Что такое автомобильный конденсатор ?
Современный автомобильный конденсатор обычно представляет собой электролитический конденсатор, который подключается параллельно к питающим проводам автомобильного усилителя звука (или напрямую к магнитоле). Но для чего он нужен и каким образом работает? Разбираемся в нашей статье.
Функции автомобильного конденсатора
Фильтрация помех в питающей сети
Конденсаторы уже давно используются в качестве простого, но эффективного фильтра для устранения помех в питающей сети. Их можно встретить внутри многих электронных устройств. Конденсатор заряжается напряжением сети и, когда происходит резкое падение напряжения, компенсирует его, возвращая в сеть накопленный заряд. Обычно качественные автомобильные усилители имеют защиту от таких просадок, но если вы слышите посторонние звуки в динамиках при работе автоэлектрики (вентилятор, дворники, фары и др.), установка конденсатора может помочь. Кроме того, независимо от места установки, конденсатор будет поддерживать напряжение всей сети, а не только усилителя. Если фары мерцают во время работы аудиосистемы, установка конденсатора может решить эту проблему (они будут светить ярче). Однако сильные просадки (до мерцания фар) указывают на недостаток мощности генератора и аккумулятора. Конденсатор не решит эту проблему — он не является источником энергии, а лишь потребляет ее, и при нехватке питания ситуация может ухудшиться.
Поддержка питания магнитолы при пиковых нагрузках
Здесь могут быть две причины:
Недостаток мощности для аудиосистемы
Это может происходить по разным причинам: разряженная батарея, слабый генератор, недостаточная толщина проводов питания и т. д. В этом случае установка конденсатора (вблизи усилителя) теоретически может привести к небольшому увеличению громкости звука без искажений — при условии, что чрезмерные нагрузки будут кратковременны (не более долей секунды) и чередоваться с периодами уменьшенной нагрузки, достаточными для восстановления заряда конденсатора. Однако реальная музыка не соответствует этим требованиям: басы в композициях обычно звучат дольше нескольких секунд. Поэтому заметного эффекта не будет — вряд ли можно считать улучшением качества звука то, что динамик начнет хрипеть на треть секунды позже, чем обычно.
Если мощности достаточно, но аккумулятор не успевает «отдать» необходимый ток
Как известно, при появлении потребителя ток разряда аккумулятора устанавливается не мгновенно, это время зависит от характеристик аккумулятора, в первую очередь от его внутреннего сопротивления (или точнее, от реактивной составляющей этого сопротивления). Если внутреннее сопротивление аккумулятора высоко, при резком увеличении нагрузки требуемый ток будет передаваться с некоторой задержкой, что может привести к искажениям звука в этот момент. Действительно, установка конденсатора в этом случае может стать приемлемой альтернативой замене аккумулятора. Хотя это не решит проблему полностью, он может сгладить фронты басов.
Характеристики автомобильных конденсаторов
ESR (Equivalent Series Resistance — эквивалентное последовательное сопротивление) — это параметр, определяющий максимальный ток разряда. Конденсаторы, устанавливаемые в автомобильную аудиосистему, должны иметь ESR не более 10 мОм. Хотя любой электролитический конденсатор может соответствовать этому требованию, его нельзя игнорировать, поскольку он поможет отличить ионистор от конденсатора. Особенно важно обратить внимание на ESR при выборе компактных конденсаторов с высокой емкостью (десятки и сотни Фарад). Если производитель не указывает значение ESR, следует относиться к такому конденсатору с осторожностью. Наличие вольтметра в корпусе конденсатора будет весьма полезной опцией, так как он позволит визуально контролировать напряжение на усилителе, фиксировать просадки, их величину и продолжительность. На основании наблюдений за вольтметром и индикатором заряда можно оценить эффективность конденсатора и решить, нужно ли устанавливать дополнительный конденсатор с большей емкостью.
Емкость — это основной параметр конденсатора. Порой встречающееся требование, чтобы емкость конденсатора (в Фарадах) соответствовала мощности аудиосистемы в киловаттах, вызывает недоумение у людей, знакомых с электроникой. Чем больше емкость, тем дольше конденсатор сможет поддерживать «просадку» питающей сети. Для фильтрации помех достаточно 0,5 Ф, чтобы с большим запасом справиться с задачей. При поддержке питания магнитолы во время пиковых нагрузок необходимая емкость зависит от характера этих нагрузок: для одних 0,5 Ф будет вполне достаточно, а для других и 10 Ф может не хватить.
Рекомендуется следующая схема подбора: начать с конденсатора небольшой емкости (0,5 Ф), но с вольтметром и индикатором заряда. Во время работы аудиосистемы следует следить за показаниями вольтметра и индикатора: если при максимальной громкости индикатор тускнеет, но не гаснет, а напряжение не падает ниже минимального, значит, конденсатор выполняет свою функцию. Если же индикатор периодически гаснет на короткое время (1-2 секунды) и напряжение падает, нужно добавить еще один конденсатор параллельно к установленному. Если же индикатор гаснет на длительное время, это указывает на нехватку мощности у аудиосистемы, и установка дополнительных конденсаторов проблему не решит.