата DIN обратите внимание на бренды Pioneer, Kenwood, Sony, Alpine, JVC. Эти изделия имеют достойное качество и приемлемую стоимость. Если выбор сделан в пользу магнитолы формата 2DIN с монитором, то стоит также приобрести устройство вышеуказанных брендов, или устройство на Android. 2DIN аппараты Pioneer, Sony, Kenwood, Alpine, JVC прекрасно воспроизводят звук, но обладают недостаточным функционалом (операционная система Windows), в отличие от устройств с операционной системой Android. Приобретая автомагнитолу с операционной системой Windows можно рассчитывать на следующие возможности:

    • воспроизведение видеофайлов и аудиофайлов с USB накопителей
    • воспроизведение аудиофайлов со смартфона по Bluetooth (беспроводная технология)
    • воспроизведение аудиофайлов со смартфона по AUX (соединяется проводом)
    • использование камеры заднего вида

    Мультимедийные центры на базе Android кроме вышеуказанного, имеют все функции современного персонального компьютера, среди которых особо выделю возможность подключения к сети интернет с помощью встроенного модуля Wi-Fi для скачивания всевозможных программ (в том числе навигационных программ и карт), видеофайлов, музыки и т.п. 

    Аппараты Android оцениваются по производителю, качеству сборки, модели и типу процессора. Не советую приобретать магнитолы неизвестного происхождения на просторах Китая - большая вероятность купить продукт плохого качества. Допускается также использование штатного головного устройства (модельной магнитолы) брендового производства с хорошим процессором.

    При выборе автомагнитолы следует уточнить количество линейных выходов (должно совпадать с количеством каналов усилителя мощности, в приведенной схеме это значение будет указано как 4RCA). Оптимально если в автомагнитоле предусмотрен RCA выход на сабвуфер. В этом случае достаточно 2RCA на фронт + 2RCA на сабвуфер. Также стоит озаботится выбором способов передачи устройству информации, которые Вы планируете использовать (USB, CD, SD, MMC, AUX, Bluetooth).

    Замена автомагнитолы в авто японского, китайского, российского производства, а также в европейский автомобилях стандартного класса, в основном производится без затруднений. Но встречаются машины, в которых автомагнитола имеет функции управления системами комфорта. Это некоторые модели Opel, Volvo, Peugeot, Citroen. Нужно понимать, что при удалении заводской магнитолы, вместе с ней исчезнут все функции, которые она выполняла. Некоторые магнитолы имеют встроенную индикацию работы кондиционера, климат-контроля, маршрутного компьютера, приборов диагностики, систем освещения. Некоторые модели BMW, Mercedes, Lexus при удалении заводской магнитолы вовсе перестают заводиться. Рекомендую при выборе головного устройства посоветоваться с профессионалами. Как правило, для каждой конкретной модели вышеупомянутых авто существует определенное техническое решение. 

    При замене магнитолы может потребоваться жгут проводки с оригинальным разъемом на одном конце, и универсальным (ISO) - на другом, однако подключение можно выполнить и без него. Штатный разъем лучше не удалять, так как может потребоваться вернуть заводскую автомагнитолу на место (например, при продаже автомобиля). Некоторые авто имеют оригинальное гнездо антенны радио (также потребуется переходник). При установке новой магнитолы, штатные гнезда USB и AUX перестанут функционировать, следует пользоваться гнездами нового головного устройства. В некоторых случаях получается внедрить новые разъемы USB и AUX в заводские гнезда. 

    Примечание. Если было решено использовать заводское головное устройство, то следует иметь в виду, что такое устройство не имеет линейных (RCA) выходов для управления усилителем мощности. При установке применяется специальный преобразователь (конвертер для преобразования сигнала высокого уровня в линейный сигнал) или цифровой процессор обработки аудиосигнала (DSP). Конвертер стоит сравнительно не дорого, а вот покупка DSP процессора приведет к значительному удорожанию. Поэтому для нашей схемы рекомендуется вариант первый - установка RCA конвертера. Некоторые усилители мощности оборудованы встроенным конвертером сигнала высокого уровня. 

    Все автомагнитолы комплектуются жгутом проводки. С одной его стороны расположен штекер, который присоединяется к гнезду нового головного устройства. С другой стороны жгута, как правило, расположен универсальный (ISO) разъем. В некоторых авто нужно просто соединить этот разъем со штекером, который был вставлен в заводскую магнитолу. С некоторых пор производители начали оборудовать авто оригинальным штекером автомагнитолы. В этом случае потребуется либо приобрести оригинальный жгут проводки для конкретной марки / модели машины, либо, отрезав разъем ISO от проводки, которой комплектуется магнитола, выполнить подключение проводами. На проводах комплектного жгута имеются бирки с указанием назначения конкретного провода. Потребуется найти в авто провода, которые отвечают за конкретную функцию и произвести скрутку с последующей надежной изоляцией. Для выполнения установки и подключения воспользуемся инструкцией и монтажной схемой. Для удлинения используйте многожильный электрический провод сечением 0.5 - 0.75 кв. мм. Скручивайте провода крепко между собой, выполняйте качественно изоляцию виниловой изолентой. Штекеры после соединения рекомендуется обмотать тканевой изоляционной лентой во избежание их стука о детали авто и друг об друга. 

    • Питание 12V (красный).  Провод который отвечает за питание автомагнитолы ("Постоянный плюс"). Этот провод нужно присоединить к элементу электросети авто, на котором всегда, в независимости от того, включено или выключено зажигание фиксируется напряжение 12 Вольт. Можно выполнить соединение на прямую от аккумулятора, но не обязательно. В этом случае рекомендуется оснастить этот провод колодкой предохранителя и предохранителем с номиналом силы тока (А) таким же, как и предохранитель, который установлен сзади устройства. 
    • Аксессуары ACC (желтый). Кабель, соединяемый с проводом замка зажигания, на котором появляется напряжение при установке ключа зажигания в положении "АСС" из положения "Выключено". При выключении зажигания автомагнитола выключится, все настройки сохранятся. Таким образом аккумулятор не подвергается разрядке, когда машина стоит с выключенным зажиганием. Можно включить магнитолу не заводя двигатель, для чего нужно перевести ключ зажигания в положение "АСС". Допускается соединение красного и желтого кабеля вместе. В этом случае автомагнитола может включатся всегда, вне зависимости от положения ключа в замке зажигания. Однако при длительном простое авто неизбежна посадка аккумуляторной батареи. 
    • Масса GND (черный). Провод который присоединяется к кузову авто, "минусовому" проводу или к аккумулятору на прямую. Если присоединяем провод к кузову, то следует выбрать надежный способ монтажа. Рекомендуется использовать резьбовое соединение и крепкую клемму в форме кольца соответствующего диаметра.
    • Управление антенной ANT. Отвечает за питание внутренней активной антенны авто или управление работой привода электрической выдвижной антенны. 
    • Подсветка ILL Отвечает за работу подсветки кнопок и экрана автомагнитолы. Подключается к "плюсовому" проводу цепи питания габаритных огней. 
    • Приглушение звука MUTE. Отвечает за приглушение звука (функция автомагнитолы MUTE). Присоединяется "на массу". 
    • Акустический провод. В нашей схеме мы используем только задние динамики в работе от внутреннего усилителя магнитолы, поэтому подключаем только "Rear Left" (задний левый) и "Rear Right" (задний правый). Проводку на новую заднюю акустику можно оставить заводскую. Она подойдет по сечению на той мощности, которая требуется. Стоит лишь убедиться в ее целостности, и выполнить подключение не путая провода. Присоединение любого из акустических проводов к "массе" влечет за собой выход устройства из строя. 

    Нужно не забыть вставить антенный в штекер в соответствующее гнездо автомагнитолы. Если штекер не соответствует розетке - приобретаем переходной модельный кабель, или перепаиваем универсальный антенный наконечник вместо оригинального. Также следует присоединить штекеры заранее приобретенного сигнального (межкомпонентного) кабеля (4RCA или 2RCA - 2шт.), который обеспечивает управление усилителем мощности, в соответствующие разъемы. (Два "тюльпана" - на фронтальную акустику, и два "тюльпана" - на сабвуфер). Убедитесь, что наконечники - "тюльпаны" крепко соединены с сигнальным проводом, а их поверхность не будет касаться элементов кузова и деталей передней панели (можно применить тканевую изоляционую ленту).  Это обеспечит отутсвие шумов в динамиках при включении и работе усилителя мощности. Убедившись, что подключение автомагнитолы выполнено правильно, пристегиваем провода к штатным жгутам пластиковыми хомутами. Стоит озаботиться об обеспечении качественного крепления корпуса автомагнитолы в посадочном месте.

    Схема подключения автомагнитолы

    3. Звукоизоляция и акустическая доработка

    В идеале нужно выполнить комплексную виброизоляцию и шумоизоляцию кузова авто. Ведь после изменения аудиосистемы последняя заиграет на порядок мощнее. Новые динамики обеспечат сотрясение металлических поверхностей и облицовочных панелей. Стоимость мероприятия значительно увеличит бюджет. Вопрос о целесообразности остается за владельцем машины. Как минимум необходимо выполнить звукоизоляцию передних дверей. Снимаем облицовочную панель, оклеиваем виброизоляционным материалом наружную и внутреннюю металлическую поверхность дверей, а также саму обшивку изнутри для придания ей жесткости. Также обрабатываем контур панели двери прокладочным материалом для устранения скрипа. Между панелью и корпусом двери прокладываем шумоизоляционный материал. За динамиком рекомендуется создать акустическую линзу, которая будет стабилизировать резонанс при обратном ходе диффузора. 

    Звукоизоляция дверей авто

    Звукоизоляция дверей авто

    Шумоизоляция дверей авто

    Шумоизоляция двери авто

    В нашей схеме запланирована установка сабвуфера в багажнике. Есть большая вероятность, что создаваемое им звуковое давление будет сотрясать облицовку багажного отделения. Рекомендуется провести звукоизоляцию по месту в зависимости от марки/модели авто, тем самым устраняя проблемы. 

    4. Выбор и установка фронтальной акустики

    Схема нашей аудиосистемы предполагает приобретение и установку двухкомпонентной фронтальной акустики. Двухкомпонетная акустическая система состоит из двух среднебасовых (мидбасов), двух высокочастотных динамиков  (твитеров) и двух частотных фильтров (кроссоверов). На рынке CarAudio множество разнообразных продуктов такого типа. Подбор акустики осуществляется по характеру музыкальных предпочтений владельца. Так как технические параметры, которые указаны в описании аудиосистем, зачастую не соответствуют действительности, выбор лучше осуществлять после прослушивания или по отзывам.

    Крайне не желательно использование штатных динамиков из других автомобилей (даже если это динамики очень знаменитых брендов), а также динамиков из домашней акустики. Эти изделия нам не подойдут по собственным техническим параметрам. 

    Среднебасовые динамики устанавливаются в передние двери, как правило, на места, которые предусмотрены заводом-изготовителем автомобиля. Если таких мест нет, то следует выработать техническое решение вместе с установщиком. Это могут быть вновь изготовленные наружные подиумы, накладки, прочее. При монтаже мидбасовых динамиков изготавливаются фальшподиумы для скрытого монтажа (проставочные кольца) из фанеры или МДФ-плиты. Глубина установки выбирается таким образом, чтобы динамики при воспроизведении звука спереди не касались облицовочной панели двери, а сзади не препятствовали работе стеклоподъемников и других движущихся механизмов.

    Установка среднебасовых динамиковВысокочастотные динамики (твитеры) могут быть установлены в штатные (заводские) места, вынесены на стойки лобового стекла, или вмонтированы во вновь изготовленные стойки. В последнем случае получится динамики развернуть во внутрь салона, что улучшит качество подачи сигнала, но изготовление и перетяжка стоек декоративным материалом увеличит бюджет мероприятия. 

    Варианты установки твитеров

    5. Выбор и установка тыловой акустики 

    Тыловая аудиосистема в нашей схеме должна быть коаксиальной (не компонентной). Коаксиальная акустика отличается от компонентной тем, что в ней высокочастотный динамик вмонтирован по центру среднебасового динамика. Функция тыловой аудиосистемы - обеспечение суммарного стереоэффекта и комфорта пассажиров заднего ряда.  Размер выбирается исходя из параметров заводского посадочного места. Это могут быть динамики 5", 6" или 6х9". Оптимальный выбор - это система такой же марки и модели, как и фронтальная. По крайней мере, она должна быть не хуже первой, чтобы не портить общую картину воспроизведения. Перед покупкой убедитесь, что комплект акустики  рассчитан на работу от магнитолы, так как существует акустика с высокой мощностью, для работы только от внешнего усилителя мощности. Подключается по схеме, напрямую от магнитолы, работает от ее внутреннего усилителя. Кабель можно оставить заводской (следует лишь убедиться в его целостности), или проложить акустический кабель толщиной не менее 2 х 0.75 кв.мм. В большинстве современных авто тыловая акустическая система расположена в задних дверях. Также возможен вариант расположения задних динамиков в задней полке. Советую использовать акустику по размеру посадочного места, и не портить автомобиль их увеличением.  Звукоизоляцию задних дверей (или задней полки) выполнить можно, но не обязательно. Следует лишь оклеить вибродемпфером металл вокруг посадочного места и за динамиком непосредственно. Установку нужно провести с использованием проставочных колец, как и в случае с мидбасовыми динамиками фронтальной акустики (п.4). Также следует убедиться, что динамик не мешает работе стеклоподъемного механизма, и не касается обшивки спереди. Не повредит применение акустической линзы.

    Установка тыловой акустикиВстречаются автомобили, в которых места для тыловой акустической системы не запланированы. Не стоит во что бы то ни стало создавать новые места для акустики, если возникают трудности с ее установкой. Если это легковой автомобиль малого или среднего класса, тыловой акустикой можно вовсе пренебречь. В приведенной схеме это допустимо, и она преобразуется в классическую схему "Фронт + Саб". Если же это микроавтобус, минивен, или авто специального назначения, следует обратиться к специалистам по автозвуку. К сожалению, в этом случае данную схему установки придется трансформировать.

    Примечание. В настоящей схеме мы не подключаем тыловую акустическую систему к усилителю мощности. Это принципиально, так как работа усиленной задней акустики негативно повлияет на формирование общей звуковой сцены. В идеале источник звука должен располагаться перед слушателями, и звучание должно распространяться спереди назад, имитируя живое концертное исполнение. Если тыловая акустика имеет высокую мощность, то музыка играет как бы в спину водителя и пассажира переднего ряда сидений, что крайне не желательно. Поэтому мы подключаем заднюю аудиосистему к магнитоле. 

    6. Выбор и установка усилителя мощности 

    В приведенной схеме предусмотрено использование одного усилителя мощности. Знающие люди заметят, что в  идеале нужно установить два усилителя мощности, один - для работы с акустической системой, второй, моноканальный, более мощный - для обслуживания сабвуфера. Все верно. Однако этот вариант более затратный. Два усилителя сложнее расположить в авто, они будут занимать больше места, также потребуются дополнительные аксессуары. С позиции бюджета и простоты монтажа, мы выбираем вариант с одним четырехканальным усилителем класса AB для работы с фронтальной акустикой и низкочастотным динамиком; изделие должно обладать достойным качеством и мощностью от 90 Ватт на канал. Это должен быть усилитель однозначно не малобюджетного класса. Также не стоит приобретать дорогущий усилитель Hi-End. Что называется "Золотая середина". Важные параметры: высокое качество сборки и элементной базы, хорошие показатели защиты от перегрева и короткого замыкания. Стоит отметить, что четырехканальный усилитель рекомендуется как изделие более чем распространенное, а значит доступное. Если у Вас получится приобрести трехканальный или пятиканальный усилитель, который имеет отдельный канал для сабвуфера, то это лучший случай.

    Примечание: применение двух усилителей в системе вместо одного четырехканального, в некоторых конкретных случаях даже рекомендуется. Вы можете купить "музыкальный"  двухканальный усилитель класса AB для акустической системы, и "сабвуферный", более мощный усилитель класса D (одноканальный или двухканальный). При выборе следует руководствоваться фактором соответствия технических параметров, наличия места для двух усилителей в авто, а также смотреть, какая покупка выгоднее. Усилитель должен обладать такой же мощностью, как мощность динамика на канал (RMS) (допускается отклонение в пределах 10%). Если же выбор пал на четырехканальный усилитель, желательно, чтобы в нем предусматривалась раздельная регулировка частотных фильтров (HP/LP).

    Место для установки усилителя мощности выбирается экспериментально. Распространенные варианты - на задней полке снизу (седан), на задней поверхности заднего сидения, под одним из передних сидений (если позволяет пространство). Усилитель не должен соприкасаться с металлической частью кузова авто. При таком варианте выполняется монтажная площадка из фанеры и обтягивается декоративной тканью. Также иногда присутствует возможность спрятать усилитель в багажнике, в боковой нише. Лучше устанавливать устройство на неподвижной детали авто во избежание нарушения проводки. При отсутствии вариантов допускается монтаж на корпусе сабвуфера. 

    Варианты установки усилителя мощности

    Если Вы располагаете временем, и финансовые возможности позволяют, можно выполнить специальный бокс для усилителя. Такое изделие изготавливается из фанеры, МДФ-плиты, древесного полотна, стеклопластика, обтягивается декоративным материалом. Если планируется изготовление бокса сабвуфера в крыле, то можно встроить усилитель в такой корпус. 

    Установка усилителя мощности в боксе

    Варианты установки усилителя мощности

    7. Выбор и установка сабвуфера

    Сабвуфер - низкочастотный динамик в специальном акустическом коробе. Отвечает за низкочастотную составляющую акустической системы. Если Вы строите аудиосистему для воспроизведения инструментальной музыки (классика, джаз, рок и т. п.), то сабвуфер в системе необходим, причем в корпусе фазоинверторного типа (с круглым или прямоугольным открытым портом на одной из поверхностей). В этом диапазоне присутствует воспроизведение струнных, духовых, ударных и клавишных инструментов. Внутренний объем большинства таких корпусов (саббоксов) -  от 45 до 60 литров. К сожалению, такое изделие занимает добрую половину багажника. В большинстве автомобилей нет возможности компактной установки динамика корусного сабвуфера с фазоинвертором в скрытых полостях багажного отделения. Перед установкой аудиосистемы стоит продумать, что для Вас важнее - удобство пользования машиной, или качественный "низкий" бас.

    Если система призвана воспроизводить электронную музыку (диско, поп, шансон, современные ритмы), то можно использовать корпус сабвуфера закрытого типа (без фазоинвертора вовсе). Он несколько компактнее, играет "выше", и может создавать ритм, обеспечивая громкий "колбасный" звук. Рекомендуемый объем - от 18 до 27 литров. Такой корпус сабвуфера может быть универсальным (можно купить в магазине Caraudio), либо оригинальным (то есть выполняется в соответствии с геометрией багажника конкретного автомобиля). Не советую использовать заводские активные сабвуферы со встроенным усилителем, так как абсолютное большинство таких изделий имеют низкий уровень качества, и задачи по созданию баса толком не выполняют. Объем, который требуется для построения корпуса сабвуфера закрытого типа, как правило, позволяет интегрировать его в скрытые ниши багажного отделения (располагать в нише крыла, в полу, в нише запасного колеса, др.), однако такой тюнинг потребует дополнительных вложений средств и времени.

    Сабвуфер в багажнике авто

    Сабвуфер Стелс

    Сабвуфер за задним сидением авто

    Корпус сабвуфера в запасном колесеС задачей по расчету, изготовлению корпуса сабвуфера, его размещению справится не каждый. Для реализации проекта потребуются знания теоретической акустики, некоторые навыки, помещение, материалы, оборудование, время. В настоящей статье приведены только основные понятия сабостроения. Более серьезное изучение темы обязательно приведет Вас к параметрам Тиля-Смола. Приводить примеры низкочастотных динамиков не буду, их великое множество в магазинах Caraudio, замечу только, что выбор головки следует начинать исходя из типа корпуса, его объема, варианта расположения, а далее сужать круг выбора по мощности, бренду, стоимости и др. 

    Некоторые рекомендации по выбору низкочастотного динамика, расчету и изготовлению корпуса сабвуфера:

    • Самый популярный, самый удобный для работы диаметр низкочастотного динамика - 12" (30 см)
    • Практически все качественные сабвуферные динамики, параметры которых подходят для установки в корпус закрытого типа отлично работают в объеме 27 литров
    • Если при построении корпуса сабвуфера закрытого типа для динамика 12" (30см) не получается создать объем 27 литров, следует рассмотреть вариант приобретения аналогичного динамика размером 10" (25 см), так как в большинстве своем эти сабвуферы работают в объеме около 18 литров 
    • Пренебрегать объемом корпуса нельзя; если места для размещения такого размера конструкции в машине нет, меняйте формат аудиосистемы, тип корпуса, аппаратуру, но не требуемый объем корпуса сабвуфера
    • Параметры выбора сабвуферного динамика для работы в фазоинверторном корпусе (ФИК): отношение значения резонансной частоты к значению полной добротности Fs/Qts = более 90 
    • Параметры выбора сабвуферного динамика для работы в закрытом корпусе (ЗК): отношение значения резонансной частоты к значению полной добротности Fs/Qts = менее 50
    • Значение полной добротности (Qts) динамика для работы в фазоинверторном корпусе (Qts): 0.4...0.6
    • Значение полной добротности (Qts) динамика для работы в закрытом корпусе (Qts): 0.8...1.0
    • Формула расчета параметров фазоинвертора:

                                                                                 S/L = V(2Fp/С)²

          где   S - площадь отверствия фазоинвертора     L - длина фазоинвертора             V - объем корпуса сабвуфера

                  F - резонансная частота динамика              p - число-констаната (3.1416)     C - скорость звука 

    • В случае если расчетные параметры фазоинвертора не позволяют разместить его в корпусе, попробуйте применить два фазоинвертора или порт
    • Начинайте проектирование сабвуфера с выбора места, определения его будущего расположения, типа и объема конструкции 
    • Таким параметром, как направления размещения динамика по отношению к салону авто в большинстве случаев можно пренебречь
    • Желательно, чтобы между салоном и багажником были тоннели (отверстия), чтобы звук низкочастотного динамика мог беспрепятственно проходить из багажника в салон автомобиля
    • Некоторые геометрические формулы, которые будут полезны для выполнения расчетов:

    Формулы расчета корпуса сабвуфера

    • Для измерения электротехнических параметров динамиков, определения параметров и настройки фазоинвертора, подбора вариантов корпуса сабвуфера и его размеров, на просторах интернета присутствует множество бесплатных программ
    • Наличие в проекте корпуса сабвуфера кривых линий и криволинейных поверхностей приведут к значительному усложнению, как следствие, удорожанию изделия
    • Значение глубины корпуса сабвуфера не может быть меньше значения установочной глубины динамика
    • Минимальные размеры передней стенки сабвуфера не могут быть меньше значения диаметра динамика
    • При расчете объема корпуса сабвуфера уменьшайте каждую сторону на значение толщины стенки конструкции, принимайте во внимание уменьшение объема за счет размещения самого динамика в корпусе (обычно это 1.5 - 3 литра) 
    • Общепринятое значение угла наклона спинки заднего сидения автомобиля - 23°
    • Желательно чтобы величина расстояния от крайней точки низкочастотного динамика до задней стенки корпуса составляла не менее 3 см
    • Лучшие материалы для изготовления корпуса сабвуфера - качественная фанера или МДФ-плита
    • Минимальная толщина стенки корпуса сабвуфера - 18 мм
    • Все поверхности корпуса сабвуфера (особенно передняя и задняя стенки в корпусе закрытого типа) должны иметь достаточную жесткость; допускается использование распорок
    • Все места сочленения деталей корпуса сабвуфера должны иметь высокий уровень прилегания, чем обеспечивается герметичность конструкции
    • Объем корпуса в форме не прямоугольного параллепипеда вычисляется методом визуального разделения его на прямоугольные параллепипеды или их половины
    • Объем корпуса сабвуфера сложной формы считается сначала приблизительно, любым удобным способом; после изготовления его объем измеряется точно методом засыпания в него песка с помощью литровой банки
    • В случае потребности увеличения объема корпуса сабвуфера после его ошибочного изготовления, внутрь изделия не плотно укладывают синтепон или натуральную вату в распушенном состоянии (можно достичь значения до +10% существующего объема)
    • Для соединения деталей корпуса сабвуфера используется конфирматы, шканты или саморезы по дереву с проклейкой отверстий для них
    • Отверстия для крепежа должны быть выполнены предварительно; не допускается растрескивание материала стенок короба 
    • Корпус сабвуфера сначала изготавливают, скручивая саморезами, далее устанавливают, проверяют его работу, потом разбирают, и выполняют сборку со склеиванием деталей
    • Лучший материал для герметизации швов корпуса сабвуфера - клей типа ПВА высокого качества, перемешанный с мелкими опилками (можно также использовать строительный силиконовый герметик средней и сильной фиксации)
    • Корпус сабвуфера изнутри должен быть отделан специальным акустическим материалом; не помешает применение акустической линзы
    • Если планируется использование защитной сетки (гриля), то в процессе монтажа динамик стоит "утопить" в передней стенке методом фрезерования отверстия для сабвуфера, или изготовить накладку на переднюю стенку корпуса
    • Если Вы строите бокс сабвуфера закрытого типа, не стоит использовать кабельную розетку, так как ее стенка не выдерживает давление, создаваемое динамиком при работе, и корпус перестает быть герметичным; лучше использовать самодельные клеммы из шпилек с резьбовым соединением изнутри и снаружи короба (или проделать отверстие для проводки и, после протяжки, залить его герметиком)
    • Контур прилегания низкочастотного динамика к корпусу по месту посадки требуется отделать тонким шумоизоляционным материалом 
    • Не советую строить и устанавливать сабвуфер, не понимая его предназначения - большая вероятность создать не соответствующее и не потребное изделие
    • Если Вы не приняли решение, нужен Вам сабвуфер или нет, рекомендую разделить работу на две части: сначала построить качественный "фронт", прослушать внимательно, далее решать задачу о присутствии низкочастотной составляющей в аудиосистеме (есть некоторая часть людей, слух которых не приемлет низкий бас в принципе).

    На рисунках ниже представлены распространенные схемы подключения автомобильных сабвуферов

    Схемы подключения сабвуфера

    Расчетная мощность низкочастотной составляющей в схеме с четырехканальным или двухканальным усилителем мощности: 

    Формула расчета мощности усилителя для сабвуфера

    Расчетная мощность низкочастотной составляющей в схеме с одноканальным (моноканальным) усилителем мощности:

    Формула расчета мощности усилителя для сабвуфера

    Параметры для расчета указаны в инструкциях к усилителям и сабвуферам (при расчете не забывайте учитывать параметры избранной схемы, в частности размер сопротивления, количество катушек сабвуфера, количество каналов усилителя, которые используются для работы низкочастотного динамика). Приведенные выше формулы отличаются от формул теоретических, однако практикующие специалисты по автозвуку наверняка согласятся с их содержанием.

    Примечание: Если Вы используете схему с применением  двух каналов четырехканального усилителя класса AB для работы низкочастотного динамика, а корпус сабвуфера будет закрытого типа, то Вам возможно будет не хватать значения расчетной мощности усилителя. В этом случае рекомендуем использовать низкочастотный динамик с двумя катушками (2 х 2Ом), который предусматривает работу в закрытом корпусе. 

    8. Монтажное оборудование, детали и аксессуары

    • Силовая проводка

    Очень важно правильно выбрать материалы силовой части аудиосистемы, и корректно произвести монтаж. К работе приступаем после снятия клемм аккумуляторной батареи. В приведенной схеме (напряжение - до 700 Вт в RMS) силовая проводка выполняется многожильным электрическим кабелем сечением 16 кв. мм (1x4AWG) желательно из меди. Медный кабель значительно лучше провода из сплавов. Определить качество кабеля можно по срезу, на котором видно, что внутри "волосика" - желто-красная медь, или серо-белый алюминиевый сплав. От аккумулятора до усилителя мощности проводятся две жилы, подключаются на положительную и отрицательную клеммы АКБ соответственно. В большинстве легковых авто, с аккумулятором в подкапотном пространстве, и усилителем, который установлен в багажнике, достаточно десяти метров кабеля (5м "+" и 5м "-"). Допускается использование не "музыкального", а электротехнического кабеля из меди со строго аналогичным сечением. Он обладает меньшей гибкостью, вид у него не такой презентабельный, зато покупка обойдется гораздо дешевле. Для подключения применяются кольцевые клеммы и штатное резьбовое соединение на креплениях клемм АКБ. На расстоянии не более 40 см от аккумуляторной батареи "плюсовой" кабель разрезается, в разрез устанавливается держатель предохранителя ("колба") типа AGU или ANL, который крепится произвольно, в удобном месте. Можно использовать автоматические предохранительные модули. Номинал предохранителя выбирается на 10А меньше, чем суммарное значение ампеража предохранителей в корпусе всех усилителей мощности авудиосистемы. По всей длине силовой кабель должен быть цельным, не иметь повреждений изоляции. Конечную заделку проводки нужно выполнять с использованием специальных технологических наконечников (такие изделия продаются в магазинах радиоэлектроники). Для ввода кабеля в усилитель мощности применяются наконечники такие, какие запланировал производитель самого усилителя. Они бывают нескольких типов и продаются в магазинах автозвукового оборудования. Для красоты исполнения на кабель по всей его длине можно надеть специальный диэлектрический рукав. Силовой провод должен крепится пластиковыми хомутами по месту прохождения к штатной проводке, деталям кузова и облицовки. Рекомендуется повороты кабеля производить под прямым углом (не обязательно). Оптимальный вариант, когда по всей силовой магистрали аудиосистемы, от аккумулятора до усилителя, все соединения защищены, и нет возможности дотронутся до оголенного металла. Все эти меры направлены на исключение случаев короткого замыкания, прочих технических неприятностей. Рекомендуется установить клемму АКБ с вольтметром. Таким образом можно будет контролировать техническое состояние системы, своевременно принимать необходимые меры. 

    Силовая проводка аудиосистемыПримечание. Если Вы решили использовать два усилителя мощности, придется приобрести также два разветвителя (дистрибьютора) силового кабеля: "плюсовой" с двумя предохранителями (по номиналу предохранителей каждого усилителя), и "минусовой", без предохранителей (1х4AWG - 2x8AWG). Кабели от аккумулятора будут подходить не к усилителям, а разветвителям. Из разветвителя потребуется выпустить два отрезка по два кабеля 8 кв. мм (8AWG) на "плюс" и "минус" каждого из усилителей мощности. Длина кабеля вымеряется по месту монтажа. Монтаж дистрибьюторов производится в удобном, сухом и закрытом месте, в непосредственной близости к усилителям мощности. Эти изделия поставляются с защитными крышками в комплекте. 

    • Акустическая проводка

    Выполняется сдвоенным многожильным акустическим (не электрическим) кабелем из меди (в нашем случае - 2 х 2.5 кв. мм). Требуется провести акустический провод от двух каналов усилителя до кроссоверов фронтальной акустики (используйте схему подключения кроссовера, которая поставляется в комплекте с фронтальной акустической системой), и до контактов низкочастотного динамика (варианты схем представлены на рис. 7,8,9,10). Важна конечная заделка проводки (выполняется с помощью коннекторов, тип которых предусмотрен производителем акустики, сабвуфера и усилителей). Не допускается наличие "счалок". Провод желательно защитить диэлектрическим рукавом по всей длине. Рекомендуется прокладывать акустический кабель вдали от штатных электронных модулей автомобиля, во избежание посторонних шумов при работе аудиосистемы. Крепить к заводской проводке тоже не желательно. Оптимальный вариант - прокладывание акустической проводки по крыше авто. Следует исключить любой контакт акустической и силовой проводки, который неизбежно приводит к выходу из строя аппаратуры. Также недопустимо соединение акустической проводки с массой. 

    • Сигнальная проводка

    Соединение головного устройства с усилителем мощности производится межкомпонентным кабелем с "тюльпанами" (RCA-разъемами) на концах.  Для нашей схемы потребуется провод либо 1шт. - 4RCA, либо 2 шт. - 2RCA. Изделие это должно быть предназначено для использования именно в аудиосистемах, иметь достойное качество (продается в специализированных магазинах). Наконечники кабеля должны быть плотно усажены в собственные гнезда, не касаться металлических деталей кузова, иной проводки. Подключение производится по схемам, поставляемым вместе с усилителем мощности и автомагнитолой. Идеальный вариант - размещение в дали от штатной и дополнительной силовой проводки по всей своей длине, а также в удалении от силовых установок и цифровых модулей автомобиля (например - под крышей).

    При входе в усилитель, все провода нужно закрепить подходящим способом (каждый отдельно) к площадке, на которой установлено устройство. 

    Монтаж окончен, поздравляю! Приступаем к настройке и тестированию новой аудиосистемы. 

    • Настройка аудиосистемы

    Перед первым включением усилителя мощности произведем предварительную настройку. Регулятор Gain (или Level, регулятор уровня чувствительности), выставляем на минимум. Фильтр низких частот - LP (Low Pass) для канала сабвуфера устанавливаем на значении в районе 80Гц. Если подключение усилителя к автомагнитоле выполнено линейным кабелем (RCA), как запланировано в схеме на рис. 1, регулятор уровня усилителя переводим в положение Low Lewel. Далее производим первое включение (не забудьте надеть и зафиксировать клеммы АКБ). Включаем автомагнитолу и смотрим на индикатор усилителя (он должен светить зеленым или синим цветом). Если индикатор красного цвета, значит подключение выполнено некорректно. Отключаем питание, и занимаемся поиском проблемы. Если проблем не выявлено, приступим к регулировке усилителя. Рекомендую применить носитель информации с хорошим качеством звучания того жанра, который Вы уважаете больше остальных. Если с жанром не определились - запишите подряд несколько тем разной музыки. Кстати, в интернете Вы сможете найти и скачать специальные композиции для настройки звука. Производить регулировки удобнее вдвоем.

    На магнитоле выключаем эквалайзер, функцию LOUD. Медленно увеличиваем громкость автомагнитолы до того уровня, когда будут проявляться искажения звука. Далее возвращаем регулятор громкости назад, пока эти искажения не исчезнут. На усилителе поднимаем уровень HP/LP для каналов фронтальной акустики, опять же до искажения, и отыгрываем назад, до получения чистого звучания. Такую же процедуру выполняем для каналов сабвуфера. 

    Регулятор фазы (Phase) отвечает за точную настройку соответствия работы сабвуфера и фронтальной акустики (индивидуальная регулировка). Регуляторы Subsonic и Bass Bost при проведении первоначальной настройки рекомендую перевести в положение "0" (используются в частных случаях).

    Примечание. Новые динамики аудиосистемы следует "прогреть" во избежание их выхода из строя. Рекомендуется производить настройку таким образом, чтобы значение уровня регулируемой мощности не поднималось выше 30% возможного. После 20-50 часов работы аудиосистемы можно произвести подстройку, и увеличить нагрузку. Выполнить настройку аудиосистемы по слуху смогут не все. Если процесс не увенчался результатом, обратитесь в специализированный сервис.

    Автотехцентр "АСТРА": продажа, профессиональная установка аудиосистем в Донецке. Консультация, подбор аппаратуры, проектирование, настройка звука. +7(949)3473183. ДНР, г. Донецк, пр. Таманский, 18г. 

    Это может быть Вам интересно:

    Схемы аудиосистем

    Установка автозвука в Донецке

    Доработка штатной аудиосистемы

    Шумоизоляция в Донецке

    Прайс-лист (цены на работы и оборудование)

    Автотехцентр АСТРА:

    Купить штатную магнитолу в Донецке с установкой, настройкой программ навигации, гарантией:

    Магнитолы KIAМагнитолы HyundaiМагнитолы ToyotaМагнитолы VolkswagenМагнитолы NissanМагнитолы MitsubishiМагнитолы MazdaМагнитолы SkodaМагнитолы OpelМагнитолы HondaМагнитолы ChevroletМагнитолы Opel