После того как вы собрали сабвуфер, он, по сути, готов. Осталось проверить качество сборки. Включите музыку и убедитесь, что вы не слышите никаких странных звуков.
Как сделать сабвуфер своими руками?
Самодельные колонки имеют практически неограниченную мощность. Вы можете изготовить высокочастотный динамик мощностью в несколько ватт или сабвуфер мощностью в сотни ватт, что очень близко к тому оборудованию, которое используется на танцплощадках и дискотеках. Ваши возможности ограничены только стоимостью более мощного динамика.
Особенности самодельных моделей
Если вы хотите вызвать зависть соседей только потому, что у вас мощная полупрофессиональная или профессиональная акустика, имеет смысл оснастить основные колонки мощным сабвуфером, превосходящим их в десятки раз. Особенность низких частот в том, что, в отличие от средних и высоких, они не имеют стереофонического звучания. Поэтому нет необходимости строить две полнодиапазонные колонки с отдельными НЧ-динамиками.
Главное — выбрать колонки и мощные микросхемы усилителя, а также мощный импульсный блок питания на потребляемую мощность от 100 ватт-часов.
Остальные расходные материалы стоят всего несколько центов в сравнении. Если вы обратите внимание на качество, то реально собрать колонки своими руками, которые будут выполнять свою работу десятилетиями без особых проблем. В основном стареют только полупроводниковые радиодетали (диоды, транзисторы, микросхемы).
Практически неограниченная фантазия в конструировании позволит сделать любую колонку — куб, «параллелепипед», любой другой многогранник. Большой популярностью пользуются и круглые колонки — цилиндрические, овальные. Специфические детали — «яйцо» может иметь, например, четыре фазовращателя, что также вносит разницу в конструкцию.
Инструменты и материалы
Инструменты, необходимые для работы, включают следующие:
- дрель с набором свёрл;
- болгарка с отрезным по дереву диском;
- электролобзик с мелкозубчатой пилой;
- шуруповёрт с плоской и фигурной битами.
Электроинструмент может выполнить работу во много раз быстрее, чем чисто ручной. Но вам также понадобятся слесарные инструменты: молоток, плоскогубцы, бокорезы, возможно, серповидный ключ, резак, напильник (или зубило). Вам также понадобится паяльник с розеткой.
Материалы для изготовления динамиков:
- доска ДСП, ДВП или фанерная;
- саморезы;
- болты и гайки с гравёрными шайбами;
- клей универсальный для склеивания дерева, резины и пластика (или мебельные уголки – они предпочтительнее при разборке колонки в случае выхода её из строя);
- клей-герметик;
- припой, канифоль и паяльный флюс.
Если вы собираете плату усилителя самостоятельно, вам также понадобится плата из стекловолокна.
Альтернативным вариантом является монтаж на любой диэлектрической плате (кроме резиновой), где компоненты платы привариваются проволокой, а не врезаются/штампуются в проводящий слой (стекло) текстолита.
Радиодетали приобретаются в соответствии с принципиальной схемой усилителя. Кроме основной микросхемы, нужны дополнительные компоненты — резисторы, конденсаторы, диоды, возможно, индуктивности и катушки. Дополнительные мощные транзисторы используются в качестве оконечных каскадов — когда мощности основной схемы уже не хватает и можно добиться практически неограниченной мощности, минуя оконечные каскады.
Для намотки импровизированных звуковых катушек схем фильтров-сплиттеров, если речь идет о громкоговорителе общего назначения, не предназначенном для низких частот, понадобится эмалированная проволока, эпоксидный клей и кусок пластиковой трубы нужного диаметра.
Пассивный сабвуфер своими руками
Как собрать простой пассивный сабвуфер: Такая конструкция состоит из корпуса, в котором размещается НЧ-динамик. Объем корпуса обычно измеряется в литрах и зависит от диаметра головки динамика и конструкции корпуса. В корпусе пассивной колонки нет никаких регулировок, а задняя или боковая панель состоит из полосы разъемов для подключения источника звука.Корпус басовой колонки может быть сконструирован одним из трех способов:
- Закрытая конструкция
- Акустический фазоинвертор
- Бандпасс
Закрытый корпус — самое простое решение. Объем корпуса легко рассчитать, а сборка конструкции не представляет сложности даже для неопытного мастера. Для самостоятельной постройки подводной лодки вам понадобится небольшое количество простых формованных деталей. Верхнюю, нижнюю и две боковые части можно вырезать одинакового размера. В передней стенке просверливается отверстие для размещения динамика, а в заднюю стенку вставляется клеммная колодка; внутренний объем закрытого ящика зависит от типа динамика. Размеры корпуса сабвуфера можно определить по следующей таблице:
- Динамик 20 см – 8-12 литров
- Динамик 25 см – 13-14 литров
- Динамик 30 см – 25-38 литров
- Динамик 38 см – 39-58 литров
Закрытый ящик не только прост по конструкции, но и воспроизводит чистый, быстрый бас и имеет относительно ровную амплитудно-частотную характеристику.
Как собрать сабвуфер своими руками, схема-иллюстрация. На рисунке изображена сабвуферная система, рассчитанная на 15- или 38-дюймовый динамик. Корпус изготовлен из материала толщиной 20 мм. Переднюю стенку рекомендуется делать в два раза толще. На задней стенке корпуса можно прикрепить клеммную колодку для подключения кабеля источника звука. Чтобы увеличить акустический объем колонки, ее внутреннюю часть заполняют демпферами. Для этого можно использовать обычную вату, набитую в марлевый мешочек или абажурную ткань. Прикрутите резиновые ножки к нижней стенке саморезами. Как собрать закрытый сабвуфер. После того как выбор динамика сделан, необходимо подготовить материал.
Для низкочастотных динамиков обычно используют ламинированную, хорошо склеенную фанеру или ДСП (МДФ). Для домашней акустики можно использовать и ДСП. Для автомобильных колонок этот материал использовать не следует, поскольку постоянные удары и вибрации, а также высокая влажность могут привести к самопроизвольному ослаблению крепежа и разрушению колонки. Фанера, даже ламинированная, не рекомендуется для изготовления высокопроизводительных колонок. Фанерный динамик резонирует при сильных колебаниях конструкции и при прослушивании музыки издает неприятные обертоны.
Как сделать мощный сабвуфер своими руками
Чтобы построить мощный сабвуфер своими руками, можно использовать конструкцию динамика с акустическим фазоинвертором. Принцип работы акустического фазоинвертора объясняется на следующем примере. Когда на громкоговоритель подается синусоидальная волна, положительная синусоидальная волна заставляет мембрану двигаться вперед, а отрицательная синусоидальная волна — назад. Поэтому излучаемые волны расходятся по фазе. Благодаря своей конструкции акустический инвертор меняет направление отрицательной полуволны и отражает ее обратно слушателю. Таким образом, слушатель воспринимает две сдвинутые по фазе полуволны. Однако при этом громкость громкоговорителя увеличивается.
По сравнению с закрытым ящиком, уровень громкости фазоинверторной конструкции в 1,5-2 раза выше, чем у закрытого ящика, благодаря высокой эффективности. Очень трудно добиться идеального выравнивания фазы двух половинок волны. Поэтому, когда вы слушаете музыку через басовый динамик с портом фазоинвертора, басы не такие плотные, как в закрытом ящике, а скорее немного «мутные». С акустическим басовым преобразователем вы можете создать свой собственный дизайн.
Постройте сабвуфер своими руками. Внутренний объем динамика с низкочастотным излучателем примерно в два раза больше, чем у закрытого ящика. 8-дюймовая колонка с динамиком диаметром 20 см вмещает около 20-35 литров, а 12-дюймовая колонка с динамиком диаметром 30 см — около 45-80 литров. Это чистый объем, который не включает пространство, занимаемое динамиком. Звуковой преобразователь (FI) может быть выполнен в виде щели. В этом случае его внутренняя часть образована дополнительными плоскостями, которые являются отражающими поверхностями. Резонанс ФИ звукового преобразователя определяется резонансной частотой головки динамика, поэтому бессмысленно начинать изготовление корпуса, не имея динамика с известной резонансной частотой. Резонансная частота ФУ должна быть на 1/3 ниже резонансной частоты громкоговорителя.
Существуют специальные формулы для расчета размеров уровней. Щелевой фазовращатель не позволяет производить точную настройку или перестройку частоты. Поэтому при изготовлении НЧ-динамика по чертежу необходимо точно соблюдать все размеры. Для воспроизведения дизайна больше подходит цилиндрический фазоинверторный громкоговоритель. Он состоит из двух частей пластиковой трубки, одна из которых может вставляться в другую. С помощью такой конструкции можно регулировать инвертор, перемещая подвижную часть и тем самым изменяя ее площадь. Имея динамик с цилиндрической диафрагмой, вы можете самостоятельно изготовить сабвуфер для кинотеатра. Цилиндрические фазоинверторы различных размеров можно приобрести на радиорынке или в специализированных магазинах.
Из чего можно сделать сабвуфер
Чтобы самостоятельно построить достойный сабвуфер, не следует допускать ошибок при выборе материала. Для создания акустической системы можно использовать следующий продукт:
- Многослойная (корабельная) фанера
- Мелкодисперсная фракция (МДФ)
- Древесно-стружечная плита (ДСП)
Для постройки устойчивого корпуса колонки подойдет материал толщиной не менее 18 мм. Высококачественную фанеру трудно найти, поэтому МДФ — лучший выбор. ДСП подойдет, но это не лучший выбор. Этот материал более рыхлый, поэтому все стыки со временем расшатаются. Кроме того, ДСП не очень устойчивы к влаге. Они впитывают влагу из воздуха, что приводит к их быстрому износу.
Плиты МДФ выпускаются различной толщины, не впитывают влагу и прочно удерживают крепеж. Плиты МДФ также могут поставляться с высококачественной деревянной поверхностью. Во многих деревообрабатывающих компаниях можно бесплатно вырезать панели по размеру или по чертежу. Передняя панель, к которой крепится динамическое изголовье, должна быть двойной. Это придает конструкции большую жесткость. Две части передней панели склеиваются вместе и скрепляются шурупами. При установке НЧ-динамика не следует экономить на крепеже и прикручивать его через каждые 3-5 см. Для сборки корпуса следует использовать специальные мебельные шурупы. Сначала в местах крепления просверлите отверстия меньшего диаметра, чем шурупы, затем залейте клей и закрутите шурупы. Для очень мощных колонок все внутренние углы ящика следует дополнительно усилить треугольными стержнями. Если ящик будет ламинироваться или подвергаться другой отделке, деревянные поверхности следует покрыть лаком. Это сделает конструкцию более устойчивой к воздействию влаги.
Выбор динамика
Чтобы выбрать динамик, необходимо определить его размеры; можно сделать чертеж и использовать его для сборки динамика. На современном рынке представлены следующие модели:
- Динамики, имеющие буфер на 6 дюймов, как правило, служат дополнительным источником средних басов. Применение таких динамиков по глубине звучания создает довольно скромное устройство, которое подойдет для небольшого салона, имеющего среднюю акустическую систему.
- Динамики, использующие сабвуфер на 8 дюймов, применяются для дополнительных фронтальных басов.
- Идеальными динамиками для сабвуфера в машину являются динамики на 10 и более дюймов. Они действительно имеют качественное звучание и наполняют пространство мощной и приятной вибрацией звука. Помещают динамики в закрытый компактный корпус или так называемый “закрытый ящик”, который способен обеспечить хорошее звуковое давление. Самым оптимальным вариантом для машины является динамик на 12 дюймов, который можно применять в коробе объемом до 35 литров.
- Динамики на 15 дюймов являются реальным вариантом для больших салонов автомобиля. В этом случае коробка для динамика, имеющего данный диаметр, должна составлять около 90 литров и занимать все багажное отделение. Кроме того, при таком динамике можно слегка оглохнуть, поэтому такой вариант мало воплотим в жизнь.
Важно! Необходимо определить сопротивление, так как нагрузка в 1-2 Ом будет сильно влиять на звук. Оптимальное сопротивление для сабвуферного динамика — 2-4 Ом.
Что касается мощности динамика, то здесь сложно принять однозначное решение. Есть только одно правило: мощность динамика должна быть выше мощности усилителя. Ни один громкоговоритель не может долго работать на максимальной мощности, поэтому у него должен быть «запас прочности».
Это важно: звук системы домашнего кинотеатра не всегда приятен для пользователя. Эту проблему можно легко устранить, используя дополнительные колонки. Нажмите здесь, чтобы узнать, как подключить колонки для домашнего кинотеатра к телевизору.
Если у вас уже есть и колонки, и усилитель, вам следует обратить внимание на эту разницу и отметить максимально допустимую громкость для сабвуфера на элементах управления усилителя. Ни одна из колонок не сможет поддерживать качество звука при максимальной громкости.
Важно. Через некоторое время (иногда такая ситуация может возникнуть сразу) нарушенный баланс будет чувствительно беспокоить ухо.
Как сделать сабвуфер для компьютера?
Самодельный сабвуфер собирается в несколько этапов:
- подбор материалов;
- проектирование корпуса;
- сборка сабвуфера.
Давайте рассмотрим все эти этапы подробнее.
Важно! Чтобы помочь вам определиться с выбором колонок, ознакомьтесь с рейтингом готовых колонок для вашего компьютера
Подбор материалов
Как собрать сабвуфер в домашних условиях? Прежде всего, вам понадобится эскиз и необходимые материалы для сборки корпуса. Чтобы собрать сабвуфер самостоятельно, вам нужно заранее приобрести необходимые материалы:
- динамик — выбирается, исходя из ваших потребностей;
- штекеры — способствуют подключению динамика к проигрывателю, они должны идеально совпадать с разъемами вашего устройства;
- провода — служат для подключения сабвуфера;
- фанеру, имеющую многослойную основу;
- обрезки сантехнической трубы;
- саморезы по дереву, которые могут быть от самых мелких до размера 50 мм в длину;
- деревянные бруски, имеющие разное сечение, которое может быть от 20х20 мм и больше;
- силиконовый герметик;
- жесткий поролон или войлок;
- клей ПВА;
- краска.
После того как вы подготовите необходимые материалы, вам также потребуется собрать необходимые инструменты:
- ножовка по дереву, которая бы имела мелкие зубцы;
- стамеска;
- электродрель;
- напильник;
- лобзик;
- циркуль;
- простой карандаш;
- железная линейка;
- шуруповерт;
- отвертка;
- бумага наждачная — от грубой до “нулевки”.
Проектирование корпуса
Начните с проектирования корпуса будущего сабвуфера. Для этого мы используем компьютер и динамик, который служит «сердцем» сабвуфера.
Важно: В этом случае очень важно знать все технические характеристики динамика. К ним относятся общий коэффициент добротности, частота открытого резонанса и эквивалентный объем. Все эти значения можно найти в техническом паспорте.
Загрузите специальную программу на компьютерное устройство. Введите в программу все данные громкоговорителя. На основе заданных значений программа рассчитает для вас оптимальные размеры ящика для сабвуфера.
Примечание: Программа WinISD 0.44 способна спроектировать 4 типа сабвуферных ящиков. Оптимальный ящик, который может работать с максимальной эффективностью, — это ящик с полосовым пропусканием. Динамик в таком устройстве подключен к мосту, который расположен внутри ящика. Такой сабвуфер имеет две камеры и два порта фазоинвертора. Для изготовления фазоинвертора можно использовать старую сантехническую трубу. Программа способна самостоятельно рассчитать длину, но вы должны указать диаметр.
Теперь перейдем непосредственно к изготовлению самого ящика для сабвуфера. Всю работу следует выполнять не спеша, так как малейшая неточность в измерениях может привести к неудобствам, и всю работу придется начинать заново.
Сбор сабвуфера
Прежде чем приступить к сборке сабвуфера, необходимо вырезать короб по размеру. Как собрать сабвуфер для дома своими руками:
Как сделать сабвуфер для автомобиля?
Рассмотрим, как можно сделать автомобильный сабвуфер для своего стального друга самостоятельно из обычных динамиков.
Материалы и инструменты для работы
Для этого необходимо заранее подготовить следующие материалы:
- динамик — не стоит использовать устройство бывшее в применении, лучше всего приобрести качественное изделие со всеми документами в магазине;
- защитная решетка;
- клей хорошего качества — лучше всего эпоксидный;
- розетка, которая способствует подключению;
- стеклоткань;
- провод, имеющий в диаметре 3 мм;
- кисть;
- фанера;
- лист ДСП, толщина которого соответствует 16 мм;
- саморезы и гайки, которые применяются в деревообрабатывающей промышленности;
- болты;
- полиэтилен;
- универсальная шпаклевка;
- малярный скотч.
Для работы нам понадобятся следующие инструменты:
- дрель или шуруповерт;
- лобзик по дереву.
Проектирование
Как сделать сабвуфер из обычных динамиков своими руками:
- Подбираем качественный динамик. Чем большая мощность будет у него, тем громче будет звук.
- Переходим к проектированию короба сабвуфера — аналогично можно воспользоваться специальным ПО. Так как мы сооружаем сабвуфер для автомобиля, то нам потребуется короб с самым высоким КПД, или его еще называют бандпасс 6-го уровня.
Важно! Бандпасс уровня 6 выглядит как прямоугольный куб с перемычкой внутри. Именно здесь размещен наш громкоговоритель. Этот бандпасс также имеет два отверстия, через которые вставляются камеры для преобразования фазы. При отсутствии камер можно использовать различные трубки. Например, хорошо подойдут трубки из металла, полиэтилена или просто бумаги.
- Очень важно, чтобы корпус был полностью загерметизирован. Для этого применяем войлок, поролон или же обычную вату. Слой герметика внутри должен иметь около двух сантиметров.
- Крыша сабвуфера в обязательном порядке должна иметь съемную конструкцию и обладать высокой прочностью на стыке. Поэтому применяем слой поролона, дополнительно усиливаем конструкцию.
Примечание: инструмент расчета WinlSD 0.44 поможет вам правильно подготовить размеры. Исходя из возможностей громкоговорителя, он рассчитывает оптимальные значения для вашего корпуса. Ваша задача — правильно и точно применить приведенные данные. Тогда звук будет соответствовать всем ожиданиям. Он будет чистым и громким.
Место для сабвуфера
Теперь необходимо найти место для нашего сабвуфера. Идеальнее всего установить его на крыло, но правое или левое — решать вам. У некоторых автомобилей правый брызговик имеет особую конфигурацию, и там больше места для сабвуфера.
Важно: Если вы выбираете среднечастотный динамик, то для его нормальной работы требуется объем не менее 28 литров. Конфигурация и объем самого динамика велики, но это не так важно.
Как собрать сабвуфер для автомобиля в домашних условиях:
- Багажник выкладываем полиэтиленовой пленкой, затем обшивку обклеиваем малярным скотчем в два слоя.
- Стеклоткань нарезаем кусками, которые соответствуют размерам 200×200.
- Разводим эпоксидный клей. Для этого смешиваем банку смолы и банку отвердителя.
Шаг 5: Установка порта
Я приклеил дверь к корпусу с помощью клея и силиконового герметика.
На этом этапе мне, вероятно, следовало бы закрепить свободный конец какой-нибудь поперечной арматурой для предотвращения вибрации, но дверь, похоже, держится довольно плотно. Чтобы понять масштаб — в это отверстие можно смело просунуть руку.
Шаг 6: Отверстие для динамика
Я вырезал отверстие и отшлифовал его, чтобы получить красивый закругленный край. Эта фотография дает хорошее представление о размере сабвуфера. Для шлифовки я использовал небольшую шлифовальную машинку с наждачной бумагой разной зернистости, пока поверхность не стала гладкой.
Шаг 7: Покраска корпуса
Сначала нужно загрунтовать поверхность несколькими слоями грунтовки. Затем я покрасил кузов черной автомобильной краской из баллончика.
Лучше всего загрунтовать поверхность, а затем оставить ее сохнуть на ночь. Затем отшлифуйте поверхность до гладкости. Это придаст поверхности красивый, блестящий вид.
Корпус усилителя
Теперь настала ваша очередь строить корпус для усилителя, я сделал раму из небольших алюминиевых уголков
и спроектировал, как радиатор будет помещаться внутри.
Раму мы вырежем из фанеры, так как весь скупой алюминий я использовал для предыдущего усилителя,
Края фанеры мы обрежем фрезером.
Вид сзади
Затем все делается по обычной технологии — шпаклевка, шлифовка наждачной бумагой, грунтовка, в общем все то же самое, что и для основной коробки. И, наконец, корпус окрашивается.
Здесь вы можете увидеть окончательный результат.
Вид под другим углом
Теперь вы можете увидеть, как выглядит сборка, и она выглядит отлично!
Монтаж деталей усилителя
Вставляем все в корпус и надежно закрепляем его
Я внес некоторые коррективы в фильтр низких частот, т.е. увеличил расстояние между ними, потому что они были слишком близко друг к другу
Прикрепите полиуретановые ножки к нижней части корпуса усилителя.
Я забыл, что во время установки я установил блок защиты для акустической системы и поместил светодиодные индикаторы на переднюю панель. Красный светодиод начинает светиться при подаче постоянного напряжения на нагрузку, зеленый горит в течение трех секунд, что связано с системой плавного пуска усилителя
Заключение
Подводя итоги, можно сказать, что характеристики сабвуфера вполне достаточны для домашнего кинотеатра, даже преувеличены! Отличные басы, отчетливо ощущается толкающий и прыгающий звук. Абсолютно отсутствует шипение или другие искажения, даже близко нет.
Процесс создания собственного сабвуфера
