Делаем сабвуфер своими руками
Если Вы хотите купить сабвуфер, но у Вас нет денег, то можно пойти другим путём — изготовить сабвуфер самому, сэкономив при этом кучу денег.
В статье, ниже изложена подробная инструкция сборки с размерами и фото.
Мысль собрать сабвуфер не давала мне покоя уже несколько месяцев. И вот однажды зайдя в «Радиолавку» мне на глаза попался НЧ-динамик Semtoni, и я решил его купить…
Следующую неделю посвятил рачету сабвуфера. Скачал несколько программ для расчета корпусов сабвуферов (DLSBox2000, JBL-Speakershop, WinISD…) Больше всего мне понравилась прога DLSBox2000. С ее помощью и расчитал саб. И вот что получилось — эффективность данного оформления (ФИ) для моего динамика составляет 76%, объем — 37 лиров (внешними размерами 45х35х35см.), фазоинвертор 75х100мм. (диаметр/длинна).
Потом нарисовал на бумаге эскиз, и начал его изготовление.
Далее приступил к шпаклевке. Шпаклевку использовал автомобильную, двухкомпонентную (Изготовить шпаклевку можно и самому, смешав мелкие опилки дерева и клей ПВА, как вариант). Когда шпаклевка высохла, я отшлифовал корпус практически до идеальной плоскости.
Затем вырезал отверстия под фазоинвертор, розетку, под ручки-карманы.
Собираем сабвуфер, для того, чтоб посмотреть, как звучит.
Все мои сомнения по поводу правильности расчета объема ящика в миг развеялись – самодельный сабвуфер играл мягкий ровный бас. Убедившись в том, что ничто нигде не свистит, я поснимал «фурнитуру» и приступил к оклейке корпуса самоклейкой бумагой с фактурой кожи. Собрал.
Затраты на изготовление сабвуфера:
- НЧ-динамик Semtoni10”(25 см) 350w(rms, max) – 1100 рублей.
- ДСП 20мм. – бесплатно, найдено на чердаке
- Клей ПВА – бесплатно, уже был в наличии
- Саморезы 50мм. 100шт. – 26 рублей
- Герметик силиконовый, прозрачный – 59 рублей
- Пистолет для герметика – 40 рублей
- Розетка с клеммами – 65 рублей
- Акустический провод 1м. – 60 рублей
- Фазоинвертор 75х100мм. – 40 рублей
- Ручки «Карманы» 2шт. — 100 рублей
Итого около 1800 руб.
Перед тем как делать инкубатор, нужно сначала определиться с размерами. Сколько яиц будет в нём выводиться. Для инкубатора с несколькими лотками, обязательно необходимо установить вентилятор, для перемешивания в нём воздуха. Тем самым будет обеспечивание одинаковой температуры во всем объёме инкубатора. Подробнее…
Простой пневмопистолет для герметика своими руками
Когда под рукой нет пистолета для герметика (или пользоваться им неудобно, некоторые пишут в интернете: «устаешь давить на курок при большом объеме работ, а пистолета с электроприводом нет»), приходится придумывать, как выдавить силикон из тубы подручным способом.
Усилители звуковой частоты с выходной мощностью: 1400, 1500, 2000 и 2500 Вт
Для озвучивания музыки в больших комнатах и залах нужен усилитель большой мощности.
В статье, ниже рассмотрим несколько схем аудио усилителей высокой мощности. Их можно использовать для подключения к сабвуферам, если использовать стерео вариант, то необходимо сделать две точные копии данных схем. Подробнее…
Один комментарий на «Делаем сабвуфер своими руками»
Затраты на изготовление сабвуфера можно значительно уменьшить, если, например купить динамик дешевле. Если сабвуфер переносить часто не планируется — то можно не использовать ручки и разъём для подключения , а провод завести непосредственно в корпус к динамику. А пистолет для герметика из-за одного раза не покупать , а взять у соседа ?
Ваш комментарий
— НАВИГАТОР —
Подпишитесь на нашу RSS-ленту, чтобы получать новости сайта. Будь всегда на связи!
Шаг 2: Вырезаем стенки, дно и крышку
Материал, который я использую, это ДСП 20 мм толщиной, которая покрыта специальным ламинатом. Люди говорят, что ДСП дешевая, но она также плотная, а плотность — это то, что нужно для короба сабвуфера. Я делаю короб размером 360 х 360 х 200 мм. Такой размер точно подойдет для моего пространства под полом, и сабвуфер для компьютера будет звучать непосредственно под диваном. Динамики и видеомонитор находятся в фиксированном месте, поэтому диван не будет двигаться.
Для простоты и долговечности конструкции мы будем использовать угловые шарниры. Начните с резки 360-миллиметровых досок из ДСП. Затем вырежьте четыре куска 200 мм шириной и сделайте несколько проходов на распиловочном столе, выпилив шпунт размером 8 х 20 мм на одной стороне каждой 200-миллиметровой доски. Обработайте их долотом для сглаживания поверхности. Эта выемка станет основой клеевого углового соединения.
Также выпилите два квадрата 360 х 360 мм, один квадрат 330 х 330 мм и 8 шт. 20 х 20 x 180 мм из ДСП.
«Пилите, Шура, пилите»
После всех расчетов, заказал распил ДСП в одной фирме которая занимается мебелью, обошлось все очень дешево
Вот средняя перегородка для крепления динамика.
Боковые стенки
на заднем плане видно инструмент сверления, ох и заколебался я сверлить.
Боковая стенка с брусками для усиления и крепежа.
Пытаемся все собрать в единую конструкцию
Примерим фазоинвертор из канализационной трубы
Покроем стенки звукопоглотителем
А так с динамиком
Инструкция по изготовлению
Изготовление колонки – многоэтапный процесс, подразделяющийся на слесарные и электромонтажные работы. Колонка для дома (вернее, для ПК или домашнего кинотеатра) изготавливается по заранее выбранному чертежу. Выберите вариант сабвуфера – мини- или обычный, от этого зависит размер ящика, изготавливаемого в начале работ.
Сборка корпуса
Чтобы собрать корпус, выполните следующие действия.
- Распилите по чертежу доску из ДСП, натурального дерева или МДФ, на составные элементы.
- Подготовьте прямоугольное отверстие под лабиринт из кабель-канала.
- Скрепите на уголках или склейте эпоксидным клеем верхнюю, нижнюю, заднюю и боковые грани. Получится не полностью собранный ящик, обладающий достаточной жёсткостью.
Ящик для колонки собран.
Чтобы собрать и установить порт, сделайте следующее:
- выпилите из короба подходящие куски, вписывающиеся в размеры колонки;
- присоедините колено короба в месте поворота кабель-канала;
- проверьте, что порт (сборный кабельный короб) подогнан под внутренние размеры ящика;
- приклейте его с помощью термоклея или герметика.
Когда клей засохнет, проверьте, что порт из короба не болтается. Недостаточное его закрепление может привести к тому, что он входит в резонанс на определённой частоте.
Отверстие для динамика
Динамику требуется большое, желательно идеально круглое отверстие под его внешний диаметр. Вырежьте такое, чтобы динамик свободно проходил в него. Большинство маломощных «басовиков» (до 30 Вт) вписываются в 8 дюймов по диаметру отверстия. Если сабвуфер собирается на основе обычной прямоугольной или кубической колонки, то замените переднюю стенку. Лишние отверстия от дополнительных динамиков не нужны.
Обработка внутренней части корпуса
После установки лабиринтного канала, позволяющего колонке выдавать максимум басов и при этом не «бубнить» на нижних частотах, внутреннюю часть колонки покрывают демпфирующим материалом. Он уменьшает вероятность появления резонанса со временем. В качестве демпфера применяют преимущественно толстое сукно, сложенный в несколько слоёв драп, шерстяную ткань или просто кусок старого протёртого ковра. Он поглощает избыток звуковых волн, не давая им переотражаться несколько раз, что в итоге привело бы к расшатыванию конструкции и появлению резонанса.
Важная часть внутренней сборки – компоновка, размещение функциональной электроники. Вначале подготавливают усилитель. Сделайте следующее.
- Изготовьте печатную плату согласно её топологии (карты дорожек).
- Разместите радиоэлементы согласно электромонтажной схеме (сборочному чертежу).
- Пропаяйте все контакты ножек деталей с дорожками печатной платы.
- Припаяйте провода на вход, выход и для электропитания собранного усилителя.
- Присоедините радиатор усилителя к основной микросхеме и разместите его в надёжном месте колонки, например, используя винтовые стойки. Допустимо располагать его и на деревянных подкладках – он не будет нагреваться настолько, чтобы подпалить дерево.
- Если мощность динамика достигает сотен ватт, соберите дополнительные усилительные каскады. Их количество ограничено лишь свободным местом внутри колонки.
Например, 8 каскадов по 100 Вт, усиливаемых 25-ваттный звук с выхода микросхемы, включённых по мостовой схеме, способны обеспечить 800 Вт.
Но для охлаждения всех радиаторов потребуется мощный компьютерный кулер, поток воздуха которого направляется на эти радиаторы. Каждому транзистору потребуется свой теплоотводящий радиатор. В старые времена использовались и радиолампы – сейчас они вытеснены транзисторами и микросхемами. К тому же уровень линейных искажений в радиоламповых усилительных каскадах зашкаливает.
Мощность на коллекторе, рассеиваемая транзистором (его фактическая полезная мощность) лишь в 1,5-2 раза больше тепловой, выделяемой полупроводниковыми переходами при нагреве в процессе интенсивной работы. Чтобы отвести лишний жар от силовых элементов, и нужен радиатор.
Роль и значение терминала в акустике
Представить себе значение акустических терминалов можно и так. Допустим, меломан обзавелся дорогой и хорошей акустикой в машину (см. Обзор акустических систем и их виды). Купил мощный саб, хорошие динамики вперед и назад. Одним словом, он прекрасно подготовился, но не учел важность акустических терминалов. Что произойдет?
Акустический терминал качественный
Вполне вероятно, что акустика не будет звучать так, как следует. Тут уж дилетант может искать много причин, но пока он не займется всерьез акустическими терминалами, ждать хорошего звука ему не стоит.
Особое место в мире автозвука занимают терминалы для сабвуфера. Важнейший компонент большинства современных НЧ динамиков, хороший терминал обеспечивает надежную интеграцию с сабом различных устройств-источников звукового сигнала. В большинстве случаев внешний и монтажный размеры отличаются из-за типов модели и ее формы.
Примечание. Терминал устанавливается к сабу, как правило, посредством винтов. Обязательны в инсталляции прокладки. Для сабвуфера в коробе чаще используются круглые порты с клеммами для интеграции с одной катушкой.
Оформление
На рис. даны наиболее употребительные схемы акустического оформления домашних сабвуферов. Лабиринты, рупоры и пр. не удовлетворяют требованиям компактности. Зеленым выделены схемы, предпочтительные для начинающих, желтым – выполнимые ими, а красным – непригодные. Кто поопытнее, может удивиться: 6-й бандпасс – для чайников? Ничего страшного, эту отличную басовую акустику на трубах можно настроить за выходные. Если знать, как.
Типы акустического оформления сабвуферов
Оформление сабвуфера в виде акустического экрана (щита, поз. 1) в домашних условиях выполнимо, если ГГ встроены в обшивку стен, т.к. их размеры соизмеримы с длинами подбасовых волн. Отсюда достоинство – с подбасом никаких проблем, лишь бы динамики его тянули. Другое – предельная компактность, саб полезной площади вообще не занимает. Но есть и серьезные минусы. Первый – большой объем строительных работ. Второй – акустический экран никак не влияет на АЧХ ГГ. «Горбатая» – так и петь будет, поэтому ставить на щит можно только дорогие низкодобротные и безразличные динамики. Подминус, так сказать – их отдача мала и щит ее увеличить никак не способен.
Закрытый ящик
Большущий плюс закрытого ящика (поз. 2) – глубокое демпфирование ГГ; для недорогих с высокой отдачей высокодобротных динамиков это единственно приемлемый тип акустического оформления. Но этот плюс влечет за собой и минус: с глубоким демпфированием шумовая мощность ГГ часто оказывается ниже пиковой, особенно у дорогих мощных головок. Катушка уже дымится, но хрипов все еще не слышно. Нужен индикатор перегрузки, но простейшие без отдельного электропитания искажают сигнал.
Не менее жирный плюс – предельно гладкая плавно падающая АЧХ и как следствие – наиболее чистый и живой звук. По этой причине выпускаются высококлассные мощные ГГ высокой добротности специально для установки в закрытые ящики или бандпассы 4-го порядка (см. далее).
И еще неожиданный плюс – при установке в закрытый ящик не НЧ-СЧ, а специальных басовых динамиков паразитное СЧ излучение практически отсутствует. СЧ «басовики» излучают в мембранном режиме, а глубокое демпфирование подавляет мембранный эффект.
Минус – из всех АС равного объема у закрытого ящика самая высокая низшая воспроизводимая частота, т.к. он повышает резонансную частоту динамика и не способен повысить его отдачу на частотах ниже нее. Т.е. по компактности сабвуфер в закрытом ящике проходит с большой натяжкой. До некоторой степени уменьшить этот недостаток можно, наполнив ящик синтепоном: он отлично поглощает энергию звуковых волн. Термодинамический процесс в ящике тогда из адиабатического переходит в изотермический, что равнозначно увеличению его объема в 1,4 раза.
Еще существенный минус – в закрытом ящике можно делать только пассивный сабвуфер, т.к. электроника в нем сильно греется даже помещенная в отгороженный отсек. Если вам попадутся старые АС 10МАС-1М, погоняйте их на половинной мощности с полчаса и потрогайте рукой корпус – теплый будет.
Фазоинвертор (ФИ) с трубой (поз. 3) не так давно был едва ли не самым распространенным типом акустического оформления, но сейчас вытесняется глубокими щелями (см. ниже). Главное достоинство ФИ – способность увеличить отдачу ГГ на частотах ниже резонансной; для начинающего любителя – возможность постройки «на глазок» и настройки на слух изменением длины трубы. Еще – по размерам ФИ на мидбас можно «обжать» едва ли не до габаритов динамика, но это, пожалуй, и все. Минусы – ставить в ФИ можно только низкодобротные ГГ, т.к. его собственная АЧХ принципиально с провалом. АЧХ ФИ в сторону частот ниже низшей воспроизводимой падает очень круто, поэтому в сабвуфере выжать из ФИ сколько-нибудь приемлемый подбас или невозможно, или габариты ФИ окажутся сравнимы с таковыми закрытого ящика. Паразитные СЧ ФИ подавляет максимум наполовину, т.к. в нем ничто не мешает динамику излучать их с фронта. Пытаться увеличить эквивалентный объем ФИ звукопоглощающим заполнением нельзя, т.к. через порт (наружное устье трубы) проходят потоки воздуха и термодинамика ФИ совсем не та, что у закрытого ящика. Это, кстати, касается всех АС, в которых внутренний объем сообщается с атмосферой.
Примечание: во всем равнозначен ФИ пассивный излучаетель (ПИ) – вместо трубы с портом ставят басовый динамик без магнитной системы и с грузиком вместо катушки. «Безнастроечных» методик расчета ПИ нет, потому и в промышленном производстве ПИ редкое исключение. Если у вас завалялся сгоревший басовый динамик, можете поэкспериментировать – настройка осуществляется изменением веса груза. Но учтите – активным ПИ лучше не делать по той же причине, что и закрытый ящик.
О глубоких щелях
Акустику с глубокими щелями (поз. 4, 6, 8-10) отождествляют то с ФИ, то с лабиринтом, но на самом деле это самостоятельный тип акустического оформления. Преимуществ у глубокой щели масса:
- Точный расчет на компьютере возможен любительский в домашних условиях.
- Обшитая звукопоглотителем, полностью поглощает паразитные СЧ.
- Правильно рассчитанная, на мидбасе действует как акустический затвор (четвертьволновый лабиринт, ЧВ-лабиринт) с большим затуханием.
- По причине в пред. пункте возможно акустическое демпфирование и увеличение эквивалентного объема поглощающим заполнением.
- На подбасах может работать как полуволновый лабиринт (ПВ-лабиринт), увеличивая отдачу ГГ.
- Возможно построение АС с глубокой щелью под ГГ с любым значением добротности.
Недостаток у глубокой щели всего один, и то для начинающих: ненастраиваема после сборки. Как сделано, так и петь будет.
Об антиакустике
Избыточная звукопоглощающая обшивка сабвуфера
Любые резонирующие полости в АС с выходом в атмосферу заполнять синтепоном нельзя. Напр., в случае на рис. справа коэффициент увеличения объема будет где-то 1,15-1,30, но какой точно? Определить без специальных измерений готовой АС невозможно. Однако глушить сабвуфер внутри совершенно необходимо для подавления паразитных СЧ и призвуков от вибраций корпуса. Традиционно это делали войлочной обивкой, но теперь есть поверхностные антиакустики много лучше. Первый – карпет, которым обшивают салон и багажник автомобиля, он специально разработан для этого. А полноценная замена войлока – тонкий (бельевой) флис пушистой стороной внутрь полости.
Бандпассы
BandPass в переводе проход полосы, так называют АС без прямого излучения звука в пространство. Это значит, что АС типа бандпасс не излучают СЧ вследствие внутренней акустической его отфильтровки: динамик ставят в перегородку между резонирующими полостями, сообщающимися с атмосферой портами труб или глубоких щелей. Бандпасс – специфическое для сабвуферов акустическое оформление и для полностью раздельных АС не применяется.
Бандпассы разделяют по величине порядка, а порядок бандпасса равен числу его собственных резонансных частот. Высокодобротные ГГ ставят в бандпассы 4-го порядка, где просто организовать акустическое демпфирование (поз. 5); низко- и среднедобротные – в бандпассы 6-го порядка. Ощутимой разницы в качестве звука между теми и теми, вопреки распространенному убеждению, нет: уже на 4-м порядке достигается сглаживание АЧХ на НЧ до 2 дБ и менее. Разница между ними для любителя в основном в сложности настройки: чтобы точно настроить 4-й бандпасс (см. далее) придется двигать перегородку. Что касается бандпассов 8-го порядка, то еще 2 резонансные частоты у них получаются вследствие акустического взаимодействия тех же 2-х резонаторов. Поэтому 8-е бандпассы иногда называют бандпассами 6-го порядка класса В.
Примечание: идеализированные АЧХ на НЧ для некоторых типов акустического оформления показаны на рис. красным. Зеленым пунктиром – идеальная АЧХ с точки зрения психофизиологии слуха. Откуда видно, что работы в электроакустике еще хватает и хватает.
Амплитудно-частотные характеристики одной и той же головки громкоговорителя в различном акустическом оформлении
Сборка усилителя
Потому как я имею опыт в сборке усилителей, то решил собрать усик на TDA7294, с включением их по мостовой схеме. Но потом повнимательнее посмотрел характеристику этой микросхемы и почитав отзывы об усилителе собранном на таких чипах и обнаружил, что усилок рассчитан на работу только с восьмиомной нагрузкой
Тогда начал искать более подходящую схему на биполярных транзисторах — остановил свой выбор на усилителе «Ланзар» с выходной мощностью на нагрузке 4 Ом 200Вт, но можно выжать и больше. Принципиальная схема приведена ниже
Для тех, кто намерен повторить этот усилитель, вначале нужно подготовить печатную плату методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология). Немного получилось не так как бы хотелось, но все изъяны можно поправить лаком
Устанавливаем все компоненты на плату, здесь нужно быть особенно внимательным, чтобы не сделать ошибки
Фото сабвуферов своими руками
