Почему хрипят динамики в машине: основные причины, способы их устранения
В подавляющем большинстве случаев у того, что хрипит лишь один динамик, без разницы, правый или левый, а также передний или задний, только две причины: какая-то неисправность соответствующего излучателя звука; окисленные или плохо надетые клеммы проводов, соединяющие динамик с ММС вашей машины.
Когда динамики в машине начинают хрипеть, поездка из комфортной превращается в кошмарную, поэтому любой заботливый автовладелец или водитель старается сразу же найти и устранить причины такого явления.
Что такое звук
Уже почти столетие звуковая аппаратура является неотъемлемой частью автомобиля, с ее помощью водитель и пассажиры машины слушают записанную на флешки музыку или радиопередачи в реальном времени, но откуда и как появляется этот звук? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть природу такого явления, как звук и понять, что оно собой представляет. Человеческое ухо устроено таким образом, что способно улавливать даже незначительные колебания воздуха, преобразуя их в импульсы, которые по нервам поступают в мозг.
Причина хрипа автомагнитолы в машине может оказаться весьма неожиданной.
Пока сила этих колебаний недостаточна для того, чтобы их ощутили другие части тела, а частота при постоянном повторении не превышает двадцати в минуту, мозг не воспринимает их как звук. Ситуация меняется, когда частота колебаний возрастает и мозг начинает воспринимать их как звук, сначала низкий, рычащий, затем все выше и выше, до писка. После какого-то предела частоты, который индивидуален для каждого человека, мозг перестает воспринимать колебания как звук, хотя те же летучие мыши прекрасно его слышат.
Помимо частоты на восприятие звука влияют и другие факторы, наиболее важными из которых являются:
- амплитуда;
- модуляция;
- форма.
Амплитуда – это сила, если угодно, размер этих самых колебаний, которую мозг оценивает как громкость. Чем выше амплитуда колебаний, тем сильней они давят на барабанную перепонку, что и позволяет мозгу оценивать громкость.
Так выглядит звук на экране осциллографа во время произнесения слова «скважина».
С модуляцией все сложней, ведь колебания, идущие из разных источников, не перемешиваются, пока не достигнут барабанной перепонки, а последняя превращает их в единый сигнал, где все смешано и наложено друг на друга. Чтобы лучше понять, что представляет собой модуляция, необходимо воспользоваться осциллографом и посмотреть, как оно отображает любой сложный звук, например, речь человека или работу автомобильного двигателя.
По этой самой причине человек воспринимает звуки, идущие из разных источников и из одного абсолютно одинаково, в виде своеобразной осциллограммы, которую мозг интерпретирует так, чтобы мы воспринимали не колебания воздуха, а звук.
Как работает звуковое оборудование автомобиля
В основе работы любой магнитолы (мультимедийной системы, ММС) в машине лежит тот же принцип. Получая из источника сигнал в виде осциллограммы, она преобразует его в импульсы, которые с помощью динамиков (звукоизлучателей, звукоизлучающих устройств, колонок) создают те самые колебания воздуха, которые человеческий мозг интерпретирует как звук. Но как это происходит? Для примера рассмотрим работу ММС машины в режиме радиоприемника.
Модуль приема радиосигналов (радиоблок, РБ) ловит определенную волну электромагнитных колебаний и превращает ее в электрические импульсы низкой (звуковой) частоты напряжением от единиц до сотен милливольт. Мощность этих импульсов настолько мала, что не способна заставить шевелиться даже самый маленький динамик, установленный в двери машины, ведь задачей модуля является превращение радиоволн в низкочастотный электрический сигнал.
После этого модуля сигнал поступает на усилитель низкой частоты (УНЧ), который увеличивает его напряжение и ток под нагрузкой, благодаря чему возрастает его электрическая мощность. Это происходит благодаря одной особенности транзисторов – даже небольшое увеличение напряжения на их базе приводит к пропорциональному увеличению тока между эмиттером и коллектором, из-за чего меняется напряжение на нагрузочном резисторе. Коэффициент усиления (КУ) одного транзистора невелик и находится в пределах 5–30, то есть сигнал в 1 мВ на базе превращается в 5–30 мВ на нагрузочном резисторе.
Когда таких каскадов несколько, то общий коэффициент усиления не складывается, а перемножается, поэтому три каскада с КУ 10, усилят входящий сигнал не в 30, а в 1000 раз. При этом каскад может увеличивать как напряжение, так и ток сигнала, в зависимости от сопротивления нагрузочного резистора, чем оно больше, тем сильней КУ смещен в сторону напряжения.ис 3
Выходные же каскады УНЧ работают по тому же принципу, но вместо нагрузочного резистора они управляют установленными в машине динамиками, которые представляют собой электромагнит, к обмотке которого прикреплена диафрагма, создающая звуковые колебания. Учитывая, что сопротивление динамиков в сотни, а порой и тысячи раз выше сопротивления нагрузочного резистора, то выходные каскады усиливают ток сигнала, не меняя его напряжения.
При этом ни радиоблок, ни УНЧ не делят звук на хороший или плохой, они просто принимают радиосигнал и превращают его в импульсы электричества, которые затем поступают на колонки. Если вы не сумели правильно настроиться на волну, то звукоизлучатели машины будут хрипеть, скрипеть и издавать другие неприятные звуки, а при правильной настройке вы услышите то, что транслирует выбранная вами радиостанция.
Почему хрипят динамики
Понимая, что такое звук и каким образом работает магнитола, можно приступать к поискам ответа на вопрос – почему динамики в машине начинают хрипеть? Вот основные причины:
- Повреждение динамика.
- Плохой контакт между автомагнитолой и динамиком.
- Динамик не соответствует УНЧ.
- Неисправна бортовая сеть электропитания машины.
- Звукоизлучатели неправильно подключены.
- Магнитола перегрелась или неисправна.
- Неправильно подключено заземление ММС.
Повреждение динамика
Чтобы понимать, какие неисправности звукоизлучателя встречаются и почему возникают, необходимо более подробно рассмотреть его конструкцию. Вне зависимости от размеров и мощности, основу этого устройства составляет мощный магнит с круглым сердечником, на который, с минимальным зазором, надета тонкая бумажная втулка с намотанной на ней проволочной обмоткой. К втулке приклеена мембрана (диффузор) из мягкой, но прочной бумаги, которая, собственно и производит звуковые колебания.
Также от втулки к мембране подходят провода от обмотки, после чего мягкий многожильный плетеный проводник соединяет их с клеммами на корпусе динамика. Когда на клеммы звукоизлучателя поступает сигнал от УНЧ, то в зависимости от его полярности и напряжения втулка смещается по сердечнику вверх или вниз на определенное расстояние, а следом за ней смещается и мембрана, которая толкает окружающий ее воздух, формируя звуковые колебания.
Повреждения мембраны
Мембрана звукоизлучателя рассчитана на определенную мощность электрических импульсов, если же сигнал оказывается более сильным, то из-за увеличенной амплитуды движения эта деталь повреждается, на ней появляются:
- разрывы;
- трещины;
- вмятины.
Также к появлению вмятин или разрывов на мембране приводит физическое воздействие на мембрану, случайно задев ее пальцем, вы рискуете повредить эту деталь, после чего динамик не сможет издавать качественный звук, а будет хрипеть. Если ваш звукоизлучатель хрипит, то в половине случаев это вызвано его механическим повреждением и единственным способом ремонта является его замена, то есть установка новой колонки.
Такой динамик в принципе не может воспроизводить звук качественно, поэтому его нужно менять.
Нарушение контактов
Еще одной причиной, по которой хрипит звукоизлучатель машины, нередко становится нарушение контакта (соединения) мягкого провода с обмоткой или клеммой. Под действием вибраций соединяющий их припой отслаивается и такой поврежденное соединение становится причиной хрипа. Иногда такие соединения пытаются пропаивать, но это редко приводит к положительному итогу, поэтому более предпочтительной является замена динамика.
Перегрев катушки
Также причиной того, что магнитола машины хрипит, может быть перегрев катушки звукоизлучающего устройства, ведь она приклеена к бумажной втулке. При подаче электрического сигнала только часть его мощности уходит на создание динамического магнитного поля, перемещающего втулку по сердечнику, еще часть электричества тратится на нагрев провода. Это происходит из-за того, что медный провод, которым намотана катушка, обладает ненулевым сопротивлением, поэтому при подаче слишком мощных импульсов возможен перегрев обмотки и ее отслоение от бумажного каркаса. Это приводит к нелинейной передаче импульсов на мембрану, появлению хрипа и других искажений.
Попадание пыли между катушкой и сердечником
Большинство звукоизлучающих устройств, устанавливаемых в машинах, защищены пыльниками, сокращающими вероятность попадания пыли между катушкой и сердечником. Когда пыль все же попадает туда, то из-за минимального зазора она затрудняет движение катушки со случайным усилием, поэтому обмотка нередко движется сначала быстро, затем медленно или наоборот, из-за чего динамик и хрипит.
Теоретически, эту пыль можно удалить продувкой, но для этого необходимо поднять мембрану настолько, чтобы катушка сошла с сердечника, но на практике, в половине случаев после такой попытки приходится менять звукоизлучатель.
Плохой контакт между магнитолой и динамиком
Еще одной причиной, по которой магнитола машины хрипит, является плохой контакт между динамиком и УНЧ. Чтобы понять, почему так происходит, необходимо более подробно рассмотреть прохождение сигнала по цепи, образованной:
- УНЧ;
- проводами;
- динамиками.
Если контакты нормальны, то сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений каждого элемента и независимо от того, поступает ли сигнал или нет. Учитывая небольшую длину проводов и довольно высокую электропроводность меди, это сопротивление получается настолько малым, что не оказывает влияния на мощность сигнала, поступающего к звукоизлучающему устройству. Но ситуация кардинально меняется, когда один из разъемов окислен или плохо надет.
Если он окислен, то его сопротивление гораздо выше, но, окисление распределено по всей площади контакта неравномерно и, при подаче напряжения на динамики возникают звуковые колебания, которые распространяются по всему кузову автомобиля. Когда эти колебания достигают проблемного контакта, то начинают «шевелить» его, меняя сопротивление в широких пределах, а изменение сопротивления – это увеличение или уменьшение мощности сигнала, поступающего на динамик. Учитывая, что такие изменения происходят скачком, их результатом становится появление хрипов.
То же самое происходит, если контакты чистые, но клеммы неплотно надеты друг на друга, ведь чем больше площадь контакта, тем меньше сопротивление. Если ваша магнитола хрипит из-за плохих контактов, то достаточно почистить и плотно надеть клеммы друг на друга.
Динамик не соответствует УНЧ
Любое звукоизлучающее устройство рассчитано на определенную мощность сигнала, которая зависит от выходных напряжения и тока усилителя низкой частоты. Выкручивая громкость на максимум, вы поднимаете эти параметры до максимально возможных для установленной в машине магнитолы. Если Динамики рассчитаны на такие нагрузки, то никакой беды, кроме сильного акустического удара во время поездки на машине, вы не получите, однако если мощность УНЧ окажется выше мощности звукоизлучающих устройств, то последние будут работать неправильно.
Пока мощность сигнала находится в заданных пределах, установленная на сердечнике катушка двигает мембрану в штатном режиме, то есть почти линейно преобразуют электрический импульс в звуковой. Однако при выходе за пределы мощности преобразование происходит нелинейно – уровень сигнала еще растет, а дальнейшее движение мембраны нарушается, из-за чего и создается ощущение, что динамик хрипит. Однако на этом неприятности не заканчиваются, ведь слишком мощный сигнал может повредить звукоизлучающее устройство, после чего оно будет хрипеть даже при воспроизведении тихого звука.
Неисправна бортовая электрическая сеть
Что такое бортовая электрическая сеть любой машины? Это:
- аккумулятор;
- генератор;
- стабилизатор напряжения;
- провода;
- контакты (клеммы разъемов);
- электропотребляющие устройства.
Единственным источником постоянного тока машины является аккумулятор, ведь генератор вырабатывает трехфазное переменное напряжение, частота которого зависит от оборотов двигателя. Диодный мост выпрямляет переменное напряжение, превращая его в импульсное, которое пока еще непригодно для питания бортовой аппаратуры. При этом напряжение на генераторе может достигать отметки 24 Вольта, что гораздо больше, чем необходимо для питания бортовых электрических устройств.
Чтобы устранить эти недостатки, генератор работает совместно со стабилизатором напряжения (реле генератора) и аккумулятором. Первый ограничивает напряжение на обмотке возбуждения, благодаря чему снижается напряжение на выходе, второй же играет роль гигантского конденсатора, сглаживая пульсации до уровня, при котором они уже не представляют угрозы для остальных устройств.
Выход из строя стабилизатора приводит к росту напряжения, из-за чего выходные каскады УНЧ работают в нештатном режиме и начинают искажать сигнал, наполняя его хрипами и другими искажениями. Поэтому опытные автоэлектрики нередко говорят – если магнитола хрипит, измерь напряжение на аккумуляторе при работающем двигателе машины.
Плохой контакт с аккумулятором машины приводит к поступлению на магнитолу импульсного напряжения, которое постоянно меняет режим работы усилителя низкой частоты, из-за чего последний часто хрипит. Вероятность появления хрипов в такой ситуации зависит от многих факторов, ведь каждое устройство этой цепи оказывает влияние на другие элементы, поэтому иногда отсоединение аккумулятора проходит без появления хрипов.
Бывает, что ММС машины хрипит из-за проблем с проводкой, например, один из проводников переломился и, вместо постоянного стабильного соединения, не зависящего от других факторов, появилось множество нестабильных контактов, а как такая ситуация вызывает искажения звука, мы рассказывали выше. То же самое происходит при окислении контактов, связанных с динамиками и магнитолой.
Кроме того, часть потребителей энергии внутри машины являются генераторами электромагнитных излучений, вызывающих помехи в УНЧ. К примеру, до перехода на бесконтактное зажигание, каждое замыкание контактов трамблера приводило к искрению, которое наводило сильные помехи на радиомодуль и усилитель низкой частоты. Переход сначала к бесконтактному транзисторному, а затем микропроцессорному зажиганию снизил вероятность появления таких проблем, но если в этой системе есть какие-то дефекты, то ничего удивительного, что динамик хрипит при работающем двигателе.
Неправильное подключение динамиков
Мощность звукоизлучающих устройств, расположенных в задней полке и других местах, например, в дверях машины, сильно отличается, а значит, подключать их необходимо только к соответствующим выводам магнитолы. Если вы подключите мощный динамик к маломощному выходу, то никакой беды не будет, вы просто не сможете получить ожидаемый уровень звука в режиме максимальной мощности. Но вот если вы подключите дверные звукоизлучатели машины к мощному выходу, то они, после достижения определенной громкости, начнут хрипеть, ведь поступающий на них сигнал выходит за пределы их возможностей превратить его в звуковые колебания.
В машине много проводов, поэтому не специалист может перепутать их и подключить мощный выход магнитолы к маломощным динамикам, из-за чего они будут хрипеть.
Мультимедийная система перегрелась или неисправна
Как и любое другое электрооборудование машины, ММС во время работы выделяет тепловую энергию, часть которой нагревает детали магнитолы. Когда температура внутри устройства преодолевает определенный порог, то транзисторы и микросхемы в ее составе перегреваются, из-за чего меняется режим их работы. Последствием такого явления может быть как хрип звукоизлучающих устройств машины, так и полный выход магнитолы из строя. Чтобы проверить мультимедийную систему и понять, не из-за нее ли хрипят динамики, магнитолу необходимо демонтировать и выполнять все работы на столе, используя соответствующее оборудование.
Также магнитола машины нередко хрипит, потому что поврежден один из ее элементов, чаще всего УНЧ, из-за чего он работает неправильно. К примеру, из-за некачественно выполненной на заводе пайки, ножка одного из элементов, допустим, резистора смещения, отсоединилась от транзистора или жилы питания и остался лишь некачественный и нестабильный контакт. В результате изменения напряжения смещения транзистор начинает работать в другой части своей вольтамперной характеристики, что приводит к появлению искажений, например, того же хрипа.
Неправильно подключено заземление ММС
В современных автомобилях немало систем и устройств, создающих помехи, которые могут привести к появлению хрипов в динамиках. Чтобы снизить их влияние, металлический корпус аудиосистемы подключают к минусовому проводу, так называемому «заземлению» и корпус играет роль экрана, гасящего электромагнитные колебания, способные нарушить работу магнитолы. Как только эффективность подобного экрана падает, так сразу же возрастает влияние наведенных извне электромагнитных импульсов, которые нарушают работу ММС и приводят к разным проблемам, в том числе, появлению хрипов.
Самостоятельная диагностика и ремонт – что можно сделать без обращения в автосервис
Если вы не понимаете, почему хрипят динамики в машине и хотите разобраться, что является причиной такого дефекта, то придерживайтесь следующего алгоритма действий:
- Оцените, какие искажения и в каком режиме работы магнитолы появляются.
- Составьте список возможных причин.
- Устраните те причины хрипа динамиков, с которыми можете справиться без обращения в авто.
- Обратитесь к специалисту.
Оценка искажений
Если вы понимаете, какие процессы происходят внутри установленных в машине магнитолы и динамика, а также что именно вызывает искажения звука, то оценивая эти самые искажения, вы сможете хотя приблизительно предположить, чем они вызваны. Далее мы на примерах покажем, как по искажениям определить примерный дефект, который их вызывал.
Треск и щелчки при включении радиоприемника, в остальных режимах все нормально
Такой дефект однозначно говорит, что проблема где-то между антенной и усилителем низкой частоты вашей машины. Вот список возможных причин, которые вызывают такой дефект:
- Неисправна антенна.
- Поврежден кабель от антенны к ММС.
- Плохо надет антенный разъем.
- Какой-то дефект в радиоблоке магнитолы.
Треск и щелчки при работе в любых режимах
Такой дефект может быть вызван следующими проблемами:
- Переломлен провод питания ММС.
- Плохой контакт в цепи питания магнитолы.
- Плохой контакт в цепи колонки.
- Динамик поврежден (отслоение катушки, грязь под катушкой и т. д.).
Треск и щелчки в любых режимах, но только при работающем двигателе
Если динамик хрипит или трещит вне зависимости от того, воспроизводит ли ММС звук с флешки или ловит радиоволну, но при работающем двигателе машины, а стоит его заглушить, как помехи исчезают, то их источником является система зажигания. Дополнительной причиной может быть плохой контакт корпуса с минусовым проводом, из-за чего экран работает недостаточно эффективно.
Динамик хрипит при работе в любых режимах при любой громкости
Если у вас именно такая ситуация, то у нее могут быть следующие причины:
- Неисправность регулятора напряжения генератора.
- Плохой контакт клеммы с аккумулятором машины.
- Проблемы с бортовой проводкой.
- Неисправность ММС.
- Плохой контакт проводов, соединяющих излучатель звука с мультимедийной системой.
Хрипит только один динамик
В подавляющем большинстве случаев у того, что хрипит лишь один динамик, без разницы, правый или левый, а также передний или задний, только две причины:
- Какая-то неисправность соответствующего излучателя звука.
- Окисленные или плохо надетые клеммы проводов, соединяющие динамик с ММС вашей машины.
Магнитола хрипит, если рядом с ней находится мобильный телефон
Такие искажения всегда вызваны одной единственной причиной – плохим заземлением, из-за чего электромагнитное поле, создаваемое мобильным телефоном или другим подобным устройством, влияет на какие-то элементы мультимедийной системы машины, наводя на них помехи. Это особенно хорошо слышно, когда мобильное устройство связывается с сотовой вышкой, например, перед получением вызова.
Составление списка возможных причин
Приступая к этому этапу необходимо собрать максимально возможное количество причин, пока не обращая внимания на способы диагностики, с помощью которых можно будет подтвердить или опровергнуть выводы. Ведь чем больше возможных причин вы включите в этот список, тем вы вероятность обнаружения действительного источника проблем.
Самостоятельный ремонт
Поскольку уровень теоретической подготовки и практические навыки у всех владельцев легковых машин различны, то каждый сам определяет, что именно он сможет сделать, ориентируясь на составленный ранее список возможных причин неправильной работы ММС. К примеру, даже неопытный автовладелец сможет проверить, надежно ли установлены клеммы разъемов на динамиках, или один из них болтается. Если вы умеете пользоваться тестером и паяльником, то сможете сделать гораздо больше.
Заключение
Если динамики в машине начинают хрипеть, то необходимо как можно скорей найти и устранить причину этого явления, ведь ездить на авто, в котором качественный звук испорчен искажениями, некомфортно. Для специалиста определить причину подобного дефекта не составит проблем, если же вы не обладаете нужными знаниями и навыками, то вам помогут советы из нашей статьи.