В характеристиках почти каждой автомагнитолы значится внушительная цифра — 4x50 Вт. Вроде бы всё понятно: четыре канала, каждый по 50 ватт, в сумме — солидные 200 ватт. Казалось бы, звук должен "качать" — но на деле всё иначе. Ни давления, ни громкости, ни баса, особенно без дополнительного усилителя. Почему же так происходит, и как получить реальную мощность от простой аудиосистемы?
Большинство головных устройств, будь то бюджетная "голова" с минимальным экраном или мультимедийный комбайн на Android, в плане звуковой мощности одинаковы. Их внутренняя схема построена на четырёхканальной микросхеме-усилителе, которая питается от стандартной бортовой сети — 12 вольт. В теории этого достаточно для работы, но на практике — ограничивает реальную мощность.
Без погружения в формулы стоит сказать главное: при таком питании и без заметных искажений усилитель может отдать примерно 16-18 Вт на канал. То есть суммарно — около 64-72 Вт, а не заявленные 200.
Максимум, который удаётся выжать с хрипом и перегрузкой — около 23 Вт на канал, но такой сигнал уже некачественный и слуху неприятен.
Так называемые 50 Вт на канал — это не результат честных измерений, а пиковое значение, возможное при кратковременных импульсах и завышенном напряжении (до 14,4 В и выше). Помогает и конструктивная хитрость: технология "вольтодобавки".
Суть проста: в усилителе есть небольшой конденсатор, который на короткий момент может "подбросить" питание, формально увеличивая напряжение и, следовательно, отдаваемую мощность. Но такой всплеск длится доли секунды — один удар барабана в треке, и всё. После этого усилитель просто не справляется, выдавая перегруженный, искажённый сигнал.
Так что заявленные 4x50 Вт — это не ложь, но и не правда. Просто индустриальный стандарт, с которым смирились все: и производители, и покупатели.
Если вспомнить старую советскую стереосистему вроде "Брига" или "Кумира" с колонками S-90, там тоже было по 35-50 Вт на канал — но они трясли стены. В машине же те же цифры на коробке магнитолы оборачиваются куда менее впечатляющим звуком.
Причины:
Напряжение питания ограничено 12-14 вольтами.
Нет полноценного трансформатора, повышающего напряжение, как в внешних усилителях.
Ограничены размеры радиатора и корпуса, а значит — возможности теплоотвода.
Микросхема внутри магнитолы, работающая на полной нагрузке, сильно греется. Маленький алюминиевый радиатор не даст ей долго работать в режиме "максимум". Поэтому реальные показатели занижаются — иначе система просто перегреется.
Один из выходов — установка магнитолы с усилителем класса D. Это относительно новая технология, уже хорошо прижившаяся в автомобильном аудио. Такие устройства реально выдают по 45 Вт на канал, и эти цифры — не пиковые, а честные, долговременные.
Усилители класса D работают по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Сигнал сначала преобразуется в серию импульсов, которые легче усиливать с минимальными потерями. КПД таких усилителей — до 90% и выше. Это значит:
минимальные теплопотери;
компактный размер;
возможность установить внутри магнитолы повышающий преобразователь питания;
стабильная работа без искажений даже при громкой музыке.
Таким образом, вместо "надуто" заявленных 4x50 Вт пользователь получает реальные 4x45, без дребезга и с нормальным запасом по громкости.
Производители не всегда указывают тип усилителя в описании. Но есть косвенные признаки:
заявленная мощность 4x100 Вт — это обычно D-класс;
отсутствие большого радиатора на корпусе;
наличие отдельного силового кабеля (не через ISO-разъём);
в спецификации может быть обозначено как "Class D Amplifier".
Некоторые бренды выпускают и гибридные решения: отдельный модуль усилителя D-класса, прикручиваемый к корпусу магнитолы — как неттоп к монитору.
Обычные магнитолы получают ток через стандартный ISO-разъём, рассчитанный на ограниченную нагрузку. Но D-классные модели потребляют больше, и потому требуют отдельной линии питания с соответствующим сечением и предохранителем. Без этого честные 4x45 Вт будут невозможны.
Несмотря на все плюсы, D-класс ещё не вытеснил старую схемотехнику. Причин несколько:
инерция рынка;
удорожание производства;
стремление производителей продвигать внешние усилители, увеличивая средний чек.
Тем не менее, магнитолы с D-усилителями появляются всё чаще — особенно у крупных брендов.
Заявленные "4x50 ватт" — это красивый миф, поддерживаемый традицией и маркетингом. В реальности большинство магнитол выдают не более 4x16-18 Вт, и этого едва хватает для умеренной громкости без искажений.
Если хочется честного звука и запаса по мощности без внешнего усилителя — выход один: магнитола с усилителем класса D. Такие устройства реально раскачивают простую аудиосистему и приближаются по характеристикам к внешним усилителям начального уровня. Главное — выбрать правильно и обеспечить надёжное питание.
Уточнения
Гро́мкость зву́ка — субъективное ощущение звукового давления (интенсивности звука), которое позволяет располагать все звуки по шкале от тихих до громких.