Киловатты чистого звука

Схема УНЧ на 1 кВт класс D

Модули УМЗЧ класса D сделаны в соответствии с имеющимся проектом IRAUDAMP 9 (), плюс внесены минимальные изменения. Три пары транзисторов IRFP4332 на канал работают с тактовой частотой 300 кГц. DT 105 нс. Основа усилителя — IRS2092 + TC4420. Дроссель БП в феррите, индуктивность 22uH / 30A.

Модули будут выдавать 2500 Вт / 2 Ом при 10% и напряжении питания +/- 95 В постоянного тока, при тестах удалось выжать 1800 Вт, измеренные на динамиках.

Использовались популярные и эффективные средства защиты из серии биполярных усилителей. Те же схемы в модулях класса D имеют защиту от короткого замыкания и постоянного тока, также сделано дополнительное отключение этих защит на реле. За стандартной защитой находится ограничитель стартового тока, плавный запуск.

Самое приятное то, что весь усилитель имеет целых 14 предохранителей, чтобы избежать возгорания печатной платы в случае форс-мажора. Охлаждение, инвертор и модули имеют принудительное охлаждение, включающееся после достижения температуры 50C, но модули УМ при работе не нагреваются, а инвертор достигает максимальной температуры всего 40С.

Если подвести итоги общего времени на проект — это, вероятно, будет целая рабочая неделя. Спасло то, что не было серьезных проблем с запуском. После тщательной проверки и старта усилитель заработал сразу. Устройство при скачках с сетевым напряжением питания, то есть выше 250 В или ниже 200 В переменного тока, отключается. Если в громкоговорителе имеется короткое замыкание или перегрузка, усилитель также отключится, после его необходимо перезапустить с помощью переключателя.

Полезное: Схема автоматического включения вентилятора при перегреве

Киловатты чистого звука

По формату и цена

Основной компонент стеререосистемы — ресивер или «головное устройство». Кассеты уже вытеснили современные типы носителей — CD и DVD, поэтому определяющий момент при выборе автомагнитолы — тип поддерживаемых форматов. Хороший выбор — магнитола с mp3-декодером, позволяющим на одном диске вмещать большее количество мелодий. С DVD-ресивером при наличии монитора можно смотреть видео в машине. Чем больше форматов поддерживает ресивер, тем он дороже. Например, мультиформатный Pioneer 540 (DVD/Divx/RDS/Mp3/AAC) по цене почти в три раза превосходит своего не столь всеядного собрата Pioneer 3000 (MP3/WMA/RW/EQ). Дополнительные опции — это дополнительные расходы. Но если наличие USB-разъема сделает магнитолу дороже рублей на пятьсот, то CD-чейнджер и Bluetooth добавят к цене еще процентов тридцать.

Частота — залог звучания

Важным показателем при выборе ресивера является номинальная мощность магнитолы. Обычно она составляет 12–17 ватт на канал (на лицевой панели пишут максимальную — 45X4, 50X4, 55X4). Поскольку долговременное прослушивание происходит при номинальной мощности, чем она выше — тем лучше качество звучания при меньшей громкости звука. Настроить звук под собственное ухо поможет эквалайзер (панель настроек). Самый распространенный вариант — трехполосный, который предусматривает возможность настройки низких, средних и высоких частот.

Энтузиастов порадуют модели с семиполосным эквалайзером, однако без определенных знаний справиться с ним не так-то просто. Покупая «головное устройство», обратите внимание также на тюнер. Проще говоря, встроенный радиоприемник. Главное требование, предъявляемое к нему, — доступность полного диапазона нужных частот (чаще всего это прием FM-волн 80–110 МГц).

В большинстве магнитол функции изменения чувствительности и возможность переключения из режима «стерео» в режим «моно» работают автоматически.

Имя обязывает

Определившись с набором базовых требований к ресиверу (поддерживаемые форматы, мощность, тюнер), присмотримся к имеющимся на рынке моделям. Наиболее популярными и покупаемыми остаются «головные устройства» Alpine, Pioneer, Clarion, Blaupunkt. Их достоинства — невысокая цена (от 80 до 500 долларов), хорошее воспроизведение всех частот и надежность (процент брака у этих производителей не превышает семи, по словам дистрибьюторов).

Однако есть и недостатки. У Alpine и Clarion практически отсутствуют модели, читающие DVD-формат, которые можно было бы отнести к средней линейке — стоимостью до $500. Blaupunkt грешит излишней простотой, вовсе отказавшись от производства мультиформатных ресиверов. Из всей четверки только Pioneer обладает достаточной функциональностью и широкой линейкой моделей, охватывающей все ценовые категории.

«Второй эшелон» составляют автомагнитолы Sony, Panasonic, Kenwood, JVC. Эти бренды тоже японского происхождения. Они достаточно надежны, оснащены хорошими «антишоками», то есть не сбиваются при чтении диска на плохой дороге. Но при воспроизведении на громкости, хоть немного превышающей среднюю, появляется металлический оттенок, который «красит» запись. При подаче низких частот возможны размазанность и гудение. При этом модели Sony и JVC отличаются отменным FM-тюнером. Очевидным преимуществом является и цена — магнитолы этих производителей процентов на десять дешевле сопоставимых по характеристикам магнитол «первого эшелона».

К «третьему эшелону» можно отнести продукцию сравнительно молодых брендов — Mystery, Prology, Velos, SoundMax, Cheetah. В отличие от перечисленных моделей, местом сборки которых чаще всего указывают Японию или Южную Корею, магнитолы этих производителей собирают в Китае, Малазии, Индонезии, Таиланде. У этих производителей существенно выше процент брака (10%), однако можно приобрести многофункциональный ресивер за гораздо меньшие деньги, чем аналогичный по техническим характеристикам, но премиум-класса. Например, ресивер Mistery, читающий все форматы, с опциями Bluetooth и JPE, — за 6300 рублей, тогда как ресивер с аналогичными характеристиками от JVC — за 7890, от Pioneer — за 9300.

Гарантийный период на магнитолы всех производителей и во всех магазинах — один год.

Пятый элемент

Речь идет об акустике. Штатный установочный диаметр фронтальных динамиков — 130–160 мм. Если позволяет бюджет, лучше остановиться на компонентном типе системы, когда за передачу высоких и низких частот отвечают разные части динамика. На рынке представлено большое разнообразие динамиков основных производителей головных устройств — Alpine, Pioneer, Clarion. Гораздо меньше представлены младшие серии компаний, специализирующихся на акустике: DLS, Diamond, E.O.S. (Emotion of Sound), Hertz, Kicker, Adajio, Polk Audio. Младшие серии этих брендов вполне вписываются в рамки «бюджетной» стереосистемы (от 80 до 200 долларов), при этом обеспечивая достойный звук.

Где покупать и устанавливать
Лучше всего приобретать ресивер и акустику (особенно последнюю) в больших специализированных магазинах. Для Самары это «Рассвет-авто» и «Стал», которые к тому же являются официальными дилерами нескольких торговых марок автозвука. Но достаточно большой выбор автомагнитол и динамиков представлен также в торговых центрах бытовой электроники — «Эльдорадо», «Техносила», «М.видео», «Мир». Автомагнитолу вполне можно установить и самостоятельно, поскольку в большинстве современных ресиверов предусмотрен ISO-коннектор, позволяющий развести провода и избежать пайки. Сложнее с динамиками. Даже при установке в штатные места могут возникнуть проблемы с глубиной посадки, проведении шумо- и виброизоляции передних дверей. Учитывая, что грамотная установка фронтальной акустической системы — залог того, что стоимость покупки оправдает себя на 100 процентов, устанавливать «головное устройство» и динамики лучше в специализированных центрах. Многие магазины («Рассвет-авто», «Стал», «М.видео») предлагают бесплатную установку в случае приобретения у них ресивера и динамиков. Однако это относится только к отечественным автомобилям и только по отношению к акустике штатных размеров. В случае установки магнитолы в автосервисе это будет стоить от 1100 рублей с гарантией год.Стоимость ресиверов в магазинах Самары
Бренд/Формат CD, Mp3. CD-R/RW CD-R/RW, Mp3, WMA, VCD, DVD, MPEG4 (etc.)Alpine 5176–9590 21 000–24 000Pioneer 3499–7699 9300–27 990Clarion 3500–64 392 31 000Blaupunkt 2699–2999 —Sony 2500–4999 6700–7999Kenwood 3051 6390–27 990
Стоимость акустики (фронтальные динамики D13 —17 см)
Бренд/Тип системы Коаксиальная КомпонентнаяAlpine 1200 3200Pioneer 799–1400 2500Clarion 700–900 1500–2000Sony 680–980 1400Kenwood 599–980 1790
Комментарий Александр Логинов, заместитель директора ООО «Рассвет-авто»— Можно приобрести «головное устройство» и акустику раскрученных брендов — Alpine, Clarion, Pioneer. Компоненты системы будут гармонично сочетаться, обеспечат неплохой звук. Но есть производители, которые специализируются только в акустике: DLS, Rainbow, E.O.S., Diamond, Adajio, Kicker, Hertz. Они менее известны, потому что пришли на российский рынок позже «японцев». Но именно они занимаются разработкой акустики класса Hi-End и время от времени становятся победителями в различных соревнованиях по автозвуку. Мало кто знает, что, к примеру, у E.O.S или Adajio, которые уже сделали себе имя в классе Hi-End, выходят также линии, ориентированные на нишу Hi-Fi, то есть акустика для массового потребителя.К сожалению, при выборе динамиков автовладелец ориентируется не на результаты соревнований по автозвуку, а на то, что стоит в машине у соседа, какие бренды рекламируют по телевидению, какие модели представлены в ближайшем магазине бытовой техники. Тот, кто хочет большего, — читает, смотрит сайты компаний и дилеров в Интернете, ищет выбранную модель (они все же есть в магазинах), если не находит — заказывает и ждет. Затраченные усилия и время окупаются сторицей.

Технические параметры УМЗЧ D класса

  • Непрерывное энергопотребление 1240 Вт при 228 В переменного тока.
  • Общая эффективность 84% (преобразователь имеет 89%).
  • Заявленная выходная мощность 2×500 Вт / 4 Ом RMS.
  • Мощность подается на оба канала 1050 Вт.
  • Минимальная нагрузка 2х2 Ом.

Все тестировалось с использованием среднеквадратичных измерителей и осциллографа, резистор 4 Ом 150 Вт. Напряжение 2×75 в режиме ожидания. Под нагрузкой оно падает до 65 В постоянного тока.

Что касается охлаждения, то воздух поступает через соответствующие. Вентиляторы никогда не включались и не включатся. Они только на тот случай, если УНЧ работает, например, в жаркую погоду на солнце. Раньше были модули класса AB, и здесь нужен был вентилятор. Самым нагревающимся элементом является выходной дроссель, он достигает постоянной температуры около 100С независимо от того, работает ли усилитель на полную мощность или стоит без сигнала.

Суммарное значение электрической мощности

Иногда требуется подсчитать общую мощность бытовых потребителей, установленных в доме. Это необходимо для:

  • правильного выбора сечения кабеля при устройстве электропроводки;
  • подбора контролирующих устройств, включая автоматические выключатели, электросчётчик и пр.;
  • компоновки системы проводки в доме.

В конечном итоге правильный учёт суммарной энергоёмкости бытовых приборов обеспечивает эксплуатационную надёжность электропроводки и безопасность эксплуатации домашнего электрохозяйства.

Чтобы подсчитать наибольшую возможную мощность бытовых электроприборов, следует сложить количество ваттов, указанных в технической документации оборудования или непосредственно на самой технике. При проведении расчёта все значения должны быть соответственно преобразованы в одинаковую единицу измерения, учитывая описанный выше порядок.

Звучание усилителя и итоги работы

Конечно у большинства аудиофилов свои мнения и вкусы. Скажем лишь одну вещь от себя: по сравнению с классами AB и H, класс D имеет более линейный и детальный звук. Бас быстрый и динамичный, центр ровный, но ВЧ выше 10 кГц кажется затухающими. Мощность есть, контроль очень хороший.

Проект полностью оправдал ожидания. Единственным слабым звеном в целом является блок питания, если бы он был по мощнее, на выходе снималось бы и 2 х 1500 Вт. В настоящее время ведутся работы над новой версией блока питания мощностью 2 кВт, который в настоящее время несколько не вписывается в заданный размер.

Этому проекту, вероятно, 5 лет, и он все еще работает нормально. Было продано около десятка таких самодельных УМЗЧ, и они тоже работают. Регулярно этот импульсный усилитель с оконечником ADS LX 2000 берут для специальных мероприятий и концертов. Усилитель весит чуть более 5 кг. Для сравнения, тот же ADS LX 2000 весит около 30 кг, так что преимущества D класса налицо.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: