Фильтр питания 12В для автомагнитолы своими руками

Старые автомобильные проигрыватели подвержены воздействию различных источников помех, имеющихся в машине. Фильтр питания на 12В для автомагнитолы поможет избавиться от сбоев и неполадок, вызванных помехами.

Зачем это нужно

Фильтр помех для автомагнитолы помогает устранить их в случае проникновения через цепи питания. Самые сильные электрические и электромагнитные помехи в машине создает система зажигания и коллекторные двигатели. Все современные магнитолы оборудованы фильтрами, состоящими из дросселя и конденсатора. Первый не пускает низкочастотные помехи, проявляющиеся в виде гула, гудения или фона. Конденсатор сглаживает кратковременные пульсации напряжения, а также подавляет высокочастотные помехи в виде звона или треска.

Старые магнитолы могут не иметь таких фильтров, либо параметры деталей могут быть низкими. Из-за этого не обеспечивается достаточная фильтрация. Конденсаторы с течением времени стареют, вследствие чего их емкость снижается. Все это приводит к усилению помех, мешающих слушать музыку или радио в машине.

Что выбрать

Самодельный фильтр для автомагнитолы против помех хорош тем, что можно добиться необходимых характеристик, комбинируя емкостные и индуктивные детали. Например, при наличии агрессивных источников помех можно сделать 2-каскадный фильтр, чтобы повысить эффективность шумоподавления вдвое.

Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать . Перейти к тесту »

Заводской фильтр питания отличается большей простотой подключения. Стоит учитывать, что промышленные фильтры, рассчитанные на работу в сети переменного тока, могут не обеспечивать должное подавление помех при работе в автомобильной бортовой сети, использующей постоянный ток низкого напряжения.

Самостоятельное изготовление

Изготовить фильтр для магнитолы своими руками можно как по П-образной, так и по Т-образной и комбинированной схемам. В это устройство обязательно должны входить катушки индуктивности, играющие роль дросселей, и конденсаторы. Также для защиты от переполюсовки и гальванической развязки магнитолы от остальной бортовой сети можно включить диод, рассчитанный на 12 вольт и, как минимум, 10 А.

Чтобы изготовить фильтр электропитания автомобильной магнитолы, потребуются следующие детали:

• оксидные конденсаторы большой емкости;
• катушки индуктивности;
• печатная плата;
• жестяная или стальная коробка подходящих размеров;
• соединительные провода.

Перед самим фильтром впаивается диод. Провода, подсоединенные к аноду полупроводника и точке стыковки конденсатора и катушки, помечаются как входной и выходной соответственно. Конструкцию следует поместить в металлическую коробку. Она сыграет роль дополнительного электромагнитного экрана для защиты от шумов, вызванных искрением щеток и работой системы зажигания. Также к коробке нужно подпаять черный провод, соединяющийся с кузовом или минусовой клеммой аккумулятора.

Если используется готовый экранированный дроссель, то его корпус тоже нужно соединить с массой. При самостоятельном изготовлении катушки в ней должно быть не менее 12 витков провода с сечением от 0,9 до 1,5 мм. Для улучшения высокочастотной фильтрации параллельно оксидным конденсаторам включаются пленочные, емкостью 0,01 мкФ. Чем больше ток потребления автомобильного радио, тем толще должен быть провод в катушке, чтобы избежать ухудшения качества работы аудио устройства на большой громкости.

Детали устройства устанавливаются на печатной плате. Сборка самодельного сетевого фильтра для автомагнитолы своими руками осуществляется следующим образом:

1. Один вывод катушки или конденсатора подсоединяется к плюсовому проводнику питания. Можно подключить к катоду диода.
2. Противоположные концы деталей подключаются к общей точке, соединяемой с корпусом фильтра.
3. Соединение радиодеталей друг с другом осуществляется с помощью отрезков медного толстого провода в изоляции с обратной стороны платы.
4. К точке стыковки диода, катушки и конденсатора припаивается провод, подсоединяемый к входу питания автомагнитолы.
5. Металлический корпус фиксируется на плате при помощи заранее отогнутых язычков.
6. Все провода выводятся наружу через отверстия в плате или коробке.

Подключение фильтрации

Чтобы подключить фильтр на питание автомагнитолы, понадобится вначале обесточить бортовую сеть во избежание короткого замыкания. Затем от магнитолы отсоединяются провода питания. Входной провод приспособления подключается к замку зажигания или напрямую к аккумулятору. Выходной провод соединяется с плюсовой клеммой автомагнитолы.

Заземляющий провод фильтра от радиопомех для автомагнитолы следует как можно надежнее соединить с кузовом поближе к месту установки приспособления. От этого зависит эффективность подавления шумов. Установка аксессуара осуществляется под приборной панелью с помощью кронштейна, на внутреннюю сторону которого наносится полоса резины для изоляции корпуса.

После подключения следует проверить работу приспособления. Для этого следует включить автоприемник и прибор, который вызывал помехи, например, стеклоочиститель или вентилятор отопителя. Уровень помех должен снизиться до почти полного отсутствия.

Фильтр питания для автомагнитолы

Различная звуковоспроизводящая аппаратура, в частности, усилители, требовательна к питанию — если в постоянном напряжении питания возникают какие-либо пульсации, они тут же проникают в звуковой тракт и слышатся в виде постороннего свиста или гула совместно с воспроизводимым звуком. Если усилитель питается просто от обычного сетевого трансформатора с выпрямителем, каких-либо проблем обычно не возникает, ведь низкочастотные 50 Гц пульсации прекрасно сглаживаются обычными электролитическими конденсаторами по питанию. Чем больше мощность усилителя, соответственно больше потребляемый ток — тем большая ёмкость должна стоять в питании для подавления пульсаций.

Если посмотреть схему питания различных фирменных автомагнитол, очень часто там можно увидеть по питанию специальный фильтр на конденсаторах и индуктивности — именно такой фильтр является очень эффективным для подавления пульсаций как на высоких, так и на низких частотах, его схема представлена ниже.

В интернете найти такую схему можно по названию «CLC» фильтр, название соответствует его сути — «конденсатор-индуктивность-конденсатор». На левую часть схемы подаётся напряжение, например, от бортовой сети автомобиля или от «шумящего» импульсного источника, оно сразу же поступает на электролитический конденсатор ёмкостью 1000 мкФ. После этого, как можно увидеть, плюс питания проходит через дроссель — катушку индуктивности, если вспомнить физику, оказывается, что она обладает низким, практически нулевым сопротивлением постоянному току, и достаточно высоким сопротивлением переменному току, причём чем выше частота, тем выше становится сопротивление. С конденсатором всё абсолютно наоборот — он не проводить постоянный ток совершенно, но в то же время становится проводником для переменного тока. Именно поэтому конденсатор стоит параллельно питанию, а индуктивность — последовательно.

Ниже представлен вариант реализации такого фильтра в виде отдельного блока, который не займёт много места. Дроссель и конденсаторы устанавливаются рядом друг с другом и плотно сматываются изолентой.

Если пульсации источника очень большие и даже после CLC фильтра слышны шумы в звуковом сигнале, можно модифицировать схему, добавив дополнительно одну или более ступеней, как показано на схеме ниже. Понадобится, соответственно, две или больше индуктивности, возрастут и размеры конструкции, однако коэффициент подавления пульсаций ещё значительно вырастет.

И на этой, и на предыдущей схемах указаны номиналы электролитических конденсаторов в 1000 мкФ, однако данное значение необходимо выбирать исходя из мощности нагрузки — чем больше ток потребления, тем больше должна быть и ёмкость. Желательно устанавливать одинаковые или хотя бы близкие значения ёмкостей до и после индуктивности.

Порядок подключения фильтра для магнитолы

Сетевые фильтры хорошо известны практически каждому обывателю своей функциональностью. Они позволяют устранить помехи от генератора и повысить защищенность любого электрообрудования от скачка напряжения. Автоэлектрика не является исключением и желательно должна быть подключена к бортовой системе через фильтрацию. Это помогает устранить помехозависимость оборудования в электросети.

Подключение фильтрации

Подключение фильтрации потребуется, если магнитола инсталлирована с помощью устаревшей проводки (в идеале для этих целей используется экранированный провод). Другой стороной проблемы является увеличение треска при работающем генераторе и заведенном двигателе. Считается, что с данной проблемой помогает справиться сетевой фильтр, но не во всем и не всегда. Кроме того, эффективность зависит от типа и производителя фильтра.

Фильтр питания для автомагнитолы

Проблема не эффективности может быть связана с несовершенством электрической схемы автомобиля. При правильно выполненной бортовой электрике фильтрация может не понадобиться.

Выбор и приобретение оборудования

Проблема в том, что большинство автофильтров не соответствуют требованиям и слабо защищают от помех. В этом случае у вас есть два варианта, как убрать треск помимо капитального ремонта бортового питания:

• поискать качественный сетевой фильтр у производителей;
• сделать катушки своими руками.

Сетевой фильтр питания НПП Орион

Нужно сказать, что два варианта равноценны по результату, поэтому вы можете поступать по мере возможности и необходимости. Обладая нужными навыками, можно спаять необходимый элемент сети питания, не переплачивая лишние средства. Кроме того, это исключает ненужный процесс ожидания изделия, пока оно находится в дороге.

Особенности подключения

Схема зависит от характера проблемы. Считается, что основные искажения на магнитолу поступают по «массе». Поэтому кроме включения в схему рекомендуется отрезать минусовый провод и взять его с массы непосредственно возле устройства.

Со стороны магнитолы не забудьте минусовый провод закрыть акустическим разъемом типа «банан». После этой манипуляции можно будет брать массу с разных мест – по стандарту, и как мы рекомендовали. С другой стороны, новым местом входа массы стал новый клеммный блок (см. 3х2.5мм2).

Далее выполняется соединение плюса и минуса:

• желтый «плюс» и черный «минус», идущие от разъема магнитолы, разрезаются и зачищаются перед включением в цепь;
• подключить помехоподавляющее устройство;
• тестируется – фон должен пропасть (обычно не удается избавиться только от легкого фона на твитерах при громкости на минимуме).

После того, как вы сможете корректно подключить фильтр для магнитолы, музыку без помех можно слушать практически на любой скорости и при активно работающем генераторе.

Выбор между промышленным и самодельным вариантом

Готовый фильтр – тест

Для теста берется фильтр на магнитолу от помех промышленного назначения Epcos на 10А с нормальным классом помехоустойчивости «В». При этом данное изделие дало в конкретном случае теста не уменьшение, а увеличение фона помех.

Схема фильтра

Это можно объяснить двумя причинами:

• первая – оно не рассчитано на низковольтные сети (этот параметр нужно отследить при покупке);
• вторая – помехи дает «масса» автомобиля.

Самостоятельное изготовление

Собрать самостоятельно фильтр для магнитолы в автомобиль можно из следующих материалов:

• провод с сечением 1,5 мм2 – 1 м * 2 шт.;
• ферритовые кольца диаметром 45 мм – 2 шт.;
• пленочные конденсаторы 0.01uF – 2 шт.;
• электролитный конденсатор 4700uF.

Подобная комплектация перекрывает суммарные скачки напряжения питания до 25 В и выше, то есть этот выполненный фильтр для магнитолы своими руками полностью перекрывает возможные скачки в бортовой сети. Сделать его можно по инструкции без навыков.

Для изготовления потребуется намотать провода на ферритовые катушки. Обмотать дополнительно изолентой, чтобы намотка не расплеталась. Со стороны входа припаивается пленочный конденсатор, со стороны выходного – электролитный и пленочный. Далее конденсаторы потребуется распаять параллельно. Один выход идет на «плюс», другой – на «минус» магнитолы автомобиля.

К автомагнитоле в схему питания фильтрацию подключить можно аналогичным образом, как это описано выше. Как видно, сделать все можно самостоятельно с должным уровнем качества.

Автомобильный фильтр питания

Предложенный вариант хорош тем, что вы полностью контролируете качество инсталляции и изготовления изделия. Стоимость составляет около 100 рублей. Время, которое у вас займет эта манипуляция, не превышает 2 часов. В результате ваша автомагнитола станет не только помехоустойчивым устройством. Вы ее защитите от перепадов напряжения, которые возможны при подключении других девайсов и использовании входов не по назначению.

Например, использование прикуривателя может привести к выходу из строя медиасистемы. При рекомендованной цепи и высокой помехоустойчивости можно устанавливать в салон самую дорогую модель, не боясь выхода ее из строя.

Прикуриватель

Предлагаемая схема фильтрации может применяться не только в автомобильных системах, а в любых других устройствах в условиях подключения к некачественной системе энергоснабжения. Включение фильтрации напряжения в цепь поможет сохранить ваши предохранители.