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Hilfestellung: Autohifi-Anlage richtig einbauen und verkabeln

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maschinchen
Inventar
#1 erstellt: 13. Jan 2005, 15:50
EDIT: Bildleitungsquerschnitte wieder eingefügt - mrniceguy

Vielfach taucht die Frage nach der Verkabelung beim Einbau einer CarHifi- Anlage auf.

Ich werde deshalb hier einige Beispielanlagen posten (und fortlaufend überarbeiten).
Weiter unten findet sich dann noch einiges zu den Grundlagen (Kabelquerschnitte, Auswahl von Kabeln, Batterien u. Kondensatoren etc.)

Die Verkablung/Stromversorgung für das Radio ist der Übersichtlichkeit wegen ausgespart. Hier treten durch die normierten Anschlüsse im ISO-Stecker meist(!) keine Probleme auf (Ausnahme: bei VW- und Opel-Kabelbäumen sind in einigen Fällen Dauerplus und geschaltetes Plus vertauscht bzw. Dauerplus gar nicht vorhanden).

Die Masse (Minus) der Anlage kann im Allgemeinen über die Karosserie gelegt werden (bei gutem Massepunkt, z.B. an einer Gurtschraube). Auch bei modernen KFZ besteht die Karosserie im Wesentlichen aus geschweissten Blechen und hat durch den großen Querschnitt einen sehr kleinen Widerstand. Nur bei extrem großen Anlagen legt man separate Minuskabel!
Dabei muss allerdings berücksichtigt werden, dass dann auch das originale Masseband um den Querschnitt des Pluskabels entsprechend verstärkt werden muss. Dieses ist sonst nur für die serienmäßigen Ströme ausgelegt und stellt einen Flaschenhals dar. Dazu einfach vom Minuspol der Starterbatterie zum originalen Massepunkt an der Karosserie ein zusätzliches Kabel ziehen.
Ins Pluskabel muss immer eine Sicherung, innerhalb der ersten 30cm nach der Batterie, ansonsten erlischt der Versicherungsschutz!!!

In den Beispielen sind die Lautsprecherkabel ebenso wie die Cinchkabel jeweils als Doppelkabel zu verstehen (2 Adern pro gezeichnetem Kabel (also z.B. vier Signalleitungen bei zwei Kabeln).
Das Remotekabel könnte man auch separat legen, meist ist jedoch in den Cinch-Kablen dafür bereits eine Ader vorgesehen.

1.Beispiel:

Dies ist eine Einsteigeranlage. Eigentlich braucht man hierfür nur einen Verstärker (1-Kanal oder brückbarer 2-Kanal) und einen Sub. Ist der Verstärker nicht sehr leistungsstark, so sollte man unbedingt einen Basslautsprecher mit hohem Wirkungsgrad wählen!
Die Serienlautsprecher und das Serienradio (sofern es an den Verstärker angeschlossen werden kann (Cinch? High-Level-Input?))können (zunächst) bleiben.

Soll die Anlage später ohnhin erweitert werden, kann man auch einen Vierkanalverstärker kaufen, bei dem man zunächst nur zwei Kanäle (evtl. gebrückt) nutzt!

Version 1


2.Beispiel:

Es handelt sich um eine Anlage mit Zweiwegesystem (incl. Frequenzweiche) und einem Subwoofer an einem Vierkanalverstärker. Kanäle 1+2 für das Frontsystem und 3+4 (gebrückt) für den Sub.
Es sind zwei Doppelkabel für Cinch vorgesehen, da moderne Radios im Allg. vier Ausgänge bieten. Ist dies nicht der Fall, so ist mit so genannten y-Adaptern, welche das Cinchkabel aufteilen, zu arbeiten.

Version 2



3.Beispiel:

Hier handelt es sich um eine Anlage mit Doppekomposystem und Subwoofer an zwei Verstärkern und zwei Batterien. Das Trennrelais wird über Klemme 15(Schaltplus) geschlossen. Es koppelt die Zweitbatterie von der Starterbatterie ab. So wird diese bei laufender Anlage und stehendem Fahrzeug nicht belastet. Im Gegensatz zu den Sicherungen ist das Relais keine Pflicht. Als Kabel zwischen den Batterien haben sich 35-50 mm² bewährt.
ACHTUNG: Zu den Sicherungen: Im Plus-Verbindungskabel muss hinter die vordere Batterie und vor die hintere Battrie je eine Sicherung (also gesamt zwei) und zudem eine Sicherung in die Zuleitung zu den Amps, hier (im Bild) durch einen Sicherungsverteiler realisiert! Grund dafür ist, dass Kurzschlusstrom von beiden(!) Batterien [im Falle eines (Isolations-)Defektes] vermieden werden muss.
Zur Spannungsstabilisation ist dem Bassverstärker ein Kondensator parallel geschaltet (Hinweis: Die Verkabelung des Kondensators muss nicht über den Amp gehen, eine Alternative wäre zum Beispiel sternförmige Verkablung über die Anschlussklemmen des Caps)
HINWEIS: Es gibt Kondensatoren, welche ebenfalls über Remote eingeschaltet werden müssen. In diesem Fall muss das Remotekabel nochmals abgezweigt werden!

Version 3



4.Beispiel:

Hier ist eine Vollaktivanlage mit Soundprozessor abgebildet.
Es gibt heute bereits zahlreiche Steuergeräte, die viele Funktionen eines solchen Prozessors beinhalten (z.B. Laufzeitkorrektur, Mehrkanal-Aktivweichen, Equalizer). Dann kann der Prozessor u.U. entfallen. Im Allgemeinen ist er aber zum Ausreizen einer Aktivanlage unbedingt nötig.
Jeder Lautsprecher bekommt in diesem Beispiel einen eigenen Endstufenkanal, was mit drei Zweikanalendstufen realisiert wird.
Natürlich kann bei einer derart leistungsfähigen Anlage auch das Batteriekonzept aus Beispiel 3 zum Einsatz kommen. Die (Strom-)Verkabelung ist dann entsprechend anzupassen!

HINWEIS: Es gibt Kondensatoren, welche ebenfalls über Remote eingeschaltet werden müssen. In diesem Fall muss das Remotekabel nochmals abgezweigt werden!

Version 4


Ich werde mich bemühen, in naher Zukunft weitere Beispielanlagen hier abzubilden.

Falls ihr etwas spezielles braucht, schreibt mir dies bitte hier:

Diskussionen und Anregungen zum Thema

Auch Diskussionen zum Thema bitte dort führen.


Allgemeines zur Verlegung der Kabel

Die Kabel sollten im Auto möglichst unterhalb der Verkleidungen und entlang originaler Kabelbäme (da dort meist genügend Platz vorhanden ist) verlegt werden. An diesen können die neuen Kabel mit Kabelbindern befestigt werden!
Scharfe Kanten und Knicke in Kabeln sind unbedingt zu umgehen. An kritischen Stellen (z.B. potentiellen Scheuerstellen sollten die Kabel ggf. zusätzlich durch Wellrohr oder Kevlarummantelungen geschützt werden. Muss ein Kabel durch ein Loch im Blech (z.B. Pluskabel aus dem Motorraum durch die Spritzwand in den Innenraum) verlegt werden, so sollten unbedingt passende Gummi- bzw. Kunststoffdurchführungen verwendet werden. In die Türen werden die Kabel durch den Gummifaltenbalg verlegt. Bei modernen Autos muss man leider oft durch markenspezifische Stecker. Hier sollten am Besten die Originaldurchgänge verwendet werden.

Cinchkabel -wenn möglich- immer separat verlegen (da diese recht störanfällig (elektromagnetische Störung, z.B. durch Kraftstoffpumpe) sind.

An den Kabelenden immer sauber abisolieren und an Verbindungen mit Aderendhülsen, Ringkabelschuhen u. Gabelschuhen arbeiten! Diese sollten nach Möglichkeit passend(!) zum Querschnitt des Kabels verwendet werden. Nur im Notfall kann man ein Kabel auch verjüngen (z.B.: ein dickes Kabel passt nicht in die Aufnahmeöffnung an der Endstufe). Funktionell ändert dies nicht viel (geringfügig höherer Übergangswiderstand), aber es ist unsaubere Arbeit.
((Zum ewigen Gerücht, dass dadurch der Kabelwiderstand immens steigt, weil die engeste Stelle den Kabelwiderstand vorgibt:
Das ist Unsinn. Übergangswiderstände liegen (Modellhaft) immer in Reihe mit dem Leitungswiderstand des Kabels. Da das Verjüngen auf einem cm Länge den Übergangswiderstand nicht nennenswert ändert, fällt dies also fast nichtins Gewicht!))


Zur Auswahl von Kabeln (und Energiespeichern ) :

Stromkabel

Bei Stromkabeln bleibt man am besten bei Standardware aus Kupfer. Gewählt werden hier (wegen geeigneter Isolierung) am besten feinlitzige Kabel aus den Bereichen Bootsbau, Solaranlagen oder CarHifi, da diese auf die Gegebenheiten (enge Radien etc.) optimiert sind. Bei anderen Kabeltypen muss geprüft werden, ob sie den Bedingungen im KFZ anpassbar sind. Die Kabel (Plus u. Minus) sollten farblich immer deutlich voneinander abgesetzt werden (meist: Plus-rot, Minus-schwarz bzw. dunkelblau).

Zu den Querschnitten von Kupferleitern:

kabelquerschnitte57bk
nach: DIN 57100, DIN ISO 6722

Größer kann man immer dimensionieren! Mindestens sollten nach Möglichkeit o.g. Empfehlungen eingehalten werden. Verwendet man deutlich kürzere Kabel (als 5m), so kann man bei gleicher Leistung ruhig eine Stufe kleineren Kabelquerschnitt benutzen.



Sicherungen und Verteiler, Batterieklemmen

Für jede Installation gilt: Hinter jeder Stromquelle (Batterie) ist jedes Pluskabel innerhalb der ersten 30cm abzusichern (sonst kein Versicherungsschutz)!

Die Normalen KFZ-Flachstecksicherungen gibt es auch in einer "MAXI"-Version. Diese und wegen des geringen Widerstandes bevorzugt ANL (Flachstreifensicherungen) oder Mini-ANL sind zur Verwendung in CarHifi-Anlagen geeignet. Hier sollten unbedingt bewährte Produkte verwendet werden. Extrem hohe Übergangswiderstände in Billigteilen haben so manches Stromproblem ausgelöst...
Vor allem die AGU-Bauweise (Glasrohrsicherungen) hat sich vermehrt als Fehlerquelle mit Teildefekten offenbart. Daher sind AGU-Sicherungen nicht empfehlenswert. Durch nicht sichtbare Risse im Glasrohr durch Erschütterungen, unsauberen Sitz der Sicherung im Halter und kleine Brüche im Metall selbst bilden sie oftmals einen Übergangswiderstand aus, der zu hohen Spannungsabfällen führt.

Verteiler sollten immer sparsam eingesetzt werden (ein weiterer Übergangswiderstand). Zunächst immer die Anlage mit Verkabelung (Querschnitte!) planen, dann weis man schon, ob und welche Verteiler man an welcher Stelle braucht.
Verteiler gibt es auch mit integrierten Sicherungen. Hat die Planung ergeben, dass man an der gleichen Stelle Sicherungen und Verteiler benötigt, sind solche Teile ideal.

Für Batterieklemmen gilt: Kann man an der Originalklemme die Verkabelung vernünftig anbringen (z.B. mit Ringkabelschuh anschrauben), so braucht man nicht unbedingt in neue Klemmen investieren. Kauft man neue, sollte man diese wieder auf das Anlagenkonzept abstimmen (Anzahl der Kabel und Querschnitte).

Lautsprecherkabel

Lautsprecherkabel haben nachweislich Einfluss auf den Klang einer Anlage. Im Auto sollte man sich jedoch keine Wunder davon erwarten. Ob ein Kabel aufgrund des Eigenklangs gewählt wird, muss jeder selbst entscheiden. Ich komme bis heute mit Standardware für deutlich unter 5Euro pro Meter aus.

Zum Querschnitt: Meines Erachtens kann man mit LS-Kabeln mit einem Querschnitt von 2,5mm² die komplette Anlage verkabeln.
Hat man extrem Leistungsfähige Endstufen vor dem Subwoofer, so kann man dort den Kabelquerschnitt noch erhöhen (4-10mm²).

Cinchkabel

Für Cinchkabel (man spricht es im übrigen "ßinsch", viel gebräuchlicher ist aber "tschinch") und deren Eigenklang gilt das bei LS-Kabeln Gesagte.
Viel wichtiger ist im Auto die Auswahl nach geringstmöglicher Störempfindlichkeit, d.h. gute Abschirmung und ggf. symmetrischer Aufbau der Kabel (wirklich sinnvoll erst bei symmetrischen Endstufeneingängen) sind hier Kaufargumente. Zudem sollte das Kabel für CarHifi optimiert sein (gute Verlegbarkeit, ggf. mit separatem Leiter für REMOTE).
Gute Kabel mit den genannten Eigenschaften werden ab etwa 25 Euro für 5m gehandelt.

Kondensatoren und Batterien

Viele User haben trotz optimaler Kabel Probleme mit der Stabilität ihrer Spannungsversorgung. Große Subwooferverstärker lassen die Beleuchtung im Takt der Musik flackern und die Batterie wird von der Anlage in Rekordzeit geleert.

Zur Stabilisierung sind neue Batterie(n) und Kondensator(en) geeignete Mittel. Diese werden parallel zu Spannungsversorgung geschaltet (s.o.).

Ein Kondensator (Cap (von engl.: Capacitor)) speichert nur genug Energie, um für Bruchteile einer Sekunde die Stromversorgung sicherzustellen. Dafür wird der Strom durch den geringen Innenwiderstand (bei guten Caps <2mOhm) extrem schnell "geliefert". Der Innenwiderstand ist somit (neben der tatsächlichen Kapazität) das entschiedene Kaufargument.
Achtung: Ein Cap ist kein Allheilmittel bei Problemen mit der Spannungsversorgung!

Eine Batterie hat eine wesentlich höhere Kapazität als ein Kondensator, ist konstruktionsbedingt aber wesentlich träger (langsamer)(Innenwiderstand um 5mOhm, zudem meistens lange Kabelwege). Trotzdem kann man eine Batterie zur gezielten Verbesserung der Stromversorgung einsetzen. Entweder man ersetzt seine Starterbatterie durch eine Batterie mit höherer Kapazität und höherem Kurzschlussstrom, oder man ergänzt zusätzlich eine Batterie (z.B. im Kofferraum(im Autoinnenraum nur Gasfreie Batterien verwenden)). Spezielle Autohifi-Batterien (z.B. Exide, Optima, Sonnenschein...) sind für solche Zwecke entworfen!

Optimal ist eine Kombination aus einem hochwertigen Kondensator UND leistungsfähiger Batterie an einer guten Verkabelung!
Eine feste Regel, ab welcher Leistung man Kondesatoren bzw. Zusatzbatterien einsetzen sollte, gibt es nicht. Man macht es immer vom individuellen Anlagenkonzept abhängig.

Zur größeren Batterie, größerer Lichtmaschine und Ladung der Batterie(n):
Eine Batterie kann problemlos größer gewählt werden, ohne dass Probleme entstehen! Die Lichtmaschine muss nur angepasst werden, wenn dauerhaft mehr elektrische Leistung im gesamten Auto umgesetzt wird als die Lichtmaschine liefert (P=U*I) und man nicht ständig zu Hause nachladen will.


[Beitrag von Joze1 am 11. Mai 2015, 09:14 bearbeitet]
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