Началось все с того, что полтора года назад купил двенадцатидюймовый низкочастотный динамик с целью собрать автомобильный сабвуфер. Но времени не хватало, и динамик залежался у меня в квартире. И вот полтора года спустя, наконец, решился собрать, но не автомобильный, а активный домашний сабвуфер. В этой статье буду описывать пошаговую инструкцию по расчету и сборке сабвуферов такого типа.
1. Расчет и конструирование корпуса (ящика) сабвуфера
Для расчета корпуса сабвуфера нам понадобятся:
- Параметры Тиля-Смолла для громкоговорителя,
- Программа для расчета акустических оформлений
1.1.Измерение параметров Тиля-Смолла для громкоговорителя
Обычно эти параметры указываются производителем в паспорте громкоговорителя или на их сайте. Но сейчас большинство громкоговорителей, продающихся на рынках (в том числе и мой громкоговоритель), не имеют указанных этих параметров или не соответствуют им (несмотря на многочисленные попытки, мне так и не удалось найти мой динамик в интернете, а о параметрах Тиля-Смолла уже и речи не могло быть). Поэтому нам придется измерять все самому.
Для этого нам понадобится:
- Компьютер или ноутбук с ХОРОШЕЙ (то есть с линейной АЧХ) звуковой картой,
- Программный генератор звукового сигнала, использующий выход наушников звуковой карты (мне лично нравится программа ,
- Вольтметр переменного напряжения со способностью измерять напряжение порядка 0,1мВ,
- Ящик с фазоинвертором,
- Резистор 150-220 Ом,
- Разъемы, провода и т д……..
1.1.1. Сначала проверим линейность АЧХ звуковой карты. Существует большое количество программ, которые автоматически измеряют АЧХ в диапазоне 20-20000Гц (при подключенном состоянии выхода наушников к входу микрофона звуковой карты). Но здесь я буду описывать ручной метод измерения АЧХ в диапазоне 10-500Гц (для измерения параметров Тиля Смолла низкочастотного излучателя важен только этот диапазон). Если под рукой не оказался вольтметр переменного напряжения со способностью измерять напряжение порядка 0,1мВ, не расстраивайтесь, можно использовать обычный недорогой мультиметр (Тестер). Обычно такие мультиметры измеряют переменное напряжение с точностью 0,1В а постоянное напряжение с точностью 0,1 мВ. Чтобы измерять переменное напряжение порядка несколько мВ, нужно всего лишь поставить диодный мост перед входом мультиметра и измерять в режиме вольтметра постоянного напряжения в диапазоне до 200мВ.
Сначала подключаем вольтметр к выходу наушников (Или к правому, или к левому каналу).
Отключаем все звуковые эффекты и эквалайзеры, открываем свойства динамиков и ставим уровень громкости на 100%.
Открываем программу , нажимаем “Options”, в “Tone Interval” выбираем “Frequency”, и ставим шаг на 1Гц.
Закрываем “Options”, ставим уровень громкости на 100%, ставим начальную частоту на 10Гц и нажимаем “Play”. Кнопкой “+” начинаем плавно, шагом 1Гц, повышать частоту генератора до 500Гц.
При этом смотрим на значение напряжения на вольтметре. Если максимальная разница амплитуды находится в пределах 2дБ (1,259 раза), то такая звуковая карта годится для измерения параметров динамика. У меня, например, максимальное значение составляло 624мВ, а минимальное 568мВ, 624/568=1,09859 (0,4дБ), что вполне допустимо.
1.1.2. Перейдем к долгожданным параметрам Тиля-Смолла. Минимум параметров, по которым можно рассчитать и сконструировать акустическое оформление (в данном случае сабвуфер) это:
- Резонансная частота (Fs),
- Полная электромеханическая добротность (Qts),
- Эквивалентный объем (Vas).
Для более профессионального расчета понадобится еще больше параметров, такие как механическая добротность (Qms), электрическая добротность (Qes), чувствительность (SPL), и т д.
1.1.2.1. Определение резонансной частоты (Fs) громкоговорителя.
Собираем вот такую схему.
Динамик при этом должен находиться в свободном пространстве как можно подальше от стен, пола и потолка (я повесил его с люстры). Снова открываем программу NCH Tone Generator, настаиваем громкости так, как было описано выше, ставим начальную частоту на 10Гц и начинаем плавно, шагом 1Гц увеличивать частоту. При этом опять же смотрим на значение вольтметра, которое сначала будет возрастать, достигнет максимальной точки (Umax) на частоте собственного резонанса (Fs), и начнет уменьшаться до минимальной точки (Umin). При дальнейшем увеличении частоты напряжение будет плавно возрастать. График зависимости напряжения (активного сопротивления динамика) от частоты сигнала имеет такой вид.
Та частота, на которой значение вольтметра максимальная, и есть приблизительная резонансная частота (при шаге 1Гц). Чтобы определить точную резонансную частоту, нужно в области приблизительной резонансной частоты менять частоту шагом уже не на 1Гц, а 0,05Гц (точность 0,05Гц). Записываем резонансную частоту (Fs), минимальное значение вольтметра (Umin), значение вольтметра на резонансной частоте (Umax) (в дальнейшем они пригодятся для расчета следующих параметров).
1.1.2.2.
Определение полной электромеханической добротности (Qts) громкоговорителя.
Находим UF1,F2 по следующей формуле.
Изменяя частоту, добиваемся значений вольтметра соответствующих напряжению UF1,F2. Частот будет две. Одна ниже резонансной частоты(F1), другая выше (F2).
Проверять правильность расчетов можно этой формулой.
Если разница Fs’ и Fs не превышает 1Гц, то смело можно продолжить измерения. Если нет, то надо все сделать сначала. Находим механическую добротность (Qms) по этой формуле.
Электрическую добротность (Qes) находим по этой формуле.
И наконец, определяем полную электромеханическую добротность (Qts) по этой формуле.
1.1.2.3. Определение эквивалентного объема (Vas) громкоговорителя.
Для определения точного эквивалентного объема нам понадобится заранее изготовленный, прочный, герметичный ящик-фазоинвертор с отверстием для нашего динамика.
Объем ящика зависит от диаметра динамика, и выбирается согласно этой таблицы.
Закрепляем динамик к ящику и подключаем к схеме описанной выше (Рис.9). Опять открываем программу NCH Tone Generator, ставим начальную частоту на 10Гц и кнопкой “+” начинаем плавно, шагом 1Гц, повышать частоту генератора до 500Гц. При этом смотрим на значение вольтметра, которое опять же начнет возрастать до частоты FL ,потом уменьшаться, достигнув минимальной точки на частоте настройки фазоинвертора (Fb), снова возрастать и достичь максимальной точки на частоте FH, потом уменьшатся и снова медленно возрастать. График зависимости напряжения от частоты сигнала имеет вид двугорбого верблюда.
И наконец, находим эквивалентный объем (Vas) по этой формуле (где Vb-объем ящика с фазоинвертором).
Повторяем все наши измерения 3-5 раз и берем среднее арифметическое значение всех параметров. Например, если мы получили значения Fs соответственно 30,45Гц 30,75Гц 30,55Гц 30,6Гц 30,8Гц, то берем (30,45+30,75+30,55+30,6+30,8)/5=30,63Гц.
В результате всех моих измерений я получил следующие параметры для моего динамика:
- Fs=30.75 Гц
- Qts=0.365
- Vas=112.9≈113 л
1.2.Моделирование и расчет корпуса (ящика) сабвуфера программой JBL Speakershop.
Существует несколько вариантов акустических оформлений, из которых наиболее распространены следующие варианты.
- Vented box-ящик с фазоинвертором,
- Band-pass 4-го, 6-го и 8-го порядка,
- Passive radiator-ящик с пассивным излучателем,
- Closed box-закрытый ящик.
Тип акустического оформления выбирается исходя от параметров Тиля-Смолла громкоговорителя. Если Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, то исключительно в Vented box или Band-pass или Closed box. Если 50
Сначала скачиваем и устанавливаем программу . Эта программа написана для Windows XP и не работает в Windows 7. Чтобы заставить программу работать в Windows 7, нужно скачать и установить виртуальную машину Windows Virtual PC-XP Mode (скачать можно с официального сайта Microsoft), и запустить установку JBL Speakershop через нее. Открывать JBL Speakershop тоже нужно через виртуальную машину. После открывания программы видим вот такой интерфейс.
Нажимаем “Loudspeaker” и выбираем “Parameters--minimum”, в открытом окне пишем, соответственно, значение резонансной частоты (Fs), значение эквивалентного объема (Vas), значение полной электромеханической добротности (Qts) и нажимаем “Accept”.
При этом программа предложит два оптимальных (с наиболее ровной АЧХ) варианта, один в закрытом оформлении (Closed box), другой в Vented box (ящик с фазоинвертором). Нажимаем “plot”(и в области Vented box и в области Closed box) и смотрим на график АЧХ. Выбираем то оформление, АЧХ которого наиболее подходит к нашим требованиям.
В моем случае это Vented box, поскольку на низких частотах (20-50Гц) у Closed box спад амплитуды намного больше, чем у Vented box (Рисунок выше).
Если объем ящика в оптимальном варианте устраивает, то можно построить ящик с таким объемом и насладится звучанием сабвуфера. Если нет (при слишком больших объемах), то нужно задать свой объем (чем ближе к оптимальному объему, тем лучше) и рассчитать оптимальную частоту настройки фазоинвертора.
Для этого в области Vented box нажимаем “Custom”, в открывшемся окне пишем свой объем ящика, нажимаем “Optimum Fb” (при этом программа рассчитает оптимальную частоту настройки фазоинвертора, при котором АЧХ акустического оформления будет наиболее линейной) а потом “Accept”.
Нажимаем “Box” и выбираем “Vent…”, в открывшемся окне в области “Custom” пишем диаметр трубы (Dv), который будем использовать в качестве фазоинвертора. Если будем использовать два фазоинвертора, то ставим точку на “Area” и пишем суммарную площадь сечения труб.
Нажимаем “Accept” и в области “Custom” на строке Lv появится длина трубы фазоинвертора. Теперь, когда мы знаем внутренний объем ящика, диаметр и длину трубы фазоинвертора, то смело можно перейти к конструированию акустического оформления, однако если уж очень хочется узнать оптимальное соотношение сторон ящика то можно нажать “Box”, выбрать “Dimensions…”.
1.3.Конструирование корпуса (ящика) сабвуфера
Для получения высококачественного звучания необходимо не только правильно рассчитать, но и тщательно изготовить корпус акустического оформления. После определения внутреннего объема ящика, длины и диаметра трубы фазоинвертора, можно смело поступить к изготовлению корпуса сабвуфера. Материал ящика должен быть достаточно прочным и жестким. Наиболее подходящий материал для корпусов акустических оформлений большой мощности является двадцатимиллиметровый МДФ. Стены ящика крепятся друг к другу саморезами, а щели между ними намазываются герметиком или силиконом. После изготовления ящика делаются отверстия для ручек, и приступают к отделке внешней поверхности. Все неровности выровняются с помощью замазки или эпоксидной смолы (в замазку я добавляю немножко клея ПВА, что предотвращает появление трещин со временем и снижает уровень вибраций). После высыхания замазки поверхности нужно отшлифовать до получения идеально ровных стен. Готовый ящик можно как покрасить, так и покрыть самоклеющейся декоративной пленкой, или просто приклеить плотную ткань. Изнутри к стенам ящика клеится звукопоглощающий материал, состоящий из ваты и марли (в моем случае я приклеил ватину). В качестве фазоинвертора можно использовать пластиковую канализационную трубу или бумажную стержень от разных рулонов, а так же готовый фазоинвертор который можно купить почти в любом музыкальном магазине.
Корпус активного сабвуфера состоит из двух отсеков. В первом отсеке располагается собственно громкоговоритель, а во втором вся электрическая часть (формирователь сигнала, усилитель, блок питания……). В моем случае я расположил блок сумматоров и блок фильтров в отдельном отсеке от блока усилителя мощности, блока питания и блока охлаждения. Изнутри к стенам отсека блока сумматоров и блока фильтров приклеил фольгу, которую подключил к земле (GND). Фольга предотвращает воздействие внешних полей и уменьшает уровень шумов.
Если будете использовать мои печатные платы, то эти отсеки должны иметь следующие размеры.
2. Электрическая часть активного сабвуфера
Перейдем к электрической части активного сабвуфера. Общая схема и принцип работы устройства представляется этой схемой.
Устройство состоит из четырех блоков, собранных на отдельных печатных платах.
- Блок сумматоров (Summators),
- Блок фильтров (Subwoofer driver),
- Блок усилителя мощности (Power amplifier),
- Блок питания (Power supply) и блок охлаждения (Heatsink fun).
Сначала звуковой сигнал поступает в блок сумматоров (Summators), где происходит суммирование сигналов правого и левого каналов. Потом поступает в блок фильтров (Subwoofer driver), где идет формирование сигнала сабвуфера, что включает в себя регулятор громкости, subsonic filter (фильтр инфра низких частот), bass booster (увеличение громкости на определенной частоте) и Crossover (фильтр нижних частот). После формирования сигнал поступает в блок усилителя мощности (Power amplifier), а потом в громкоговоритель.
Обсудим эти блоки по отдельности.
2.1.Блок сумматоров (Summators)
2.1.1.Схема
Сначала рассмотрим схему сумматоров, приведенную на рисунке ниже.
Звуковой сигнал с внешних устройств (компьютер, CD-плеер……..) поступает в блок сумматоров, который имеет 6 стерео входов. 5 из них представляют собой обычные линейные входы, отличающийся друг от друга только типом разъема. А шестой это высоковольтный вход, к которому можно подключать выход динамиков (например, музыкальный центр или автомагнитола, которые не имеют линейного выхода). Каждый вход имеет отдельный сумматор на операционных усилителях, смещающий сигналы правого и левого каналов, что предотвращает поступление звукового сигнала с одного внешнего устройства в другую, при этом дает возможность одновременно подключать к сабвуферу несколько внешних устройств. А также имеются выходы (5 выходов, 6-ой просто не поместился на плате, поэтому и не поставил), которые дают возможность подать тот же сигнал, который поступает в сабвуфер, к входу широкополосной стерео системе. Это очень удобно, когда источник звука имеет только один выход.
2.1.2.Компоненты
В качестве операционных усилителей использованы TL074 (5шт.). Резисторы рассчитаны на мощность 0,25Вт или выше (номиналы сопротивлений показаны на схеме). Все электролитические конденсаторы имеют номинальное напряжение 25 Вольт или выше (номиналы емкостей показаны на схеме). В качестве неполярных конденсаторов можно использовать керамические или пленочные конденсаторы (лучше пленочные), но если уж очень хочется, можно поставить специальные аудио конденсаторы (конденсаторы, предназначенные для использования в высококачественных аудио системах). Дроссели в цепи питания операционных усилителей предназначены для подавления “шумов”, поступающих с блока питания. Катушки L1-L4 содержат 20 витков, намотанных медным проводом с диаметром 0,7мм, на стержне гелевой ручки (3мм). Также использованы разъемы типов RCA, 3.5mm audio jack, 6.35mm audio jack, XLR, WP-8.
2.1.3.Печатная плата
Печатная плата изготовлена по . После пайки деталей печатную плату следует покрыть , чтобы избегать от окисления меди.
2.1.4.Фото готового блока сумматоров
Питается блок сумматоров от двухполярного источника питания напряжением ±12В. Входное сопротивление составляет 33кОм.
2.2.Блок фильтров (Subwoofer driver)
2.2.1.Схема
Рассмотрим схему драйвера сабвуфера, приведенную на рисунке ниже.
Суммированный сигнал с блока сумматоров поступает в блок фильтров, который состоит из следующих частей:
- Регулятор громкости (volume regulator),
- Фильтр инфра низких частот (subsonic filter),
- Усилитель баса определенной частоты (bass booster),
- Фильтр нижних частот (crossover).
Регулирование громкости происходит на двух уровнях. Первый при входе сигнала в блок фильтров, который уменьшает уровень собственных “шумов” блока сумматоров, второй при выходе сигнала с блока фильтров, который уменьшает уровень собственных “шумов” блока фильтров. Регулируется громкость с помощью переменного резистора VR3. После первого уровня регулирования громкости сигнал поступает в так называемый “бас бустер”, представляющее собой устройство, которое увеличивает амплитуду сигналов определенной частоты. То есть, если частота настройки бас бустера вставлен, например на 44Гц, а уровень усиления на 14дБ, то АЧХ имеет такой вид (Ряд1 ).
Ряд2
- частота настройки=44Гц, уровень усиления=9дБ,
Ряд3
- частота настройки=44Гц, уровень усиления=2дБ,
Ряд4
- частота настройки=33Гц, уровень усиления=3дБ,
Ряд5
- частота настройки=61Гц, уровень усиления=6дБ.
Частота настройки бас бустера вставляется при помощи переменного резистора VR5 (в пределах 25…125Гц), а уровень усиления резистором VR4 (в пределах 0…+14дБ). После бас бустера сигнал поступает в фильтр инфранизких частот (subsonic filter), который представляет собой фильтр, срезающий нежелательные, ультранизкие сигналы, которые уже не слышимы для человека, но могут сильно перегрузить усилитель, тем самым уменьшая действительную выходную мощность системы. Частота среза фильтра регулируется с помощью переменного резистора VR2 в пределах 10…80Гц. Если, например, частота среза вставлена на 25Гц, то АЧХ имеет следующий вид.
После фильтра инфранизких частот сигнал поступает в фильтр нижних частот (crossover), который срезает верхние, ненужные для сабвуфера (средние + высокие) частоты. Частота среза регулируется при помощи переменного резистора VR1 в пределах 30…250Гц. Крутизна затухания составляет 12дБ/октава. АЧХ имеет такой вид (при частоте среза 70Гц).
2.2.2.Компоненты
В качестве операционных усилителей использованы TL074 (2шт.), TL072 (1шт.) и NE5532 (1шт.). Резисторы рассчитаны на мощность 0,25Вт или выше (номиналы сопротивлений показаны на схеме). Все электролитические конденсаторы имеют номинальное напряжение 25 Вольт или выше (номиналы емкостей показаны на схеме). В качестве неполярных конденсаторов можно использовать керамические или пленочные конденсаторы (лучше пленочные). Дроссели в цепи питания операционных усилителей предназначены для подавления “шумов”, поступающих с блока питания. Также использованы три сдвоенных (50кОм-2шт., 20кОм-1шт.) и два счетверенных переменных (50кОм-6шт.) резисторов. В качестве счетверенных переменных резисторов можно использовать два сдвоенных.
2.2.3.Печатная плата
Файлы печатной платы в формате *.lay и *.pdf можно скачать в конце статьи.
2.2.4.Фото готового блока фильтров
Питается блок фильтров от двухполярного источника питания напряжением ±12В.
2.3.Блок усилителя мощности (Power amplifier).
2.3.1.Схема
В качестве усилителя мощности используется усилитель Энтони Холтона с полевыми транзисторами в выходном каскаде. Статей описывающих принцип работы, сборку и настройку усилителя в интернете очень много. Поэтому я ограничусь вложением схемы и моей версии печатной платы.
2.3.2.Печатная плата
Файлы печатной платы в формате *.lay и *.pdf можно скачать в конце статьи. Питается блок усилителя мощности от двухполярного источника питания напряжением ±50…63В. Выходная мощность усилителя зависит от напряжения питания и числа пар полевых транзисторов (IRFP240+IRFP9240) в выходном каскаде.
2.4. Блок питания и блок охлаждения (Power supply)
2.4.1.Схема
2.4.2.Компоненты
В качестве трансформатора питания можно использовать как готовый, так и самодельный трансформатор мощностью приблизительно 200Вт. Напряжения вторичных обмоток показаны на схеме.
Диодный мост Br2 рассчитан на ток 25А. Конденсаторы C1…C12,С29…С31 должны иметь номинальное напряжение 25В. Конденсаторы C13…C28 должны иметь номинальное напряжение 63В (при напряжении питания ниже 60В), или 100В (при напряжении питания выше 60В). В качестве неполярных конденсаторов лучше использовать пленочные конденсаторы. Все резисторы рассчитаны на мощность 0,25Вт. Терморезистор R5 намазывается термопастой и прикрепляется к радиатору усилителя. Рабочее напряжение вентилятора 12В.
2.4.3.Печатная плата
Файлы печатной платы в формате *.lay и *.pdf можно скачать в конце статьи.
3.Заключительный этап сборки сабвуфера
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U1-U5 | Операционный усилитель | TL074 | 5 | В блокнот | |||
| C1-C4, C15, C16, C25-C27, C29, C39-C42 | 10 мкФ | 14 | В блокнот | ||||
| C5-C10, C23, C24, C28, C30, C35-C38 | Конденсатор | 33 пФ | 14 | В блокнот | |||
| C11-C14, C19-C22, C31-C34 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 12 | В блокнот | |||
| C17, C18 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 2 | В блокнот | |||
| R1, R2 | Резистор | 390 Ом | 2 | В блокнот | |||
| R3, R12 | Резистор | 15 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R4, R16-R18 | Резистор | 20 кОм | 4 | В блокнот | |||
| R5, R13-R15 | Резистор | 13 кОм | 4 | В блокнот | |||
| R6, R10, R23, R24, R31, R33, R40, R41, R46, R47 | Резистор | 68 кОм | 10 | В блокнот | |||
| R7, R11, R21, R22, R32, R34, R37, R38, R45, R48 | Резистор | 22 кОм | 10 | В блокнот | |||
| R8, R9, R25, R26, R29, R30, R39, R42, R49, R50 | Резистор | 10 кОм | 10 | В блокнот | |||
| R19, R20, R27, R28, R35, R36, R43, R44 | Резистор | 22 Ом | 8 | В блокнот | |||
| L1-L4 | Катушка индуктивности | 20x3мм | 4 | 20 витков, провод 0.7мм, оправа 3мм | В блокнот | ||
| L5-L13 | Катушка индуктивности | 100 мГн | 10 | В блокнот | |||
| Блок фильтров | |||||||
| U1 | Операционный усилитель | TL072 | 1 | В блокнот | |||
| U2, U4 | Операционный усилитель | TL074 | 2 | В блокнот | |||
| U3 | Операционный усилитель | NE5532 | 1 | В блокнот | |||
| C1-C5, C7-C10, C15-C17, C20, C23 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 14 | В блокнот | |||
| C6 | Конденсатор | 15 нФ | 1 | В блокнот | |||
| C11-C14 | Конденсатор | 0.33 мкФ | 4 | В блокнот | |||
| C21, C22 | Конденсатор | 82 нФ | 2 | В блокнот | |||
| VR1-VR3, VR5 | Переменный резистор | 50 кОм | 4 | В блокнот | |||
| VR4 | Переменный резистор | 20 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R1, R3, R4, R6 | Резистор | 6.8 кОм | 4 | В блокнот | |||
| R2, R10, R11, R13, R14 | Резистор | 4.7 кОм | 5 | В блокнот | |||
| R5, R8 | Резистор | 10 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R7, R9 | Резистор | 18 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R12, R15-R17, R20, R22, R26, R27 | Резистор | 2 кОм | 8 | В блокнот | |||
| R18, R25 | Резистор | 3.6 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R19, R21 | Резистор | 1.5 кОм | 2 | В блокнот | |||
| R23, R24, R30, R31, R33 | Резистор | 20 кОм | 5 | В блокнот | |||
| R28 | Резистор | 13 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R29 | Резистор | 36 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R32 | Резистор | 75 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R34, R35 | Резистор | 15 кОм | 2 | В блокнот | |||
| L1-L8 | Катушка индуктивности | 100 мГн | 1 | В блокнот | |||
| Блок усилителя мощности | |||||||
| T1-T4 | Биполярный транзистор | 2N5551 | 4 | В блокнот | |||
| T5, T9, T11, T12 | Биполярный транзистор | MJE340 | 4 | В блокнот | |||
| T7, T8, T10 | Биполярный транзистор | MJE350 | 3 | В блокнот | |||
| T13, T15, T17 | MOSFET-транзистор | IRFP240 | 3 | В блокнот | |||
| T14, T16, T18 | MOSFET-транзистор | IRFP9240 | 3 | В блокнот | |||
| D1, D2, D5, D7 | Выпрямительный диод | 1N4148 | 4 | В блокнот | |||
| D3, D4, D6 | Стабилитрон | 1N4742 | 3 | В блокнот | |||
| D8, D9 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 2 | ||||
Автомобильный сабвуфер представляет собой низкочастотный динамик, который устанавливается внутрь специального корпуса. Сделанный сабвуфер своими руками предназначен для воспроизведения звука на низких частотах. Наша статья расскажет вам о том, как его сделать. Также вы узнаете, какие варианты коробов для сабвуфера существуют. Корпус – это акустическое оформление, которое изолирует звуковые волны, излучаемые задней и передней сторонами диффузора динамика, так как при их пересечении возникает самозатухание, которое называют коротким замыканием.
Разновидности конструкций коробов
Всего существует несколько популярных вариантов исполнения автомобильного сабвуфера:
Сабвуфер своими руками: из чего сделать корпус?
Какой материал лучше подходит для создания корпуса сабвуфера? Рассмотрим несколько популярных вариантов:
- ДСП – самый подходящий вариант, который недорого стоит и легко обрабатывается. Следует выбирать материал максимальной плотности при толщине не менее 16 ми. ДСП хорошо впитывает влагу и разбухает, поэтому его лучше окрасить.
- ДВП. Как в случае с ДСП, выбирать надо материал с максимальной плотностью. Он легко слоится, особенно если промокает. С ДВП нужно аккуратно работать, иначе можно все испортить. Независимо от всех минусов, материал очень удобен и позволяет легко и быстро собирать корпус для сабвуфера с динамиком средней мощности.
- Фанера. Фанеру лучше выбирать из русской березы или корабельной древесины. Многие другие сорта не имеют достаточно высокой плотности, что вызывает искажение звука.
Если у вас есть листы ДВП, ДСП или фанеры, но имеют малую толщину, для обеспечения нужной жесткости конструкции сложите вместе два листа, промазав герметиком, столярным клеем или ПВА, и скрутив саморезами.
Инструменты и материалы
Материалы
Из материалов вам потребуется следующее:
- Динамики. При их выборе вы должны знать, что разные модели имеют определенные характеристики. В инструкции или на коробке всегда указывают рекомендованное акустическое оформление для определенного динамика.
- ДВП, фанера или ДСП. Количество зависит от габаритов корпуса.
- Клеммы для проводов.
- Акустический кабель.
- Эпоксидная смола.
- Клей ПВА или силиконовый герметик.
- Лак или краска.
- Саморезы по дереву.
- Карпет
- Клей в баллончике для карпета.
- Если вы будете делать корпус с фазоинвертором, вам потребуется подходящий туннель. Если нужного размера трубку вы не найдете в продаже, подберите в строительном магазине пластиковую трубу подходящего диаметра.
Инструменты
- Шуруповерт или отвертка.
- Лобзик или ножовка.
- Длинная линейка или рулетка.
- Карандаш.
- Ножницы.
Перед сборкой короба сабвуфера нужно правильно рассчитать его. Скачайте в интернете программу под названием JBL SpeakerShop или ее аналог, и рассчитайте размеры корпуса. Как это сделать вы разберетесь – в этом нет ничего сложного.
Этапы изготовления сабвуфера
Для начала по размерам надо вырезать стенки будущего короба. Вырезайте с тщательным соблюдением размером, чтобы при сборке щели были минимальны.
Сгруппируйте стенки, промазав стыки герметиком, а затем вкрутите саморезы через каждые несколько сантиметров.
Снова промажьте стыки герметиком внутри и снаружи. Если останется хоть небольшое отверстие, через него при работе динамика вы будете слышать неприятный свист.
Вырежьте в удобном месте отверстие под клеммы для проводов – так называемый акустический терминал.
Если вы делаете ящик с фазоинвертором, закрепите фазоинверторный порт в соответствующем отверстии, используя для этого эпоксидную смолу.
Для защиты корпуса из ДСП или ДВП от влаги материал покройте лаком или краской, желательно нитро.
Перетяните корпус карпетом, не забыв оставить отверстия для терминала и динамиков. Установите акустический терминал на предусмотренное место и зафиксируйте его саморезами. Изнутри рекомендуем промазать посадочное место эпоксидной смолой.
Присоедините два провода к клеммам внутри терминала. Другие концы проводов присоедините к клеммам динамика – они должны иметь такую длину, которая нужна для комфортного подключения динамика.
Вставьте динамик на место, а в стык между плоскостью ящика и динамиком уложите уплотнитель. Если в комплекте такой не было, используйте оконный уплотнитель или поролоновую полоску.
Зафиксируйте динамик саморезами из комплекта или простыми саморезами по дереву. Итак, работа по сборке сабвуфера для автомобиля закончена, и вам останется только подключить устройство к усилителю.
Как правильно сделать короб для сабвуфера
Подготовка
Для того, чтобы сделать корпус для сабвуфера самостоятельно вам понадобятся:
- Чертеж;
- Материалы: фанера или МДФ, клей, саморезы, клемник, провод для подключения;
- Инструменты — лобзик, шуруповерт, карандаш, шаблон для посадочного отверстия или циркуль.
Чертеж
Имея на руках параметры корпуса для саба (объем, площадь и длина порта), можно сделать чертеж самостоятельно, воспользовавшись специальными программами (на мой взгляд SketchUp от Google самая удобная для этого). Но если короб делается для себя, то нет смысла тратить время на изучение софта и сделать все по старинке — от руки.
Если вы не умеете рассчитывать корпус, то читайте материал . Так же можно заказать платный расчет в интернете, как правило, к нему прилагается понятный чертеж для изготовления.
Пример чертежа корпуса с фазоинвертором (ФИ)
Материалы и крепеж
Материал корпуса
Для того что бы сделать короб для сабвуфера нужен материал, который должен как можно меньше вибрировать. Из опыта — лучше всего использовать МДФ (не крашеный, не ламинированный и т.п.)
МДФ (MDF - Medium Density Fibreboard). По русски — древесноволокнистая плита средней плотности.
МДФ легко обрабатывается, имеет хорошую плотность, благодаря структуре не имеет резонансов и не расслаивается — бас в таком коробе мягкий и плотный. МДФ стоит дороже фанеры, «боится» влаги.
Фанера — самый распространенный вариант, стоит дешевле МДФ.
Не используйте для изготовления короба для сабвуфера ДСП и старую мебель. Корпус из фанеры или МДФ всегда будет звучать лучше.
При достаточной толщине стенок не нужно обклеивать корпус изнутри виброизоляцией и т.п.!
Не используйте материал тоньше 18 мм. и чем больше объем вашего корпуса тем толще должны быть стенки.
Во многих крупных магазинах, продающих листовой материал есть услуга распила по вашим размерам, там на станке для вас нарежут идеальные детали, останется только собрать корпус.
Крепеж
Для крепления лучше всего использовать желтые саморезы длиной, минимум в 2 раза превышающей толщину стенки. У черных часто отламываются головки, они тоньше и не такие прочные. Продвинутое решение — мебельные болты, но если это ваш первый саб, то проще будет с саморезами.
Желтые саморезы, черные саморезы, мебельные болты.
Закладные гайки для крепления сабвуфера к корпусу — это круто! Саб можно закрепить и на саморезы, но с болтами в закладных динамик притягивается максимально сильно, а так же в случае необходимости без повреждений снимается и устанавливается сколько угодно раз. А отполированные болты под шестигранник выглядят очень здорово.
Болт с закладной гайкой
Клей
Если вы пилите стенки лобзиком или ручной циркуляркой, то клей будет дополнительно выполнять роль герметика между неровными краями, для этого подойдут любые жидкие гвозди по дереву. Если же вы распускали материал на станке и края стенок корпуса идеальны, то клей использовать не нужно, достаточно будет промазать стыки изнутри.
Клеммник
Вывести провода можно и напрямую, но лучше сделать короб для сабвуфера с клеммником.
Клеммник для корпуса
Используйте варианты с резьбой — они надежнее. Для круглых посадочных мест удобно прорезать отверстие с помощью насадки.
Провода
Вам понадобится отрезок провода для соединения катушки саба с выводным клеммником. Берите любой медный провод не тоньше 4 мм. в большинстве случаев этого будет достаточно.
Инструменты
Вам понадобятся:
- Циркулярная пила — для распила материала, она может быть и ручной и стационарной, все зависит от ваших возможностей. Лобзиком лучше не распиливать, слишком не ровными будут края, даже если крепить направляющую планку, так как пилка все равно может гулять.
- Лобзик — для выпиливания отверстия под динамик и под клеммник, так же это может быть фрезер, с его помощью отверстия получатся ровными и аккуратными. Для выпиливания стенки под круглый клеммник можно воспользоваться насадкой — пилой. Правильно подбирайте пилку для лобзика в соответствии с выполняемой работой.
- Шуруповерт — для закручивания саморезов и сверления отверстий.
Распил деталей
Итак, вы определились с формой для сабового короба и у вас есть чертеж.
Разметьте лист по деталям и распилите по нанесенным размерам. Используйте диск большим количеством зубьев, чем меньше размер зуба у диска для циркулярной пилы, тем меньше получится сколов, и их размер будет незначительным.
Если вы пользуетесь ручной циркуляркой, а рука у вас не набита, лучше использовать направляющую , что бы случайно не «завалить» рез.
Выполнять эту работу лучше вдвоем, так как одному ворочать большие листы и держать их во время работы достаточно не удобно.
Ниже хорошее видео от Rockford Fosgate, правда на английском, но тут все понятно без перевода — выбор формы корпуса, разлиновка деталей, распил.
Сборка корпуса для сабвуфера
Чтобы правильно сделать короб для сабвуфера перед вкручиванием самореза сверлите для него отверстие тонким сверлом, это увеличит прочность крепления и убережет фанеру от расслаивания. Равномерно распределяйте количество саморезов по длине стороны и следите за тем, что бы на углах они не встретились.
Почти всегда с сабом идет шаблон для вырезания посадочного отверстия, он может быть частью коробки или быть отдельным вложением. Вырезаете шаблон, переносите его на лицевую сторону короба и выпиливаете лобзиком или фрезером.
Шаблон для посадочного отверстия (вырезан из коробки)
Если такого шаблона у вас нет, то придется вооружится циркулем. Размечая и вырезая отверстие под динамик будьте очень аккуратны! Полка корзины почти всегда имеет небольшую ширину. Вырежете меньше положенного — корзина сабвуфера не войдет в отверстие, вырежете чуть больше или не ровно — саб не сядет герметично или саморезы для крепления повиснут в воздухе.
Для увесистых сабов переднюю стенку корпуса рекомендуется делать двойной, для исключения вибраций во время работы динамика.
Двойная передняя стенка
При больших габаритах корпуса двойных стенок может быть недостаточно и в некоторых случаях полезно будет воспользоваться распорками.
Варианты распорок и ребер жесткости
Обратите внимание на то, что все каналы ввода проводов, клеммники и т.п. должны быть загерметизированы, внутренние перегородки (стенки порта) не должны иметь щелей.
Отверстие под круглый клеммник удобно вырезать с помощью насадки, устанавливая его не забудьте проклеить по периметру.
Закручивая саморезы, не переусердствуйте, что бы не сорвать и не забывайте предварительно сверлить отверстия для них.
Если вы и используете закладные гайки для крепления динамика, то предварительно установите его в посадочное место, точно разметьте места сверления, уберите динамик и просверлите насквозь переднюю стенку согласно отметкам (следите, чтобы сверло всегда было перпендикулярно плоскости). Толщину сверла выбирайте в соответствии с диаметром закладных гаек. Установите гайки в подготовленные отверстия изнутри корпуса так, чтобы они не выпадали внутрь при закручивании в них болтов.
Закладные гайки с внутренней стороны передней стенки
Прикручивая динамик, не забудьте подключить его к клеммнику, для этого провода к нему можно припаять либо воспользоваться специальными клеммами.
Информативное видео сборки и склейки на примере серийного сабика Рокфордов.
Если ваш корпус был правильно рассчитан, он герметичный, крепкий и с достаточной толщиной стенок, то звук его определенно вас порадует.
Вконтакте
Сабвуфер, он же «басовый динамик», это отдельный акустический элемент, воспроизводящий звуковые частоты в диапазонах 20…120 Гц. Если говорить образно, то в рамках всей компоновочной акустической схемы сабвуфер занимает диапазон низких частот, в то время как вся акустическая система воспроизводит средние и высокие частоты.
Сабвуферы разделяются на активные и пассивные, у первых в корпусе смонтированы блок питания с усилителем, у вторых же усилитель подключается извне.
Изготавливаем сабвуфер
Данная инструкция написана специально для тех, кто мечтает, чтобы у него в автомобиле была установлена 5 1 с сабвуфером, но по той или иной причине приобретение сабвуфера им не по силам. Сделать акустический сабвуфер самому совсем не сложно, а в силу того что человеческий слух не распознает направление низкочастотных волн установить сабвуфер в автомобиле можно в любом доступном месте.
Инструментарий
Для того что бы ваша мысль материализовалась в образ сабвуфера, помимо дикого желания и «упертости» нам понадобятся ещё пара мелочей:
- Ножовка по дереву;
- Стамеска;
- Набор напильников (треугольные, круглые, плоские…какие там ещё есть…);
- Наждачная бумага разного калибра (зернистости);
- Шуруповерт, или набор отверток
- Электродрель;
- Лобзик, желательно с «неручным приводом»;
- Набор канцелярских принадлежностей, где циркуль имеет «размах» не менее диаметра выбранного динамика (20…25 сантиметров);
- Клей для дерева;
- Строительный материал для корпуса (фанера, ДСП, МДФ толщиной 10…20 миллиметров);
- Деревянные брусочки (под ребра жесткости) сечением 20х20…40х40 миллиметров;
- Кучка саморезов (от 10 до 50 миллиметров);
- Программа для расчета параметров сабвуфера (JBLSpeakerShop, WinISD 0.44 и др.).
Итак, начинаем созидание низкочастотной колонки с выбора динамика(см.).
Выбор динамика
Так как вы уже не первый меломан на этой земле, надо полагать, что какие-то устоявшиеся каноны в мире музыки уже существуют, сказанное касается и применения динамиков:
- Шести дюймовые применяются как дополнительный источник мид – баса;
- Восьми дюймовые отвечают за фронтальные басы;
- Качественная акустика на авто получается с десятью дюймовыми динамиками установленными в 15…20 литровом корпусе;
- Оптимальным вариантом считается двенадцати дюймовый динамик в 25..35 литровом корпусе;
- Ну а пятнадцати дюймовый размещённый в 60..90 литровом корпусе, как правило, находится в руках истинных «маньяков» и выставляется на обозрение достопочтенной публике в процессе соревнования по SPL.
Кстати сказать, как среди любителей, так и среди профессионалов до сих пор нет согласованности по поводу мощности динамика. Но на данный момент определенно можно утверждать, что динамик однозначно должен быть мощнее усилителя, так как ни одна система не в состоянии на протяжении длительного времени, на максимальной громкости воспроизводить звуковой сигнал без появления нелинейного искажения и значительного снижения качества звучания, здесь все должно быть сбалансированно.
Подбираем устраивавший нас динамик, конечно же, чем он будет мощнее, тем громче будет звук. Неважно, какими путями вы его достали, как он попал к вам, нам необходимо знать его технические характеристики, ведь от них зависит очень важный этап – проектировка корпуса.
Расчет параметров
В случае если у вас отсутствует сопроводительная документация с техническими данными динамика, и нет возможности узнать эти параметры у производителя, то нам придется вычислять их своими руками.
Нам придется узнать данные об:
- Номинальной мощности динамика (обычно приводится в маркировке головки - 75ГДН-1 75 Вт) - Pnom;
- Собственной частоты резонанса - Fs;
- Собственной частоты резонанса в замкнутом пространстве – Fc;
- Эквивалентному объему динамика – Vas;
- Наибольшем смещении диффузора - Xmax
- Эффективном диаметре диффузора – D;
Ну и о показаниях добротности резонансных частот:
- Полная - Qts
- Электрическая – Qes;
- Механическая – Qms.
Для получения необходимых параметров нам понадобятся:
- Цифровой мультметр (вольтметр);
- Калькулятор;
- Любой низкочастотный генератор, например ГЗ - 109 (вместо него можно использовать программу генератора низкой частоты на компьютере, благо их в сети великое множество);
- 20-ти литровый, герметично закрытый ящик.
Итак, к звуковой карте, через линейный выход подключаем «усилок», а с его выходов, через резистор номиналом в 1 КОМ, подключается динамик (см. фото):
- Для того что бы избежать влияния сторонних предметов на качество измерений подвешиваем динамик посреди комнаты на люстру. Далее запускаем «прогу» ГНЧ, выставляем частоту в 1000 Гц и устанавливаем на компьютере среднее положение регулятора громкости;
- Для исключения искажения сигнала подключаем мультимер к выходу «усилка» и, регулируя на нем громкость, устанавливаем напряжение в 20 Вольт;
- Подключаем мультиметр к динамику;
- Повышаем частоту генератора (начиная с частоты в 5…10 Гц), следим за данными вольтметра до тех пор, пока искомая частота динамика при максимальном напряжении (Umax) не дойдет до своего максимума, после чего начнет снижаться. Показания генератора, при котором Umax достигло своего максимума на вольтметре, записываем как данные Fs;
- Плавно повышаем частоту относительно Fs до тех пор, пока показания не перестанут изменяться. Записываем значение Umin (дальнейшее повышение частоты, конечно же, вызовет повышение амплитуды, но нам эти данные уже не важны);
Полученные данные мы можем уже выразить в виде графика амплитудно-частотной характеристики динамика:
При просмотре графика вы можете наблюдать новые вводные Uср, F1 и F2, это частоты, с помощью которых мы определим добротность динамика по формулам Qes, Qts, Qms и Uср.
Раньше вычисления происходили вручную, сейчас же всё происходит предельно просто – скачиваем «прогу» TSCalc, вставляем известные значения и получаем результат:
- Значение Rmax=Umax*1000;
- Значение Re = значение сопротивления динамика постоянным током;
- Подставив данные значения в программу получаем Rx;
- Uср = Rx/1000
- F1 ищем уменьшая частоту вниз относительно Fs до тех пор пока вольтметр не покажет значение Uср;
- F2 ищем аналогично только частоту поднимаем уже вверх;
- Подставляя полученные значения F1, F2 и Fs получаем искомые данные добротности резонансных частот.
- Далее нам необходимо найти резонансную частоту динамика в замкнутом пространстве – Fc. Для этого закрепляем динамик магнитом наружу (не принципиально, просто так удобнее) в заранее приготовленном ящике, и ищем искомое аналогично значению Fs.
- Подставляя значения уже известного нам объема ящика, а так же найденные данные Fc и Fs получаем значения эквивалентного объема – Vas;
- Эффективный диаметр и максимальное смещение диффузора находим с помощью линейки.
Выбор ящика
Теперь, когда мы знаем все необходимые параметры, можно приступить к выбору типа корпуса сабвуфера.
Внимание! Как бы ни хотелось вас расстраивать, но только полученные параметры (а не ваши желания) являются основными факторами определяющие тип корпуса. Это не говорит о том, что вы не сможете собрать выбранный вами тип корпуса, но вот будет ли он выдавать нужный нам звук, это вопрос…
Free air (свободный излучатель)
Данный вид динамика подходит в том случае, когда Fs > 100 Гц. Как можно догадаться путевый сабвуфер из него не получится, так как у него практически полностью отсутствует поднизкочастотный диапазон.
Максимум куда его можно определить, это задняя автомобиля, ну а оптимальным вариантом будет поиск другого динамика.
Closed Box (закрытый ящик)
Выбираем этот тип, если значение Qts менее 0,8-1,0 (оптимально 0,7), а Fs/Qts равно 50. Его рассчитать совсем не сложно.
Vented Box (фазоинвертор)
Оптимален при Qts менее 0,6 (оптимальный показатель 0,39), а Fs/Qts равно 85. Более сложен в проектировании.
Band Pass (полосовой подход)
Обладает самой большой эффективностью, и в то же время является самым сложным в изготовлении. Оптимален при значении Fs/Qts равном 105.
PassiveRadiator (пассивный излучатель)
Тот же фазоинвертор, только на место трубы устанавливается мембранный излучатель. Расчет его параметров аналогичен фазоинвертору, но в изготовлении немного сложнее.
Хотя если взять старый динамик, демонтировать с его корпуса магнит, диффузор и корзину, к резиновой обойме приклеить пластинку из оргстекла (гетинакса и т. п.) а в центр её вкрутить груз (болт с гайкой) коим можно будет регулировать Fc, то у вас получится очень даже неплохой и не дорогой PassiveRadiator.
Любой из представленных вариантов может быть изготовлен как с одним, так и с двумя динамиками. Итак, параметры нам известны, с типом корпуса определились, пора начать расчет корпуса.
Расчет короба
В данном случае я решил воспользоваться программой JBLSpeakerShop.
Подробностей от меня не ждите, данная «прога» очень простая и понятная (кстати, в интернете видео инструкция всегда к вашим услугам).
Но порядок действий я вам всё-таки расскажу:
- Скачиваем программу и запускаем её через файл «setup.exe» находящуюся в первом диске, после чего указываем путь ко второй части установочного файла;
- Запускаем программу и заходим в меню «Loadspeaker» где вводим параметры головки;
- Выбираем тип ящика и переходим по «Box - Parameters», где на выбранном варианте вводим частоту и объем желательного резонанса (при внесении данных параметров можно импровизировать и понаблюдать за результатом на графиках);
- Далее, после того как параметры выбраны, при наличии в вашем сабвуфере фазоинвертора, активируем клавишу «Vent» и вводим параметры трубы;
- В подменю «Dimensions» выбираем форму и размеры ящика;
- В меню «Grafs» выбираем отображаемый график;
- Распечатываем результат - «Ctrl + P».
Изготовление короба сабвуфера
Подготовка
Как известно - практика, это критерий истины, ну а так как расчет закончен, приступаем к самой интересной части нашей инструкции, где царит одно правило - семь раз отмерь, один отрежь.
Совет! При выборе материала корпуса необходимо учитывать, чем больше мощность динамика, тем толще должна быть его стенка, а крепления жестче.
Итак:
- Берем приготовленный лист качественной (не высохшей и не старой) фанеры, которая на порядок крепче ДСП, и расчерчиваем на нем все стороны короба.
- Экономить на этом этапе не стоит – потом не чем будет исправлять промахи.
- В случае если у вас ножовка с «ручным приводом», то лучше выбирать с маленькими зубчиками и с направляющей. Во избежание расслоения и возникновения трещин следует пилить медленно, под углом, вышесказанное актуально и при работе электрическим лобзиком.
- Напильником обрабатываем все торчащие осколки фанеры и сравниваем получившиеся при отпиливании горбы и впадины.
- Вымеряем брусочки и отпиливаем их по размеру для чего из выпиленных частей «прикинем» корпус и сделаем замеры.
Одним из ответственных моментов считается изготовление отверстия под динамик.
Так как сверло диаметром в 150…300 миллиметров найти как-то проблематично будем думать головой:
- Замеряем диффузор с резиновой обоймой и, беря чуть большее значение, циркулем отмеряем на фанере окружность. Далее отступаем от этой линии внутрь на величину радиуса выбранного сверла (прибавив ещё пару миллиметров) отмечаем круг меньшего диаметра.
Способ первый
Просверливаем сверлом на 10…15 миллиметров линию малого круга, вводим в получившееся отверстие пилку лобзика и выпиливаем отверстие, проводя пилкой по большому кругу.
Совет! Фанеру перед началом сверления положите на какую-нибудь твердую поверхность – таким образом, на выходе сверло не «задерет» заднюю стенку.
Способ второй
Вторую окружность чертить не обязательно - просверливаем отверстие в любом месте внутри круга, просовываем пилку лобзика и плавно выводим ее на линию прочерченного круга.
Способ третий
По всему диаметру малого круга просверливаем вблизи друг друга отверстия, после чего пробиваем перемычки между ними и обрабатываем окружность напильником.
Прикиньте динамик по отверстию, и если вас всё устраивает, просверлите отверстия под монтажные гайки которые можно приобрести в любом отделе мебельной фурнитуры.
Совет! Разъемы, применяющиеся в концертной акустике очень практичные и надежные, пользоваться лучше всего ими.
Сборка короба
Итак, отверстия под динамик и фазоинвертор сделаны, бруски напилены, переходим к сборочным работам:
- Берем сверло диаметром в два раза меньшим, чем диаметр самореза и просверливаем листы фанеры в тех местах, где они будут состыковываться с брусками и с другими стенками;
- Перед состыковкой деталей густым слоем промазываем места соприкосновения стенок и брусков. Толстый слой клея в нашем случае выполняет одновременно две функции – увеличивает прочность конструкции и герметизирует стыки;
Совет! Заднюю стенку прикручивайте на последнем сборочном этапе.
- Устанавливаем динамик, при этом место состыковки диффузора и фанеры промазываем автомобильным, водоотталкивающим герметиком (хорошая герметизация шва + в случае необходимости легко удаляется);
- Из подручных материалов круглой формы (кроме металлических труб, кусков водопровода и канализации) изготавливаем фазоинвертор, введя в программу диаметр трубы и получив значение её длины. Закреплять намертво пока не стоит, нам ещё придется его настраивать.
Кстати, фазоинвертор может быть и квадратной формы, в этом случае в процессе его изготовления придется немного пофантазировать:
В качестве демпфирующего материала может использоваться любой шумопоглощающий материал, например толстый слой ворсонита, войлок, вата, жесткий поролон и т. п.
- На время настройки устанавливаем на место заднюю крышку короба;
- Подключаем агрегат через усилитель к низкочастотному генератору, а к контактам динамика вольтметр;
- Меняя частоту генератора, по вышеописанной методике находим значение Fc;
- Если искомое значение отличается от расчетного, то меняя параметры фазоинвертора и количество демпфирующего материала внутри короба сабвуфера, экспериментальным путем находим именно тот момент, когда резонансная частота будет нас полностью устраивать.
- В случае, когда расчетная длина трубы фазоинвертора превышает длину самого сабвуфера, следует изменить ее диаметр;
- Заканчиваем сборочные работы, закрепляя все оставшиеся детали «намертво».
На этом инструкция по изготовлению своими руками автомобильного сабвуфера подходит к концу. Вам остается лишь проверить свою работу в деле.
Включаем самый жесткий вариант музыкальной композиции на всю громкость и прослушиваем воспроизводимое на предмет появления посторонних шумов, шелеста, свиста:
- Свист указывает на оставшееся внутри незакрытое пространство щель, отверстие которое следует замазать герметиком, шпаклевкой или клеем;
- Шелест означает, что двигающийся демпфер динамика соприкасается с его диффузором.
Заканчиваем внешнюю обработку сабвуфера: скругляем острые углы, зашкуриваем, замазываем ямки и щели шпаклевкой или мастикой, после чего обклеиваем материалом и устанавливаем декоративные решетки на диффузор динамика и трубу фазоинвертора.
На этом все. Надеюсь, вас порадует не только цена вашего «детища», но и великолепное качество его звучания.
Ведь если вы все сделали как надо, то без вашей подсказки едва ли кто-нибудь догадается что мощный и чистый доносящийся бас из салона вашего автомобиля воспроизводится из самодельного сабвуфера. Чем, кстати, и не стыдно похвастаться)))
В свою комнату. Сперва хотел изготовить основной канал (на бас) на микросхеме TDA2050
и для двух сателитов - на TDA2030
. Как вы знаете, так сделаны почти все недорогие китайские вуферы. Но потом немного поразмыслив решил не уподобляться китайским братьям и сделал заметно помощнее. На бас прикупил микросхему TDA7294
, а для сателитов поставил уже упомянутую TDA2050
. Думаю будет неплохо. Две колонки по 24 Ватта и основной мощностью в 60 Ватт.
Изготовление начал с корпуса
. Это самая пыльная часть работы. Не стал углубляться в теорию по всяким там вычислениям параметров Тиля-Смоля для динамика и программ для обсчета объема ящика. Просто прикинул приблизительные размеры на глаз и выпилил лобзиком заготовки из плит ДСП. Соединял саморезами. Все места соединений промазывал клеем ПВА. Ящик должен получиться практически герметичным. Если останутся большие щели, то ни о каком басе можно и не мечтать. Настраивал только длину трубы фазоинвертора по наилучшему звуку.
Теперь испытания
: для небольшой комнаты бас просто зверский! На среднем уровне громкости начинают скрипеть двери шкафа. Ну, соседи, держитесь! Я вам покажу кузькину мать!
В качестве сателитов прикупил две колонки 25АС-225 в хорошем состоянии. Не хотелось возиться еще и с корпусами сателитов. В общем осталось немного пошпаклевать корпус, пошлифовать и покрыть самоклейкой или чем-то другим. Еще не определился. Пока немного послушаю и порадуюсь качеству нового звука. В итоге получился неплохой аппарат за небольшие деньги и сделанный своими руками. Теперь он будет радовать мой слух, а также делать веселее жизнь соседям:) Все файлы находятся в архиве. Сабвуфер изготовил и протестировал Бухарь .
Обсудить статью САБВУФЕР СВОИМИ РУКАМИ