Можно ли параллелить динамики – Запараллелены — можно ли подключать динамики параллельно? помогите со звуком! — 22 ответа

Лада 2110 Чирибас › Бортжурнал › Последовательно и параллельно подключение динамиков

Рисунок 1

Рисунок 2

Хорошо, если у установщика есть возможность применить схему поканального усиления. Однако в большинстве случаев это считается непозволительной роскошью, и в процессе инсталляции аудиосистемы в девяти случаях из десяти возникает потребность нагрузить, к примеру, двухканальный аппарат четырьмя динамиками или четырехканальный — восемью. Собственно, страшного в этом ничего нет. Важно только держать в памяти несколько основных способов соединения громкоговорителей. Даже не несколько, а всего-то два: последовательный и параллельный. Третий — последовательно-параллельный — производная из двух перечисленных. Другими словами, если у вас имеется больше одного динамика на канал усиления и вы знаете с какими нагрузками может справиться аппарат, то выбрать одну, наиболее приемлемую схему из трех возможных не так уж и сложно.

А. КРАСНЕР

Последовательное соединение динамиков

Понятно, что когда драйверы соединены в последовательную цепочку, возрастает сопротивление нагрузки. Также понятно, что с увеличением количества звеньев оно растет. Обычно потребность увеличения сопротивления возникает для снижения выходных показателей акустики. В частности, при установке тыловой подзвучки или динамика центрального канала, которые в основном выполняют вспомогательную роль, и значительных мощностей от усилителя им не требуется. В принципе последовательно можно соединить сколько угодно динамиков, однако их общее сопротивление не должно превышать 16 Ом: усилителей, работающих с более высокими нагрузками, немного.

На рисунке 1 показано, каким образом две динамические головки включаются в последовательную цепочку. Положительный выходной разъем канала усилителя соединяется с плюсовой клеммой динамика А, а «минус» того же драйвера — с «плюсом» динамика В. После чего минусовая клемма динамика В подключается к отрицательному выходу того же канала усиления. По той же схеме строится и второй канал.

Это два динамика. Если требуется последовательно соединить, скажем, четыре громкоговорителя, то метод аналогичный. «Минус» динамика В вместо того, чтобы подключаться к выходу усилителя, соединяется с «плюсом» С. Дальше от минусовой клеммы C бросается провод на «плюс» D, а уже от «минуса» D происходит соединение с отрицательным выходным разъемом усилителя.

Вычисление эквивалентного сопротивления нагрузке канала усиления, на который нагружена цепочка последовательно соединенных динамиков, производится простым сложением по следующей формуле: Zt = Za + Zb, где Zt — эквивалентное сопротивление нагрузке, а Za и Zb соответственно сопротивление динамиков А и В. К примеру, имеется у вас четыре 12-дюймовых сабвуферных головки сопротивлением в 4 ома и один-единственный стереоусилитель 2 х 100 Вт, не терпящий низкоомных (2 Ом и меньше) нагрузок. В этом случае последовательное соединение НЧ-динамиков — единственно возможный вариант. Каждый канал усиления при этом обслуживает пару головок с общим сопротивлением 8 Ом, что легко вписывается в указанные выше 16-омные рамки. Тогда как параллельное включение динамиков (о нем позже) приведет к недопустимому (меньше 2 Ом) снижению сопротивления нагрузки обоих каналов и в результате выходу из строя усилителя.

Когда к одному каналу усиления последовательно подключается более одного динамика, это неизбежно отражается на выходной мощности. Вернемся к примеру с двумя соединенными последовательно 12-дюймовыми головками и одним 200-ваттным стереоусилителем, минимальное сопротивление нагрузки которого 4 Ом. Чтобы выяснить, сколько ватт при таких условиях сможет отдать динамикам усилитель, нужно решить еще одно несложное уравнение: Po = Pr x (Zr/Zt), где Po — подводимая мощность, Pr — измеренная мощность усилителя, Zr — сопротивление нагрузке, при котором проводились измерения реальной мощности усилителя, Zt — суммарное сопротивление динамиков, нагруженных на данный канал. В нашем случае получается: Po = 100 x (4/8). То есть 50 ватт. Динамиков у нас два, поэтому «полтинник» делится на два. В итоге каждая головка получит по 25 ватт.

Параллельное соединение динамиков

Здесь все в точности до наоборот: при параллельном соединении сопротивление нагрузке падает пропорционально количеству динамиков. Соответственно вырастает выходная мощность. Число громкоговорителей ограничено способностью усилителя работать на низких нагрузках и мощностными пределами самих динамиков, включенных параллельно. В большинстве случаев усилители вполне справляются с нагрузками в 2 ома, реже в 1 ом. Существуют аппараты, которым по зубам и 0,5 ома, но это уже действительно большая редкость. Что касается современных громкоговорителей, то здесь разброс мощностных параметров от десятков до сотен ватт.

Рисунок 2 демонстрирует, как подключить пару драйверов в параллель. Провод от плюсового выходного разъема соединяется с положительными клеммами динамиков А и В (проще всего соединить сначала выход усилителя с «плюсом» динамика А, а затем уже от него тянуть провод к динамику В). По той же схеме соединяются минусовой вывод усилителя с «минусами» обоих динамиков.

Вычисление эквивалентного сопротивления нагрузке канала усиления при параллельном соединении динамиков несколько сложнее. Формула такая: Zt = (Za x Zb) / (Za + Zb), где Zt — эквивалентное сопротивление нагрузке, a Za и Zb — сопротивление динамиков.

Теперь представим, что на низкочастотное звено в системе отводится опять-таки 2-канальный аппарат (2 х 100 Вт на нагрузку 4 Ом), но стабильно работающий при 2 омах. Включение двух 4-омных сабвуферных головок в параллель позволит значительно увеличить выходную мощность, поскольку сопротивление нагрузке канала усиления сократиться вдвое. По нашей формуле получаем: Zt = (4 * 4) / (4 + 4). В результате имеем 2 Ом, что при условии хорошего запаса по току у усилителя даст 4-кратный прирост мощности на канал: Po = 100 x (4/2). Или 200 ватт на канал вместо 50, полученных при последовательном соединении динамиков.

Последовательно-параллельное соединение динамиков

Обычно эта схема применяется для увеличения количества динамиков на борту транспортного средства с тем, чтобы добиться повышения суммарной мощности аудиосистемы при сохранении адекватного сопротивления нагрузке. То есть на один канал усиления можно задействовать сколько угодно динамиков, если их суммарное сопротивление находится в уже обозначенных нами пределах от 2 до 16 Ом.

Подключение, к примеру, 4 динамиков по этому способу производится следующим образом. Кабель от положительного выходного разъема усилителя соединяется с плюсовыми клеммами динамиков А и С. Затем «минуса» A и C подключаются к «плюсам» громкоговорителей B и D соответственно. Наконец, кабель от отрицательного выхода усилителя соединяется с минусовыми клеммами динамиков B и D.

Для вычисления суммарного сопротивления нагрузке канала усиления, который работает с четырьмя головками, соединенными по комбинаторному способу, применяется следующая формула: Zt = (Zab x Zcd) / (Zab x Zcd), где Zab — суммарное сопротивление динамиков А и В, а Zcd — суммарное сопротивление динамиков C и D (между собой они соединены последовательно, поэтому сопротивление суммируется).

Возьмем все тот же пример с 2-канальным усилителем, стабильно функционирующим при 2 омах. Только на этот раз два 4-омных сабвуфера, включенных параллельно, нас уже не устраивают, и мы хотим подключить к одному каналу усиления 4 НЧ-головки (тоже 4-омные). Для этого нам нужно знать, выдержит ли аппарат такую нагрузку. При последовательном соединении суммарное сопротивление будет равно 16 Ом, что никого не устраивает. При параллельном — 1 Ом, что уже не вписывается в параметры усилителя. Остается последовательно-параллельная схема. Простые подсчеты показывают, что в нашем случае один канал усиления будет нагружен стандартными 4 омами, раскачивая при этом сразу четыре саба. Поскольку 4 Ом — нагрузка стандартная для любого автомобильного усилителя мощности, то никаких потерь и приростов мощностных показателей в данном случае не произойдет. В нашем случае — это 100 ватт на канал, поровну поделенные на четыре 4-омных динамика.

Подводим итоги. Главное при построении подобных схем — не переусердствовать. Прежде всего в том, что касается минимальной нагрузки усилителя. Большинство современных аппаратов вполне справляются с 2-омными нагрузками. Однако это совсем не значит, что они будут работать и при 1 оме. Кроме того, на низких нагрузках снижается способность усилителя контролировать движение диффузора динамика, что чаще всего результируется в «размытом» басе.

Все три приведенных выше примера касались исключительно низкочастотного звена аудиокомплекса. С другой стороны, теоретически на одном двухканальном аппарате можно построить всю акустическую систему в автомобиле с мид-басами, среднечастотниками и твитерами. То есть с динамиками, играющими в разных областях частотного спектра. Следовательно придется задействовать пассивные кроссоверы. Здесь важно помнить, что их элементы — конденсаторы и индуктивности — должны быть согласованы с эквивалентным сопротивлением нагрузке данного канала усиления. Кроме того, фильтры сами привносят сопротивление. При этом чем дальше сигнал от полосы пропускания фильтров, тем больше сопротивление.

www.drive2.ru

F.A.Q. СПОСОБЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДИНАМИКОВ К УСИЛИТЕЛЯМ. — logbook Lada 2112 drive sound 2003 on DRIVE2

Всем привет. Тема назрела из достаточно простой на первый взгляд работы. Казалось бы что может проще чем подключить динамик к усилителю? На практике же аудиофильские массы были озадачены массовым приходом в бюджетный сегмент двухобмоточных сабов. Это вызвало массу затруднений у начинающих ценителей автозвука. Особенно у тех которые валяли дурака в школе на физике и у тех кто кроме порнухи в интернете ничего найтине может :D. Так вот сегодня попробуем разобраться в этом вопросе попутно конечно развеяв пару мифов и отметив несколько фактов по этой теме. В общем начнем с мифов.

1) Двухобмоточный саб НИЧЕМ не лучше однообмоточного! Он просто удобнее в комутации и не более того. При равных условиях аналогичный саб с одной обмоткой аналогичного импеданса будет работать лучше.

2) На акустике указывается ни сопротивление а ИМПЕДАНС. Импеданс складывается из активного сопротивления который определяется самой катушкой, и реактивным сопротивлением возникающим при работе динамика. Так вот то что указано на акустике этот та величина ниже которой импеданс не упадет. То есть если померять сопротивление динамика прибором то цифра окажется меньше указаной. (например для дина с импедансом 4 ом сопротивление составит 3.6-3.7 Ом) А на работающем 4х омном динамике импеданс может взлетать в зависимости от частоты вдвое а то и втрое. Эти полеты будут зависеть от 100500 факторов среди которых оформление дина, настройка порта и даже открытые окна салона. Именно по этому большая глупость утверждать что ваш усь полностью вываливает заявленую мощу в динамик. Возможно в вашем случае он не отдает и половину своей реальной мощности и при этом клиппует. Но это все лирика. Не забивайте этим голову главное чтоб буфак долбил а наш разговор не об этом.)) Главное понимать что к чему хоть в общих чертах.

3) Если указанно что усилитель должен работать на 4 ом то именно столько ему и надо не больше не меньше? Эт не так! Эта заявка усилителя говорит о том что МЕНЬШЕ этого импеданса не стоит цеплять на усь потому как это его перегрузит. Больше цепляйте сколько влезет. хоть 100500ом. Чем больше сопротивление тем усилителю легче работать, тем он меньше нагреется, тем он меньше мощности отдаст и тем раньше заклиппует. Соответственно чем меньше импеданса мы повесим на усь тем больше мощности он попытается отдать( не факт что отдаст. Все будет зависеть от блока питания усилка), тем он сильнее нагреется и тем естественно больше питания захочет.
Лично мой совет: следуйте рекомендации производителя особенно если ваш опыт работы с автозвуком мал.

С мифами и легендами вроде все что слышал разобрали. Теперь чуток вспомним физики.
Двухобмоточный саб обладает 2мя обмотками со своими 2мя парами выводов каждая. По схемам подключения двухобмоточный саб аналогичен просто 2м сабам с одной катушкой в каждом.( не путать! двухобмоточный саб не будет работать как 2 однокатушечных! В нем грубо говоря одна катушка просто разделена на 2 и никаких особых приемуществ сабу это разделение не дает с точки зрения звука).
Двухобмоточный саб как и пару однокатушечных можно подключить 3мя способами. Последовательно, параллельно и при использовании двухканального усилителя поканально.
Учителя по физике нам в школе всем рассказывали что при последовательном соединении потребителей их сопротивление СУММИРУЕТСЯ. Для двоешников: последовательное соединение динамиков будет выглядеть так:

Если мы возьмем 2 саба по 4 ом или двухобмоточный саб с обмотками 4+4 то при последовательном соединении мы в обоих случаях получим 8Ом.

Если мы саналогичные сабы соединяем параллельно:

в этом случае мы делим сопротивление 1 из сабов на их количество.То есть в нашем случае мы получим 2 ом. Эта формула годится ТОЛЬКО для соединения любого количества динамиков параллельно с одинаковым импедансом. Для разных динамиков соединенных вместе импеданс можно посчитать легко отыскав формулу в интернете. Поскольку соединение разных динамиков в общую нагрузку это колхоз и толково такая система петь не будет я не буду забивать голову всем такими вещами.

Ну и третий способ это поканальное подключение.

Такое подключение пригождается если мы имеет 2х канальный усь на саб который мостом работает только на 4 ом и саб с обмотками 4+4. Его мы можем подключить либо в 8ом либо в 2ом что в первом случае будет не эффективно во втором опасно. Тогда мы вешаем каждую обмотку на свой канал. Очень важно на вход усилителя в таком режиме повесить Y коннектор чтоб сигнал на оба канала шел одинаковый. Не синхронная работа катушек может убить саб.
Если в качестве сабвуферного усилителя у вас моноблок то он содержит всего 1 усилитель даже если клемм для динамиков у него 2 пары. Эти 2 пары просто напросто соединины внутри и организованы для более удобной комутации проводов. Моноблок поканально подключить невозможно.да и нафиг не надо! Он ведь работает с низкоомом.
Если сабов больше двух или работает несколько двухобмоточных сабов то тут главное чтоб их соединение делало их равными нагрузками иначе они будут петь по разному. При этом вполне можно комбинировать способы включения обмоток и сабов. К примеру соединить обмотки последовательно а сабы с этими обмотками параллельно. Вот несколько вариантов соединения двухобмоточных сабов.

Стоит отметить 1 важнейший нюанс. При соединении двухобмоточного саба очень важно соблюдать полярности обмоток. Если ошибиться с подключением то обмотки будут работать встречно. То есть в то время как одна будет стремиться тащить диффузор вверх вторая обмотка будет пытаться тащить его вниз что естессна приведет к гибели саба. Чтоб этого избежать стоит на первом запуске саба не наваливать громкость на всю а запустить сначала потихоньку. Если саб при этом начнет издавать непонятны звуки и бубнение вместо звука значит вы напороли косяков включив обмотки встречно. Тушите аппаратуру и проверяйте все. При включении двух однообмоточных сабов все не так страшно но проверить тоже стоит. При не верном соединении сабы просто будут телепаться качая воздух друг из друга без особой громкости.

Ну и на последок хотелось бы отметить 1 нюанс при подключении фронтальных и тыловых усилков в бюджетных системах.
Человек имеющий магнитолу с 4мя динамиками фронта и тыла озадачившись их усилением топает в магазин за 4х канальным усилком.(динамика то 4). Но если открыть инструкции к железу( которые можно легко найти в инете) можно увидеть что большенство акустики в авто имеет импеданс 4 ом. а усилители почти все спокойно держат нагрузку в 2 ом на канал. Это значит что соединив попарно по 2 динамика мы спокойно можем получив импеданс в 2 ом качать их двухканальным усилком и 4 канала тут совсем не обязательно.

Аналогичная ситуация если мы имеем фронт тыл и саб. В этом случае вполне можно обойтись 4х канальным усилителем. На первую пару его каналов мы попарно повесим фронт и тыл а второй парой каналов соединив их в мост качнем саб.
Главное в таком раскладе обеспечить усилитель хорошим питанием и вентиляцией потому как он будет работать уже на пределе расчетных возможностей.
Единственный минус такого включения отсутствие возможности регулировать баланс громкостей между фронтом и тылом. С этим придется смириться.

Вот в общем то и все. Инфа вся эта не моя и ей уже 100500 лет. Найти ее можно легко в интернете. Я лишь попытался простым языком донести самую суть и не парить вам мозг заумностями на отвеченные темы…хотя один фиг чот муторный рассказец получился )))…

З.Ы.
В тему хочу приколоть вас вот таким интересным сабом.

Помимо цены и размера фишка его в том, что в нем не 2 а сразу 4! катушки. То есть к этому монстру можно напихать одновременно работающих 8! усилков. (по 2 моноблока в мост на каждую катушку). Вот где звук льецца киловаттами! ))

З.Ы.Ы. Я тут затеялся с достаточно трудоемкими но интересными экспериментами с наполнителями для зя. Захотелось на практике проверить что на что влияет, что как можно регулировать и главное как различный наполнитель, его количество и плотность влияют на звук. В общем скоро напишу какую нить интересную выжимку из своих экспериментов естессна с обсуждением мифов и небольшими советами на эту тему ))) Думаю многим будет интересно и даже полезно…не зря ж я уже 3 недели вожу в багажнике гору синтепона, свитеров и т.д. и по 3 раза в день меняю динамики на сабе :D:D
Всем отличного звука!

www.drive2.com

Как распределяется мощность между скоммутированными динамиками

Если вы строите громкий фронт с большим количеством динамиков, то вам придется их коммутировать между собой, для того чтобы подключить по два и более динамиков на один канал усилителя. По одному дину на канал, конечно,  никто не ставит, это просто дорого.

Если, например ставить по 4 пары динов, конечно их лучше попарно скоммутировать, так будет разумнее, и мощность будет выше, и усилитель понадобится один 4-канальный. Пока суммарное сопротивление динов, подключенных в параллель на один канал, не меньше допуска (например 2 Ома или 1 Ом) все нормально. Но когда хочется больше динамиков, люди начинают комбинировать методы коммутации. Например, четыре 4-омных динамиков коммутируют последовательно попарно и пары включают параллельно. Суммарное сопротивление 4 Ома, подключено 4 динамика на канал. Вроде все хорошо. И чтобы совсем было хорошо, параллельно еще один 4-омный дин коммутируют, тогда суммарное сопротивление 2 Ома получается и на каждый канал подключено 5 динамиков.
Встречаются и более остроумные комбинации. Например, на канал сажают три динамика. Один 8-омный, и два 4-омных. Четырехомные соединены  последовательно и параллельно к ним подключают восьмиомный. Сумма опять же 4 Ома, с точки зрения математики все нормально.

Но есть ньюансы. Беда в том, что мощность между динамиками распределяется не равномерно. Одни перегружены, другие отдыхают.
Чтобы разобраться что здесь к чему, нужно немного математики.
Допустим, что у нас есть два динамика с сопротивление R1 и R2 и они оба подключены к одному каналу усилителя последовательно или параллельно. Мощность усилителя P будет распределена между динами:

P=P1+P2

где P1 и P2, мощности, которые «прилетают» на дины.
Какое соотношение этих мощностей? Насколько они могут быть разными?

Последовательное соединение

Если динамики соединены последовательно, то через них протекает общий ток. Мощность, рассеиваемая на них будет соответсвенно I2R1 и I2R2

P=I2R1+I2R2

где I — общий ток, протекающий через оба динамика.

Из последнего уравнения явно видно, что мощность будет рассеиваться больше на том дине, у которого сопротивление больше. То есть, если мы соединим 8-омный и 4-омный динамики последовательно, больше нагружен будет 8-омный. Для многих это звучит странно, но это действительно так. Поэтому включать последовательно колонки с разным сопротивлением я бы категорически не рекомендовал. По сути работать будет только один.

Что будет, если динамики имеют одинаковое сопротивление? По идее, мощность должна распределятся равномерно. Но есть одна штука, про которую практически нигде не пишут — реактивная составляющая полного сопротивления. Полное сопротивление не постоянно, зависит от частоты сигнала подаваемого на катушку динамика. С ростом частоты растет импеданс, виновата индуктивность звуковой катушки. Это все знают.
Но есть еще одна составляющая импеданса, очень важная про которую никогда не упоминают. Дело в том, что динамик это не просто катушка, имеющая индуктивность, она еще и движется магнитном поле. По сути любой динамик популярной конструкции — это электрическая машина возвратно-поступательного действия. Электродвигатель. Как почти все электрические машины, она обратимая. Это означает, что во время работы динамик генерирует некоторое ЭДС которое выражается в росте импеданса — полного сопротивления. Чем больше амплитуда колебаний, тем больше будет полное сопротивление. Величина прироста импеданса не большая почти по всему

subcultura-avtozvuk.ru

Параллельное и последовательное соединение динамиков

12.04.2013

Хорошо, если у установщика есть возможность применить схему поканального усиления.  Однако в большинстве случаев это считается непозволительной роскошью, и в процессе инсталляции аудиосистемы в девяти случаях из десяти возникает потребность нагрузить, к примеру, двухканальный аппарат четырьмя динамиками или четырехканальный — восемью. Собственно, страшного в этом ничего нет. Важно только держать в памяти несколько основных способов соединения громкоговорителей.  Даже не несколько, а всего-то два: последовательный и параллельный. Третий — последовательно-параллельный — производная из двух перечисленных. Другими словами, если у вас имеется больше одного динамика на канал усиления и вы знаете с какими нагрузками может справиться аппарат, то выбрать одну, наиболее приемлемую схему из трех возможных не так уж и сложно.

Последовательное соединение динамиков

     Понятно, что когда драйверы соединены в последовательную цепочку, возрастает сопротивление нагрузки. Также понятно, что с увеличением количества звеньев оно растет. Обычно потребность увеличения сопротивления возникает для снижения выходных показателей акустики. В частности, при установке тыловой подзвучки или динамика центрального канала, которые в основном выполняют вспомогательную роль, и значительных мощностей от усилителя им не требуется. В принципе последовательно можно соединить сколько угодно динамиков, однако их общее сопротивление не должно превышать 16 Ом: усилителей, работающих с более высокими нагрузками, немного.

     На рисунке 1 показано, каким образом две динамические головки включаются в последовательную цепочку. Положительный выходной разъем канала усилителя соединяется с плюсовой клеммой динамика А, а «минус» того же драйвера — с «плюсом» динамика В. После чего минусовая клемма динамика В подключается к отрицательному выходу того же канала усиления. По той же схеме строится и второй канал.

     Это два динамика. Если требуется последовательно соединить, скажем, четыре громкоговорителя, то метод аналогичный. «Минус» динамика В вместо того, чтобы подключаться к выходу усилителя, соединяется с «плюсом» С. Дальше от минусовой клеммы C бросается провод на «плюс» D, а уже от «минуса» D происходит соединение с отрицательным выходным разъемом усилителя.

     Вычисление эквивалентного сопротивления нагрузке канала усиления, на который нагружена цепочка последовательно соединенных динамиков, производится простым сложением по следующей формуле: Zt = Za + Zb, где Zt — эквивалентное сопротивление нагрузке, а Za и Zb соответственно  сопротивление динамиков А и В. К примеру, имеется у вас четыре 12-дюймовых сабвуферных головки сопротивлением в 4 ома и один-единственный стереоусилитель 2 х 100 Вт, не терпящий низкоомных (2 Ом и меньше) нагрузок. В этом случае последовательное соединение НЧ-динамиков — единственно возможный вариант. Каждый канал усиления при этом обслуживает пару головок с общим сопротивлением 8 Ом, что легко вписывается в указанные выше 16-омные рамки. Тогда как параллельное включение динамиков (о нем позже) приведет к недопустимому (меньше 2 Ом) снижению сопротивления нагрузки обоих каналов и в результате выходу из строя усилителя.

     Когда к одному каналу усиления последовательно подключается более одного динамика, это неизбежно отражается на выходной мощности. Вернемся к примеру с двумя соединенными последовательно 12-дюймовыми головками и одним 200-ваттным стереоусилителем, минимальное сопротивление нагрузки которого 4 Ом. Чтобы выяснить, сколько ватт при таких условиях сможет отдать динамикам усилитель, нужно решить еще одно несложное уравнение: Po = Pr x (Zr/Zt), где Po — подводимая мощность, Pr — измеренная мощность усилителя, Zr — сопротивление нагрузке, при котором проводились измерения реальной мощности усилителя, Zt — суммарное сопротивление динамиков, нагруженных на данный канал. В нашем случае получается: Po = 100 x (4/8). То есть 50 ватт. Динамиков у нас два, поэтому «полтинник» делится на два. В итоге каждая головка получит по 25 ватт.

 

 Параллельное соединение динамиков

     Здесь все в точности до наоборот: при параллельном соединении сопротивление нагрузке падает пропорционально количеству динамиков. Соответственно вырастает выходная мощность. Число громкоговорителей ограничено способностью усилителя работать на низких нагрузках и мощностными пределами самих динамиков, включенных параллельно. В большинстве случаев усилители вполне справляются с нагрузками в 2 ома, реже в 1 ом. Существуют аппараты, которым по зубам и 0,5 ома, но это уже действительно большая редкость. Что касается современных громкоговорителей, то здесь разброс мощностных параметров от десятков до сотен ватт.

     Рисунок 2 демонстрирует, как подключить пару драйверов в параллель. Провод от плюсового выходного разъема соединяется с положительными клеммами динамиков А и В (проще всего соединить сначала выход усилителя с «плюсом» динамика А, а затем уже от него тянуть провод к динамику В). По той же схеме соединяются минусовой вывод усилителя с «минусами» обоих динамиков.

     Вычисление эквивалентного сопротивления нагрузке канала усиления при параллельном соединении динамиков несколько сложнее. Формула такая: Zt = (Za x Zb) / (Za + Zb), где Zt — эквивалентное сопротивление нагрузке, a Za и Zb — сопротивление динамиков.

     Теперь представим, что на низкочастотное звено в системе отводится опять-таки 2-канальный аппарат (2 х 100 Вт на нагрузку 4 Ом), но стабильно работающий при 2 омах. Включение двух 4-омных сабвуферных головок в параллель позволит значительно увеличить выходную мощность, поскольку сопротивление нагрузке канала усиления сократиться вдвое. По нашей формуле получаем: Zt = (4 х 4) / (4 + 4). В результате имеем 2 Ом, что при условии хорошего запаса по току у усилителя даст 4-кратный прирост мощности на канал: Po = 100 x (4/2). Или 200 ватт на канал вместо 50, полученных при последовательном соединении динамиков.

 Последовательно-параллельное соединение динамиков

     Обычно эта схема применяется для увеличения количества динамиков на борту транспортного средства с тем, чтобы добиться повышения суммарной мощности аудиосистемы при сохранении адекватного сопротивления нагрузке. То есть на один канал усиления можно задействовать сколько угодно динамиков, если их суммарное сопротивление находится в уже обозначенных нами пределах от 2 до 16 Ом.

     Подключение, к примеру, 4 динамиков по этому способу производится следующим образом. Кабель от положительного выходного разъема усилителя соединяется с плюсовыми клеммами динамиков А и С. Затем «минуса» A и C подключаются к «плюсам» громкоговорителей B и D соответственно. Наконец, кабель от отрицательного выхода усилителя соединяется с минусовыми клеммами динамиков B и D.

     Для вычисления суммарного сопротивления нагрузке канала усиления, который работает с четырьмя головками, соединенными по комбинаторному способу, применяется следующая формула: Zt = (Zab x Zcd) / (Zab x Zcd), где Zab — суммарное сопротивление динамиков А и В, а Zcd — суммарное сопротивление динамиков C и D (между собой они соединены последовательно, поэтому сопротивление суммируется).

     Возьмем все тот же пример с 2-канальным усилителем, стабильно функционирующим при 2 омах. Только на этот раз два 4-омных сабвуфера, включенных параллельно, нас уже не устраивают, и мы хотим подключить к одному каналу усиления 4 НЧ-головки (тоже 4-омные). Для этого нам нужно знать, выдержит ли аппарат такую нагрузку. При последовательном соединении суммарное сопротивление будет равно 16 Ом, что никого не устраивает. При параллельном — 1 Ом, что уже не вписывается в параметры усилителя. Остается последовательно-параллельная схема. Простые подсчеты показывают, что в нашем случае один канал усиления будет нагружен стандартными 4 омами, раскачивая при этом сразу четыре саба. Поскольку 4 Ом — нагрузка стандартная для любого автомобильного усилителя мощности, то никаких потерь и приростов мощностных показателей в данном случае не произойдет. В нашем случае — это 100 ватт на канал, поровну поделенные на четыре 4-омных динамика.

     Подводим итоги. Главное при построении подобных схем — не переусердствовать. Прежде всего в том, что касается минимальной нагрузки усилителя. Большинство современных аппаратов вполне справляются с 2-омными нагрузками. Однако это совсем не значит, что они будут работать и при 1 оме. Кроме того, на низких нагрузках снижается способность усилителя контролировать движение диффузора динамика, что чаще всего результируется в «размытом» басе.

     Все три приведенных выше примера касались исключительно низкочастотного звена аудиокомплекса. С другой стороны, теоретически на одном двухканальном аппарате можно построить всю акустическую систему в автомобиле с мид-басами, среднечастотниками и твитерами. То есть с динамиками, играющими в разных областях частотного спектра. Следовательно придется задействовать пассивные кроссоверы. Здесь важно помнить, что их элементы — конденсаторы и индуктивности — должны быть согласованы с эквивалентным сопротивлением нагрузке данного канала усиления. Кроме того, фильтры сами привносят сопротивление. При этом чем дальше сигнал от полосы пропускания фильтров, тем больше сопротивление.

Подробнее почитать про сабвуферы и их типы можно в статье «Как выбрать сабвуфер и нужен ли он в автомобиле?»

Вот ссылки на наш каталог, по которым вы сможете быстро отыскать:

 — акустические системы

 — сабвуферы

 — усилители мощности

khz.com.ua

Расчёт сопротивления нескольких динамиков.

Последовательное соединение динамиков

При последовательном соединении ( рис. 1) динамики подключаются последовательно, один за другим. Очень важно правильно фазировать динамики, подключая плюс одного динамика к минусу другого. При последовательном подключении общее сопротивление возрастает, а выходная мощность уменьшается. Этот метод можно использовать для уменьшения выходной мощности канала, который поддерживает звучание других — например, тыловой или центральный каналы. Последовательно лучше соединять не более двух динамиков, поскольку большее их количество сильно уменьшит выходную мощность. Нельзя соединять динамики с разным сопротивлением, например, четырех- и восьмиомный, так как в этом случае каждый из них будет иметь разную громкость. Последовательным способом можно подключать только совершенно одинаковые динамики, ведь у разных динамиков может также различаться сопротивление в диапазоне 0.5 Ом.

 

При последовательном соединении сопротивление динамиков рассчитывается по формуле:

R = R1 + R2,

где R — сопротивление, которое мы получим в результате такого соединения, а R1 и R2 — сопротивление динамиков 1 и 2. Сопротивление большего количества динамиков рассчитывается аналогично: R = R1 + R2 + R3 + … + Rn, т.е. сопротивления суммируются.

Уменьшение мощности из-за увеличенной нагрузки рассчитывается по формуле:

P = Preal  (Rreal/Rcurrent),

где P — мощность при измененной нагрузке, Preal — паспортная мощность усилителя при стандартном сопротивлении, Rreal — сопротивление нагрузки, при котором проводились измерения реальной мощности усилителя (паспортное сопротивление нагрузки), Rcurrent — суммарное сопротивление динамиков, которое мы получили. Эту формулу можно использовать при любом из трех описанных видов подключения, и с ее помощью легко рассчитывается увеличение или уменьшение мощности усилителя из-за нестандартной нагрузки.

Параллельное соединение динамиков

При параллельном подключении динамиков ( рис. 2) растет выходная мощность, а сопротивление уменьшается. При подключении двух четырехомных динамиков таким способом их совместное сопротивление станет равным 2 Ом, и необходимо узнать, сможет ли усилитель работать на такой низкой нагрузке. Значительно чаще попадаются усилители, которые могут нормально работать при сопротивлении в 2 Ом, чем на 1 или 0.5 Ом — последние уже большая редкость.

 

При подключении к усилителю более низкого сопротивления нагрузки, чем его паспортное значение, может привести к повреждению устройства. Но если усилитель раньше работал с сопротивлением в четыре Ом, и может работать на два Ом, то теперь на такую нагрузку он будет давать намного больше мощности и, возможно, ему потребуется более мощный блок питания! Например, если раньше усилителю вполне хватало четырех ампер для питания, то теперь для повышения мощности в два раза ему потребуется около восьми ампер (т.е. в два раза больше).

Вычислить сопротивление, которое будет после параллельного соединения динамиков, можно по формуле:

R = (R1  R2) / (R1 + R2),

где R — сопротивление нагрузки при параллельном соединении, которое мы ищем, а R1 и R2 — сопротивления динамиков, которые соединены данным способом. Например, сопротивление при параллельном соединении двух восьмиомных динамиков составит 4 Ом [(88)/(8+8) = 4 Ом]. При параллельном подключении двух динамиков выходная мощность усилителя на такую нагрузку будет в два раза больше.

Комбинированное соединение динамиков

Эту схему подключения ( рис. 3) используют для того, чтобы получить нужное сопротивление для усилителя. Например, для того, чтобы подключить четыре динамика с общим сопротивлением 4 Ом. Для вычисления сопротивления нагрузки по этому способу подключения используется формула:

R = (R1+2  R3+4) / (R1+2 + R3+4),

 

где R12 — общее сопротивление динамиков 1 и 2, которые подключены последовательно, а R34 — аналогично для динамиков 3 и 4. Если у вас есть четыре 30-ваттных 4-Омных динамика, то по такой схеме подключения общая мощность составит 120 Вт и сопротивление будет все тех же 4 Ом. А мощность, подводимая от усилителя, будет поровну делиться на четыре динамика.

Для большего количества динамиков используем формулу

1/Rпар=1/ R1+1/R2+1/R3+1/R4+1/R5……. для параллельного соединения динамиков с одинаковым сопротивлением  можно посчитать по ф.

Rпар= Rном./ n  , где n- количество динамиков

Пример расчета: Надо подключить 2 динамика имеющие по две катушки в 2 Ом

1 вариант, (самый хороший) подключаем обе катушки одного динамика параллельно получаем 2/2= 1Ом , соединяем последовательно со вторым динамиком у которого также подключены параллельно катушки и получаем 2Ом .      2/2+2/2= 2Ом

2вариант: подключаем все катушки и динамики последовательно 2+2+2+2=8 Ом,

3 вариант: катушки подключаем последовательно а сами динамики параллельно, (2+2)/2= 2Ом.

4 вариант: все катушки обоих динамиков параллельно ,2/4= 0,5Ом, тут уже сами думайте, чтобы так подключить, необходимо очень хорошее питание усилителя.

Рекомендации : 

не используйте разные динамики в таких подключениях, тем более с разным сопротивлением!

Простой расчет сопротивления нескольких динамиков.xlsx

sr66.ru

Варианты сопротивлений нагрузки при подключении динамиков к усилителю

Варианты сопротивлений нагрузки при подключении динамиков к усилителю

Чтобы подключить, например, четыре динамика, надо использовать для них один четырех канальный или два двух канальных усилителя. Однако иногда нет возможности установить еще один усилитель, а увеличить количество динамиков необходимо. Например, бывает нужно подключить к усилителю четыре (по 2 на канал) или восемь динамиков (по 4 на канал). В таких случаях используют три метода подключения: последовательный, параллельный и комбинированный (смесь первых двух). Самое главное — это узнать, какое минимально допустимое сопротивление нагрузки у усилителя и, исходя из этого, выбрать метод подключения.

Последовательное соединение динамиков

При последовательном соединении динамики подключаются последовательно, один за другим. Очень важно правильно фазировать динамики, подключая плюс одного динамика к минусу другого. При последовательном подключении общее сопротивление возрастает, а выходная мощность уменьшается. Этот метод можно использовать для уменьшения выходной мощности канала, который поддерживает звучание других — например, тыловой или центральный каналы. Последовательно лучше соединять не более двух динамиков, поскольку большее их количество сильно уменьшит выходную мощность. Нельзя соединять динамики с разным сопротивлением, например, четырех- и восьмиомный, так как в этом случае каждый из них будет иметь разную громкость. Последовательным способом можно подключать только совершенно одинаковые динамики, ведь у разных динамиков может также различаться сопротивление в диапазоне 0.5 Ом.

При последовательном соединении сопротивление динамиков рассчитывается по формуле:

R = R1 + R2,

где R — сопротивление, которое мы получим в результате такого соединения, а R1 и R2 — сопротивление динамиков 1 и 2. Сопротивление большего количества динамиков рассчитывается аналогично: R = R1 + R2 + R3 + … + Rn, т.е. сопротивления суммируются.

Уменьшение мощности из-за увеличенной нагрузки рассчитывается по формуле:

P = Preal (Rreal/Rcurrent),

где P — мощность при измененной нагрузке, Preal — паспортная мощность усилителя при стандартном сопротивлении, Rreal — сопротивление нагрузки, при котором проводились измерения реальной мощности усилителя (паспортное сопротивление нагрузки), Rcurrent — суммарное сопротивление динамиков, которое мы получили. Эту формулу можно использовать при любом из трех описанных видов подключения, и с ее помощью легко рассчитывается увеличение или уменьшение мощности усилителя из-за нестандартной нагрузки.

Параллельное соединение динамиков

При параллельном подключении динамиков растет выходная мощность, а сопротивление уменьшается. При подключении двух четырехомных динамиков таким способом их совместное сопротивление станет равным 2 Ома, и необходимо узнать, сможет ли усилитель работать на такой низкой нагрузке. Значительно чаще попадаются усилители, которые могут нормально работать при сопротивлении в 2 Ома, чем на 1 или 0.5 Ома.

При подключении к усилителю более низкого сопротивления нагрузки, чем его паспортное значение, может привести к повреждению устройства.

Вычислить сопротивление, которое будет после параллельного соединения динамиков, можно по формуле:

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

где R — сопротивление нагрузки при параллельном соединении, которое мы ищем, а R1 и R2 — сопротивления динамиков, которые соединены данным способом. Например, сопротивление при параллельном соединении двух восьмиомных динамиков составит 4 Ома. При параллельном подключении двух динамиков выходная мощность усилителя на такую нагрузку будет в два раза больше.

Комбинированное соединение динамиков

Эту схему подключения используют для того, чтобы получить нужное сопротивление для усилителя. Например, для того, чтобы подключить четыре динамика с общим сопротивлением 4 Ом. Для вычисления сопротивления нагрузки по этому способу подключения используется формула:

R = (R12 R34) / (R12 + R34), где R12 — общее сопротивление динамиков 1 и 2, которые подключены последовательно, а R34 — аналогично для динамиков 3 и 4. Если у вас есть четыре 30-ваттных четырехомных динамика, то по такой схеме подключения общая мощность составит 120 Вт и сопротивление будет все тех же 4 Ома. А мощность, подводимая от усилителя, будет поровну делиться на четыре динамика.

Он лайн калькулятор

Код:

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

clippu.net

Нужно ли подключать рупора к ГУ?

Просмотров: 29761

В последнее время очень часто люди, которые ко мне обращаются, описывая схему подключения своего громкого фронта, пишут, что планируют подключать рупорные пищалки от головного устройства. Не хватает пары каналов для того чтобы сделать полноценное поканальное усиление, поэтому пищалки будут играть от головы, а все остальное от усилителя. Резон простой — пищалки на самом деле имеют не большую мощность, поэтому им и магнитолы хватит.
Делать так не стоит. Громкость и мощность — это не одно и то же. Громкость звучания любой динамической головки пропорциональна амплитуде сигнала, который на нее подается.

Очевидно, что у усилителя, даже самого слабого, этот этот показатель больше чем у магнитолы и клиповать он будет на гораздо большей громкости. Если включить пищалки на голову, а миды на усилитель, то пищалки будут срать, тогда как серединам еще наваливать и наваливать. Что касается мощности — конденсатор, включенный последовательно с рупором, не пропустит на него более 10% полной мощности магнитолы. Реальная мощность магнитолы не 50 Вт, как указано на коробке, а примерно 17-20 Вт в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц, В высокочастотном диапазоне — от 6-7 до 20 КГц — она будет развивать не более 2 Вт(!). Дальше срачь. В общем нормальную сбалансированную систему так не сделать. 
Единственный выход — включить пищалку параллельно серединами (или мидбасам). При этом общее сопротивление не будет 2 Ома. Если подключить параллельно к 4-омному среднечастотнику (или мидбасу) 4-омную пищалку, то общее сопротивление системы будет 4 Ома(!). Это потому, что последовательно с пищалкой включен конденсатор. Если бы его не было, тогда да, общее сопротивление было бы 2 Ома, но пищалка бы долго не прожила. Подробнее по этому вопросу можно почитать здесь. Нагрузка на усилитель при параллельном подключении рупора к миду возрастает не значительно, так как чаще всего в бюджетных системах нет процессора и полоса звучания мида сверху не ограничена. Мид нагружен высокими частотами, хоть на самом деле их отыгрывает очень плохо. При параллельном включении нагрузка перераспределиться между рупором и серединой и усилитель разницы «не почувствует». Наоборот, нагрузка будет более равномерной по сопротивлению и усилитель будет звучать с меньшими искажениями. Короче одни плюсы..
Но есть минусы. Чаще всего рупорные пищалки имеют большую чувствительность по сравнению с серединами и мидбасами. Иногда на порядок большую чувствительность. При параллельном подключении рупор перекрикивает середину. Верхов избыточно много. Отбалансировать систему не получится как при поканальном усилении. Чтобы согласовать систему неплохо было бы сделать полноценный разделительный фильтр — кроссовер. Но это задача не простая. Можно попробовать подобрать комплект пищалка+мид максимально подходящие друг к другу по громкости и по характеру звука. В этом случае сложный фильтр не потребуется.
Один из таких комплектов, не однократно нами опробованный — Мид Oris GR-654 + Рупор Teac TE-T100. Головки прекрасно подходят друг у другу и в результате дают отличный звук, по характеру похожий на хорошие компонентные колонки, а по громкости соответствующий этсраде. Практически ничего не надо переделывать. Рупор подключается к миду через конденсатор 3.3 мкФ, который идет в комплекте. Громкость рупора немного выше чем надо, но это легко гасится последовательно включенным резистором 1.5 Ома 5 Вт. Звук получается ровным, без визга, без свиста и металлического призвука, очень часто сопровождающего все эстрадные системы. Минимум усилий — максимум удовольствия. По крайней мере могу гарантировать что так будет намного лучше, чем подключать пищалки к головному устройству. Если у вас другой набор, номиналы резистора и конденсатора будут другими, если вообще их можно согласовать простым способом. 

 


subcultura-avtozvuk.ru