Wzmacniacz do subwoofera

Nie ma dobrej instalacji audio bez dobrego basu. Aby uzyskać dobre odtwarzanie niskich częstotliwości konieczne jest wyposażenie instalacji w subwoofer zasilany ze wzmacniacza. Na szczęście głośniki, wzmacniacze a właściwie wszystkie produkty elektroniczne są coraz tańsze. Nas hobbystów lubiących dobre brzmienie skłania to do budowy bądź rozbudowy instalacji audio w naszych samochodach. Warto uzupełnić posiadaną instalację o zestaw odpowiedzialny za odtwarzanie najniższych częstotliwości pasma akustycznego.

Nasz zestaw składał się będzie ze wzmacniacza i głośnika niskotonowego Proponuję Czytelnikom zainstalowanie wzmacniacza dedykowanego do odtwarzania basu – typu monoblock – wzmacniacz jednokanałowy czyli po prostu monofoniczny Wzmacniacze takie produkowane są przez wiele firm i w zależności od oczekiwań i zasobności portfela na pewno wybierzemy satysfakcjonujący nas produkt. Na marginesie dodam tylko, że renomowany producent dbający o swój wizerunek podaje w opisie rzeczywiste parametry techniczne. Wielu producentów wraz ze wzmacniaczem dostarcza protokół indywidualnych pomiarów wzmacniacza. W przypadku producentów „no name" mamy do czynienia z zabiegami marketingowymi polegającymi na podaniu parametrów odbiegających od rzeczywistości. Wielokrotnie spotkałem się z produktami, gdzie w instrukcji było napisane moc 4 x 100W, podczas wykonywania pomiarów okazało się, że faktyczna moc wynosiła 4 x 20 W. W dużej aluminiowej, zacnie prezentującej się obudowie, zamontowano małą płytkę drukowaną z układem scalonym stosowanym w radioodtwarzaczach. Tak więc nie dajmy się zwieść chwytom reklamowym typu – 1000 W i cena 200 zł. Zapewniam, że nie da się skonstruować wzmacniacza, opłacić wszystkich podatków w kraju producenta i kraju dystrybutora za taką kwotę.

Ale dość propagandy, wszak dość jej mamy na co dzień – przystąpmy do rzeczy. Na jakie parametry wzmacniacza powinniśmy zwrócić szczególną uwagę, by nasz wybór był trafny.

Na pewno jednym z najistotniejszych parametrów jest moc.
Moc wzmacniacza – jest podawana przez producenta przy znamionowej impedancji obciążenia np.: 300 W/ 4 Ohm. Należy zwrócić uwagę czy jest to moc RMS (ang. Root-Mean-Square), czy tzw "moc muzyczna".
Moc RMS jest to moc znamionowa – sinusoidalna oddawana przez wzmacniacz przy określonej impedancji obciążenia. W przypadku wzmacniaczy typu monoblock producenci podają moc dla impedancji obciążenia 4 i 2 omy . Najczęściej głośniki stosowane w instalacjach car audio posiadają impedancję 4 omy i dla takiej impedancji moc podawana przez producenta jest dla nas istotna. Przy wyborze wzmacniacza zwracamy również uwagę na pasmo przenoszenia – najczęściej jest to 20 Hz do 20 kHz , przy spadku wzmocnienia – 3dB. Zniekształcenia nieliniowe – podawane najczęściej w procentach, im mniejsze tym korzystniej, wzmacniacze samochodowe posiadają zniekształcenia poniżej 0,1 %

Istotnym parametrem jest również stosunek sygnał/ szum podawany w dB. Im większy jest odstęp sygnału od szumu tym lepiej. Możemy w dość prosty sposób sami ocenić ten parametr, otóż, należy posłuchać wzmacniacza bez sygnału sterującego, zbliżając ucho do głośnika. Im mniejsze szumy własne generuje wzmacniacz, tym mniejsze „syczenie" usłyszymy z głośnika i tym większy jest odstęp sygnał/szum. W przypadku wzmacniaczy dedykowanych do odtwarzania basu bardzo istotnym parametrem jest impedancja wyjściowa podawana w omach, im mniejsza tym korzystniej. Producenci bardzo często zamiast impedancji wyjściowej podają współczynnik tłumienia (ang.damping factor).Parametr ten oblicza się jako stosunek impedancji znamionowej głośnika (we wzmacniaczach samochodowych najczęściej przyjmuje się 4 omy) do impedancji wyjściowej wzmacniacza. Im większy współczynnik tłumienia - tym lepiej. Przykładowo: wzmacniacz o impedancji wyjściowej 0,1 oma ma WT=40, a wzmacniacz o impedancji wyjściowej 1 om ma WT=4. Myślę, że w naszych poszukiwaniach uwzględnimy parametry wzmacniacza omówione powyżej.

Teraz zajmę się również ważnymi, z punktu widzenia użytkownika, cechami wzmacniaczy, a mianowicie wyposażeniem. Oczywiście wzmacniacz musi posiadać regulację czułości - gain w zakresie co najmniej od 0,1V do 5V. Wzmacniacz ma być zastosowany do zasilania subwoofera, więc byłoby wielce pożądane by posiadał filtr dolnoprzepustowy LPF (ang. low-pass filter ). Filtr powinien posiadać płynną regulację częstotliwości odcięcia i przełączaną stromość nachylenia zbocza np. 6 dB/okt i 12 dB okt. a nawet 18 db/okt. Filtr aktywny – bo tak nazywamy filtr dolnoprzepustowy we wzmacniaczu pozwoli na bardzo dokładne zestrojenie systemu akustycznego w samochodzie. Upieczemy jeszcze jedną pieczeń na tym ogniu, a mianowicie nie będziemy stosowali zwrotnicy pasywnej składającej się z cewki o dużej indukcyjności (drogiej), która dramatycznie pogorszyłaby współczynnik tłumienia wzmacniacza.

Już wyjaśniam dlaczego, otóż cewki nawet bardzo drogie, stosowane w zwrotnicy subwoofera posiadają rezystancję ok. 0,5 oma, tańsze jeszcze więcej nawet 1 om. Więc współczynnik tłumienia podany w parametrach wzmacniacza np. 100 spada do mniej niż 8 . Impedancję głośnika 4 omy podzielić przez 0,5 oma to 8, a więc bardzo marny współczynnik, złotousi Czytelnicy zapewne usłyszeliby skłonność głośnika do buczenia.

Filtr subsoniczny – dobre wzmacniacze wyposażone są w taki filtr, o stałej lub regulowanej częstotliwości. Rolą tego filtra jest zablokowanie przenoszenia częstotliwości poniżej pasma słyszalnego np. poniżej 20 Hz, skoro nie słyszymy tych częstotliwości, to zupełnie niepotrzebne jest obciążanie wzmacniacza a zwłaszcza głośnika tymi sygnałami. Jeszcze jeden ważny filtr – bass-boost. Filtr ten o regulowanej częstotliwości i wzmocnieniu np. 0- 12 dB pozwoli na podbicie pewnych częstotliwości, które są gorzej, ze spadkiem wzmocnienia, przenoszone przez głośnik. Wiele wzmacniaczy posiada regulator - tzw. przewodowego pilota do regulacji wzmocnienia filtra bass-boost. I kolejny ważny regulator – płynna regulacja fazy - regulator ten umożliwia takie ustawienie brzmienia subwoofera, by pozorne źródło dźwięku częstotliwości basowych znajdowało się z przodu samochodu , tak by uzyskać spójną scenę dźwiękową.

Myślę, że co nieco wyjaśniłem a może podpowiedziałem jak zinterpretować niektóre parametry wzmacniaczy podawane w instrukcji przez producenta. Jestem również przekonany, że wybór wzmacniacza do zasilania subwoofera będzie trafny.