Подключить динамики разной мощности. Все о включении динамиков. Последовательно-параллельное соединение динамиков

Большинство современных сабвуферных динамиков оборудованы двумя катушками. Подключение сабвуфера 2 2 осуществляется двумя способами, в зависимости от которых можно получить разное сопротивление. Чем оно меньше, тем большую мощность будет отдавать усилитель.

В этой статье мы расскажем вам о схемах коммутации и объясним, чем отличаются последовательный и параллельный способы, а также поговорим о характеристиках усилителей, так как не все из них могут стабильно работать в низкоомную нагрузку.

Последовательное и параллельное подключение

Для подключения сабвуферного динамика используют последовательное или параллельное соединение. Если же стоит такая задача, как подключить два сабвуфера и более, может применяться одновременно и последовательное, и параллельное соединение.

При последовательном подключении номинальная мощность катушек умножается на два. Например, имеется сабвуфер с двумя катушками по 2 Ом. Подключив их последовательно, на выходе мы получим сопротивление 4 Ом. Само подключение выполняется следующим образом: от усилителя «плюс» подаётся на «плюс» первой катушки, а «минус» – на «минус» второй катушки. Остаётся незадействованным «минус» первой катушки и «плюс» второй катушки, между ними устанавливается перемычка. Более наглядно это продемонстрировано на схеме ниже.

При параллельном подключении катушек сабвуфера номинальная мощность будет делиться на два. Например, у нас есть двухкатушечный сабвуфер, каждая из катушек имеет сопротивление 2 Ом. Используя параллельное подключение, на выходе мы получим сопротивление 1 Ом. Подключение происходит следующим образом: «плюс» от усилителя подаётся на «плюс» первой катушки, затем устанавливается перемычка, которая передаёт «плюс» от первой катушки на вторую, «минус» подключают на «минус» второй катушки. Также устанавливается перемычка, которая передаёт «минус» со второй катушки на первую. Для лучшего понимания ознакомьтесь со схемой параллельного подключения, расположенной ниже.

Как соединять

Если вы ожидаете, что вам скажут подключайте только параллельно или только последовательно — зря. Схема подключения подбирается индивидуально. Учитывать надо два основных момента:

1. Мощность усилителя.
2. Сопротивление нагрузки усилителя.

Реализация параллельного подключения

• Как подключить колонки к магнитоле в машине (как определить на динамике плюс и минус)

Если у вас есть усилитель определённой мощности и есть подходящие под него колонки это хорошо. Но бывает так, что под усилитель нужно подобрать нагрузку из нескольких имеющихся динамиков разной мощности. Вот здесь и нужно понимать, как соединить динамики последовательно, параллельно или смешанно, чтобы не превысить параметры.

Как же подключать динамики — последовательно или параллельно? Итак, и так. Зависит от того, какие у вас есть динамики. Вернее, с какой мощностью и сопротивлением. А ещё важна выходная мощность канала и то, сколько динамиков вы хотите «повесить» на каждый канал.

Определяем мощность и сопротивление динамиков

Здесь достаточно просто, но всё-таки приведём несколько примеров. Эти обозначения обычно наносятся на задней части корпуса или корзине. На фото видны параметры динамиков.

Обозначение мощности и сопротивления на динамике

Обычно указывается долговременная мощность, то есть величина, при которой динамическая головка способна работать долгое время. При этом на головке ALPHARD указана MAX POWER — максимальная мощность. Это пиковая мощность, её динамик способен выдержать, к примеру, секунду.

На старых отечественных динамиках обозначения несколько другие. Например, на рисунке ниже 2ГДШ-3.

Обозначения на советских динамиках

• Подключение сабвуфера к 4 канальному усилителю

Первая цифра обозначает мощность изделия. Далее, головка динамическая широкополосная и её сопротивление 8 Ом. Так, с некоторыми параметрами разобрались, идём дальше.

Правильное подключение динамиков

Особенность соединения динамиков в том, что они имеют плюсовой и минусовой входы. Вот их необходимо каким-то образом подключить к входам усилителя, а также соединить как-то между собой.

Правильное параллельное и последовательное соединение динамиков

Какие усилители в какое сопротивление можно подключать

Понижая сопротивление, мы вынуждаем усилитель отдавать большую мощность. К примеру, при подключении динамика в 4 Ом усилитель будет выдавать 500 Вт, а если этот же динамик переподключить в 1 Ом, мощность составит 1000 Вт.

К минусам низкоомного подключения можно отнести:

1. Повышение нагрузки на бортовую сеть автомобиля.
2. Увеличение искажения усилителя.

Говоря проще, мы жертвуем качеством звука в пользу громкости. Но не все усилители можно подключать в низкоомную нагрузку. Как правило, производитель указывает в инструкции, при каком сопротивлении усилитель будет стабильно работать, не уходя в защиту и не выходя из строя.

Первое, на что мы обратим внимание, это классы усилителей: AB и D.

• Усилители AB класса имеют очень маленький КПД, то есть из 100% мощности, которая на них поступает, в звук преобразуются только 50-60%, остальное превращается в тепло. Как правило, производители рекомендуют использовать такие усилители в 4 или 2 Ом. Если же такой усилитель подключить в 1 или 0,5 Ом, он будет сильно греться. При наличии защиты, он выключится сам. Если её нет, просто сгорит.
• Усилители D-класса имеют КПД более 80%, в результате чего мало греются. Такие усилители не боятся низкоомной нагрузки. Производитель рекомендует подключать их вплоть до 1 Ом. Но многие подключают такие усилители и к 0,5 Ом – здесь всё зависит от питания и надёжности усилителя.

Кроме того, усилители могут отличаться по количеству каналов. Используя двух – или четырёхканальный усилитель для подключения сабвуфера, вы будете подключать его мостовым соединением. В этом режиме устройство уже работает на свою максимальную нагрузку. Если ваш усилитель, подключённый мостом, AB класса, то его можно использовать в нагрузку только 4 Ом. При подключении в более низкую нагрузку, даже 2 Ом, он будет сильно греться и, возможно, уходить в защиту, или просто сгорит.

Если усилитель, который вы хотите подключить, имеет D-класс, скорее всего, он более пригоден для низкоомной нагрузки, и его можно подключать в 2 Ом. Но сначала стоит всё же уточнить в инструкции, допускает ли это завод-изготовитель.

Предупреждение! Подключить усилитель в более низкое сопротивление (ниже чем указано в инструкции) можно только при соблюдении следующих условий: хорошее питание и не максимальная нагрузка. Но помните, что в этом случае шанс выхода аппаратуры из строя увеличивается в разы. Если что-то пойдёт не так, в гарантии вам будет отказано, так как вы используете устройство вопреки рекомендациям, которые указал производитель.

Последовательное и параллельное соединение динамиков

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 + 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.

Автор: А. Краснер; Публикация:,

Схемы коммутации одного сабвуфера к усилителю

В этом разделе мы собрали все возможные варианты сабвуферов и вариации их подключения

Динамик с двумя катушками 4+4 Ома

Как его можно подключить?

1. Используя последовательную схему в 8 ом.
2. Используя параллельную схему в 2 ома.

Динамик с двумя катушками 2+2 Ома

Как его можно подключить?

1. Используя последовательную схему в 4 ома.
2. Используя параллельную схему в 1 ом.

Динамик с двумя катушками 1+1 Ома

Как его можно подключить?

1. Используя последовательную схему в 2 ома.
2. Используя параллельную схему в 0.5 ом.

Пошаговая инструкция последовательного подключения

В данном варианте сопротивление суммируется и рассчитывается по формуле:

R = R1 + R2,

где R — общее,

R1 — первого динамика,

R2 — второго динамика.

При этом R1 должен равняться R2 или в противном случае акустическая система будет быстро изнашиваться, а ожидаемые звуковые эффекты не оправдают надежд. По такой схеме можно подсоединить сколько угодно колонок, но их значение R не должно превышать максимально допустимое R усилителя. Также стоит учитывать, что чем больше колонок соединено последовательно, тем меньше звуковой мощности будет на выходе.

1. Минусовой 1 соединяется с положительным каналом колонки 2.
2. Плюсовой 1 подключается к минусовой клемме устройства.
3. Минусовой 2 подключается к положительному выходу.

Последовательное соединение трех и более колонок осуществляется по такой же схеме, где каждая последующая полярно подключается к предыдущей, а крайние их контакты полярно соединяются с клеммой устройства.

Схемы коммутации двух сабвуферов к усилителю

В этом разделе мы собрали “почти” все возможные варианты подключения двух сабвуферов

Два динамика с двумя катушками 4+4 Ома

Как их можно подключить?

1. Используя последовательную схему в 4 ома.
2. Используя параллельную схему в 1 ом.

Два динамика с двумя катушками 2+2 Ома

Как их можно подключить?

1. Используя последовательную схему в 2 ома.
2. Используя параллельную схему в 0.5 ома.

Два динамика с двумя катушками 1+1 Ом

Как их можно подключить?

1. Используя последовательную схему в 1 ом.
2. Используя параллельную схему в 0,25 ома.

Мощность при последовательном соединение

При соединение резисторов последовательно электрический ток по очереди проходит через каждое сопротивление. Значение тока в любой точке цепи будет одинаковым. Данный факт определяется с помощью закона Ома. Если сложить все сопротивления, приведенные на схеме, то получится следующий результат: R = 200+100+51+39 = 390 Ом.

Учитывая напряжение в цепи, равное 100 В, по закону Ома сила тока будет составлять I = U/R = 100/390 = 0,256 A. На основании полученных данных можно рассчитать мощность резисторов при последовательном соединении по следующей формуле: P = I2 x R = 0,2562 x 390 = 25,55 Вт.

Таким же образом можно рассчитать мощность каждого отдельно взятого резистора:

• P1 = I2 x R1 = 0,2562 x 200 = 13,11 Вт;
• P2 = I2 x R2 = 0,2562 x 100 = 6,55 Вт;
• P3 = I2 x R3 = 0,2562 x 51 = 3,34 Вт;
• P4 = I2 x R4 = 0,2562 x 39 = 2,55 Вт.

Если сложить полученные мощность, то полная Р составит: Р = 13,11+6,55+3,34+2,55 = 25,55 Вт.

Двухполосный фронт и сабвуфер

Более низкого энергопотребления габаритных лампочек можно достичь при замене их на светодиодные.

Каждый вариант коммутации катушек универсальный. Тогда пользователь начинает искать способы модернизировать систему с минимальными затратами. Если вы обнаружили у себя в кладовке или на балконе старый советский усилитель и колонки, то не спешите их выбрасывать.

Помните: главная колонка — это та, на которой расположены основные выходы, органы управления и световая индикация. Колонки должны иметь одинаковое сопротивление, а их сумма не должна превышать сопротивление усилителя звука.

Любая пара акустических проводов содержит кабель с черной полосой — это минусовой провод другой выполнен в монотонном цветовом исполнении. После инструментальной настройки проверьте звучание системы или, лучше, воспользуйтесь услугами эксперта. Выбор кабеля для акустики Всегда используйте высококачественные кабели, доступные для вашего бюджета.

Soloфикация

Далее сопротивление считаем по упрощённой формуле, так как у нас всего 2 плеча, включенных параллельно. Необходимо прибегнуть к определенным хитростям: следует разделить RCA мидбаса с помощью 2-х Y-разветвителей. Качество настройки не пострадает, но придется учитывать и АЧХ микрофона. В случае большей крутизны низкочастотного фильтра частоту среза можно выбрать другой.

Правда, большинство из них подверглись доработке. Как правило это клемма «0» в некоторых случаях обозначается как «СОМ» и клемма «В». Разъёмное соединение может выглядеть по-разному, но в любом случае клеммы так или иначе промаркированы. Основная особенность трансляционных систем это использование в усилителе согласующего трансформатора, который выдает в линию сигнал с уровнем В в некоторых случаях может быть 30В, В, но эти случаи мы рассмотрим отдельно. Обратим внимание также на тот факт, что при проектировании пассивных разделительных фильтров в расчетах используется импеданс головок, величина которого не постоянна и зависит от частоты.

Последовательное, параллельное и смешанное соединение динамиков

Последовательно лучше соединять не более двух динамиков, поскольку большее их количество сильно уменьшит выходную мощность. Параллельное соединение динамиков При параллельном подключении динамиков рис. Она представляет собой последовательную RC-цепочку, подключенную параллельно динамику. Рядом подпись — 8 Ом, сопротивление катушки.

Для зарядки конденсатора можно использовать резистор, идущий в комплекте с устройством. Здесь важно помнить, что их элементы — конденсаторы и индуктивности — должны быть согласованы с эквивалентным сопротивлением нагрузке данного канала усиления. КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ДИНАМИКИ И САБВУФЕРЫ В НУЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. ТЕОРИЯ.

Порядок подключения колонок прямо зависит от типа акустической системы. Рассмотрим для начала, какие бывают колонки и далее приведём инструкцию по их подключению.