Proč instalovat zesilovač do auta?
Jestliže rádi posloucháte hlasitou hudbu a nehyvovuje vám výkon stávajícího ozvučení, je instalace externího zesilovače ideální volbou. Ať už si pouštíte vaše oblíbené písničky nahlas nebo naopak potišeji během konverzace se spolujezdci, zesilovač poskytne vaší hudbě energii a vyzdvihne veškeré detaily. Zde je několik hlavních výhod přidání zesilovače do vašeho systému:
1. Lepší kvalita zvuku - instalací zesilovače získáte čistý zdroj energie, který dokáže s lehkostí napájet vaše reproduktory. Na rozdíl od zesilovače zabudovaného do továrního nebo aftermarket autorádia není externí zesilovač omezen žádným prostorem a může být navržen bez kompromisů. To znamená, že vaše oblíbená hudba bude znít čistěji a věrněji při všech úrovních hlasitosti.
2. Výkon pro reproduktory - tovární autorádio nebo zesilovač s vysokou pravděpodobností nebude vyhovovat aftermarket reproduktorům, kterými vylepšíte aparaturu vašeho auta. Pokud do svého vozidla nainstalujete vysoce kvalitní komponentní systémy, budou obvykle vyžadovat více energie, než může poskytnout stávající hlavní jednotka. Výjimku tvoří reproduktory s velmi vysokou citlivostí, i těm však více výkonu jen prospěje.
3. Napájení subwooferu - subwoofery vyžadují podstatně více energie, než může poskytnout jakékoliv autorádio. Pokud tedy uvažujete o přidání subwooferu, je nezbytné počítat i se zesilovačem a to s optimálním výkonem pro daný subwoofer. Ideální volbou pro subwoofery jsou jednokanálové zesilovače, u kterých můžete využít i různou impedanci. Subwoofer však můžete zapojit i na libovolné vícekanálové zesilovače.
Kolik kanálů potřebujete?
Jedním z prvních parametrů, kterým byste se měli při výběru zesilovače řídit, je počet kanálů. Obecně platí, že na jeden kanál zapojíte jeden reproduktor. Pokud však zapojíte komponentní reproduktory (nejčastěji výškový + středobasový reproduktor) přes výhybku, pak i tyto dva reproduktory můžete zapojit na jeden kanál. V praxi to znamená, že pokud máte v plánu zapojit na zesilovač reproduktory ve předních dveřích, budete potřebovat dvoukanálový zesilovač. V případě, že se rozhodnete i pro zadní dveře, bude nezbytné zakoupit zesilovač čtyřkanálový. Neobejdete se i bez subwooferu? Pak vybírejte mezi pětikanálovými zesilovači. Vše zmíněné však platí pouze v případě zapojení reproduktorů přes výhybky, které obvykle najdete v balení reproduktorů. Reproduktory a subwoofer můžete i kombinovat a nic nebrání tomu zapojit reproduktory ve předních dveřích a subwoofer na jeden čtyřkanálový zesilovač díky zmůstkování třetího a čtvrtého kanálu. Kombinací zapojení je mnoho a proto je vhodné si předem velmi dobře rozmyslet, co od zesilovače vlastně očekáváte. Na nejběžnější možnosti zapojení se můžete podívat níže:
- 1kanálový zesilovač - 1 nebo více subwooferů s více možnostmi impedance.
- 2kanálový zesilovač - 1 pár reproduktorů nebo 1 subwoofer s impedancí 4Ω zapojený do můstku.
- 4kanálový zesilovač - 2 páry reproduktorů, 1 pár reproduktorů + subwoofer v můstku, 2 subwoofery v můstku, 1 pár reproduktorů v aktivním zapojení
- 5kanálový zesilovač - 2 páry reproduktorů + 1 subwoofer, jeden pár reproduktorů v aktivním zapojení + 1 subwoofer
- 6kanálový zesilovač - 2 páry reproduktorů + 1 nebo 2 subwoofery, jeden pár reproduktorů v aktivním zapojení + 1 nebo 2 subwoofery
- 8kanálový zesilovač - 2 páry reproduktorů + 2 subwoofery + centrální reproduktor, 2 páry reproduktorů v aktivním zapojení
Jaký výkon vyžadují reproduktory a subwoofer?
Zesilovač je nezbytné vybírat i podle výkonu zamýšlených komponentů, tedy reproduktorů nebo subwooferů. Mezi výkonem reproduktorů a výkonem zesilovače existuje přímá úměra a platí, že čím výkonnější reproduktory jsou, tím výkonější je potřeba zesilovač. U subwooferu to platí dvojnásob. V parametrech zesilovače najdete většinou dvě možnosti výkonu a to RMS výkon a maximální výkon. RMS výkon je stálý hudební výkon, který je zesilovač schopen produkovat po celou dobu reprodukce. Naopak maximální výkon je zesilovač schopen produkovat po dobu kratší než 1 vteřinu ve výkonové špičce. Z hlediska vybírání zesilovače je tento parametr nepodstatný, proto se vždy zaměřte na trvalý RMS výkon. A jaký výkon zesilovače je optimální?
Zesilovač pro reproduktory - v obecné rovině na reproduktory s dostatečnou citlivostí postačí zesilovač s nižším RMS výkonem, než jaký mají samotné reproduktory. Konkrétně tedy například na reproduktory s výkonem 80 W RMS a citlivostí 90 dB můžete zvolit zesilovač s výkonem 50 W RMS na kanál. S vyšším výkonem reproduktorů pak obvykle i roste jejich náročnost na zesilovač. Pro snadný upgrade vašeho systému s méně výkonnými reproduktory je možné doporučit kompaktní zesilovač, jako je například Nakamichi NKMD60.4, který můžete umístít takřka kamkoliv. Zejména dražší a kvalitnější komponentní reproduktory jsou však na výkon zesilovače a jeho kvalitu výrazně náročnější. V takovém případě je již nezbytné zvolit nejen výkonnější, ale i zvukově kvalitnější zesilovač. Typickým zástupcem střední třídy je například Audison SR 4.500, který vše zmíněné nabídne a to navíc v designově povedeném provedení. A pokud požadujete maximálně věrný zvuk i výkon bez kompromisů, může uspokojení vašich požadavků splnit až nákup špičkového a velmi drahého zesilovače. Takovým je například Zapco Z-150.4 AP, který poskytne audiofilní kvalitu zvuku i dostatečný výkon 150 W RMS na kanál. Vždy tedy záleží na náročnosti posluchače a zvolených reproduktorech.
Zesilovač pro subwoofer - basy je mnohem náročnější zesílit než zbytek spektra zvuku a to je i důvod, proč existuje tolik subwooferových zesilovačů určených výhradně k reprodukci basů. „Mono“ neboli jednokanálové zesilovače jsou určeny pro subwoofery a jejich hlavní výhoda spočívá v tom, že umí pracovat se širokou škálou impedancí. Ačkoli většina dvou a čtyřkanálových zesilovačů lze přemostit, aby se jejich výkon dostatečně zvýšil pro provoz subwooferu, často pak nezvládají nízkou impedanci subwooferu, přehřívají se nebo se přepínají do ochranného režimu. Jiná pravidla platí také u výkonu zesilovače pro subwoofer, který by měl mít minimálně stejný nebo ideálně vyšší výkon, než má daný subwoofer. Pokud tedy vlastníte subwoofer o výkonu 500 W RMS, doporučujeme zesilovač s výkonem cca 500 až 700 W RMS, samozřejmě při stejné impedanci. Jestliže použijete zesilovač méně výkonný, pak nevyužijete veškeré schopnosti subwooferu. A navíc může docházet i k nežádoucímu zkreslení zvuku, pokud nastavíte gain zesilovače na maximální výkon.
Rozdělení zesilovačů dle třídy
Při nákupu zesilovače musíte vzít v úvahu více než výstupní výkon. V první řadě je vhodné zabývat se konstrukční platformou zesilovače, tedy jeho třídou. Ta ovlivní nejen výsledný zvuk, ale účinnost, výkon, rozměry nebo úroveň zahřívání. Existuje několik tříd zesilovačů od třídy A po třídu H. Nejběžnějšími třídami současnosti jsou třídy A/B a D, které si nyní blíže rozebereme. Všechny zesilovače pracují na principu zvyšování signálu a tím vytváří teplo. Třída A produkuje nejvíce tepla a třída D nejméně. Pokud zesilovače nejsou správně chlazeny, budou se příliš zahřívat a můžou nastat problémy. Nejprve se obvykle zapojí ochranné obvody, které způsobí vypnutí zesilovače do jeho vychladnutí. Poté může opět bezpečně fungovat. Může se však i stát, že se zesilovač vlivem přehřátí poškodí. Proto je při výběru zesilovače nutné dbát i na umístění v závislosti na jeho třídě. Lepší chlazení umožní vyrábět zesilovači větší výkon a delší fungování bez poškození nebo vypnutí. Nyní si pojďme podrobněji popsat dvě nejběžnější třídy zesilovačů.
Zesilovače třídy A/B - zesilovače třídy A/B se obvykle používají, když je věrnost zvuku zesilovače primárním cílem a účinnost je méně důležitá. Zesilovače této třídy mají vynikající kvalitu zvuku, ale s nižší účinností generují více tepla a potřeby výraznějšího chlazení. Proto jsou součástí kvalitnějších zesilovačů promyšlené pasivní chladící systémy a setkat se můžete i s aktivním chlazením v podobě integrovaných ventilátorů. I přes tyto nevýhody jsou špičkové zesilovače třídy A/B nepřokonatelné ve své kvalitě a pro dražší instalace s velmi kvalitními reproduktory jsou nejlepší volbou. Samozřejmě pokud to prostor v autě dovolí.
Zesilovače třídy D - zesilovače třídy D jsou vynikající volbou tehdy, pokud je pro vás nejdůležitější účinnost a věrnost zvuku je spíše druhotným zájmem. Ačkoliv se v průběhu let tato technologie výrazně zlepšila, ani ty nejkvalitnější digitální zesilovače současnosti nezní tak věrně a přesně jako špičkové zesilovače třídy A/B. Výhody digitálních zesilovačů však spočívají v jejich malých rozměrech, vyšší účinnosti, generování méně tepla a také ve schopnosti produkovat vyšší výkon. To oceníte zejména v případě zapojení subwooferu. Subwoofery vyžadují hodně síly a zkreslení basové složky není tak patrné jako u reproduktorů. Takže pokud toužíte po spoustě basů nebo malých rozměrech zesilovače s nižším zahříváním, jděte do třídy D. Nezapomínejte však, že všechny zesilovače potřebují chlazení a ani zesilovače třídy D není možné uzavřít do stísněného prostoru bez větrání.
Zatížitelnost a další důležité parametry
Zatížitelnost zesilovače se udává v Ohmech (Ω) a vyjadřuje schopnost zesilovače chovat se stabilně při zapojení reproduktoru nebo subwooferu. Zesilovače jsou obvykle stabilní do 2 nebo 1 Ohmu a v praxi to tedy znamená, že není možné připojit reproduktory s nižší impedancí, než kterou disponuje daný zesilovač. V případě reproduktorů je situace jednoduchá, protože prakticky všechny reproduktory určené do auta se vyrábí s impedancí 4, 3 nebo 2 Ω. A tuto zátěž zvládne prakticky každý zesilovač. Reproduktory s impedancí 3 nebo 2 Ω mají výhodu v tom, že při nižší impedanci produkuje zesilovač vyšší výkon a reproduktory tak umí zahrát hlasitěji a bez zkreslení ve vyšších hlasitostech. To využijete zejména při zapojení reproduktorů na slabší zesilovač autorádia nebo obecně u zesilovačů s nižším výkonem. Při výběru subwooferu je volba správného zesilovače ještě více důležitá a to právě kvůli impedanci. Pozor si dejte zejména na situaci, kdy subwoofer má nižší impedanci, než je zatížitelnost zesilovače. V takovém případě se může zesilovač snadno poškodit. Jelikož zesilovače mají při nižší impedanci vyšší výkon, vyplatí se zakoupit subwoofer s cívkou o nižší impedanci. Uvedeme si příklad. Jednokanálový zesilovač, který má RMS výkon 300 W při 4 Ω a 500 W při 2 Ω umožní zapojení subwooferu o výkonu 500 W RMS, pokud jeho cívka disponuje impedancí 2 Ω. Kdyby měl subwoofer cívku s impedancí 4 Ohmy, bude již výkon tohoto zesilovače nízký. Subwoofer však může mít i 2 cívky a možností zapojení je velmi mnoho. V našem článku jak vybrat subwoofer se dozvíte všechny důležité informace o této problematice, v tomto článku se pojďme věnovat dalším parametrům zesilovačů.
Harmonické zkreslení - tato hodnota se udavá v procentech a jedná se o schopnost zesilovače přenést vstupní signál beze změny, pouze s navýšením výkonu ze vstupních na výstupní svorky. Hodnota uvádí jaké procento signálu se změní (zkreslí) při maximálním výkonu. Tato hodnota by samozrejmě měla být co nejmenší.
Frekvenční odezva - vyjadřuje rozsah frekvencí, které je schopen zesilovač reprodukovat. Většina moderních zesilovačů má plochou frekvenční odezvu v rozsahu nejčastěji od 20 do 20 tisíc Hz, tento rozsah však může být i vyšší. To samozřejmě neplatí pro monobloky, který mají až na výjimky frekvenční odezvu uzpůsobenou pro napájaní subwooferů. V nabídce však máme monobloky i s plným rozsahem.
Odstup signál/šum - hodnota odstupu se udává v decibelech (dB) a vyjadřuje hodnotu rozdílu signálu zesíleného od signálu rušivého, který je způsobený konstrukcí a vzniká přímo v zesilovači. Čím vyšší tato hodnota je, tím lépe. Vysoce kvalitní zesilovače disponují odstupem signálu od šumu 100 dB a více, což představuje již téměř dokonalý signál bez šumu.
Damping factor - představuje poměr impedance zátěže (reproduktor plus odpor drátu) k vnitřní výstupní impedanci zesilovače. To v zásadě naznačuje schopnost zesilovače ovládat překmit reproduktoru, jinými slovy zastavit membránu v pohybu. Nejřetelněji to poznáte při frekvencích pod 150 Hz kdy zesilovače s nízkým DF budou vykazovat špatnou definici v nízkofrekvenčním rozsahu. V praxi pak například údery basového bubnu (kopáku) budou znít "blátivě" místo ostrého úderu.
Jaké další nastavení a funkce na zesilovači najdete?
Když se podíváte na zesilovač, najdete na něm zpravidla vstupy pro napájecí, kostříci a remote kabel, výstupy na reproduktorové kabely, vstupní cinche pro signálové kabely a u některých zesilovačů i výstupní cinche pro připojení dalšího zesilovače. Zesilovač však v sobě ukrývá i několik možností nastavení zvuku jako je úroveň zesílení, vestavěné filtry a další funkce, které se popíšeme níže.
Gain - cílem zesilovače je zesílit signál přicházející z autorádia, který bývá obvykle na úrovni 0,5 až 2 V. To pro napájení reproduktorů nebo subwooferů obvykle nestačí a proto je potřeba zesilovač, který tento signál změní až na 20 V a více. Gain však nepředstavuje nastavení hlasitosti systému, ale slouží pro nastavení vstupní citlivosti zesilovače a přizpůsobení výstupního napětí hlavní jednotky struktuře zesílení zesilovače. Pokud je tedy signál z autorádia slabý, gain umožní jeho zvýšení. Pokud je naopak příliš silný, gainem jej ztlumíme, aby signál nebyl přebuzen a nedocházelo ke zkreslení.
Vestavěné HP, LP a BP filtry - jedná se o vestavěné filtry, které umožňují lepší přizpůsobení připojených reproduktorů nebo subwooferů. Lze tak nastavit například v jakých frekvencích mají reproduktory nebo subwoofer hrát. High-pass filtr (HPF) nepropouští signál o nízkých frekvencích, low-pass filtr (LPF) naopak o vysokých frekvencích a band-pass filter (BPF) odfiltruje frekvence, které jsou příliš nízké nebo příliš vysoké a umožňuje tak snadný průchod pouze frekvencím v určitém rozsahu.
Subsonic filtr - tento filtr je určený výhradně pro subwoofer a je velmi podobný klasickému high-pass filtru. S tím rozdílem, že subsonic filtr snižuje hodnotu těch nejnižších frekvencí (obvykle pod 45 Hz), které subwoofer obvykle není schopen zahrát nebo je lidské ucho ani neslyší. Tyto velmi nízké frekvence subsonic filtr propustí, ale velmi zeslabeně. A to i z toho důvodu, aby nebyl subwoofer velmi nízkými frekvencemi zbytečně zatěžován.
Bass Boost - s jeho pomocí lze zvýraznit basovou složku reproduktorů nebo subwooferu a to obvykle v několika úrovních. Při vysoké hlasitosti však může docházet poměrně k výraznému zkreslení, což může negativně ovlivnit výsledný zvuk. Výjimkou není ani poškození reproduktoru nebo subwooferu v případě vysoké zátěže, proto doporučujeme tuto funkci používat s opatrností a ideálně vůbec.
Phase shift - fázový posun v zesilovači je hodnota, o kterou je výstupní signál zpožděn nebo posunut ve fázi vzhledem ke vstupnímu signálu vyjádřenému ve stupních. Působení tranzistoru v jednostupňovém zesilovači může způsobit fázový posun o 180 stupňů. To se obvykle používá v případě instalace subwooferu s magnetem ven, nebo při aktivním zapojení reproduktorů v případě použití časových korekcí reproduktorů, aby nedocházelo k opožděné reprodukci zvuku subwooferem.
Hi-level vstup - vysokoúrovňový vstup umožňuje připojení externího zesilovače obvykle k továrnímu autorádiu, které není vybaveno nízkoúrovňovými (RCA) vstupy. V takovém případě je tedy možné využít signál přicházející z reproduktorových výstupů jako vstupní zdroj pro zesilovač. Pokud není zesilovač vysokoúrovňovým vstupem vybaven, je možné použít externí high/low převodník, který umožní stejné funkci. V případě aktivních adaptérů i ve výrazně vyšší kvalitě zvuku.
Auto turn-on - funkce, kterou si často každý výrobce pojmenovává svým způsobem. Ať už se jedná o zmíněný auto turn-on, auto sense nebo art, vždy se jedná o automatické zapínání a vypínání zesilovače při zapnutí nebo vypnutí autorádia. Výhodou této funkce je snadná instalace zesilovače, ke kterému nemusíte připojovat remote kabel. Automatické zapínání je obvykle spjato s výše zmíněnými vysokoúrovňovými vstupy a je taktéž dostupné na kvalitnějších high/low převodnících.
Smíříte se jen s tím nejlepším? Zvolte zesilovač s DSP procesorem
Samostatnou kapitolou jsou zesilovače s DSP procesorem, které umožní pokročilé zpracování zvuku v nedokonálem akustickém prostředí automobilu. DSP (digital signal processing) je unikátní mikroprocesor, který využívá digitální signály ke zpracování velkého množství informací. Funguje tak, že přijme analogový signál a převede ho na digitální signál, který je možné upravit a vylepšit. Zesilovač s DSP procesorem je tedy klasický zesilovač s funkcí výkonového zesílení audio signálu, který má v sobě integrovaný DSP procesor pro jeho efektové zpracování. Oproti klasickým zesilovačům, které umožní základní nastavení díky vestavěným filtrům, můžete na DSP procesoru přizpůsobit zvuk nejen vašim požadavkům, ale i prostředí automobilu. V programu DSP procesoru můžete tedy nastavit úroveň jednotlivých reproduktorů, pásmové propusti, fázi, strmost, časové korekce i detailní ekvalizér. To vše může sloužit jak k základnímu, tak ke zcela profesionálnímu nastavení zvuku v automobilu. DSP procesor má tedy smysl i pro "šikovného" lajka, který si dokáže se zvukem pohrát a naladit jej podle svých představ. Ještě větší výhody však DSP procesor představuje pro všechny, kteří se aktivně zabývají instalací a nastavení ozvučení vozidel. Což se samozřejmě týká i naší společnosti. Proces nastavení zvuku je náročná disciplína, která v první fázi začíná jeho měřením pomocí kalibrovaného mikrofonu. Interiér každého auta má unikátní akustiku a není ideální pro poslech hudby. Proto je nejprve nezbytné změřit všechny nežádoucí efekty a překážky, které vznikají po cestě zvuku do našeho ucha. Výslednou ekvalizační křivku každého reproduktoru ovlivňuje spousta faktorů jako je prostor za reproduktorem, materiál koše reproduktoru, ale i překážky zvuku jako jsou sedačky, středový tunel nebo palubní deska. Měří se tedy postupně každý reproduktor zvlášť a výsledky se následně zapisují do programu DSP procesoru. Po každém jednotlivém měření, kterých bývá dohromady několik desítek, se upraví v programu DSP procesoru EQ křivka měřeného reproduktoru. Tento postup se opakuje tak dlouho, dokud se nepovede získat plochou odezvu reproduktorů, což umožní jejich přirozený projev. Na DSP procesoru se samozřejmě nastaví již zmíněné další funkce jako jsou časové korekce, pásmové propusti, úrovně nebo typy filtru. To nám umožní, aby ve skladbě vynikl každý detail, který interpret zanechal na nahrávce a hudební scéna se ze dveří přesunula přímo před vás. Výsledkem úspěšného nastavení je věrný zvuk a pocit, že sedíte na živém koncertu přímo před interpretem. Jen díky tomuto postupu je možné i v tak akusticky náročném prostředí dosáhnout perfektních výsledků a zvuku, ze kterého budete jednoduše nadšeni. A to vše díky DSP procesoru, který se tak stává nezbytnou součástí každého kvalitnějšího ozvučení vozu.