Různé způsoby zapojení reproduktorů

Nechci v článku příliš hluboko zacházet do fyzických detailů pro zapojení a tak se budeme věnovat jenom čistě technickým aspektům připojení, povíme si jak dlouhý kabel pro daný průřez vodiču možno použít a jak ušetřit u celé instalace.

Ozvučení komplexnějšího prostoru

Pokud má váš prostor nad 30 m2 nebo má komplikovaný půdorys tak lze předpokládat, že šíření zvuku bude poněkud komplikovanější. Určitě znáte situaci, kdy slyšíte zvuk hrát ze vzdáleného místa např. když hraje zvuk z baru a vy sedíte za rohem. Dostanou se k vám hlavně hlubší tóny a tak se může stát, že budete slyšet spíš dunění. Existuje vícero způsobů jakým lze rezonanci redukovat, ale pro zjednodušení situace se budeme spíš snažit o ozvučení kompletního prostoru tak, aby byl zvuk v každém místě vyrovnaný.

Typy zapojení

Sériové zapojení

Podstatou sériového zapojení je propojení reproduktorů mezi sebou. Díky vlastnostem el. obvodů nedochází k vypínání zesilovače z důvodu poklesu odporu. Celkový odpor se zdvojnásobí a tak máte z minimální impedance např. 2,9 ohmu výslednou hodnotu 5,8 ohmu. 

Pokud má tedy reproduktor minimální impedanci R tak bude výsledná minimální impedance X * R, kde X je počet reproduktorů zapojených v sérii. Zesilovače mají často vestavěnou ochranu proti přetížení a právě taková ochrana se chová v tomto případě bez problémů. Můžete si to představit tak, že pokud odpor obvodu klesne pod 2 ohmy, tak zesilovač zapne ochranu a výstup pro reproduktory není napájen.

Jediné, co jako uživatel pocítíte u sériového zapojení je pokles hlasitosti. Pokud má váš zesilovač výkon např. 60 W / 8 ohmů, tak můžete odhadem předpokládat, že se výkon při zapojení dvou reproduktorů limituje na 30 W / 16 ohmů. 

Sériové připojení reproduktorů

Paralelní zapojení

Podstatou paralelního zapojení je vedení samostatného vodiče ke každému z reproduktorů. Nejčastěji se setkáme s tímto zapojením u instalatérů, kteří zapojují reproduktory poprvé nebo jednoduše tuto aktivitu nedělají příliš často.

Výsledná hodnota impedance R je pak rovna

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

Paralelní připojení reproduktorů

Z výše uvedeného plyne, že úroveň minimální impedance by u dvou identických reproduktorů zapojených paralelně měla poloviční hodnotu. V případě zapojení dvou reproduktorů o minimální impedanci 2,9 ohmu by činila minimální impedance 1,45 ohmu což je hodnota, která často sepíná ochranu u zesilovače.

Máte jeden zesilovač a potřebujete napájet víc než 2 reproduktory?

I když se zdá, že to nemusí být možné, tak lze rozlišit 2 různé situace dle typu reproduktoru.

Reproduktory jsou stejné

Pokud jsou reproduktory stejného typu (jsou identické) tak lze připojit reproduktory do série viz. sériové zapojení. U tohoto zapojení budou všechny reproduktory hrát stejnou hlasitostí a je to tedy ideální způsob jak zapojit reproduktory v obchodním prostoru, restauraci, na zahradě nebo klidně i ve větší místnosti v domácnosti, kde se jedná o ambientní ozvučení.

Reproduktory nejsou stejné

Když zapojíte do série různé reproduktory tak se nejčastěji stane, že bude jeden z reproduktorů hrát jinou hlasitostí. Ve většině případů to může tvořit problém, ale najdou se příklady, kdy to nemusí být na škodu. Vysvětlím...

Určitě znáte, že jsou finance důležitým aspektem a tak někdy zákazníci preferují jednodušší řešení. Jedním takovým příkladem může být zapojení vnitřního ozvučení a současné zapojení ozvučení terasy přes spínač. Takový spínač dokáže připojit/odpojit venkovní ozvučení. Tento příklad si ukážeme níže.

Sériové zapojení doporučujeme

Příklad zapojení pro 6 reproduktorů

Vzhledem na výše uvedenému doporučujeme pro cenově příznivé ozvučení obchodního prostoru, kde potřebujete osadit 6 reproduktorů, sériové zapojení. Doporučujeme použít výkonnější zesilovač aby dokázali hrát reproduktory i větší hlasitostí. Pro danou konfiguraci a běžnou hlasitost (např. ozvučení prodejny) Vám postačí výkon 60W/8 ohmů/kanál. Zapojení obou kanálů bude relativně jednoduché.

Levý kanál

Pravý kanál

Sériové zapojení reproduktorů. Sériové zapojení reproduktorů.

Jak vidíme, tak lze relativně jednoduše propojit reproduktory mezi sebou, ale to důležité je však aby všechny reproduktory byly stejné. Tím pádem bude hlasitost výstupu každého ze třech reproduktorů stejná.

Příklad zapojení 8 reproduktorů

Pro připojení 8 reproduktorů (tedy 4 na kanál) můžeme použít kombinaci paralelního a sériového zapojení. Docílíme tak vyrovnání odporu reproduktorů na úroveň jak kdyby byl připojen jenom jeden reproduktor. 

Levý kanál

Pravý kanál

Kombinace paralelního a sériového zapojení reproduktorů Kombinace paralelního a sériového zapojení reproduktorů

Jiné zajímavé typy připojení z praxe

Dynamické připojení/odpojení reproduktorů v obvodu patří k oblíbeným způsobům vícezónového ozvučení za pár kaček.

Odpojení reproduktorů např. na terase

Pokud byste chtěli ozvučit stejnou hudbou obývací prostor i terasu s použitím jednoho zesilovače tak rozhodně můžete i když to nebude to "nejhezčí" řešení. Můžete si zakoupit přepínač z Asie, který má přesně 4 relé, které využijeme v návrhu. Vlastně ani nevyužijeme všechny relé jelikož nám zůstanou volné ještě 2. 

Zapojení dvou párů reproduktorů

Za pomocí obvodu z obrázku můžete připojit jeden z reproduktorů do série. Znamená to, že spínač, který vidíte v obvodě, buď použije jeden reproduktor nebo 2 reproduktory. Samozřejmě pak bude dvojice reproduktorů hrát nižší hlasitostí, ale v praxi jenom zesílíte výstup na zesilovači a vše je vyřešeno. Výše uvedený obvod použijete pro oba kanály. Můžete tedy dle potřeby ozvučit terasu i když ve většině případů budou venkovní reproduktory odpojeny. Vnitřní reproduktory jsou tak zapojeny na NC (normally closed).

Spínač z Asie, který můžete ovládat přes mobilní telefon

Je tedy opravdu zajímavé, co je možné sehnat z Číny za pár korun a mít pohodlí ovládání z mobilního telefonu nebo hlasem přes integraci s Amazon Alexa, Google Home atd.

Délka kabelů pro instalace

Kabely jsou důležitým komponentem v celé audio instalaci a pro se nevyplatí šetřit. Tím ale nechci říct, že musíte za kabely platit horibilní sumy. Vlastně vůbec ne.

Základní pravidla

Kratší je lepší

Všeobecně platí, že s narůstající délkou kabelů stoupá odpor a taky se zvyšuje indukovaný šum, který kabel v malé míře "pobírá" z okolí.

Větší je lepší

Další pravidlo praví, že čím je průřez vodičů kabelů větší tím je výsledný odpor menší.

Izolace a vedení jsou důležité

U trasování kabelů je potřeba se vyhnout přímého vedení v jednom svazku s vysokým napětím. Snažte se o separaci alespoň 10 cm od vysokého napětí. 

Příliš malá vzdálenost může způsobit indukci elektromagnetického vlnění v reproduktorovém kabelu.

Měď a jenom měď

I když existuje mnoho vodivých materiálů tak nejlepší poměr cena/výkon mají právě měděné kabely. Rozhodně se nesnažte ušetřit zakoupením kabelu z hliníku (i kdyby byl potažený mědí - CCA).

Doporučení pro maximální délku kabelů z mědi od Cambridge Audio

Cambridge audio - maximální délka kabelů

Dle tabulky tedy vidíme, že pro nejběžnější průřez 2,5 mm2 je maximální délka kabelu více než 26 m. Pro průřez 4 mm2 je pak maximum cca. 48 m pre nejběžnější impedanci 8 ohmů. Dle Cambridge Audio je doporučený odpor kabelu menší než 5% nominální impedance.

Závěrem

Doufám, že vám nás článek pomohl se zapojením ozvučení pro Váš prostor a když ne tak alespoň doufám, že vám pomohl si udělat přehled o různých typech zapojení reproduktorů.