Как установить и подключить сабвуфер в машину?

Можно потратить уйму денег, купить самый крутой сабвуфер в машину, но не получить желаемого мощного глубокого баса. Ошибка выбора? Не всегда. Высокие параметры компонентов системы автомобильного звука — лишь часть необходимого. Чтобы низкочастотная колонка зазвучала по-настоящему, следует её правильно установить и подключить.

Активные и пассивные сабвуферы

Как правило, магнитолы или другие головные устройства автомобильных аудиосистем не предназначены для подключения сабвуферов. Это объясняется тем, что качество воспроизведения низких частот в основном определяется фронтальными динамиками, которым не требуется сигнал большой мощности.

О сабвуферах вспоминают, когда требуется громкий, мощный, глубокий бас, высокое звуковое давление и новые физические ощущения. Обычно магнитолы не способны обеспечивать нужный для этого мощный электрический сигнал.

В принципе маломощный низкочастотный динамик, используя фильтры (кроссоверы) для разделения нагрузки по частоте между колонками разного типа, можно подключить к стандартным выходам многих головных устройств (магнитол), если они способны обеспечить мощность выходного сигнала хотя бы 20 Вт на канал. Но если требуется высокое звуковое давление баса, без дополнительного усиления не обойтись.

Как правило, пассивные сабвуферы подключаются к источнику звука через внешний усилитель. Преимущества такой схемы, прежде всего, в гибкости. Добиваясь требуемого качества звучания или громкости баса, можно менять и колонки, и усилители независимо друг от друга.

Пассивный сабвуфер

Панель подключения пассивного сабвуфера

У активных сабвуферов усилитель мощности звуковой частоты встроен в тот же корпус, что и динамики. Это компактное решение, позволяющее экономить место и время, так как его значительно проще установить и подключить. Кроме того, активный корпусной сабвуфер обычно стоит дешевле, чем пассивный и внешний усилитель вместе взятые.

Активный сабвуфер

Активный сабвуфер с панелью подключения

Тем не менее следует, выбирая такую схему, быть готовым к тому, что со временем проявят себя подводные камни. Качество звука зависит как от усилителя, так и от колонки. Но заменить один из компонентов в активном устройстве практически невозможно.

Второй минус — качество усилителя. Производители универсальных устройств ориентированы на максимальные возможности своей продукции, что расширяет список потенциальных покупателей.

Встроенный усилитель, как правило, рассчитан на работу в определённых условиях. Такое устройство невозможно модернизировать, когда качество звучания перестаёт соответствовать возросшим потребностям.

Таблица: сравнение преимуществ и недостатков

Преимущества Недостатки
Пассивный сабвуфер
  • Гибкость системы.
  • Возможность замены любого компонента.
  • Широкие возможности модернизации.
  • Для подключения необходим отдельный усилитель.
  • Высокая стоимость системы, учитывая цену усилителя.
Активный сабвуфер
  • Относительная простота установки и подключения.
  • Компактность.
  • Для монтажа требуется меньше проводов.
  • Не подлежит кардинальной модернизации.
  • Ограниченные возможности усилителя.

Видео по теме

Размещение сабвуфера своими руками в салоне машины

Качество звука зависит от расположения колонок. Однако, в салоне автомобиля слишком мало места, чтобы разнести их должным образом. Кроме того, сказываются особенности распространения звуковых волн низкой частоты.

При частоте звука 100 Гц длина волны превышает 3 метра, при 50 Гц — вдвое больше. Таким образом, длины низкочастотных звуковых волн соизмеримы и даже превышают размеры салона.

«Длина звуковой волны (L) — это расстояние между двумя соседними колебаниями в одной фазе. Частота (F) — количество колебаний в единицу времени. Оба параметра связаны между собой через скорость звука C, которая (м/с) равна произведению частоты (Гц) и длины волны (м). Учитывая, что скорость распространения звука в воздухе 343 м/с, всегда можно вычислить значение длины волны, зная частоту, так же как по длине волны рассчитать частоту».

При таких условиях волны не распространяются в привычном понимании термина, колебания диффузора динамика воспринимаются как толчки поршня, поочерёдно то усиливающего, то понижающего давление воздуха в салоне.

Направление на звук мы воспринимаем, анализируя временную разницу достижения волной левого и правого уха. А раз нет распространения, то и направление на источник звука определить невозможно.

Это означает, что расположение сабвуфера в салоне автомобиля на качество звука практически не влияет. Выбирая подходящее место для низкочастотной корпусной колонки, прежде всего учитывают:

  • удобство доступа,
  • затраты средств и усилий на монтаж,
  • помехи эксплуатации автомобиля по назначению.

В подавляющем большинстве случаев сабвуфер размещают в багажнике. Самые популярные места:

  • за спинкой заднего сидения диффузором в багажник,
  • в нише крыла (сабвуферы стелс),
  • в задней полке диффузором в салон,
  • за складным подлокотником диффузором в салон,
  • в полу,
  • в нише запасного колеса.

Галерея: примеры установки

Между салоном хэтчбека или универсала и багажником прекрасная акустическая связь. В этих кузовах сабвуфер можно установить в любое из перечисленных выше мест.

У седанов багажник изолирован лучше, что может снизить звуковое давление в салоне. Чтобы этого не произошло, возможно, понадобится прорезать дополнительные отверстия, улучшающие акустическую связь. Их суммарная площадь должна быть не меньше площади диффузора.

В задней полке и в подлокотнике сабвуферы устанавливают, во-первых, таким образом, чтобы перед диффузором не было никаких препятствий. Во-вторых, без щелей между корпусом колонки и полкой (сидениями).

Естественное место для размещения малогабаритных активных сабвуферов в плоском корпусе — под сидением. Лучше всего эти устройства проявляют себя в автомобилях малого класса, где «раскачке» звукового давления помогают миниатюрные размеры салона.

Сабвуфер под сидением

Размещение плоского сабвуфера в салоне автомобиля под сидением

Как подключить усилитель звука: схемы

Активные и пассивные сабвуферы подключаются к источнику звука по разным схемам.

Пассивный

Подключение с помощью фильтров (кроссоверов) непосредственно к акустическим выходам (не к линейным «тюльпанам») головного устройства (магнитолы) по мостовой схеме имеет смысл, если его выходная мощность выше 20 Вт на канал.

Подключение сабвуфера к магнитоле по мостовой схеме

По мостовой схеме входы сабвуфера подключают к выходам каналов разной полярности

Входы сабвуфера подключают к выходам усилительных каскадов разной полярности. Чтобы исключить перегрузку, фильтры подбирают таким образом, чтобы частоты основных каналов и сабвуфера не пересекались.

Практические схемы подключения могут изменяться в зависимости от модели головного устройства. В любом случае не следует подключать один из выводов колонки непосредственно к корпусу автомобиля.

Если головное устройство (магнитола) не поддерживает мостовую схему, сабвуфер подключают к положительным выходам левого и правого канала.

Подключение сабвуфера к магнитоле по обычной схеме

Когда магнитола не поддерживает мостовую схему, сабвуфер подключают к положительным выходам каналов

Подключение сабвуфера непосредственно к магнитоле скорее исключение, чем правило. Обычно сигнал попадает на динамик через усилитель. Для этого могут быть использованы устройства с различным числом каналов.

Вход усилителя подключается к линейному выходу — к «тюльпанам» — головного устройства межблочным кабелем. Использование акустических выходов магнитолы для подключения усилителя допустимо, если последний поддерживает такой режим (оборудован входом высокого уровня). Однако, следует помнить, что в этом случае страдает качество звука.

Когда у усилителя всего один канал, колонка просто подключается к его выходу. Для этого используют либо специальные акустические провода, либо такие же, как тот, которым усилитель соединён с положительной клеммой аккумулятора. В любом случае площадь сечения провода для передачи низкочастотного звукового сигнала должна быть близка к аналогичному параметру силового.

Одноканальный усилитель

Моноблок для подключения сабвуфера

К многоканальному усилителю пассивный сабвуфер может быть подключён по мостовой схеме. В этом случае суммарная мощность примерно вчетверо превышает значение параметра одного канала.

Частота поступающего на пассивный сабвуфер звукового сигнала должна быть ограничена верхним значением 50–150 Гц. Если фильтр встроен в усилитель, выбирают положение переключателя LPF. Порог среза регулируют на слух по качеству звучания баса. Когда усилитель не оборудован фильтрами, используют внешний кроссовер.

Фильтр низких частот

Органы управления фильтра низких частот усилителя

Активный

Активный сабвуфер состоит из усилителя и динамика. C автомобильным аккумулятором его соединяют отдельным проводом через предохранитель, соблюдая требования, предъявляемые к подключению усилителей.

Выбирая калибр — по стандарту AWG — силового провода, ориентируются на длину и силу потребляемого тока (характеристика усилителя). Чем больше значение тока и длиннее провод, тем большая площадь сечения требуется для передачи энергии без потерь, тем меньшее значение калибра. Рекомендации по подбору приведены в таблице.

Таблица: калибр силового провода в зависимости от длины и силы тока

Потребляемый ток усилителя Длина силового провода
до 1 м 1–2 м 2–3 м 3–4 м 4–5 м 5–6 м 6–7 м 7–8 м
до 20 А AWG 14 AWG 12 AWG 12 AWG 10 AWG 10 AWG 8 AWG 8 AWG 8
20–35 А AWG 12 AWG 10 AWG 8 AWG 8 AWG 6 AWG 6 AWG 6 AWG 4
35–50 А AWG 10 AWG 8 AWG 8 AWG 6 AWG 4 AWG 4 AWG 4 AWG 4
50–65 А AWG 8 AWG 8 AWG 6 AWG 4 AWG 4 AWG 4 AWG 4 AWG 2
65–85 А AWG 6 AWG 6 AWG 4 AWG 4 AWG 2 AWG 2 AWG 2 AWG 0
85–105 А AWG 6 AWG 6 AWG 4 AWG 2 AWG 2 AWG 2 AWG 2 AWG 0
105–125 А AWG 4 AWG 4 AWG 4 AWG 2 AWG 0 AWG 0 AWG 0 AWG 0
125–150 А AWG 2 AWG 2 AWG 2 AWG 0 AWG 0 AWG 0 AWG 0 AWG 00

Силовой кабель прокладывают вблизи остальной автомобильной проводки. Для защиты от коротких замыканий и перегрузок в цепь устанавливают предохранитель. Его номинал должен соответствовать калибру (сечению) провода. Рекомендации по выбору показаны в таблице.

Таблица: номинал предохранителя в зависимости от площади сечения провода и калибра по AWG

Площадь сечения (мм2) Калибр кабеля (AWG) Максимальный номинал предохранителя (А)
0,5 20 5
0,75 18 7,5
1 17 10
1,5 15 15
2,5 13 25
4 11 30
6 9 40
8 8 50
10 7 60
16 5 80
20 4 100
25 3 125
30 2 150
50 0 200
70 000 250
95 0000 300

Сухое и доступное для контроля место установки предохранителя выбирают вблизи аккумулятора не далее 30 см от плюсовой клеммы. Держатель предохранителя жёстко закрепляют на корпусе.

Установка предохранителя

Установка предохранителя в моторном отсеке

Рекомендуется использовать конденсатор. Его назначение — подавление высокочастотных помех (наводок) в звуковом тракте и сглаживание пульсаций напряжения бортовой сети вследствие пиковых скачков потребляемого тока.

Конденсатор

Автомобильный конденсатор для аудиосистемы

Конденсатор ёмкостью примерно 0,1 фарада на 100 Вт мощности сабвуферного усилителя устанавливают между плюсовым проводом питания и корпусом не далее 60 см от устройства или подключают к специальному разъёму, если он есть.

Для соединения активного сабвуфера с источником сигнала (головным устройством) используют межблочный (линейный) кабель.

Межблочный кабель

Межблочный кабель для подключения к линейным выходам

Чтобы уменьшить наводки и помехи, линейный кабель прокладывают как можно дальше от бортовой проводки автомобиля. При недостаточном количестве разъёмов на магнитоле применяют разветвители (Y-адаптеры).

Y-адаптер

Разветвление линейных выходов с помощью Y-адаптеров

Разъём управления REM соединяют с аналогичным выходом магнитолы любым проводником.

Подключение компьютерных и бытовых активных сабвуферов

Автомобильные активные сабвуферы отличаются от компьютерных и бытовых исполнением и питанием. Как правило, динамики и корпуса устройств, предназначенных для эксплуатации в автомобиле приспособлены к вибрациям, пыли, перепадам температуры и влажности. Кроме того, они рассчитаны на питание от бортовой сети постоянного тока номинальным напряжением 12 В.

Бытовые устройства питаются от сети переменного тока, поэтому подключать их к автомобильной аудиосистеме без переделки нельзя за исключением сабвуферов с универсальным питанием.

Бытовой сабвуфер

Бытовой сабвуфер с питанием от сети переменного тока

Простейшая доработка — демонтаж встроенного усилителя вместе с блоком питания, что превращает сабвуфер из активного в пассивный.

Ввиду того что бытовые приборы предназначены для эксплуатации в более мягких условиях, чем специализированные, срок их службы в автомобиле может значительно сократиться.

Видео: установка в машину домашнего сабвуфера

Инструкции по правильной установке

Все монтажные работы следует проводить при отключённой минусовой клемме автомобильного аккумулятора. Для установки сабвуфера могут понадобится следующие материалы и изделия, о выборе которых шла речь выше:

  • силовые провода подходящего сечения,
  • межблочный кабель,
  • предохранитель с держателем,
  • конденсатор,
  • кроссовер.

Для выполнения работ по монтажу сабвуфера необходимы следующие инструменты и расходные материалы:

  • отвёртки,
  • набор ключей,
  • кусачки,
  • нож,
  • дрель,
  • гофрированная трубка,
  • пластиковые или резиновые втулки для переходов,
  • клеммы,
  • метизы.

Установка активного сабвуфера

  1. Прежде чем приступать к работе, отключите от аккумулятора минусовую клемму.
    Снятие клеммы

    Отключение минусовой клеммы от аккумуляторной батареи

  2. Выберите наиболее подходящее место для установки, ориентируясь на предполагаемое качество звука и минимальный ущерб функциональности автомобиля.
  3. Максимально близко к аккумулятору определите место установки предохранителя. Закрепите держатель на корпусе автомобиля. Соедините один вывод с плюсовой клеммой батареи. Защитите провод гофрированной трубкой.
  4. Разместите сабвуфер. При необходимости просверлите крепёжные отверстия и закрепите колонку болтами или шурупами-саморезами.
  5. Надёжно соедините «земляную» клемму GND с корпусом автомобиля отрезком того же провода, что будет использован для питания усилителя устройства. Место контакта зачистите от краски. Для крепления используйте нержавеющие болты, гайки и шайбы. Откажитесь от шурупов.
    Соединение с корпусом

    Соединение сабвуфера с корпусом автомобиля

  6. Проложите силовой провод между сабвуфером и предохранителем. Разместите его вместе со жгутами автомобильной проводки.
  7. Избегайте прокладки вблизи подвижных деталей, не допускайте защемления элементами обшивки салона. Фиксируйте провод там, где есть вероятность перетирания от вибрации.
    Силовой провод

    Укладка силового провода активного сабвуфера в жгут

  8. Для переходов из салона в багажник и моторный отсек по возможности используйте штатные отверстия, если это невозможно — просверлите дрелью новые. Защитите переходы резиновыми или пластиковыми втулками и уплотнителями.
  9. Соедините проложенным кабелем разъем питания сабвуфера и свободный вывод предохранителя.
  10. По желанию установите конденсатор.
    Установка конденсатора

    Подключение конденсатора к активному сабвуферу

  11. Проложите межблочный кабель между сабвуфером и головным устройством как можно дальше от силовой проводки автомобиля по возможности избегая пересечений с ней.
    Межблочный кабель

    Прокладка межблочного кабеля в салоне автомобиля

  12. Если в межблочном кабеле нет управляющего провода, проложите его отдельно в любом удобном месте и соедините вход REM усилителя сабвуфера с магнитолой.
  13. Проверьте надёжность всех соединений, подключите минусовую клемму аккумулятора, подайте питание на аудиосистему и проверьте её работоспособность.
  14. При отсутствии недостатков, закрепите кабели и провода, установите на место обшивку.

Установка пассивного сабвуфера

  1. Подберите подходящие места для установки сабвуфера и кроссовера, закрепите устройства.
  2. С учётом положения фильтра проложите акустический кабель (провод) между сабвуфером и усилителем или головным устройством.
  3. Соедините проложенным проводом сабвуфер с выходом усилителя через кроссовер или напрямую, если усилитель оборудован фильтром низкой частоты LPF.
  4. Проверьте надёжность соединений, включите питание и протестируйте работу сабвуфера.
  5. При отсутствии недостатков закрепите провода, восстановите обшивку салона.

Видео по установке

Самостоятельная установка сабвуфера — дело несложное, но требующее внимательности и аккуратности. Выполняя приведённые рекомендации, справиться с этой задачей сможет любой.