Как сделать громкоговоритель в машину
Обновлено: 03.07.2024
02.09.2020
В этой статье мы не будем затрагивать сложные системы Hi-Fi и Hi End, требующие серьезных затрат — покупки дорогостоящего головного устройства, кабелей, усилителей, конденсаторов и звуковых процессоров. А также расчета корпусов сабвуферов, сложных подиумов, настройки АЧХ.
Поэтому рассмотрим 3 вида простейших автомобильных аудиосистем с минимальным вложением финансов.
Заводское аудио в автомобиле, если это не премиум класс, оставляет желать лучшего и по функционалу, и по качеству звучания. Как улучшить мультимедиа в этом случае?
Замена головного устройства (ресивера) даст более-менее приличный звук плюс возможность воспроизводить аудиотреки с USB флешки, SD карты и внешнего входа AUX. Любителям мобильных гаджетов стоит обратить внимание на модификации с поддержкой смартфонов по USB и Bluetooth.
В таких моделях может присутствовать и система hands free, и зарядка мобильника. Причем телефонная книга выводится на дисплей автомагнитолы, что весьма удобно. Если увеличить бюджет — то получим полноценный мультимедийный центр на Android с навигацией, камерами, интернетом.
А вот нужен ли привод диска — решите заранее. Если вы не используете CD и DVD, то и переплачивать за эти функции незачем. Плюс лишний вес — дополнительная нагрузка на рамку. И объем — в стесненных условиях за приборной панелью иногда бывает непросто разместить крупный корпус вместе с пучком проводов и коннекторов линейных выходов.
Подключение простейшее — стандартным ISO разъемом (в крайнем случае — придется поменять местами красный и желтый провод). Однодиновые и двухдиновые рамки-переходники продаются практически под любые авто.
На полной громкости часто хрипят динамики. В том числе из-за того, что перегружается усилительная микросхема. Поэтому при замене магнитолы отдаем предпочтение изделиям с выходным трактом на полевых транзисторах (MOSFET).
Даже самый недорогой сабвуфер многократно улучшит воспроизведение басов. При желании, корпус можно изготовить своими силами из фанеры, МДФ или ДСП. Но для этого нужно обладать минимальными столярными навыками и придется узнать, что такое добротность, резонансная частота, параметры Тиля-Смолла.
Автомагнитола + 4 динамика — классическая схема
В данной конфигурации можно применить и 4-канальный усилитель.
Если в машине отсутствует аудиоподготовка — не забудем про антенну.
Это уже достаточно серьезная конфигурация с внешним усилителем, позволяющая получить достойное качество.
По бюджету и сложности установки разделим этот тип на три варианта подключения:
Предела совершенству нет — если серьезно увлечетесь автозвуком, то впоследствии придете к дорогостоящей аудиосистеме с поканальным усилением для SQ или полным багажником сабвуферов для SPL. Но даже предложенные в статье варианты способны серьезно улучшить звучание в салоне вашего автомобиля уже сегодня.
На базе звуковых электронных модулей можно сделать много разнообразных самоделок. Это могут быть дверные звонки, игрушки проговаривающие текст или какие то музыкальные фрагменты, озвучка голосом важных сигналов или параметров автомобиля или приборов, автоответчика домофона и т.п. Вообще большая сфера применения этих звуковых модулей зависящая только от ваших фантазий и навыков.
В плату на микросхеме JQ6500 можно записать через USB разъем пять звуковых файлов, подключив ее к компьютеру. При этом загружается программа загрузки звуковых файлов, зашитая в модуль. Выбираем нужные файлы формате MP3, далее загружаем в модуль.
Контакты К1-К5 служат для воспроизведения файлов загруженных в память JQ6500, замыкаем на землю нужный контакт и воспроизводится соответствующий звуковой файл. Контакты SPK+, SPK- для подключения громкоговорителя. Контакты DC-5V, GND для подачи питания напряжением 5 Вольт.
Микросхема 8002А, установленная с обратной стороны платы, представляет усилитель НЧ на 2 Вт обеспечивающий неплохую громкость звука.
Проверяем схему, все записанные речевые сигналы должны воспроизводится нормально.
Данный модуль можно применить в автомобиле для воспроизведения напоминающих речевых сигналов, например – не закрыта крышка багажника, включен стояночный тормоз, открыта дверь, включен дальний свет(габариты, ближний свет) и т.д.
Для этого нужно собрать другую схему подключения.
Берем сигнал +12 Вольт от лампы дальнего света. Через делитель из двух резисторов напряжение уменьшается до +5 Вольт и подается на инвертор на микросхеме К155ЛА3. На выходе инвертора получим сигнал логической единицы и соответственно модуль JQ6500 проиграет речевой файл.
Понадобится
- -плата модуля JQ6500 -1шт;
- -громкоговоритель мощностью 0,5 Вт -1шт;
- -корпус от дверного звонка -1шт;
- -понижающая плата -1шт;
- -усилитель PAM8403-1шт;
- -микросхема К155ЛА3-1шт;
- -резисторы 10 кОм и 1 кОм –по 4 шт;
- -макетная плата;
- -соединительные провода ;
- -паяльник;
- -клемник.
Изготовление информатора
Отрезаем от макетной платы необходимый кусок и размещаем на нем модуль JQ6500, микросхему К155ЛА3, резисторы и клемную колодку (для подключения входных сигналов управления). С помощью тонких проводов распаиваем схему. У всех в схеме плат минусовая шина питания общая.
Для увеличения громкости можно подключить дополнительный усилитель звука PAM8403.
Понижающая плата служит для преобразования напряжения бортовой сети 12 Вольт в напряжения питания модулей 5 Вольт.
Все платки хорошо разместились в корпусе от старого дверного звонка.
В автомобиле устройство подключаем к бортовой сети 12 Вольт и через клемник подаем входные управляющие сигналы.
Получилось интересное недорогое устройство для подачи звуковых сигналов как в авто так и во многих других сферах применения, сделанное своими руками.
Смотрите видео
В видео показан процесс проверки и тест устройства.
Что такое плохой и хороший звук, сколько динамиков должно быть в салоне, за какие деньги можно купить действительно хорошую систему и что в ней должно быть, помимо колонок? Секретами делится наш эксперт.
Чем плоха штатная аудиосистема?
Поскольку аудиосистема не влияет прямо ни на безопасность, ни на надежность автомобиля, автопроизводители традиционно не стараются сделать ее звучание лучше: главное, чтобы "музыка" была надежной и не портила статистику поломками. Как правило, на конвейере автомобили комплектуются аудиокомпонентами известных брендов — Blaupunkt, Clarion, Panasonic, Philips. Но не стоит покупаться на "доброе имя" — в штатные комплектации идут самые простые версии оборудования без цели угодить меломанам.
Штатная акустика обычно имеет узкий частотный диапазон, воспроизведение с "пластмассовым" или "картонным" призвуком и плоскую, необъемную звуковую сцену. Кроме того, на высокой громкости динамикам нередко начинают "подыгрывать" детали отделки интерьера, "украшая" фонограмму трелями и вибрациями фрагментов торпедо и дверных карт.
Конечно, тут мы не говорим об автомобилях премиум-сегмента, которые "с завода" комплектуются компонентами элитных марок (Harman Kardon, Bang & Olufsen, Bose), отличаются специальной подготовкой кузова, наличием усилителей, сабвуфера и тщательно рассчитанным размещением динамиков.
Что такое качественный звук в автомобиле?
Это возможность не только насладиться вокалом поп-звезд, но и оценить мастерство исполнителей отдельных инструментальных партий, солистов с широким диапазоном голоса. "Правильные" динамики точно передают все оттенки звучания инструментов, не приукрашивая звучание и не скрадывая его особенностей. Хороший звук должен быть чистым, без примесей в виде резонанса деталей салона. Конечно, нештатная музыка может быть еще и громче, чем "родная", но это нельзя считать основным фактором качественной инсталляции.
Кому стоит оставить штатную аудиосистему?
При всех ее минусах штатная аудиосистема обычно надежна, обладает достаточной громкостью, неплохо воспроизводит звук в диапазоне человеческой речи и многих популярных музыкальных жанров. Так что если вы на недорогой машине гоняете с утра до вечера по разбитым дорогам в компании разговорчивых пассажиров, слушаете шансон или FM-радио и дорожите оригинальным состоянием интерьера, скорее всего, штатная акустика как раз для вас.
Сколько динамиков должно быть в машине?
Количество громкоговорителей — отнюдь не самый важный фактор, гораздо важнее — тип акустической системы. Для точной передачи всех нюансов фонограммы акустика должна быть компонентной — как минимум с двумя частотными каналами. Фактически каждый такой громкоговоритель состоит из двух динамиков: высокочастотного твитера ("пищалки") и низко-среднечастотника — мидбаса, а также из частотного фильтра-кроссовера.
Необходимый минимум в автомобиле — одна пара таких двухканальных комплектов, размещенная в передней части. Это так называемый фронт, которого в целом достаточно для того, чтобы "почувствовать разницу" на фоне штатной системы. Для лучшего воспроизведения низких частот желательно разместить в задней части салона еще одну пару обычных (однокомпонентных) громкоговорителей диаметром побольше (не менее 16 см или "овалы" 6х9 см).
В идеале это должен быть специальный низкочастотный динамик — сабвуфер, подключенный к отдельному каналу. Дальнейшее наращивание количества динамиков повлияет не столько на качество звучания, сколько на лучшую слышимость в разных точках салона.
Как подбирать параметры динамиков?
Первая проблема при подборе динамиков на замену штатным — размеры, ведь штатные часто бывают меньше стандартных по диаметру и глубине. Кроме геометрии, громкоговорители должны подходить по электрическим параметрам.
Особо важны две характеристики — сопротивление и чувствительность. Если мы говорим о подключении акустики по-бюджетному — напрямую к головному устройству (без усилителя), то сопротивление должно быть не менее 4 Ом, а чувствительность — порядка 92 децибел.
Как выбрать недорогие, но качественные динамики?
У большинства производителей car audio с мировыми именем в ассортименте присутствует акустика всех трех ценовых групп. Исключений немного, например, Focal с его исключительно топовыми моделями или JBL с его бюджетной ориентацией. Комплект недорогих фронтальных динамиков (два твитера, два мидбаса и два кроссовера) хорошей марки будут стоить порядка $45-50.
При этом аналогичные по характеристикам громкоговорители от неизвестного производителя можно купить и за $15, но, как правило, работают такие не больше года. В случае, когда речь идет о недорогой аудиосистеме, рекомендуется обратить внимание на попадающие в диапазон $45–50 американские бренды (Polk Audio, MTX, Kicker). Они традиционно рассчитаны на использование в свободном объеме двери, багажника и т.п.
Что нужно сделать, кроме замены динамиков?
Первое условие — правильно выбрать место для динамиков. Высокочастотники-твитеры нужно размещать повыше, поближе к слушателю и направлять на него. Мидбасы (динамики средне-низкочастотного диапазона) обычно располагают ниже, сабвуфер может стоять в любой части салона.
Также важно обеспечить жесткое крепление динамика к массивной детали кузова. Если это будет не штатный пластиковый подиум, то придется изготавливать как минимум кольца-проставки, к примеру, из толстой фанеры.
И, наконец, существенно улучшит звучание громкоговорителя даже локальная виброшумоизоляция. Если нет возможности обработать специальными материалами все панели двери, в которую установлена акустика, нужно наклеить лоскут поглощающего материала хотя бы напротив тыльной стороны динамика. Это в значительной мере устранит нежелательные призвуки от вибрирующего металла.
Насколько дорога акустика высокого уровня?
Акустические системы среднего ценового уровня авторитетных брендов продаются по цене $100–120 за комплект, топовые модели — в среднем $250–300. Существует также акустика премиум-уровня ценой порядка $900 – 1 000 за пару. Это динамики ручной работы для настоящих гурманов автозвука и для высокопрофессиональных установщиков.
Такие комплекты выпускаются под заказ и, интересуясь их ценой, нужно помнить также о цене работ по их инсталляции в автомобиль (а это может быть и $1 000, и $2 000) — только установщики высокого класса помогут полостью реализовать потенциал таких динамиков.
Чем отличается простая аудиосистема от дорогой?
Кроме более дорогих громкоговорителей, аудиосистема высокого класса отличается способом их установки. Если у недорогой системы динамик "играет" на объем двери, багажника или всего салона (смотря где установлен), то для каждого (за исключением некоторых твитеров) динамика Hi-Fi-системы создается собственная камера, объем которой определяется производителем или установщиками.
В продвинутой системе обязательно есть сабвуфер ($60 – 600), несколько усилителей мощности ($70 – 12 000) для поканального усиления сигналов фронта, тыла, сабвуфера. Все компоненты соединены специальной проводкой ($100 – 1000). Весь автомобиль подвергается работам по шумоизоляции с полной разборкой салона и багажника ($400 – 1 000). Естественно, при таком подходе головное устройство не остается штатным, и его или заменяют ($60 –1 500), или подвергают апгрейду (от $100).
Наконец, профессионалы автозвука окончательно настраивают звуковую сцену, меняя угол оси громкоговорителей на считанные градусы, регулируя уровень и частотный диапазон сигнала каждого динамика. В итоге мало-мальски качественная аудиосистема обойдется в сумму не менее $2-3 тыс., а действительно совершенная легко может стоить и $10 тыс.
Как правило, в масс-маркете автопроизводители подбирают аудиосистемы, ориентируясь на среднего потребителя: главное, чтобы можно было слушать радио, иногда подключить телефон через Bluetooth или флешку через USB. Инженеры не рассчитывают, что вы будете слушать музыку на максимальной громкости и что у вас исключительный музыкальный слух.
Даже если производитель ставит пару дополнительных динамиков, это не приводит к существенному улучшению качества звучания. И установка владельцем купленного в ближайшем супермаркете сабвуфера тоже не решит проблемы. Ездить, дребезжа багажником и мигая фарами от просадок напряжения в бортовой сети, совсем не круто. Аудиоподготовка в автомобиле — процесс последовательный. Сначала делают виброизоляцию, потом меняют динамики, а после добавляют сабвуфер. Если этапы поменять местами, например, поставить хорошую акустику, но не подготовить двери, эффект только ухудшится.
ВИБРОИЗОЛЯЦИЯ
Громкая музыка сломала зеркала.
ЗАМЕНА АУДИОСИСТЕМЫ
Ниша под запасное колесо.
Чтобы обезопасить себя от возможного короткого замыкания, ставится предохранитель на плюсовой провод не дальше 40 см от аккумулятора. С обратной стороны, в усилителе, уже есть свой предохранитель.
Динамики лучше выбирать эстрадные. Они обладают большим запасом громкости, при этом достаточно качественно играют. Диаметр динамиков будет зависеть от возможности установки в вашем автомобиле: 16 либо 20 см. Рассчитывать стоит на сумму от 20 000 рублей, и это без учета стоимости установки.
ВЫБИРАЕМ САБВУФЕР
В бюджетном и среднем ценовом сегменте (когда, например, стоимость сабвуфера не более 20 000 рублей) не стоит обращать внимания на указанную максимальную мощность динамика – это маркетинговый ход для привлечения покупателей. При такой мощности он способен проработать всего пару секунд.
Очень рекомендуем установку вольтметра на видном месте в салоне автомобиля — это позволит следить за просадками напряжения в сети. Подключать необходимо на самый большой потребитель — усилитель для сабвуфера. Усилители работают правильно только при напряжении не менее 12 вольт. Если штатного аккумулятора не хватает, то лучше заменить на AGM. Этот тип аккумуляторов способен отдавать больший ток, и, соответственно, будет меньше просадок при нагрузке.
AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов. Отличие батарей AGM от классических в том, что в них содержится абсорбированный электролит, а не жидкий, что дает ряд преимуществ в их работе. Минусы такого типа аккумуляторов — это цена и большой вес. Но плюсов больше: высокая отдача, очень быстрый заряд (для полной подзарядки им достаточно выходного напряжения бортовой сети 13,8–14,5 В), выносливость, способность нормально работать до –30 градусов, герметичность (можно положить на бок и не переживать о вредоносных парах кислоты, что важно при установке аккумулятора в багажнике).
Общий бюджет переделок на текущий момент составит порядка 80 000 рублей. За эти деньги вы получите очень хороший, детальный звук. Двери больше не будут подыгрывать в такт музыке. В багажнике будет установлено два усилителя — один для акустики, другой для сабвуфера. Запас громкости позволит озвучивать небольшой пляж летом, а в салоне от низких частот будет трястись зеркало заднего вида. Но если этого мало, посмотрите до чего можно дойти в поисках идеального автозвука на примере моего личного автомобиля.
OPEL ASTRA: НЕТ ПРЕДЕЛА СОВЕРШЕНСТВУ, ИЛИ ЗВУК ЦЕНОЙ С АВТОМОБИЛЬ
Основа всего в автозвуке — правильное питание. Большая потребляемая мощность (в этой машине суммарно около 7 кВт) требует особых условий эксплуатации. Под капотом установлен генератор повышенной производительности на 270 А (штатный выдавал всего 120 А). Заряжает он три AGM-аккумулятора суммарной емкостью 250 Ач, один под капотом и два вместо запасного колеса. На подключение аккумуляторов, генератора и усилителя ушло около 40 метров провода 50 мм 2 — толщина каждого с большой палец.
Изначально тут стояли другие сабвуферы, менее мощные, и более слабый усилитель. Позже я заменил сабвуферы, а усилителей сменил уже три штуки. Первый был мощностью 2 кВт, теперь уже на 5,5 кВт. Сейчас звуковое давление в салоне моего автомобиля достигает 151 дБ. При таких цифрах прирост каждого децибела на слух — повышение громкости в два раза, а по деньгам сумма увеличивается в геометрической прогрессии. Например, смена усилителя на более мощный с улучшением результата на 1,5 дБ обошлась мне в 70 000 рублей.
В дверях установлена эстрадная акустика: по два среднечастотных динамика и один рупорный — отыгрывает верхние частоты. Под установку такого количества динамиков были вручную изготовлены дверные карты и обтянуты кожзамом.
Штатное головное устройство точно бы не справилось, поэтому его заменили магнитолой с процессором: он позволяет отправлять на каждый динамик тот диапазон частот, на который они рассчитаны. Система отбалансирована так, как мне нравится. Но есть специальный регулятор под рукой, позволяющий добавить низких частот, когда их не хватает.
Бюджет такой конфигурации совсем не низок. Много ручной работы, установленных профессиональных компонентов. Стоимость доработок на этот момент составила уже порядка 270 000 рублей, фактически сравнявшись с ценой самого автомобиля. Но меня эта сумма не смущает, я уже заказал другие аккумуляторы, чтобы прибавить пару десятых децибел. И пока вы читаете, сумма уже могла сильно измениться.
Применение подобных микрофонов оправдано, в том случае, когда речь идет об организации мероприятий на открытом воздухе, например, где необходимо объявить какую-либо информацию. Поэтому вопрос то довольно интересный — можно ли установить громкоговоритель на транспортное средство, которое позволяло бы водителю транслировать речь в микрофон на улицу. Простыми словами, можно ли поставить подкапотную установку только с функцией речи на гражданский автомобиль.
Что говорит на эту тему закон
Пункт 4. Управление транспортным средством, на котором без соответствующего разрешения установлены устройства для подачи специальных световых или звуковых сигналов (за исключением охранной сигнализации), — влечет лишение права управления транспортными средствами на срок от одного года до полутора лет с конфискацией указанных устройств.
Пункт 5. Использование при движении транспортного средства устройств для подачи специальных световых или звуковых сигналов (за исключением охранной сигнализации), установленных без соответствующего разрешения, — влечет лишение права управления транспортными средствами на срок от полутора до двух лет с конфискацией указанных устройств.
Читая данные пункты закона хочется отметить, что тут речь идет о специальных звуковых сигналах для транспортного средства. Именно поэтому нам нужно ещё немного углубиться и разобраться, а какой звук считается специальным и почему — Ответственность водителя за установку специальных звуковых сигналов на автомобиль.
Аудиореклама на транспортном средстве
Но как, кстати, дело обстоит со звуковым сопровождением рекламы на транспортных средствах? В законе очень четко сказано о том, что этого делать категорически нельзя. Поэтому не стоит ссылаться на рекламную кампанию в случае, если у вас идёт диалог с сотрудником полиции.
Пункт 5. Распространение звуковой рекламы с использованием транспортных средств, а также звуковое сопровождение рекламы, распространяемой с использованием транспортных средств, —
влечет наложение административного штрафа на граждан в размере от двух тысяч до двух тысяч пятисот рублей; на должностных лиц — от четырех тысяч до семи тысяч рублей; на юридических лиц — от сорока тысяч до ста тысяч рублей.
Тут интересный момент, рассматривая судебные процессы было замечено следующее — в случае, если трансляция звука на транспортном средстве была не в рекламных целях, то суд прекращал производство дела. Но вопрос остается открытым, является ли речь в громкоговоритель специальным звуковым сигналом.
Что является специальным звуковым сигналом
4.8 Специальный звуковой сигнал должен иметь изменяющуюся основную частоту. Пределы изменения основной частоты должны быть от 150 до 2000 Гц.
4.9 Продолжительность цикла изменения основной частоты специального звукового сигнала должна быть от 0,5 до 6,0 с.
4.10 Уровень звукового давления при подаче специального звукового сигнала, замеренный на расстоянии 2 м по оси, перпендикулярной плоскости выходного отверстия звукового сигнального устройства, должен быть от 110 до 125 дБА.
Во-первых, голос в микрофон должен быть не выше 110 дБ, а значит, вы уже не выполняете пункт 4.10 из ГОСТ Р 50574-93 по поводу специальных звуковых сигналов. А значит при заказе выбирайте самую низкую мощность — до 100 Вт подкапотной установки.
Но как вы понимаете однозначного ответа на данный вопрос все равно нет — можно или нет применять микрофон в автомобиле. Тут дело будет зависеть от многих факторов — где и как вы будете применять данное устройство трансляции речи, к какому пункту КоАП вас отнесет сотрудник полиции, а также какие аргументы вы представите сотруднику правоохранительных органов и в суде.
Читайте также: