Почему возникает фон в автомобильных колонках при установке акустической системы и как его можно убрать?

Фон в автомобильных колонках – это характерные звуки или различные шипения, например можно слышать писк в колонках при увеличении оборотов двигателя, звук вместе с оборотами будет увеличивается, при уменьшении оборотов звук в колонках уменьшается. Давайте постараемся разобраться в тонкостях сторонних шумов издаваемых колонками, и, из-за чего они могут появиться. 

Четыре правила из-за чего могут фонить колонки в автомобиле.

Давайте сначала рассмотрим основные правила осуществления разводки проводов в процессе монтажа аудио-, видео систем в автомобиле.

1. Все провода, питания, межблочные, акустические применяемые в момент установки, а особенно силовые необходимо применять особого качества. Обычно большие затраты при подключении звука уходят на межблочную проводку. Генератор автомобиля, да и всеми системами транспортного средства генерируются электромагнитные поля (Физика 7 класс), формируя тем самым шумы в аудио системах. В первую очередь шумы образуются посредством использования дешевого экранированный кабель RCA (тюльпан).
2. Все коммутацонно видео и звуковые кабеля как RCA, необходимо прокладывать подальше от штатной электрической проводки силового питания и различных цепей. Правильнее всего, экранированный RCA кабель прокладывать отдельно от силовой проводки, желательно по разные стороны автомобилей, при этом нужно отметить тот факт, что акустическая проводка и силовые кабели должны пересекаться под прямым углом (90 градусов).
3. Длина кабеля должна составлять ровно такую длину, какую требует размещение аудио компонентов и чем кабель будет короче, тем самым, в разы уменьшаются наводки электромагнитного типа.
4. Стараться произвести заземление всех установленных компонентов в одной точке. В момент заземления компонентов в разных точках, может формироваться заземляющий контур, исходящий из звуковой системы в виде звучания шумовых источников.

Что такое мощность звука и на что обратить внимание при покупке акустической системы в авто?

Основные причины появления посторонних шумов в автомобильных колонках ?

Шумы в автомобильной аудиосистеме могут проявляться по многим причинам. Самая распространенная – это , несоответствие уровней сигналов между какими-то несколькими компонентами всей аудио- или видео системами, в итоге чего и получается шипящий избыток который, слышен на громкости низких уровней. 

Рациональный процесс настройки уровней сигналов, предварительного усиления, помогает оптимизировать характеристики действующего усилителя сигнал/шум, в момент подстройки, важно не перегружать сигналы входа в момент подачи на усилитель и в выхода сигналов с него.

Все автомобильная электронная система, сама по себе является источником шума. В момент работы двигателя, происходит генерация различных токов, при зарядке аккумулятора, которые в свою очередь вырабатывает генератор. Шум, который выходит с генератора можно распознать по характерному вою, который увеличивается или уменьшается в момент оборотов двигателя. В момент сильной выработки токов генератором, появляются и более сильные электромагнитные поля. 

В момент запуска генератора для зарядки аккумуляторной батареи, появляются сильные электромагнитные поля, а сам источник шума может происходить из-за устаревшего аккумуляторного элемента, у которого в разы уменьшена возможностью фильтрации шумов. Также шумы могут образовываться в видео или аудио системе автомобиля из-за устаревшего генератора, израсходованных щеток и пр….

Формирование и появление шумов в видео аудиосистеме происходит в результате оказанных магнитными полями проводников на рядом расположенные линии электропитания, в отношении индуктивных связей. Эффективным методом ликвидации шумов, это удаление шумового источника на расстояние, от близости элементов образовывающих шумы.

Если устройство не может перемещаться, его необходимо экранировать с применением непроницаемой магнитной фольги с содержанием феррита. Если вы проявите смекалку и прибегните к обычной пищевой алюминиевой фольге, то этот вариант экранирования отпадает, так как фольга не содержит феррит. Также стоит учитывать, и тот факт, что при разном экранировании каждый экран должен обладать своим заземлением.

Примечание! Феррит (лат. ferrum — железо), фазовая составляющая сплавов железа, представляющая собой твёрдый раствор углерода и легирующих элементов в α-железе (α-феррит). Имеет объёмноцентрированную кубическую кристаллическую решётку.

Силовая проводка акустики, проложенная в близости со штатными силовыми проводами питания, увеличивают возможность образования сторонних шумов в колонках, например - электромагнитное поле, которым окутаны провода, индуцируется и в проводку находящуюся рядом, рекомендуется проводку пересекать под 90 градусным углом, чтобы не допустить возможности появления шумов.

В момент эксплуатации транспортным средством, все соединения кузовных элементов подвержены коррозийному воздействию. В некоторых случаях, коррозия приводит к тому, что металлический щиток со временем перестает быть заземлением. Устранить эту проблему возможно вместе с ржавчиной. Также источниками шумового образования могут быть тормозные системы автомобиля, зажигание, различные электронные блоки, бортовым компьютером и пр.., например – электроное зажигание выделяет шумы, который можно услышать на FM частоте в виде типичных искровых помех. 

Также стоит рассмотреть причину формирования шумов в цифровых TV-тюнерах при подключении, к автомобильной мультимедийной системе. Передача телевизионных и радиоволн основывается на электромагнитной интерференции. В качестве антенн по приему помех выступает используемая проводка от антенн устройства при прокладке, а усилителем шумовых волн выступает оборудовании, например - цифровой TV тюнер. В итоге, система проводит через себя различные звуковые шумы и разнородные помехи, например – очень часто цифровой TV тюнер в момент работы выдает шумы, они могут образовываться из-за близости размещенных силовых проводов питания с проводами от антенны цифрового TV тюнера.

Что такое контуры заземления и для чего их необходимо учитывать при установке мультимедийного оборудования в автомобиль ?

Контуры заземления по обыкновению могут проявляться в тех случая, когда различные компоненты мультимедиа систем, находятся в разных точках с отдельными заземлениями. Заземление с применением разных мест автомобиля приводит к формированию разного рода напряжения в различных областях кузова, который выступает в роли земли, что приводит к проникновению шумов в мультимедиа и аудио системы автомобиля, а именно в колонки.

Учитывая большой вес и габариты автомобильного кузова, сам кузов отлично справляется с ролью заземления, даже не смотря на то, что кузов автомобиля обладает малым сопротивлением не равным нулю и никоим образом не отражается на электрических цепях в автомобиле. Но при установке различного дополнительного оборудования, например – автомагнитол, цифрового TV тюнера, потолочного монитора или подголовников с монитором, может стать проблемой в виде шумового сопровождения в динамиках. 

Дело в том, что в разных областях заземления на кузове выдает различное напряжение, например – заземление магнитолы, находится в одном месте при напряжении магнитолы в 11.5 V, а цифровой TV тюнер или усилитель колонок заземляется в другом месте, напряжение падает примерно на 0.2V. Что и приводит к кузовному сопротивлению и образованию заземляющего контура. Даже такая маленькая разница в 0.2V очень чувствительна и является причиной просачивания при помощи заземляющего контура посторонних шумов в колонки. 

В момент установки различного дополнительного оборудования, необходимо учитывать некоторые правила для недопущения формирования различных помех и шумов в колонках.

Как устранить шумы в автомобильной аудио видео системе?

• Необходимо производить заземление всех устанавливаемых компонентов в одной точке, дабы не допускать образование контуров при заземлении. Наилучшим вариантом заземления, это минусовая клемма аккумулятора автомобиля или место в автомобиле, где подсоединено огромное количество минусовых проводов, так сказать отрицательный терминал. Так как проводка играет при подключении любого оборудования особую роль, необходимо применять только качественные материалы многожильного типа, изготовленные из обезкислороженного медного сплава. Те места, где кабель собирается контактировать с корпусом автомобиля, необходимо тщательно зачистить от краски с антикоррозийной обработкой, а для крепления кабеля заземления, необходимо применять специальные кольчатые наконечники нужного диаметра.
• Рекомендуется применять только позолоченные клеммы и коннекторы в момент разводки силовых кабелей с заземлением.
• Корпуса различных мультимедийных систем (цифровой TV тюнер, усилитель мощности, магнитола и пр…), ни в коем случае не должен контактировать с кузовом автомобиля, это может привести к возникновению дополнительного контура заземления.
• По окончанию монтажных работ, необходимо провести тестирование мультимедийной системы, например – включить магнитолу, отключить антенну (антенна это дополнительный GND), далее необходимо отсоединить головное устройство от массы, если произойдет полное отключение мультимедии будет означать, что точка заземления едина в следствии чего, заземляющие контуры отсутствуют. Этот тест аудио системы позволит нам определить отсутствие шумов в колонках на 90 процентов.
• Если в момент подключения нет возможности осуществить коммутацию земли в единой точке, нужно рассмотреть вторую точку, таким образом, чтобы разница по вольтажу между точками была как можно меньше и не превышала 0.2V. Автомобильная магнитола, эквалайзер и кроссовер необходимо заземлять на противопожарных перегородках, а усилитель необходимо заземлять к корпусу крышки багажника.

Как устранить посторонние шумы и помехи, сформированными самой аудиосистемой?

• В первую очередь необходимо отключить магнитолу от все аудио системы, в момент когда шумы прекратятся, заземлите магнитолу в единую точке заземления к общей точке на корпусе.
• В случае, если помехи и шумы не устранились, при этом компоненты заземлены в разных точках корпуса, воспользуйтесь цифровым мультиметром и замерьте напряжение между минусом аккумулятора и точкой заземления каждого подключенного компонента по отдельности.
• При определении разницы в момент измерения разных компонентов, необходимо ее выровнять уровень поступления сигнала по всем компонентам, дальше заземляем элементы в одном месте на корпусе автомобиля. В случае если такой возможности не представляется можно поменять место заземления на другой, но главная задача состоит в том, чтобы сигнал всех отдельно стоящих компонентов был одинаковым друг другу. Также значения показателей сигналов между разными элементами можно снять с кабелей RCA экранов используя различные комбинации разных установленных компонентов мультимедиа системы.

В случае если разницу в показаниях выявить трудно или по каким-либо причинам не удалось, а шумы и помехи присутствуют, причина их может заключаться, из-за:

• Плохого заземления и создание контура при подключении (про контуры читать выше);
• Корпус цифрового TV тюнера или аудио усилителя не изолирован от кузова автомобиля в следствии чего возникает контур;
• Провода акустики контактируют с кузовом автомобиля;
• Акустическая проводка, проложены или контактируют с силовой проводкой автомобиля или в месте пересечения нет прямого угла;
• RCA провода и силовые расположены рядом или для подключения используются дешевые расходные материалы, несоответствующего качества.