АВТОЗВУК или снова о подключении питания…

Читая о множестве способов и методов подключения звуковой техники в автомобиле, обнаружил одну закономерность – практически во всех статьях на эту тему абсолютно верны все предпосылки применения конденсаторов, силовых проводов большого сечения, правильной разводки и прокладки кабелей и т.п. Но что интересно, что для построения качественного звука в автомобиле, с его низковольтной электрической сетью не рассмотрены до конца все необходимые меры по борьбе с помехами и бросками напряжения в сети. Начнем с того, что источник всех помех - катушка зажигания автомобиля, распределитель зажигания, свечи, регулятор напряжения и коллектор генератора. А теперь рассмотрим степень их влияния на компоненты:

1. Головные устройства чувствительны к помехам, как по цепям питания, так и радиопомехам. К последним даже в большей степени.
2. Усилители мощности менее чувствительны к радиопомехам, но в большей степени их "ловят" по питанию и сигнальным кабелям.
3. Длинные сигнальные соединительные провода от головного устройства к усилителю так же хорошо "собирают" радиопомехи.

А теперь давайте по порядку. Сразу оговорюсь, что не буду рассказывать о методах и способах борьбы с радиопомехами. Здесь все как раз достаточно просто: применение качественных высоковольтных свечных проводов, замена регулятора напряжения, проверка коллектора генератора и т.д. А мне хочется немного вернуться к теории. Итак, источник помех по цепям питания – зажигание автомобиля и цепи генератора. Как известно для эффективного подавления помех в любой электрической цепи применяется фильтр. Рассмотрим простейший RC-фильтр. На резисторе падает часть напряжения вместе с помехой, а конденсатор накапливает напряжение – данная цепь представляет собой ФНЧ 2-го порядка с частотой среза f = 1 / (2×π×R×C) и крутизной 3 дБ/окт. Вы скажете: все правильно! И я соглашусь. НО! Вот это как раз тот момент, когда забыта еще одна важная деталь: конденсатор фильтрует и напряжение источника питания, т.е. фильтрует помехи во входной цепи! Другими словами, уровень помехи на входе фильтра так же снижается и тем сильнее, чем меньше R и больше C!

Рассмотрим частный случай с применением конденсатора большой емкости (до единиц Фарад) в автомобиле. Роль резистора в этом случае выполняют соединительные провода, сопротивление которых очень мало, ввиду большого сечения провода (в идеале - 10 кв.мм. и более). И что получается в конечном итоге? А то, что наш конденсатор фактически фильтрует всю сеть автомобиля! Амплитуда помех в цепи катушки зажигания огромна, потребляемый ею ток так же огромен и наш конденсатор пытается подавить эту помеху! Таким образом, большая часть емкости конденсатора используется для подавления помехи в первичной цепи. Но ведь его основное назначение - фильтрация питания и стабилизация напряжения во вторичной цепи, т.е. у потребителя…
Однозначно становится понятным, что необходимо "достроить" фильтр, добавив R. Но на резисторе произойдет падение столь драгоценного напряжения и в любом случае его сопротивление не может быть большим, так как потребляемый нагрузкой ток не постоянен и соответственно будет изменяться напряжение на нагрузке…
Но Выход есть! Вместо резистора устанавливается диод Шотки. Схема:

Схема подключения усилителя.

Достоинства:
- полная развязка вторичной цепи питания от первичной;
- маленькое падание напряжения (0,3 вольта);
- большие рабочие токи (от 20 ампер).

Стоит отметить, что можно иногда обойтись без плавного пуска - в том случае, если емкость конденсатора не превышает 0,1÷0,2 Ф. Я применяю конденсаторы 68000 мкФ х 16 В 3 штуки, включенные параллельно. Диоды использую от компьютерных блоков питания, установленные в цепи питания 12 вольт. Их два в одном корпусе с общим катодом – включаю параллельно. Рабочее напряжение 20 вольт.

Что еще хочется добавить...
Летом параллельно конденсатору устанавливаю аккумулятор от компьютерного источника бесперебойного питания 12 В 7 А/ч (~ 300 руб.). В этом случае даже с относительно маленькой емкостью конденсаторов удается получить потрясающий звук! Низкие частоты обретают четкость и упругость, звук становиться полностью локализованным и открытым! Жаль, что зимой дополнительную АКБ приходится снимать - она не переносит холод. Но если есть теплый гараж и температура в салоне автомобиля не опускается ниже 10 ºС, то можно и не снимать…

Дмитрий С.