Baza wiedzy akademii i-Future
Instalacja audio w wielostrefowych systemach multiroom
Wielostrefowy system audio w budynku
Wielostrefowe systemy audio cieszą się coraz większą popularnością. Dzieje się tak ze względu na coraz większe oczekiwania inwestorów, coraz większe możliwości urządzeń audio, coraz lepsza jakość i przystępne ceny. Dzięki systemom tym użytkownik może się cieszyć niezależnym dźwiękiem w każdym miejscu w zależności od podziału na strefy a jakość dźwięku zwykle jest znacznie wyższa niż przenośne głośniki bluetooth. W każdej strefie źródłem dźwięku może być inna, niezależna aplikacja (np Spotify, iTunes), niezależny streaming dowolnej rozgłośni radiowej czy też domowy dysk z plikami multimedialnymi. Systemy te przeważnie z łatwością możemy integrować z inteligentnymi systemami automatyki budynku.
Dobór urządzeń pod wielostrefowy system audio
Zanim rozpoczniemy instalację okablowania, powinniśmy dokonać uzgodnień i projektu instalacji a także doboru urządzeń audio. Głośniki powinny być dopasowane do wzmacniacza nie tylko pod kątem mocy wzmacniacza i głośników ale również z uwzględnieniem dopasowania impedancji. W budynkach jednorodzinnych rzadko kiedy stosuje się 100 voltów instalację audio, dlatego też poniższy poradnik dotyczyć będzie instalacji niskonapięciowej.
Wzmacniacz streamingowy
Wybór streamingowego modułu multiroom i wzmacniacza zależy od tego jaką funkcjonalność, jakość i moc chcemy uzyskać nagłaśniając daną strefę. Obok prezentujemy urządzenie iF-SU-100-D które jest zarówno wysokiej jakości modułem streamingowym i zarazem wzmacniaczem w jednym. Obsługuje jedną, stereofoniczną strefę audio z uwzględnieniem wszystkich popularnych aplikacji audio i pełnej integracji z systemami inteligentnej automatyki. Z jego szczegółami i możliwościami można zapoznać się pod tym linkiem www.ifutureshop.eu nas natomiast w obecnej chwili interesuje jego moc (2 x 50W) oraz impedancja wyjścia która pozwala na podłączanie głośników z minimalną impedancją do 4 Ohm na kanał.
Dobór kabli głośnikowych, ich grubości i długości
Zacznijmy najpierw od doboru samego kabla głośnikowego. Wielu instalatorów traktuje ten aspekt po macoszemu i stosuje najtańsze dostępne produkty. Niestety takie rozwiązanie może znacznie wpłynąć na degradację dźwięku oraz oddaną przez głośnik moc. Natomiast kupowanie najdroższych kabli również jest niekonieczne żeby nie pisać, że w niektórych przypadkach nierozsądne. Ważne jest, żeby zastosować dobrej jakości kabel z miedzi beztlenowej. Czym mniejsza jest jego długość tym lepiej, więc jeśli nie ma takiej potrzeby to nie zostawiamy zapasu kabla. Jeśli chodzi o przekrój kabla, to czym jest on większy tym lepiej. W przypadku systemów wielostrefowych gdzie moc wzmacniacza na kanał nie przekracza 100W w zupełności wystarczy przekrój 2,5mm2, a jeśli głośniki są stosunkowo blisko wzmacniacza (np do 10mb) a moc nie przekracza 50W, wystarczy kabel o przekroju 1,5mm2. W skrajnym przypadku kiedy głośnik oddalony jest od wzmacniacza np o 30mb a wzmacniacz przekracza moc 100W na kanał, warto zastosować przekroje 4mm2.
Łączenie głośników, obliczanie impedancji
Żeby system audio działał prawidłowo, bezawaryjnie a wzmacniacz nie przegrzewał się, powinniśmy zadbać o prawidłowe dopasowanie impedancji (rezystancji) głośnika w stosunku do wzmacniacza do którego będziemy go łączyć. Na początek należy wziąć pod uwagę minimalną impedancję wzmacniacza. Oznacza to, że jeśli minimalna impedancja wzmacniacza wynosi 4 Ohm na kanał, to głośnik nie może mieć mniej niż 4 Ohmy. Jednocześnie głośnik ten może mieć wyższą impedancję (np 8 lub 16 Ohm) co się w tym przypadku będzie przekładało na mniejszą moc całego zestawu. Dla przykładu weźmy parametry amplitunera streamingowego iF-SU-100-D. Jego moc wyjściowa w trybie stereo to 2x50W przy impedancji głośnika 4 Ohm lub 2 x 30W przy impedancji głośnika 8 Ohm. A co w przypadku kiedy na jeden kanał chcemy podłączyć większa ilość głośników? W tym przypadku należy dokonać łączenia szeregowego lub równoległego a wypadkową impedancję wyliczyć z prawa Ohma. Jeśli łączymy głośniki szeregowo, wówczas rezystancja nam się dodaje. Jeśli łączymy je równolegle to wypadkową powinniśmy wyliczyć ze wzoru 1/R = 1/R1 + 1/R2. Jeśli komuś sprawia to problem można skorzystać z jakiegoś internetowego kalkulatora układów równoległych i szeregowych rezystorów. My dla ułatwienia natomiast poniżej podamy najczęściej stosowane układy i ich połączenia. Wystarczy zrobić tak jak poniżej i będzie dobrze. Poniższe układy zakładają, że minimalna impedancja (rezystancja) wzmacniacza to 4 Ohmy a jest to najczęściej spotykany parametr w większości wzmacniaczy audio.
Przykład nr 1
Po jednym głośniku na kanał, każdy o impedancji 4 Ohm. Impedancja głośników w stosunku do wzmacniacza jest dobrze dopasowana, wykorzystujemy więc pełną moc wzmacniacza.
Przykład nr 2
Po dwa głośniki na kanał. Każdy głośnik o impedancji 4 Ohm łączenie szeregowe. Wypadkowa impedancji więc to 8 Ohm na każdym kanale. Moc wzmacniacza zatem będzie niższa, ale jakość dźwięku przy pełnej mocy lepsza ze względu na mniejsze zniekształcenia.
Przykład nr 3
Po dwa głośniki na kanał. Każdy głośnik o impedancji 8 Ohm łączenie równoległe. Wypadkowa impedancji to 4 Ohmy. Wykorzystujemy pełną moc wzmacniacza.
Przykład nr 4
Po cztery głośniki na kanał. Każdy głośnik o impedancji 4 Ohm łączenie szeregowo równoległe. Na każdym kanale łączymy równolegle po dwa głośniki w parę, następnie pary te łączymy ze sobą szeregowo. Wypadkowa impedancji to 4 Ohmy. Wykorzystujemy pełną moc wzmacniacza. Jeśli głośniki w poniższym układzie miałyby impedancję o wartości 8 Ohm, wówczas wypadkowa całego układu również miałaby 8 Ohm w każdym kanale.
Dopasowanie mocy głośników
Głośniki powinien być co najmniej o takiej samej mocy co wzmacniacz. Jeśli natomiast stosujemy większą ilość głośników na kanał, wówczas ich wartości mocy możemy odpowiednio zmniejszać. Np jeśli wzmacniacz będzie miał 50W na kanał, a na kanale zastosujemy dwa głośniki, wtedy każdy z nich musi mieć co najmniej 25W. Należy pamiętać, że bardzo istotne jest zachowanie odpowiedniego łączenia biegunowości głośników. W przypadku złego połączenia biegunowości, zazwyczaj spowoduje to niższy bądź brak niskich częstotliwości całego zestawu.