هد یونیت‌های سیستم صوتی خودرو در همه سیستم‌های صوتی کارخانه‌ای دارای آمپلی فایر کوچک داخلی هستند تا میزان انگشت شماری از نیرو بلندگو را تامین کند. که برای تقویت سیستم‌های صوتی معمولاً از آمپلی فایرهایی بزرگتر و قوی‌تر «خارجی» استفاده می‌کنند که از هد یونیت جدا هستند تا کیفیت صدای بهتری را به وجود آورند.
در ادامه مقاله با ما همراه باشید تا با این تقویت کننده های سیستم صوتی و عملکرد آنها بیشتر آشنا شوید.
یک آمپلی فایر ماشین چیکار میکند؟
تقویت کننده خودرو سیگنال صوتی الکتریکی بسیار کوچکی را از واحد مرکزی به ولتاژ بالاتر افزایش می دهد. این می تواند بلندگوهای متصل به سیم بلندگو را با قدرت، صدا و وضوح بیشتر صدا هدایت کند. اکثر استریوهای صوتی داخل داشبورد فقط حدود 15 تا 18 وات در دسترس دارند و در حداکثر خروجی خود به شدت شروع به اعوجاج می کنند.
یک آمپلی فایر خارجی نه تنها این مشکل را حل می کند، بلکه می تواند وفاداری بازتولید موسیقی مورد علاقه شما را نیز تا حد زیادی بهبود ببخشد. برای باس قدرتمند، ساب ووفرها به قدرت زیادی نیاز دارند که دریافت آن از استریو ماشین به تنهایی غیرممکن است.
هنگامی که می خواهید از بلندگوهای 4 اهم یا حتی 2 اهم استفاده کنید که برای حداکثر کارایی هنگام ارتقاء سیستم صوتی خود به قدرت بیشتری نیاز دارند، این مشکل نیز وجود دارد.
یک آمپلی فایر خارجی کیفیت صدای بالاتری را ارائه می دهد، زیرا می تواند نویز و اعوجاج کمتری را به دلیل تجهیزات الکترونیکی پیشرفته تر ارائه شده برای این منظور ارائه دهد.
توان قدرتی آمپلی فایر
توان RMS به اندازه‌گیری ریشه میانگین مربعات مورد استفاده در مهندسی برق برای توصیف سیگنال‌های جریان متناوب (AC) مانند سیگنال‌های مورد استفاده در الکترونیک صوتی اشاره دارد. از آنجایی که ولتاژ AC با جریان مستقیم (DC) متفاوت است، ریاضیات کمی متفاوت است. اندازه گیری های RMS این را در نظر می گیرند.
یک آمپلی فایر چگونه کار میکند؟
منبع تغذیه داخلی که توسط سیم‌کشی برق مثبت و منفی باتری تامین می‌شود، ولتاژ خروجی بالاتر – و توان بیشتری – نسبت به منبع برق 12 ولتی تولید میکند. یک استریو خودرو یک سیگنال صوتی را از طریق کابل RCA یا اتصال دیگری ارسال می کند که در آن سیگنال الکتریکی تقویت شده برای استفاده با سیم به پایانه های بلندگو ارسال می شود.
ما یک مقاله کامل راجع به باتری مناسب سیستم صوتی خودرو داریم که می‌توانید مطالعه کنید.
منابع تغذیه مورد نیاز آمپلی فایر خودرو
صدای خودرو چالش بسیار سختی را ارائه میکند: تنها با استفاده از منبع +12 ولت، نمی‌توانیم مستقیماً خروجی برق زیادی برای استفاده برای بلندگوهای کارخانه یا بلندگوهای ارتقا یافته ایجاد کنیم.
برای درک بهتر این موضوع، می‌توانیم به قانون اهم نگاه کنیم که می‌گوید توان به مقاومت بار (امپدانس بلندگو) و ولتاژ تغذیه مربوط می‌شود. مقاومت بار باید کاهش یابد یا ولتاژ باید افزایش یابد تا قدرت بیشتری بدست آید.
منبع تغذیه حالت سوئیچ (SMPS) در داخل این امکان را فراهم می کند زیرا منبع باتری +12 ولت را می گیرد و آن را چندین بار به حدود 28 ولت تا 32 ولت افزایش می دهد.
هر دو مسیر عرضه قطبیت مثبت و منفی نیز ارائه شده است (همچنین به آنها “ریل های تامین” نیز گفته می شود. تراشه مدار مجتمع سوئیچینگ (IC) ترانزیستورهای جریان بالا متصل به ترانسفورماتور را هزاران بار در ثانیه روشن و خاموش می کند.
ترانسفورماتور بر اساس تعداد دور سیم مسی روی خود، ولتاژهای بالاتری را در خروجی خود تولید می کند. اینها برای تولید منبع تغذیه برای کانال های بلندگو صاف و تثبیت شده اند.
برخی از قطعات مانند ترانزیستورهای سوئیچینگ پرقدرت به شاسی فلزی سنگین تقویت کننده متصل می شوند تا گرمای اضافی تولید شده را حذف و دفع کنند. در غیر این صورت آنها در نهایت به دلیل گرما از بین می برند.
چگونه آمپلی فایر ها خاموش و روشن می‌شوند؟
یک سیگنال جریان پایین (اغلب کمتر از 0.025 آمپر) به نام سیم “راه دور” برای جلوگیری از روشن ماندن تقویت کننده و تخلیه باتری در صورت عدم استفاده استفاده می شود.
سیم ریموت به یک خروجی در استریو ماشین یا سیم کشی جرقه زنی متصل می شود. هنگامی که سیگنال +12 ولت حذف می شود، آمپر خاموش می شود و مصرف انرژی باتری را متوقف می کند.
مراحل ورودی، بخش تقویت کننده و مراحل خروجی
دو بخش نشان داده شده است که صدای ماشین عالی را ممکن می کند: بخش تقویت کننده و خروجی و مراحل ورودی.
برد استیج ورودی از مدارهای کوچکتر زیادی برای انجام کارهایی مانند ارائه عملکردهای متقاطع، امکان پل زدن برای قدرت بیشتر، فراهم کردن کنترل بهره و مسدود کردن صدای حلقه زمین تشکیل شده است.
مراحل آمپر سیگنال صوتی را از برد استیج ورودی می گیرند، از خروجی منبع تغذیه استفاده می کنند و آن را برای ایجاد خروجی قدرتمند تقویت می کنند.
مراحل ورودی مراحل ورودی تعدادی کار برای انجام دارند:
مراحل ورودی از یک جزء الکترونیکی بسیار همه کاره به نام آپ امپ (تقویت کننده عملیاتی) استفاده می کنند. آمپرهای عملیاتی مدارهای تقویت کننده کوچکی هستند که در تراشه های مینیاتوری ساخته شده اند که برای انواع عملکردهای صوتی استفاده می شوند.
جلوگیری از نویز
صدای حلقه زمین یک مشکل رایج و بسیار خسته کننده نصب صدای ماشین است. ناله دینام نیز نامیده می شود، نوعی نویز الکتریکی سطح پایین در مسیر سیگنال صوتی است که به صورت ناله ای وحشتناک ظاهر می شود که با سرعت موتور کم و زیاد می شود.
این نوع نویز به دلیل جریان های الکتریکی است که در داخل بدنه خودرو و اتصالات اجزای صوتی جریان دارد. هنگامی که اختلاف پتانسیل الکتریکی در 2 یا چند نقطه در سیستم وجود دارد، یک اختلاف ولتاژ کوچک ایجاد می شود و می توان آن را تقویت کرد. این صدای ناله‌ای با صدای بلند و آزاردهنده به نظر می‌رسد که می‌توانید از بلندگوهای خود بشنوید.
طراحی فیلتری به نام مدار تقویت کننده دیفرانسیل در قسمت جلویی (سمت ورودی) استفاده می شود تا به طور موثر این نویز را قبل از ورود به مسیرهای سیگنال موسیقی مسدود و خنثی کند.
کانال های آمپلی فایر چیست؟
کانال ها مسیرهای صوتی مستقلی هستند که برای ایجاد خروجی صدا از یک تقویت کننده استفاده می شوند. در ضبط‌های استریو، منابع صوتی چپ و راست متفاوت هستند و صدای صوتی چپ در مقابل راست را ارائه می‌دهند.
در صدای خودرو، کانال‌های صوتی چپ و راست خروجی‌های مجزا از یک استریو خودرو یا یک مسیر سیگنال مستقل با خروجی تقویت‌شده هستند. از آنها برای ارائه صدای کاملتر و واقعی تر هنگام گوش دادن استفاده می شود.
علاوه بر این، برخی از استریوها جفت خروجی های جلو و عقب را ارائه می دهند، اگرچه این سیگنال ها به سادگی همان سیگنال هایی هستند که برای هدایت یک جفت بلندگوی اضافی در عقب ارائه می شوند.
در بسیاری از موارد کانال های تقویت کننده استریو را می توان “پل” کرد. این بدان معنی است که 2 کانال می توانند با هم به صورت فشار کشی به بلندگوهایی با قدرت بیشتر از یک کانال به تنهایی (معمولاً حدود دو برابر قدرت خروجی یک بلندگو) کار کنند.
اتصالات، ورودی ها و کنترل های آمپلی فایر خودرو
بیشتر آمپلی فایرهای خودرو، چه گران قیمت و چه مقرون به صرفه، از نظر نحوه طراحی بسیار شبیه به هم هستند. به طور کلی اتصالات برق در یک طرف و ورودی ها و کنترل های صوتی در طرف دیگر قرار دارند.
در تصویر بالا می توانید صفحه های متقاطع قابل تنظیم و سوئیچ های فعال کردن آنها را مشاهده کنید. نقطه ای که پس از آن فرکانس های صدا مسدود می شوند که فرکانس قطع نامیده می شود، در برخی موارد توسط کاربر با یک صفحه کوچک قابل تنظیم است. در مدل‌های دیگر، این یک تنظیم ثابت است که با سوئیچ کار میکند و قابل تغییر نیست.
با این حال، فرکانس‌های متقاطع ثابت معمولاً برای راحتی بر روی رایج‌ترین مقادیر استفاده می‌شوند.
اتصالات برق
اتصالات برق معمولاً با استفاده از سیم و کانکتورهای مسی گیج بزرگتر انجام می شود که اغلب در کیت سیم کشی آمپر موجود است. کابل های RCA برای اتصال آمپلی فایر به خروجی های سیگنال صوتی یونیت سر که از آن موسیقی پخش می شود استفاده می شود.
توجه داشته باشید که برای پل زدن 2 کانال روی آمپر و ارائه توان بیشتر به صورت تک کانال، آنها به روش خاصی به هم متصل می شوند. تصویر پایین بالا، قطبیت و اتصالات سیم کشی مورد نیاز را نشان می دهد. همانطور که می بینید آنها به عنوان “Bridged” علامت گذاری شده اند. در حالت پل، یک کانال اتصال اسپیکر مثبت و دیگری منفی را فراهم می کند.
ورودی های سطح بلندگو
دسته سیم ورودی سطح بلندگو نشان داده شده است. خروجی‌های بلندگو از یک استریو کارخانه‌ای را می‌توان به سیم‌کشی وصل کرد و سپس به یک آمپر وصل کرد تا در صورت در دسترس نبودن جک‌های RCA، سیگنال ارائه کند.
ارتقاء سیستم صوتی ماشین نصب شده در کارخانه می تواند چالش برانگیز باشد زیرا جک های RCA معمولاً در دسترس نیستند. در این صورت، ورودی های سطح بلندگو (که «سطح بالا» نیز نامیده می شود) در صورت وجود، می توانند برای جلوگیری از خرید قطعات اضافی استفاده شوند.
اینها سیگنال سطح بلندگوی ولتاژ بالاتر را مستقیماً از سیم کشی بلندگو می گیرند و آن را به سطح کوچکتری کاهش می دهند که تقویت کننده بتواند از آن استفاده کند. گزینه دیگر استفاده از آداپتور سطح بلندگو برای انجام همین کار است.
نصب آمپلی فایر خودرو
نصب معمولی برای تقویت کننده خودرو. سیم های برق گیج بزرگ به پایانه های برق متصل می شوند و با استفاده از پیچ بسته می شوند.
سیم کشی بلندگو نیز به طور مشابه متصل می شود.
پس از نصب، سیستم صوتی تست می شود و کنترل تقویت کننده و کراس اوورها در صورت نیاز تنظیم می شوند.
برای کارکرد صحیح، تقویت کننده های خودرو باید با اندازه و نوع سیم برق کافی نصب شوند. مهمترین دلیل این امر این است که سیم کشی اصلی یک وسیله نقلیه نمی تواند نیازهای جریان بالای یک تقویت کننده را تحمل کند.
به عنوان مثال، برخی ممکن است 50 تا 80 آمپر یا بیشتر یا در هنگام رانندگی با ساب ووفرهای بسیار سخت بکشند. سیم کشی کارخانه برای این نوع تقاضاها رتبه بندی نمی شود و از دست دادن ولتاژ (و در نتیجه، توان) به تقویت کننده رخ می دهد.
بنابراین ما یک کابل برق به اندازه کافی بزرگ را به باتری هدایت می کنیم و مطمئن می شویم که یک اتصال الکتریکی خوب و تمیز برقرار شده است.
یک فیوز با درجه کافی که در یک نگهدارنده فیوز نگهداری می شود، از کابل برق مثبت محافظت می کند. اگر مشکلی مانند اتصال کوتاه رخ دهد، فیوز منفجر می شود و از ایجاد آتش سوزی محافظت می کند.
چندین اتصال سیم کشی در تمام آمپلی فایرهای خودرو استفاده می شود: یک سیم برق با گیج بزرگ ذوب شده به باتری (+12 ولت) اتصال منفی به “زمین”: ترمینال منفی باتری یا بدنه فلزی خودرو سیم ریموت روشن برای روشن و خاموش کردن آمپر با استریو یا سوئیچ احتراق سیگنال های ورودی صوتی: کابل های RCA یا ورودی های سطح بلندگو اتصالات سیم کشی بلندگو خوشبختانه، این سیم کشی اغلب با خرید یک کیت سیم کشی تقویت کننده به راحتی به صورت بسته بندی شده و آماده استفاده یافت می شود.
اگر شما علاقه مند به داشتن سیستم صوتی قویتری برای خودرو خود هستید، بهتر است از یک تقویت کننده بهتر از فابریک خودرو استفاده کنید. اگر هم تصمیم دارید یک سیستم صوتی جدید برای خودرو خود تهیه کنید پیشنهاد می‌شود مقاله راهنمای خرید سیستم صوتی خودروی عالی را بخوانید.
منبع: