Свист генератора в динамиках

Недавно установил на свой автомобиль усилитель 4-канальный, к нему подключил все колонки и сабвуфер. Все играло отлично, пока я не завел движок. При работающем движке ужасный свист в колонках, при повышении оборотов, свист ставал сильнее. При заглушенном движке все в порядке. Стал разбираться в чем проблема. Снял магнитолу, отсоединил тюльпаны от нее, свист пропал. Подключил телефон через переходник и включил музыку, никаких посторонних шумов не было.

Решил доработать магнитолу
После многочисленных попыток с впайкой диодов, конденсаторов, установкой готовых и самодельных фильтров, даже подключился напрямую перед микросхемой с операционными усилителями, ничего не изменилось. Поехал на базар, купил новую магнитолу. Установил, завел, свист остался, но стал тише. Поседел, подумал, отключил возбуждение от виновника всех этих проблем — генератора. Завел, свист пропал.

Снял генератор для проверки
Проверил диодный мост, обмотку статора и ротора, проверил емкость помехогасящего конденсатора, целостность гасящего напряжение самоиндукции диода в регуляторе напряжения — все в норме. Регулятор напряжения тоже работал исправно, так как перед этим замерял напряжение при заведенном двигателе — стабильные 14.4 В. После анализа всех выше указанных факторов был сделан вывод, что свист вызван работой самого регулятора напряжения. Для этого я решил доработать регулятор напряжения и поставить в цепь обмотки возбуждения (индуктора — ротора) электролитический конденсатор и дополнительный диод.

Для полной ясности картины, нужно разобраться, как работает генератор
Самый простой генератор переменного напряжения (которое превращается в постоянное с помощью диодного моста) являет собой обмотку (статор — якорь) и магнит (ротор — индуктор), который вращается внутри него.
Но проблема в том, что напряжение зависит от оборотов ротора, нагрузки на генератор и величины магнитного потока самого ротора.
Чем выше обороты ротора, тем выше напряжение на выводах обмотки статора.
Чем больше нагрузка, тем ниже напряжение на выводах обмотки статора.
Чем больше магнитный поток ротора, тем выше напряжение на выводах обмотки статора.
Для того чтобы держать напряжение на одном уровне, обороты ротора не должны меняться, что в случае с автомобилем — невозможно, и нагрузка на генератор меняться не должна, что, в случае с автомобилем, тоже невозможно, так как оборудование автомобиля не работает постоянно (стоп сигнал, повороты, фары, музыка и многое другое).
Исходя из этого, единственным решением оказалось менять величину магнитного потока ротора. В случае с постоянными магнитами такое не возможно, но возможно с помощью электромагнита.
Величина магнитного потока зависит от силы тока, который течет через обмотку этого магнита. А ток в обмотке регулирует регулятор напряжения.

И вот мы дошли к нашему вопросу, как же работает регулятор напряжения
Каждый регулятор настроен на определенное напряжение, которое он будет стабильно поддерживать в сети автомобиля, зачастую оно равно 14.4 В. То есть, при достижении в сети напряжения больше 14.4 В, генератор должен отключатся, при падении напряжения ниже 14.4 В он должен включатся. Примерно так работают автоколебательные регуляторы напряжения.
Это все реализует регулятор напряжения. Если через обмотку возбуждения (электромагнит) перестать пропускать ток, то генератор перестанет вырабатывать электрическую энергию. Таким образом, напряжение на обмотку возбуждения подается импульсами, то есть оно меняется скачком. Получается, что регулятор напряжения работает в так званом релейном, автоколебательном режиме. Если подключить осциллограф и посмотреть на амплитуду напряжения на обмотке возбуждения, то она будет прыгать и менять полярность. Положительная полярность при подачи напряжения на обмотку, и отрицательная полярность при отключении источника питания.

Электромагнит являет собой болванку, в которой есть паз под обмотку. Любая обмотка является катушкой индуктивности. Катушке индуктивности свойственно такое явление как — Самоиндукция. Самоиндукция — явление возникновения прыжка напряжения на выводах катушки индуктивности. Самоиндукция возникает при мгновенном изменении сопротивления в цепи катушки индуктивности. Когда к катушке индуктивности подключен источник, она накапливает в себе энергию, и если источник отключить, то катушка сама стает источником энергии. Энергия катушки может превратиться в два вида: электрическую в виде тока и, если она не может превратится в электрическую, тогда она превращается в электромагнитные колебания. Магнитная энергия катушки начинает искать себе путь для того, чтобы превратится в другой вид энергии. В случае отключения катушки, напряжение на ее выводах стает такого же направления как и ток проходящий через нее перед этим. Амплитуда напряжения на выводах пытается поддержать ток на том же уровне. В случае отключения катушки от цепи (сопротивление внешней цепи очень велико), напряжение резко поднимается к очень высокому значению, в некоторых случаях, напряжение может пробить воздушный промежуток (система зажигания автомобиля), или пробить изоляцию своей обмотки. Если сопротивление цепи очень мало, тогда и напряжение малое. Если пути для прохождения тока не было, тогда магнитная энергия переходит в электромагнитные колебания, ведь изолированные между собой проводники в катушке имеют между собой и емкость. Емкость и индуктивность – колебательный контур.

Для того, чтобы катушка при отключении своим напряжением самоиндукции не повредила свою изоляцию и не вывела из строя регулятор напряжения, току делают путь для прохождения – обратный диод постоянно включённый в цепь катушки.
Получается, что когда катушка подключена регулятором к источнику, то напряжение на ее выводах приблизительно равное напряжению источника (14 В), а когда она отключается от источника, тогда напряжение на выводах катушки меняет полярность и его амплитуда равна падению напряжения на диоде (0.2÷1.5) В.
Из этого всего идет вывод, что для того чтобы избавится от скачков напряжения на выводах катушки, нам нужно избавится от самоиндукции обмотки возбуждения. В этом нам поможет электролитический конденсатор.

Конденсатор имеет способность накоплять в себе заряд. Когда регулятор будет отключать обмотку возбуждения, заряд накопленный конденсатором будет источником для катушки, тем самым не давая мгновенно меняться напряжению на выводах от 14.4 В к -1.5 В, и избавит нас от самоиндукции.

Теория закончилась, приступаем к делу

Под рукой завалялось 2 электролитических конденсатора 16 В 1000 мкФ (два параллельно 2000 мкФ). Чем больше емкость, тем лучше.

Многие водители часто сталкиваются с вопросом, относительно того, как избавиться от наводок (свист, шум из колонок), которые нередко возникают в автомобильной акустике.

Эта проблема может возникнуть в любой стереосистеме, независимо от того, к какой категории относится аппаратура, будь то бюджетная китайская, среднебюджетная либо премиум-класса. Поэтому рекомендуем ознакомиться с этой статьей для более точного анализа потенциальных источников плохого звука и способов его устранения.

Основные правила установки:

Первое правило. Чтобы автозвук оказался максимально чистым, необходимо приобретать максимально качественные силовые кабели и акустические/межблочные провода. При ограничении в средствах, основной упор надо сделать на межблочные кабельные соединители. Во время работы автомобиля его электросистема неизбежно создаёт электромагнитные поля, разнообразные по количеству, мощности и частотным характеристикам. Именно они являются основной причиной шумов, которые проникают через некачественно сделанные экраны кабелей RCA.
Второе правило. Прокладку межблочных кабелей следует вести таким образом, чтобы они находились максимально далеко от других элементов электропроводки транспортного средства. А также они не должны находиться близко от силовых проводов, ведущих к звуковой системе. Следует учесть, что проникновение помех уменьшится, если пересечение колоночных проводов и силовых кабелей смонтировать под прямым углом.

Третье правило. Никогда не приобретайте RCA-кабели, длины которых хватает «с запасом». Чем меньшей будет длина, тем, меньше вероятность генерирования электромагнитной наводки.
Четвертое правило. Грамотно спроектированный монтаж системы автозвука предусматривает заземление всех элементов системы только в одной точке.В противном случае, когда компоненты заземляются в хаотично подобранных местах, появляются так называемые «контуры заземления», являющиеся основной причиной помех при проигрывании музыки.

Более подробно о том как правильно подключить усилитель мы рассмотрели «здесь».

Контуры заземления и рекомендации по установке

Четвертое правило, изложенное выше, говорит о том, что одна из причин, по которой возникает посторонний шум в динамиках, является наличие «контуров заземления». Их присутствие в нескольких местах становится причиной генерирования разного напряжения в отдельных частях кузова транспортного средства. Это и приводит к появлению дополнительных шумов.

Корпус автомобиля, по сути, представляет собой большую массу металла, которая используется как «земля» для электроцепей. Его электрическое сопротивление минимально, но оно есть. На работу электрооборудования самого транспорта оно не имеет никакого влияния, чего не скажешь о звуковой системе. Поскольку между точками кузова существуют напряжения разного потенциала, возникают микротоки, к которым весьма чувствительна начинка акустической системы.

Чтобы предотвратить наличие звукового шума, следует воспользоваться такими правилами:

Схема заземления создается так, чтобы все компоненты «массы» сходились в одну точку. Отличным решением является использование минусовой клеммы аккумуляторной батареи или точки на кузове, где присутствует заземление отрицательной клеммы источника питания. При выборе проводки следует делать упор на многожильные качественные провода, при производстве которых используется обескислороженная медь. Место контакта кабеля с корпусом, должно быть зачищено от краски, грязи и ржавчины. Рекомендуется кабель оконцевать опрессовкой или напайкой специального наконечника в виде кольца подходящего диаметра. Создавая разводку заземляющих кабелей и питания, прикупите позолоченные коннекторы и клеммы;

Металлические части аудиосистемы не должны нигде контактировать с кузовом транспортного средства. В противном случае, при установке акустики своими руками, владелец автомобиля спровоцирует появление контура заземления, со всеми вытекающими последствиями;

Как только вся проводка будет подключена к магнитоле и двум парам колонок, проверьте её работоспособность. Включите стереосистему, и проведите тест при отсоединенной антенне. В идеале шумов не должно быть;
Далее надо отсоединить заземление стереосистемы от кузова. Если всё сделано правильно, звук пропадет, магнитола отключится. Это прямое свидетельство наличия одной точки заземления и отсутствия контуров. Стопроцентной гарантии отсутствия шума никто не даст, тем не менее, вы обезопасите себя на 90 процентов.
Бывает и так, что при установке аудиосистемы нет возможности заземлить все элементы в единой точке. Решением проблемы является подбор еще одной точки для подключения массы. Этот случай эффективен только тогда, когда разница напряжения между базовой и дополнительной точкой заземления не превышает 0.2В. Как вариант, заземление усилителя осуществляют к задней части автомобиля, а эквалайзер, магнитолу и кроссовер – на перегородке кузова между двигателем и салоном.

А также хочется отметить что, хорошим фильтром в системе является наличие конденсатора.

Как избавиться от шума?

С причинами возникновения шумов и советами по правильному монтажу проводов и оборудования мы разобрались. Рассмотрим далее, какой тактики следует придерживаться в случаях, когда, например, двигатель набирает обороты, провоцируя появление шумов и помех?

Варианты устранения описаны ниже:

Отключите от аудиосистемы головное устройство.Если наблюдается отсутствие шума, следует заземлить последнее в общую точку на кузове, которую используют другие компоненты акустики.

Если шум не пропал, и при этом элементы заземлены в разных местах, возьмите мультиметр и проверьте напряжение между точками заземления всех компонентов и заземлённой клеммой аккумуляторной батареи. При обнаружении разницы в полученных результатах, следует уравнять напряжение между всеми компонентами. Хорошим решением в данном случае является заземление всех компонентов в одном месте, либо поиск альтернативного места, где напряжение между компонентами не будет отличаться. Между всеми корпусами системы должен наблюдаться минимальный уровень напряжения. Показания проверяются посредством измерения разницы в напряжениях между экранами (оплётками), находящимися в кабелях RCA в любых комбинациях.
При обнаружении абсолютно минимального результата в разнице напряжений в ходе проверки мультиметром, шум от наводок может появляться по ряду других причин:Первой из них можно назвать близкое расположение проводов RCA к силовым кабелям.Убедитесь в качестве RCA-компонентов – проблемы обычно появляются вследствие установки дешёвой бюджетной проводки.Второй причиной может оказаться параллельное и близкое расположение акустических проводов к силовому кабелю, либо несоблюдение прямого угла пересечения. А также убедитесь в нормальной изоляции корпуса усилителя. Кроме того,плохо заземлённая антенна может создавать контуры и стать причиной помех. Последней причиной может оказаться наличие контакта акустического провода с кузовом транспортного средства.

Выводы

В случае, если наблюдается свист или дополнительные проблемы в работе колонок, обязательно проверьте схему расстановки акустической системы в вашем транспортном средстве. Несоблюдение рекомендаций, применение некачественных или поврежденных материалов – гарантированно создаст большие проблемы в работе стереосистемы. Надеемся, мы помогли вам разобраться в потенциальных причинах плохого звука в колонках и сумели указать верные пути устранения всех неприятностей!

Опции темы

Поиск по теме

Отображение

Линейный вид
Комбинированный вид
Древовидный вид

Беда. Высокочастотный свист из динамиков

В машине из динамиков постоянно идет негромкий высокочастотный свист. При увеличении оборотов двигла, свист становится погромче и соотв. по выше частотой, если музыку по громче не сделать, то очень сильно напрягает, давишь на газ – как на самолете взлетаешь. Еще идет небольшой треск еще слышный.

Смотрел проводку, перекладывал. ПО идее наводок быть не может. Сейчас: провода питалова усилителя идут по центру машины, акустические по бортам, под торпедой эти провода если и идут рядом, то не параллельно. Земля для гу и для усилителя: для каждого отдельные провода на плюс и на минус и все к аккумулятору напрямик.

Напрашивается вывод что может быть виноват генератор. Как это проверить? Сдернуть клемму генератора на заведенной машине не на долго и послушать? Если виноват он, то бывают ли какие фильтры в продаже или чтото подобное?

Может ли быть виноват усил.

Кроссоверы приклеены на дв/ст скотч к усилителю. Может это важно.

П.С. Усь – DLS CA-450, блины Hertz HSK-165, гу Pio P88RS

Если Вы впервые на нашем Форуме:

Обратите внимание на список полезных тем в первом сообщении.
Термины и наиболее популярные модели в сообщениях подсвечиваются быстрыми подсказками и ссылками на соответствующие статьи в МагВикипедии и Каталоге.
Для изучения Форума не обязательно регистрироваться – практически весь профильный контент, включая файлы, картинки и видео, открыты для гостей.

Re: Беда. Высокочастотный свист из динамиков

Господа модеры – может тему в FAQ ?
давайте ее почистим и здесь увековечим, а?

ОБычно свист генератора – или
Наводки у Pioneer DEH-P88RS и др ГУ Pioneer дает "перегоревший" "предохранитель" массы RCA, оный специально прилеплен инженерами фирмы PIONEER для выявления криворучек

Причина эти самые ручки косячат с акустической-межблочной проводкой, обычно закорачивая оную (множество способов) на кузов(массу) – при включенном ГУ , например – на скорую руку перставляя межблоки типа: "Не дрефь, Славик, Я 1000раз так делал. " (с)

ОБнаружить дефект – удается после запуска двигателя – обычно это свист в ВЧ-СЧ тракте, изменяющийся в зависимости от оборотов.
Проверка версии о отгоревшей массе осуществляется – соединением внешней обмотки межблочника с корпусом ГУ, можно слушать дальше и так, наводки практически уходят, но бывает не до конца.
Лечится – легкой перепайкой.

Большое количество наводок дают и при ГУ иных производителей :

– Неправильная укладка проводки – "акустика" вдоль "силы".
– Змеиные петли (не путать с защитной "змейкой" ) из межблочных проводов.
– Направление межблочника (стрелочка, направление надписи от ГУ к усилителю)

дополним
у усилителей тоже есть такая штука -земля – она тоже может пергорать – в основном замыкание межблочником на корпус.

Re: Беда. Высокочастотный свист из динамиков

такая же проблема, система гу: pioneer p88rs, усь Adagio BST 150.4, мид Hertz HV165L, пищи polk momo mmc6500. мне говорили что диодный мост на генераторе, но поменял на новый, ниче не помогло все так же.
даж не знаю что делать.
Except, у тебя советская машина? мне кажется это именно на наших такая проблема. у самого ВАЗ 2114