Să vorbim despre cerințele de dimensiune a firului difuzorului audio auto

nu cu mult timp în urmă, am dat peste o discuție despre necesitatea conectării firului de difuzoare audio auto cu ecartament mare la un amplificator de mare putere. Comentariile de pe post au fost prime exemple de cât de puțin unii entuziaști audio înțeleg despre semnalele care merg la difuzoarele din sistemul lor audio auto. Deci, pentru a ajuta cât mai mulți oameni să înțeleagă subiectul, am creat acest articol pentru a explica de ce nu aveți nevoie de sârmă 12-AWG pentru tweeterele dvs.

semnale Audio – amplitudine și frecvență

cantitatea de tensiune produsă de amplificatorul dvs. depinde de setarea volumului și de conținutul de frecvență al semnalului audio. Să presupunem că ascultați o înregistrare a unei chitare electrice. În acest caz, amplificatorul dvs. va produce semnificativ mai puțină putere decât ar fi nevoie pentru a reproduce cele mai mici note ale unui sintetizator sau bas, chiar și la același nivel de volum perceput.

de ce frecvențele mai înalte au nevoie de mai puțină putere pentru a se reproduce? Majoritatea sunetelor pe care le auzim urmează aceeași formă aproximativă ca zgomotul roz. Dacă analizați energia într-o formă de undă de zgomot roz, veți vedea că amplitudinea sa atenuează la o rată de -3 dB pe octavă sau -10 dB pe deceniu pe măsură ce frecvența crește.

dacă aveți un sistem audio tipic auto, atunci este posibil să aveți un subwoofer sau două pentru a gestiona reproducerea frecvențelor audio Sub 80 Hz, drivere de gamă medie pentru a gestiona sunetele de la 80 la 3.500 Hz și tweetere pentru acele frecvențe peste 3.500 Hz. Graficul de mai jos arată energia alimentată subwooferelor, driverelor de gamă medie și tweeterelor folosind aceste puncte de încrucișare.

este clar să vedem că tweeterele primesc mult mai puțină energie decât șoferii de gamă medie din uși. De fapt, este cu aproximativ 20 dB mai puțin la cel mai înalt nivel. Dacă ați avea 100 de wați care merg la difuzoarele ușii, tweeterele dvs. ar avea nevoie doar de 1 watt de putere pentru a ține pasul. În acest exemplu, amplitudinea medie a semnalului care merge la mids în comparație cu tweeterele este cu 13,9 dB mai tare. Deci, aveți nevoie de aproximativ 4,1 wați pentru acele tweetere dacă mediile primesc 100 de wați. Cu aproape 5 dB mai multă putere necesară, subwooferele ar avea nevoie de 316 wați, presupunând că au aceeași eficiență ca și difuzoarele de gamă medie.

puterea semnalelor de curent alternativ

un comentator din acel fir a scris: “Da, dar este AC, nu DC”, ca și cum ar sugera că un semnal AC nu ar livra la fel de mult curent difuzorului. Pentru undele sinusoidale pure, aceasta cu locul în care intră valoarea rădăcină medie pătrată (RMS). O undă sinusoidală AC De, să zicem, 10 volți RMS poate face aceeași cantitate de lucru ca 10 volți DC.

muzica nu este o singură formă de undă sinusoidală constantă. Variază în amplitudine și frecvență. Ca atare, trebuie să ne uităm la un nivel mediu. Pentru a ne menține exemplul simplu, să folosim 300 de wați, 100 de wați și 4 wați pentru matematica implicată în calcularea cantității de energie pierdută din cauza rezistenței cablării difuzoarelor. De asemenea, vom menține simplitatea exemplului presupunând că toate difuzoarele din sistem au o impedanță nominală de 4 ohmi.

curent în firul difuzoarelor audio auto

pentru exemplul nostru, nivelurile noastre de putere de 300, 100 și 4 wați se traduc la 8,66, 5 și 1 amp de curent care curge prin difuzoarele respective. Să folosim o bucată de sârmă de Difuzor 12-AWG cu o lungime de 10 picioare pentru reperul nostru. Dacă firul difuzorului este complet AWG spec și este fabricat din cupru pur, lungimea de 10 picioare va avea o rezistență totală de aproximativ 36,3 milliohms. Căderea de tensiune în fir va fi de 0,314, 0,181 și 0,026 volți care, dacă matematica mea este corectă, reprezintă o reducere a producției de 0,157, 0,091 și, respectiv, 0,018 dB. Pe scurt, aceste diferențe nu vor fi audibile la altceva decât atunci când volumul este pornit până la capăt. Chiar și cu o crestătură în jos, aceste reduceri se diminuează semnificativ. Cu caracteristicile dinamice ale muzicii, este sigur să presupunem că puterea medie necesară este de 1/10 din maxim.

ce se întâmplă dacă rulăm sârmă 14 sau 18 – AWG în loc de 12-AWG? Graficul de mai jos arată reducerea producției în cele mai extreme cazuri cu tonuri de testare redate. Pentru tweeterele tale, pur și simplu nu contează. Pentru mids, la putere maximă, poate că există o pierdere de minute care ar putea afecta echilibrul sistemului. Ar trebui să utilizați sârmă de Difuzor 18-AWG cu subwoofer-ul? Probabil că nu.

ce se întâmplă la niveluri normale de ascultare? Spuneți că faceți naveta la serviciu și radioul este pornit, astfel încât să puteți auzi traficul și știrile cu melodia ciudată aruncată în amestec. Cu driverul tipic midrange având o eficiență de 86-88 dB la 1W / 1m, este posibil să aveți o medie mult mai mică de 1 watt de putere la uși. De dragul argumentului, să spunem că ești. Pentru a menține aceleași niveluri relative de ieșire, sub-ul ar primi 3 wați, iar tweeterele sunt la 40 milliwatts. Pierderile noastre în firul difuzorului scad la niveluri imperceptibile de 0,063 dB pe woofere, 0,036 dB pe medii și 0,003 dB pe tweetere. Încă vă faceți griji cu privire la dimensiunea firului difuzorului?

să ne uităm la mai multe subwoofer Math

companiile audio auto par să le placă să proiecteze amplificatoare de subwoofer audio auto care își produc puterea maximă în impedanțe reduse. Am analizat deja sacrificiile în eficiența amplificatorului și creșterea distorsiunii la impedanțe scăzute într-un alt articol.

pe scurt, pentru aceeași Livrare de energie către subwoofere, impedanțele de sarcină mai mici necesită mai mult curent pentru a curge prin bobina vocală a unui difuzor. Mai mult curent înseamnă că mai multă energie este irosită în firul difuzorului datorită rezistenței sale. Să gătim un alt exemplu-750 de wați în sarcini de 4, 2 și 1 ohm cu fir de difuzor de 12, 14 și 18 AWG. Iată rezultatele:

după cum puteți vedea, acesta este încă un motiv bun pentru a evita amplificatoarele care necesită impedanțe de sarcină reduse pentru a produce cantități mari de energie. Ok, 750 de wați printr-un conductor de 18 AWG care are o lungime de 10 picioare este un exemplu destul de extrem, dar punctează punctul destul de clar.

în realitate, nu veți livra niciodată putere maximă tuturor difuzoarelor din mașină, cu excepția subwooferului dacă concurați în conținut SPL. În acele cazuri, în cazul în care zecimi sau poate chiar sutimi dintr-o materie decibel, având supradimensionat sârmă difuzor și amplificator cablu de alimentare este imposibil. Knock-te afară și au instalatorul rula Cabluri de alimentare opt-AWG la subs! Pentru restul dintre noi care ascultăm muzică la niveluri de putere chiar modeste rezonabile, firul difuzorului 14-AWG este mult mai mult decât adecvat, iar tweeterele dvs. nu au nevoie de nimic peste 18-AWG. Picătură de retailerul local de specialitate accesoriu mobil pentru a afla despre upgrade-uri audio care sunt disponibile pentru masina sau camion. Cheltuiți banii pe care îi veți economisi pentru a nu cumpăra sârmă de difuzoare monstruoase pentru tweeterele și driverele de gamă medie pe difuzoare mai bune.