Сделать автомобильный сабвуфер своими руками. Ярослав Меньшиков. Самодельный активный сабвуфер для дома. Стелс-сабвуфер для машины своими руками

  1. О компьютерных расчетах
  2. Что это и зачем?
  3. Какой нужен динамик?
  4. Структура системы
  5. Оформление
  6. Автосабвуферы
  7. Проще просто не бывает
  8. Тоже просто
  9. Мощный 6-й порядок
  10. 4-й порядок
  11. Электроника
  12. Как рассчитать сабвуфер?

В этой статье мы посмотрим, как сделать сабвуфер своими руками, не вникая в недра электроакустики, не прибегая к сложным расчетам и тонким измерениям, хотя кое-какие проделать все равно придется. «Без особых сложностей» не значит «тяп-ляп на кирпич, гони, бабка, могарыч». В наши дни на домашнем компьютере можно моделировать очень сложные акустические системы (АС); ссылку на описание этого процесса см. в конце. Но работа с готовым устройством по наитию дает то, чего не получишь никаким прочтением и просмотром – интуитивное понимание сути процесса. В науке и технике открытия на кончике пера совершаются редко; чаще всего исследователь, набравшись опыта, «нутром» начинает понимать, что там к чему, и уж тогда ищет математику, подходящую для описания явления и вывода расчетных инженерных формул. Многие великие с юмором и удовольствием вспоминали свои первые неудачные опыты. Александр Белл, напр., катушки для своего первого телефона пытался поначалу мотать голым проводом: он, музыкант по образованию, просто не знал еще, что проволоку под током нужно изолировать. Но телефон Белл все-таки изобрел.

О компьютерных расчетах

Не думайте, что JBL SpeakerShop или др. программа расчета акустики выдаст вам единственно возможный самый-самый правильный вариант. Компьютерные программы пишутся по устоявшимся проверенным алгоритмам, но нетривиальные решения невозможны только в богословии. «Все знают, что так делать нельзя. Находится болван, который этого не знает. Он-то и делает изобретение» – Томас Альва Эдисон.

SpeakerShop появился не так давно, разработано это приложение весьма основательно и то, что пользуются им очень активно, безусловный плюс как разработчикам, так и любителям. Но чем-то теперешняя ситуация с ним похожа на историю с первыми фотошопами. Кто юзал еще винду 3.11, помните? – тогда по обработке картинок просто с ума сходили. А потом оказалось – чтобы сделать хороший снимок, нужно все-таки уметь фотографировать.

Что это и зачем?

Сабвуфер (попросту – саб) в дословном переводе звучит курьезно: подгавкиватель. Реально же это басовый (низкочастотный, НЧ) динамик, воспроизводящий частоты ниже прим. 150 Гц, в специальном акустическом оформлении, ящике (коробе) достаточно сложного устройства. Сабвуферы применяются и в быту, в напольных высококлассных АС и недорогих настольных, встроенные и в автомобилях, см. рис. Если получится сделать сабвуфер, верно воспроизводящий басы, можно смело браться за любую АС, т.к. воспроизведение НЧ, пожалуй, самый жирный из китов, на которых стоит вся электроакустика.

Компактное НЧ-звено АС сделать много труднее чем СЧ и ВЧ (средне- и высокочастотные) во-первых, из-за акустического короткого замыкания, когда звуковые волны от фронтальной и тыльной излучающих поверхностей динамика (головки громкоговорителя, ГГ) гасят друг друга: длины волн НЧ – метры, и без надлежащего акустического оформления ГГ ничто не мешает им тут же сойтись в противофазе. Во-вторых, спектр искажений звука на НЧ тянется далеко в лучше всего слышимую область СЧ. В сущности любая широкополосная АС есть НЧ-звено, в которое встроены СЧ и ВЧ излучатели. Но к сабу уже с точки зрения эргономики предъявляется дополнительное требование: сабвуфер для дома должен быть как можно компактнее.

Примечание: все виды акустического оформления НЧ ГГ можно разделить на 2 больших класса – одни гасят излучение с тыла динамика, вторые переворачивают его по фазе на 180 градусов (оборачивают фазу) и переизлучают с фронта. Сабвуфер, в зависимости от свойств ГГ (см. далее) и требуемого вида его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) может быть построен по схеме того или иного класса.

Направление на звуки ниже 150 Гц человек различает очень плохо, поэтому в обычной жилой комнате саб можно поставить в общем где угодно. СЧ-ВЧ АС (сателлиты) акустики с сабвуфером получаются очень компактными; их расположение в комнате возможно подобрать оптимальным для данного помещения. Современное жилье избытком площади и хорошей собственной акустикой, мягко говоря, не отличается, и «приткнуть» в нем правильно хотя бы пару хороших широкополосных колонок возможно отнюдь не всегда. Поэтому изготовление сабвуфера самостоятельно позволяет не только сэкономить весьма солидную сумму денег, но и получить все-таки чистый, верный звук в этой вот хрущевке, брежневке или современном новострое. Особенно эффективен сабвуфер в системах полнообъемного звука, т.к. ставить 5-7 колонок на полную полосу каждая это уж чересчур и для самых «навороченных» пользователей.

Басы

Воспроизведение басов сложно не только технически. Узенький в общем-то НЧ участок всего спектра звуковых волн неоднороден по своему психофизиологическому воздействию и разделяется на 3 области. Чтобы правильно подобрать басовый динамик и сделать короб для сабвуфера своими руками, нужно знать их границы и значение:

  • Верхний бас (UpperBass) – 80-(150…200) Гц.
  • Средний бас или мидбас (MidBass) – 40-80 Гц.
  • Глубокий бас или подбас (SubBass) – ниже 40 Гц.

Верха

Середина

На мидбасах главная задача при создании сабвуфера – обеспечить в минимальном объеме ящика наивысшую отдачу ГГ, заданную форму АЧХ и ее максимальную равномерность (гладкость). АЧХ, в сторону низших частот близкая к прямоугольной, дает мощный, но жестковатый бас; АЧХ, равномерно падающая – чистый и прозрачный, но слабее. Выбор той или иной зависит от характера прослушиваемого: рокерам нужен звук «злее», а для классики нежнее. В том и другом случае большие провалы и всплески на АЧХ портят субъективное восприятие при формально одинаковых техпараметрах звука.

Глубина

ФИ

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:

Недостаток у глубокой щели всего один, и то для начинающих: ненастраиваема после сборки. Как сделано, так и петь будет.

Об антиакустике

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

Автосабвуферы

Автомобильные сабвуферы ставят обычно или в грузовой отсек, или под сиденье водителя, или за спинку заднего сиденья, поз. 1-3 на рис. В первом случае короб отнимает полезный объем, во втором саб работает в тяжелых условиях и может быть поврежден ногами, в третьем – не всякий пассажир сможет вытерпеть мощный бас прямо возле ушей.

В последнее время автомобильный сабвуфер все чаще делают типа стелс (stealth), встроенным в нишу заднего крыла, поз. 4 и 5. Подбаса достаточной мощности добиваются, применяя специальные автодинамики диаметром 12” с жестким диффузором, мало подверженным мембранному эффекту, поз. 5. Как сделать сабвуфер для автомобиля путем отформовки крыльевой ниши, см. след. видео.

Видео: автомобильный савбуфер «стелс» своими руками

Проще просто не бывает

Очень простой сабвуфер, не требующий отдельного басового усилителя, можно сделать по схеме с независимыми излучателями звука (ИЗ), см. рис. Фактически это две канальных НЧ ГГ, помещенные в общий длинный корпус, устанавливаемый горизонтально. Если длина короба сопоставима с расстоянием между сателлитами или шириной экрана телевизора, «расплывание» стерео мало заметно. Если же прослушивание сопровождается просмотром, то и вовсе незаметно благодаря непроизвольной зрительной коррекции локализации источников звука.

По схеме с независимыми ИЗ можно сделать отличный сабвуфер для компьютера: ящик с динамиками помещают в дальнем верхнем углу под столешницей. Полость под ней – резонатор, настроенный на очень низкую частоту, и от небольшой коробочки прорезается неожиданно хороший подбас.

ФИ для сабвуфера с независимыми ИЗ можно рассчитать в спикершопе. При этом эквивалентный объем Vts берут вдвое больше против измеренного, резонансную частоту Fs в 1,4 раза ниже, а полную добротность Qts в 1,4 раза больше. Материал короба, как и везде далее – МДФ от 18 мм; на мощность сабвуфера от 50 Вт – от 24 мм. Но лучше поместить динамики в закрытый ящик, его в данном случае можно сделать без расчета: длину по внутри берут по месту установки в пределах от 0,5 м (для компьютера) до 1,5 м (для большого телевизора). Поперечное сечение короба по внутри определяется исходя из диаметра диффузора динамиков:

  • 6” (155 мм) – 200х200 мм.
  • 8” (205 мм) – 250х250 мм.
  • 10” (255 мм) – 300х300 мм.
  • 12” (305 мм) – 350х350 мм.

В самом худшем случае (подстольный компьютерный саб на 6” динамиках) объем короба будет 20 л, а эквивалентный с заполнением – 33-34 л. При мощности УМЗЧ до 25-30 Вт на канал этого хватит, чтобы получить приличный мидбас.

Фильтры

LC-фильтры в данном случае лучше использовать типа K. Для них нужно больше катушек, но в любительских условиях это несущественно. У K-фильтров малое затухание в полосе непропускания, 6 дБ/окт на звено или 3 дБ/окт на полузвено, зато абсолютно линейная ФЧХ. Кроме того, при работе от источника напряжения (каковым с большой точностью является УМЗЧ), K-фильтр мало чувствителен к изменениям импеданса нагрузки.

На поз. 1 рис. даны схемы звеньев K-фильтров и расчетные формулы для них. R для НЧ ГГ берется равным ее импедансу Z на частоте среза ФНЧ 150 Гц, а для ФВЧ равным импедансу сателлита z на частоте среза ФВЧ 185 Гц (формула на поз. 6). Определяются Z и z по схеме и формуле на рис. выше (со схемами измерений). Рабочие схемы фильтров даны на поз. 2. Если вам больше по душе докупить конденсаторов, а не мотать катушки, точно такие же по параметрам можно составить из П-звеньев и полузвеньев.

Данные и схемы для изготовления фильтров простого сабвуфера с независимыми излучателями

Затухание ФНЧ в полосе непропускания 18 дБ/окт, а ФВЧ 24 дБ/окт. Такое откровенно нетривиальное соотношение оправдано тем, что сателлиты разгружаются от НЧ и дают звук чище, а отраженный от ФВЧ остаток НЧ отправляется на НЧ динамики и делает басы глубже.

Данные к расчету катушек фильтров даны на поз. 3. Располагать их нужно взаимно перпендикулярно потому, что K-фильтры работают без магнитной связи между катушками. При расчете задаются размерами катушки и по найденной в порядке расчета фильтра индуктивности определяют количество витков. Затем с помощью коэффициента укладки находят диаметр провода в изоляции, он должен получиться не менее 0,7 мм. Выходит меньше – увеличиваем размеры катушки и пересчитываем.

Настройка

Настройка данного сабвуфера сводится к выравниванию громкостей басовиков и сателлитов на соотв. частотах среза. Для этого сначала готовят комнату к акустическим измерениям, как описано выше, и тестер с мостом и трансформатором. Далее понадобится конденсаторный микрофон. Для компьютерного придется сделать какой-нибудь микрофонный усилитель (МУС) с подачей смещения на капсюль, т.к. обычная звуковая карта не может одновременно принимать сигнал и эмулировать ГЗЧ, поз. 4. Если найдется конденсаторный микрофон со встроенным МУС, хотя бы старенький МКЭ-101, отлично, его выход подключают прямо к первичной (меньшей) обмотке трансформатора. Процедура измерений несложна:

  1. Микрофон закрепляют напротив геометрического центра сателлитов на расстоянии по горизонтали 1-1,5 м.
  2. Отключают от УМЗЧ сабвуфер и подают сигнал 185 Гц.
  3. Записывают показания вольтметра.
  4. Ничего не меняя в комнате, отключают сателлиты, подключают саб.
  5. Подают на УМЗЧ сигнал 150 Гц, записывают показания тестера.

Теперь нужно рассчитать выравнивающие резисторы. Выравнивают громкости, приглушая более громкие звенья по последовательно-параллельной схеме (поз. 5), т.к. необходимо сохранить неизменными по модулю найденные ранее значения Z и z. Расчетные формулы для резисторов даны на поз. 6. Мощность Rг – не менее 0,03 от мощности УМЗЧ; Rд – любая от 0,5 Вт.

Тоже просто

Еще вариант простого, но уже настоящего сабвуфера – со спаренной НЧ ГГ. Спаривание НЧ динамиков – очень эффективный способ повысить класс их звучания. Конструкция сабвуфера на спарке старых 10ГД-30 дана на рис. ниже.

Оформление – весьма совершенное, бандпасс 6-го порядка. Басовый усилитель – на TDA1562. Можно использовать и другие высокодобротные ГГ с относительно небольшим ходом диффузора, тогда, возможно, придется делать настройку подбором длины труб. Производится она по контрольным частотам 63 и 100 Гц след. образом (контрольные частоты не являются резонансными акустической системы!):

  • Готовят комнату, микрофон и приборы, как описано выше.
  • Подают на УМЗЧ попеременно 63 и 100 Гц.
  • Изменяют длины труб, добиваясь разницы показаний вольтметра не более 3 дБ (в 1,4 раза). Для гурманов – не более 2 дБ (в 1,26 раза).

Настройка резонаторов взаимозависима, поэтому трубы нужно двигать согласно: выдвинул короткую, на столько же, пропорционально ее исходной длине, задвинул длинную. Иначе можно вовсе расстроить систему: пик оптимума настройки у 6-го бандпасса очень острый.

  1. Провал между 63 и 100 Гц – перегородку нужно сдвинуть в сторону большего резонатора.
  2. Провалы по обе стороны 100 Гц – перегородку сдвигают в сторону меньшего резонатора.
  3. Всплеск ближе к 63 Гц – нужно увеличить диаметр длинной трубы на 5-10%
  4. Всплеск ближе к 100 Гц – то же, но для короткой трубы.

После любой из подгоночных процедур делается перенастройка сабвуфера. Для ее удобства полную сборку на клею вначале не делают: перегородку плотно примазывают пластилином, а одну из боковых стенок ставят на двухсторонний скотч. Следите, чтобы не было щелей!

Трубы для резонаторов

Готовые коленчатые трубы для акустики продаются в музыкальных и радиомагазинах. Телескопическую акустическую трубу можно сделать своими руками из обрезков пластиковых или картонных труб. В том и другом случае поперек внутреннего устья нужно прочно приклеить 2 отрезка лески: один внатяг, другой выступающей наружу петлей, см. рис. справа. Если трубу нужно раздвинуть, на тугую леску давят карандашом и т.п. Если укоротить – тянут за петлю. Настройка резонатора с трубой таким образом ускоряется во многие разы.

Мощный 6-й порядок

Чертежи бандпасса 6-го порядка под 12” ГГ даны на рис. Это уже солидная напольная конструкция на мощность до 100 Вт. Настраивается, как и предыдущая.

Чертежи сабвуфера бандпасс 6-го порядка под 12? динамик

4-й порядок

Вдруг в вашем распоряжении окажется 12” высокодобротная ГГ, на ней можно будет сделать бандпасс 4-го порядка того же качества, но более компактный, см. рис; размеры в см. Однако настроить его будет намного сложнее, т.к. вместо манипуляций с трубой большего резонатора придется сразу же двигать перегородку.

Сабвуфер бандпасс 6-го порядка под 12? динамик

Электроника

К басовому УМЗЧ для сабвуфера предъявляется то же, что и к фильтрам, требование полной линейности ФЧХ. Удовлетворяют ему УМЗЧ, выполненные по мостовой схеме, она же на порядок снижает нелинейные искажения интегральных УМЗЧ с не комплементарным выходом. УМЗЧ для сабвуфера мощностью до 30 Вт можно собрать по схеме на поз. 1 рис; 60-ваттный по схеме на поз. 2. Активный сабвуфер удобно делать на одной микросхеме 4-канального УМЗЧ TDA7385: пару каналов пускают на сателлиты, а другие два включают по мостовой схеме на саб, или же, если он с независимыми ИЗ, пускают на басовики. TDA7385 удобна и тем, что для всех 4-х каналов у нее общие входы функций St-By и Mute.

По схеме на поз. 3 получается хороший активный фильтр для сабвуфера. Усиление его нормирующего усилителя регулируется переменным резистором на 100 кОм в широких пределах, поэтому в большинстве случаев отпадает довольно-таки муторная процедура выравнивания громкостей саба и сателлитов. Сателлиты в таком варианте включаются без ФВЧ, а в усилители СЧ-ВЧ встраивают потенциометры предустановки громкости со шлицами под отвертку.

Возможно, вам захочется рассчитать щелевой саб с нуля, а не возиться с перенастройкой сабвуферов-прототипов под свой динамик. В таком случае пройдите по ссылке: http://cxem.net/sound/dinamics/dinamic98.php. Автор, надо отдать ему должное, сумел на уровне «для чайников люминевых» объяснить, как с помощью современных софтов рассчитать и сделать высококлассный сабвуфер. Однако в большом деле не без промашки, поэтому, изучая источник, имейте в виду:


И все-таки…

Самому сделать саб дело увлекательное, полезное для развития ума и мастерства, к тому же хороший басовый динамик стоит раза в полтора дешевле пары классом ниже. Однако на контрольных прослушиваниях и матерые эксперты, и случайные слушатели «с улицы» при прочих равных условиях однозначно отдают предпочтение системам озвучивания с полным разделением каналов. Так что прикиньте сначала: а не придется ли вам все-таки по рукам и кошельку пара раздельных колонок?

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

Акустический усилитель в автомобиле позволяет обеспечить воспроизведение низких частот в высоком качестве. Чтобы сделать сабвуфер в машину своими руками, нужно выбрать динамик, тип корпуса, а также учесть все нюансы по сборке устройства.

[ Скрыть ]

Какой нужен динамик?

Выполняя сборку небольшого акустического сабвуфера первое, что надо делать — определиться с типом музыкальной колонки, которая служит базой. Нужно учитывать габариты устройства, а также его технические свойства.

Параметры

  1. Основной характеристикой при выборе динамика для сабвуфера является сопротивление. Если нагрузка на устройство составит около 1-2 Ом, это приведет к снижению качества звучания. Оптимальным вариантом будет покупка динамика с сопротивлением в районе 2-4 Ом. При приобретении устройства важно учесть один нюанс - мощность колонки будет выше, чем параметр у усилителя. Это обусловлено тем, что динамику нужен некий запас прочности в виде разницы, чтобы увеличить его ресурс эксплуатации.
  2. Если на руках уже имеется колонка и усилитель, то надо определить разницу в мощностях между этими устройствами. Затем на регуляторе громкости последнего нужно сделать отметку, чтобы ее не превышать. Надо помнить о том, что ни один динамик не сохранит качество звучания, функционируя на максимальной громкости. В результате такой эксплуатации произойдет нарушение баланса частот.

Канал «Flexing Studio» рассказал о выборе технических параметров для автомобильного акустического оборудования.

Размеры

Делая сабвуфер в машину своими руками, надо определиться с габаритами устройства:

  1. Колонки диаметром 6 дюймов обычно используются в качестве дополнительного источника средних басов. Их применение позволит обеспечить акустику средним по звучанию сабвуфером. Оптимально использование таких динамиков в салонах небольших автомобилей.
  2. Устройства 8 дюймов рассчитаны на применение в качестве дополнительных фронтальных низких частот. На практике — не лучший вариант для использования в основном сабвуфере.
  3. Динамики на 10 и более дюймов — оптимальный тип. Такие устройства обеспечивают качественное звучание, наполняя свободное пространство корпуса мощной вибрацией. Если динамик установить в «закрытый ящик», это позволит выдавать качественное звуковое давление. Оптимальным вариантом считаются колонки на 12 дюймов и более, их установка допускается в корпусы объемом до 35 литров.
  4. Для салона большого автомобиля рекомендуется использовать устройства на 15 дюймов. Но в плане реализации это сделать сложно, поскольку для такого динамика потребуется корпус объемом около 90 литров.

Канал «D Style Audio. Студия Автозвука» рассказал о выборе размеров коробок и дал рекомендации по предотвращению ошибок при изготовлении сабов.

Выбор вида сабвуфера

Прежде чем устанавливать саб для акустической системы в авто, надо определиться с его видом. На сегодня различается два тип устройств — активные и пассивные. Первые оборудуются встроенной системой звукоусиливающего тракта, а также обладают возможностью регулировки баланса частот — эквалайзером. Благодаря использованию усилительного устройства такие сабвуферы не нуждаются в мощностных характеристиках штатной аудиосистемы. Динамик самостоятельно раскачает колонки до нужного значения.

К основным особенностям надо отнести и высокую надежность устройства. Это достигается благодаря заводской компоновки, а также инженерного расчета, присущего для производителей сабов. Если в приоритете приобрести качественное устройство, которое прослужит не один год, то рекомендуется выбрать активный вариант.

Такие сабвуферы обладают недостатками:

  1. В продаже динамики поставляются в готовом виде. Появляются сложности при установке в салоне транспортного средства. На практике это более характерно для оборудования, выполненного в универсальном корпусе. Его хоть и можно установить практически в любое место, но потребителю при монтаже придется столкнуться с неудобствами.
  2. Любители качественного звучания могут не оценить работу устройства. При изготовлении производители пытаются добиться нужных размеров, которые подходят для большинства салонов современных авто. Но это делается в ущерб высокой эффективности устройства. На практике материалы, из которых производится корпус, не всегда характеризуются значительным качеством.

Пассивный тип устройств отличается от активного тем, что в нем не реализован встроенный усилитель, а также отсутствует возможность корректирования частотного диапазона. Комплектация такого сабвуфера включает в себя только колонку и корпус, в который она устанавливается. Но и качество исполнения последнего не будет на высшем уровне. Рекомендуется приобрести более мощный динамик.

Отсутствие элементов управления рассматривается, как достоинство для проигрывания треков. Поскольку нет искажений, которые может добавить дополнительная электроника, точных результатов позволит добиться подстройка звуковых характеристик.

Канал «Sundown Russia» подробно сравнил все характеристики, преимущества и недостатки акустических приспособлений открытого и закрытого типа.

Особенности размещения

Активный тип устройств располагается почти в любом месте. Но от расположения пассивного сабвуфера зависит качество воспроизводимого баса и музыки в целом.

Допускается несколько мест для монтажа динамиков, они описаны в таблице.

Установка Особенности
В центральной части салона, впереди Этот вариант оптимальный, если требуется связать устройство с фронтальными колонками. Такое место монтажа позволит обеспечить высокий уровень воспроизведения аудиофайлов. Но в большинстве современных машин свободного пространства впереди для установки сабвуфера нет. Такой вариант более актуален для внедорожников или микроавтобусов
В багажном отсеке, направив сам динамик вперед Такой способ установки популярен среди наших соотечественников. Он подходит для всех типов автомобилей
В багажном отделении, но направив колонку назад Хороший вариант для машин, выполненных в кузове хэтчбек. Благодаря данному типу расположения звуковая волна при воспроизведении не будет встречать препятствия на пути. Установка саба в багажном отсеке назад не подойдет для транспортных средств, выполненных в кузове купе или седан. В результате звук деформируется, что связано со спецификой конструкции отделения
Под сиденье, на полу автомобиля Неплохой вариант, если надо спрятать устройство, но востребованностью среди автовладельцев не пользуется. Сам саб располагается на одном уровне с полом. А в результате установки под креслом звуковые волны встречают различные преграды на пути
На задней полке в салоне автомобиля Такой вариант размещения оптимально подойдет для всех транспортных средств, независимо от кузова. Основное условие для этого - полка должна быть широкой и прочной. Так она сможет выдерживать низкочастотные басы и не искажать качество звука

Выбирая место для монтажа сабвуфера, нужно произвести точный расчет, это позволит понять, насколько безопасной будет энергия низких частот для окружающих приспособлений. Это важно, поскольку резонанс от короба устройства нанесет повреждения не только месту монтажа, но и другим элементам кузова, например, стеклам.

Проектирование коробки

Канал «Школа Автозвука Сергея Туманова» подробно рассказал о проектировании коробок для автомобильных акустических устройств.

Как рассчитать литраж корпуса

Объем коробки считается основной характеристикой, которая определяет качество звучания колонок в сабе. Для расчета этого показателя можно воспользоваться двумя методами — с применением специального программного обеспечения либо вручную. В качестве утилит применяется ПО Winisd либо JBL SpeakerShop. Такой софт позволит определить оптимальные размеры устройства и объем корпуса для конкретной модели транспортного средства. Также программы смогут произвести расчет габаритов всех компонентов, которые используются для сборки, с учетом этих данных производится изготовление устройства.

Для вычисления объема корпуса надо воспользоваться формулой V=H*L*A, описание основных значений:

  • H — высота коробки для динамика;
  • L — длина корпуса;
  • А — высота самой колонки.

Из чего изготовить короб

Корпус устройства должен соответствовать динамическим законам акустики, это обеспечит максимально насыщенный и четкий звук. Для производства различных видов коробов понадобятся разные материалы. Чтобы устройство обеспечивало плотное звучание и позволило его изолировать, можно использовать ДСП либо многослойную фанеру. К основным достоинствам таких материалов относится доступная стоимость, а также простота обработки. ДСП и фанера прочны и позволяют сделать качественную изоляцию.

Толщина материала для производства короба сабвуфера составит 3 см.

Как сделать саб своими руками?

Для сборки самодельного акустического устройства перед изготовлением надо определиться с типом корпуса. Существует несколько вариантов видов коробок.

Закрытый ящик

Чертеж для создания закрытого корпуса сабвуфера

Для изготовления короба потребуется ДСП, толщина материала составит 2,3 см, а для боковых стенок понадобятся доски по 2 см.

Процесс изготовления:

  1. Из дерева с помощью лобзика выпиливаются поверхности в соответствии с размерами, рассчитанными заранее по чертежу.
  2. Выполняется сборка корпуса. Для фиксации составляющих элементов допускается применение суперклея, но следует воспользоваться саморезами.
  3. В стенках с помощью дрели делаются отверстия диаметром 3 мм. Для установки головок рекомендуется использовать сверло на 1 см.
  4. Затем на боковой стенке с помощью циркуля делается разметка для установки динамика. Все отверстия вырезаются посредством электролобзика.
  5. При функционировании динамик издает лишние частоты. Чтобы не допустить этого, сам терминал рекомендуется заэкранировать с помощью небольшой коробки. Место соединения обрабатывается клеем. Устройство фиксируется посредством саморезов.
  6. Используя рубанок, удаляются лишние выступы на коробке.
  7. Аналогично на передней части выполняется разметка, делается отверстие для установки колонки. Чтобы короб был защищен от воздействия влаги, его рекомендуется обработать нитролаком. Это средство наносится на внутреннюю часть передней панели.
  8. Для обеспечения более высокой практичности короб оклеивается карпетом. Фиксация этого материала осуществляется с использованием нитролака.
  9. На завершающем этапе колонка устанавливается на акустическом терминале и прикрепляется к коробу.

Фазоинвертор

Чтобы собрать корпус, потребуется:

  • слой шумоизоляционного материала;
  • саморезы для работы с деревом, их диаметр — 5 см;
  • дрель с набором сверел;
  • отвертка с крестовым наконечником;
  • электролобзик;
  • жидкие гвозди;
  • клей герметик и ПВА;
  • карпет;
  • фанера или ДСП толщиной 3 см, чтобы сделать максимально прочный короб и предотвратить пропускание звуковых волн.

Графический чертеж для изготовления корпуса саба с фазоинверторным устройством

Процедура разработки выполняется так:

  1. Производится подготовка составляющих частей корпуса. Из фанеры или ДСП вырезаются передние и задние, а также боковые стенки. Надо сделать верхнюю часть и дно. Для этого используются расчеты и параметры в соответствии с определенным чертежом.
  2. С учетом размеров колонки прорезается отверстие в передней части будущего короба.
  3. Над ним также надо сделать щель для установки трубки фазоинвертора. Затем выполняется фиксация отсека к отверстию для устройства.
  4. Друг с другом склеиваются боковые части корпуса. Это делается, когда оба отверстия готовы. Затем стенки фиксируются друг к другу с помощью саморезов. Каждый элемент крепления требуется закрутить до конца. Нельзя допустить появления пустых пространств между стенками, поскольку это приведет к искажению качества звука сабвуфера.
  5. На задней поверхности короба выполняется вырезка отверстия, через которое прокладываются проводники.
  6. Прежде чем осуществлять соединение составляющих частей корпуса, производится установка колонки.
  7. Затем выполняется внутренняя отделка короба. Используя клей герметик либо смолу, производится обработка всех мест стыков и щелей, если они имеются, чтобы увеличить герметизацию. После того как материал высохнет, внутренняя часть короба обтягивается щумоизоляционной тканью.
  8. По завершении работ отделки корпуса аналогичные действия выполняются с его внешней частью. Собранный короб требуется обтянуть карпетом или похожим материалом. Важно, чтобы ткань полностью закрывала все места стыков, а также отверстие для фазоинвертора. Для фиксации материала используется эпоксидная смола или степлер.

Бандпасс 4-го порядка

При создании такого короба можно ошибиться в расчетах, его изготовлением лучше заниматься автовладельцам, имеющим опыт в этом. Для конструирования модели корпуса рекомендуется воспользоваться специальным программным обеспечением. Непосредственно процедура сборки выполняется так же, как в описанных выше инструкциях.


Схематическое устройство корпуса бандпасса сабвуфера

Но надо учитывать нюансы:

  1. Перегородка, в которую монтируется колонка, выполняется из двух листов фанеры либо ДСП.
  2. Внутренняя часть корпуса обрабатывается шумоизоляционным материалом. Допускается использование ватина.
  3. Сам клей требуется наносить штрихами по всему периметру. Не нужно его использовать много, поскольку это приведет к появлению статических характеристик.
  4. Допускается дополнительная фиксация устройства с помощью строительного степлера.
  5. Пайка проводников выполняется к колонке и к клеммным контактам.
  6. Заднюю часть короба надо максимально загерметизировать. Достичь этого можно благодаря использованию скотча и жидких гвоздей, первый клеится сверху шва.
  7. Чтобы сделать раструб фазоинверторного устройства, производится прогрев краев. Для этого применяются банки.
  8. Для создания отверстия в крышке используется лобзик. В него требуется установить карпет с фазоинверторным устройством.
  9. Обработка мест соединений выполняется с использованием жидких гвоздей.
  10. Задняя часть крышки с фазоинверторным устройством обрабатывается шумоизоляцией. Когда фиксация элементов корпуса завершена, его требуется обклеить карпетом.

БП6

Вариант изготовления сабвуфера БП6 является сложным в плане сборки и проведения расчетов.

Графический рисунок для создания корпуса саба БП6

Он позволяет выдавать качественный звук, как бадпасс четвертого порядка, но частотный диапазон выше. Коэффициент полезного действия устройства, а также мощностные параметры вычисляются с использованием программного обеспечения. Все характеристики подбираются в соответствии с предпочтениями автовладельца. В целом конструкция короба сложнее по сравнению с закрытым ящиком и фазоинвертором.

Особенности сборки устройства:

  1. Для создания более прочных соединений их рекомендуется сделать из деревянных брусков, которые фиксируются саморезами.
  2. Все компоненты короба надо вырезать с учетом размеров. Для изготовления используется фанера или ДСП.
  3. Процедура сборки выполняется по аналогичной технологии. Но вместо обычной шумоизоляции, применяется вата.

Сабвуфер «Стелс»

Для изготовления корпуса такого типа потребуется:

  • сама колонка;
  • решетка для динамика;
  • специальная розетка для подсоединения устройства;
  • комплект кабелей необходимой длины;
  • материал, из которого производится корпус — фанера либо ДСП, его толщина составит 2 см;
  • плита ДВП;
  • эпоксидная смола или клей;
  • лист стекловолокна;
  • кисть;
  • малярный скотч;
  • полиэтилен;
  • саморезы для работы с деревом длиной 4 см;
  • лобзик;
  • дрель с комплектом сверел.

Перед изготовлением короба надо определиться с местом установки саба. Из багажного отделения требуется убрать все инструменты и вещи, чтобы полностью его освободить. Затем выполняется демонтаж обшивки в отсеке. Ее надо осторожно удалить в месте, где устанавливается сабвуфер.


Простая схема с размерами для создания акустического устройства типа Стелс

Процедура изготовления выполняется так:

  1. В месте, куда монтируется музыкальный девайс, надо проложить полиэтиленовую пленку. Ее наличие позволит защитить багажное отделение от клея и грязи.
  2. Место монтажа сабвуфера проклеивается с помощью малярного скотча, для этого рекомендуется использовать не мене двух слоев.
  3. Затем сверху производится укладка кусков стеклоткани. Заранее материал обрабатывается эпоксидной смолой или клеем. Стеклоткань рекомендуется приклеивать внахлест. При выполнении задачи важно сделать так, чтобы стыки были не виды. Не допускается наличие разрывов.
  4. Стеклоткань наклеивается в несколько слоев, не менее пяти. Надо добиться, чтобы общая толщина материала составила 1 см.
  5. Сам короб для акустического устройства твердеет около пятнадцати часов. Когда корпус полностью высохнет, продолжается работа.
  6. Из ДСП либо фанеры вырезается нижняя часть коробки, которая используется в качестве дна. Она фиксируется на корпусе будущего устройства. Для крепления допускается применение герметика либо эпоксидного клея, чтобы предотвратить появление негерметичных швов на корпусе.
  7. На коробе устройства останутся лишние детали, их надо удалить с помощью канцелярского ножа. Так уберутся остатки клея и стекловолокна.
  8. Из ДСП вырезаются боковые стенки устройства, а также его крышка. Округлую часть короба рекомендуется сделать из фанеры. Материал требуется заблаговременно намочить водой, затем сформировать и надежно зафиксировать.
  9. Все составляющие элементы из ДСП качественно проклеиваются эпоксидной смолой либо клеем герметиком. Затем их надо скрепить друг с другом, для этого используют саморезы.
  10. На передней части короба делается отверстие, куда монтируется акустическая колонка.
  11. С помощью дрели сзади или на боковой стенке надо просверлить небольшую щель. Через нее прокладываются кабели из сабвуфера для подключения.
  12. В короб устройства монтируется колонка. Ее фиксация осуществляется посредством саморезов либо клея, можно использовать оба варианта. После сборки все составляющие саба устанавливаются.
  13. На последнем этапе производится покраска акустического устройства либо обтяжка карпетом. Если использовать лак или краску, то все поверхности надо заранее зашлифовать. Быстрее и проще обклеить короб карпетом. Для фиксации материала используется клей или степлер со скобами.

Установка и подключение

При подсоединении устройства к акустической системе надо подготовить:

  • комплект кабелей — три проводника идет в одной обмотке для подключения питания, к автомагнитоле, а также аккумуляторной батарее;
  • предохранительный элемент;
  • конденсаторное устройство;
  • изолента или термотрубки;
  • кусачки;
  • пластмассовые хомуты;
  • набор гаечных ключей.

Карта подсоединения кабелей сабвуфера

Для подключения проводников используется такая схема:

  1. Кабель от саба идет на усилительное устройство. Если это приспособление расположено в салоне, то требуется произвести укладку проводников через технологические отверстия в багажном отсеке. Чтобы скрыть кабели, их прокладывают под пластиковой облицовкой. Для этого декоративные накладки снимаются с помощью отвертки, выкручиваются саморезы. Нельзя прокладывать провода в районе движущихся частей кузова, чтобы не допустить их повреждения.
  2. Затем от усилителя кабель идет на магнитолу. Выход для подключения располагается на задней части аудиоустройства. Автомагнитолу придется демонтировать, а также снять центральную консоль.
  3. Положительный проводник питания при прокладке надо защитить от повреждений. Для этого его рекомендуется завернуть в гофру.
  4. На положительном проводнике устанавливается предохранительное устройство. Его важно разместить ближе к аккумуляторной батарее.

Меры безопасности

Нюансы, которые надо учитывать при установке и подключении устройства:

  1. Не допускается применение нерабочего инструмента или приспособлений, функционирующих со сбоями.
  2. Работая с колющими и режущими предметами, надо соблюдать технику безопасности. Провода на электроинструментах не должны иметь повреждений. Вилка от дрели или электролобзика устанавливается в розетку легко и мягко.
  3. Перед выполнением задачи надо удостовериться в том, что АКБ автомобиля отключена. Это позволит предотвратить поломки в акустической системе.

Фотогалерея

Фото самодельных сабов.

Видео «Пример изготовления сабвуфера из старых динамиков»

Канал «AVTO CLASS» привел образец самостоятельного создания акустического устройства и перемотки колонок, выпущенных при СССР.

Вам понадобится

  • - динамик;
  • - фанера:
  • - компьютер;
  • - компьютерная программа WinISD 0.44;
  • - две трубки из бумаги, полиэтилена или металла;
  • - лобзик;
  • - клей ПВА;
  • - металлические скобы;
  • - герметик;
  • - самоклеящаяся пленка;
  • - войлок, вата или поролон.

Инструкция

Для начала несколько слов о том, сабвуфер. Это , которая воспроизводит звуки низкой частоты. Использование сабвуфера обеспечивает лучшее звучание . А сама система представляет собой так называемую колонку с большим динамиком. Сабвуферы подразделяют на две категории: активные (со встроенным усилителем) и пассивные (в которых отсутствует встроенный усилитель).

Сабвуферы наиболее часто используют в автомобильных системах, домашних кинотеатрах. Сабвуфер позволяет слушать хорошую с качественным звуком – супермощными басами. Если у вас нет возможности приобрести столь нужный предмет, как сабвуфер, попробуйте смастерить его самостоятельно. Тем более, что на практике, это становится не столь и сложным занятием, как кажется на первый взгляд.

Легче и проще всего сделать сабвуфер не активного плана (без встроенного усилителя). Почему, понятно из самого названия: сабвуфер этой категории не требует установки усилителя. А работа над такой «поделкой» сводится к проектировке, сборке сабвуферного короба и непосредственно к установке динамика внутрь короба.

Итак, начинать работу нужно с подбора динамика. Помните: чем мощнее динамик, тем громче будет работать ваш будущий САБ. Динамик может попасть к вам в руки разными путями. Главное - это наличие некоторых паспортных сведений о его показателях. Дело в том, что именно от них будет зависеть проектировка корпуса, что немаловажно. Также вам понадобятся данные о частоте резонанса динамика в открытом пространстве, показатель полной добротности динамика и эквивалентный объем. Выяснить эти данные можно из сопровождающих динамик документов. Поэтому иногда бывает целесообразно динамик в магазине, а не на «барахолке». Однако решение, что покупать и где, зависит только от вас. А вы, как автор будущего сабвуфера, вольны выбрать самую скромную модель, по самой низкой цене.

Определившись с моделью динамика, приступайте к проектированию короба САБа. Для этого нужно использовать компьютерную программу WinISD 0.44. Без помощи этой утилиты собрать работающий корпус будет сложно. Программа затребует параметры динамика. Она позволяет разработать четыре вида короба. Вам предлагается рассмотреть короб с самым высоким КПД - это бандпасс шестого порядка.

Бандпасс шестого порядка представляет собой прямоугольный кубический объект. Внутри в нем есть одна перемычка, на которую будет крепиться динамик. У бандпасса будет два отверстия, предназначенных для установки фазиоинверторных камер. Роль этих камер сыграют трубки из металла, полиэтилена или бумаги. Данный корпус должен быть максимально загерметизирован. Поэтому его нужно усилить поролоном, войлоком или ватой. Внутренний слой должен быть минимум два сантиметра. Съемная крышка сабвуфера должна иметь высокую плотность на стыке. Ее можно усилить дополнительным слоем поролона.

Все размеры будущего короба и сабвуфера будут приведены программой WinISD 0.44. Она рассчитает оптимальные цифры для вашего корпуса, исходя из возможностей динамика. Ваша задача, как можно точно воплотить все размеры, тогда звук оправдает все ожидания. В целом, собрать сабвуфер - это сложная задача. Она требует не только понятий об акустических системах, но и навыков работы с деревом, саморезами, болтами и герметизирующими материалами. Так что это настоящий вызов для умельца. Если Вы будете предельно внимательны и последовательны, то у вас все получится.

А теперь немного подробнее о создании сабвуфера. Вспоминая поговорку о первом блине, который всегда получается комом, изготовление своего первого САБа лучше всего начинать с дешевой модели динамика. Например, его можно взять из старой колонки. При этом вам необходимо знать основные параметры динамика.

Скачайте и установите на свой компьютер программу WinISD 0.44, запустите ее, введите данные о вашем динамике. Зная их, программа наиболее точно рассчитает основные параметры короба для вашего будущего сабвуфера и предложит наиболее оптимальные варианты непосредственно для используемого вами динамика. Выберите одну из предложенных разновидностей короба. При выборе «футляра» ориентируйтесь на технические возможности изделия и качество звука, который вы хотите получить от сабвуфера.

Сделайте разметку деталей корпуса на листе фанеры. Выпилите их лобзиком или ножовкой. Скрепите корпус при помощи клея ПВА (можно использовать клеевой пистолет) и металлических скобок. Просверлите в задней стенке отверстия для проводов. Сделайте съемной одну из боковых стенок короба. Для этого к внутренней стороне стенки снизу и сверху прикрепите две рейки на расстоянии равном высоте отверстия в корпусе. Также при желании можете закрепить съемную крышку короба на магниты.

Приложите к передней стенке корпуса динамик, обрисуйте его, а затем в листе фанеры вырежьте отверстие, совпадающее с диаметром динамика. Вставьте в короб динамик, закрепите его герметиком. Через отверстия в задней стенке корпуса протяните провода от динамика.

Чтобы получить максимально качественный звук, тщательно загерметизируйте сабвуфер, скрепите места стыков стенок короба, внутри выложите войлок или поролон (можно использовать и вату) толщиной не менее 2 см. в особой герметизации нуждается и съемная стенка. Чтобы максимально изолировать швы корпуса, можно использовать поролоновую ленту, которую нужно закрепить клеем или металлическими скобами.

Обклейте корпус самоклеящейся пленкой, имитирующей дерево или металл. Подключите сабвуфер к источнику звука и блоку питания.

Полезный совет

Для герметизации сабвуфера можно использовать поролоновую ленту на клейкой основе для окон.

Буфер обмена позволяет переносить данные как из одного места в другое в пределах приложения, так и из одного приложения в другое. Управляют им при помощи мыши или клавиатуры. Второе значительно удобнее, но требует запоминания нескольких несложных команд.

Инструкция

Если необходимо выделить сразу несколько фрагментов изображения, находясь в практически любом растровом графическом редакторе, выделите мышью сначала первый из них, затем, нажав и удерживая клавишу Control, выделите остальные.

Для помещения фрагмента в буфер либо воспользуйтесь в меню «Правка» пунктом «Копировать», либо вызовите правой кнопкой мыши контекстное меню, в котором воспользуйтесь пунктом с тем же названием, либо нажмите одновременно клавиши Control и Insert, либо нажмите одновременно клавиши Ctrl и C (латинскую).

Чтобы поместить фрагмент в буфер с одновременным удалением его из места первоначального расположения, либо выберите в меню «Правка» или контекстном меню пункт «Вырезать», либо нажмите Control+X (латинскую) или Shift+Delete.

Для помещения фрагмента, находящегося в буфере, в другое место, переместите в него курсор, после чего либо выберите выберите в меню «Правка» или контекстном меню пункт «Вставить», либо нажмите Control+V или Shift+Insert. В случае если используется графический редактор, место, в которое вы собираетесь поместить фрагмент, выберите не до осуществления операции вставки, а после нее.

Иногда очень удобно одной манипуляцией выделять сразу весь документ. Для этого в меню «Правка» или контекстном меню выберите пункт «Выделить все» либо нажмите Control+A (латинскую).

Помните, что вставка фрагмента произойдет только в том случае, если вид информации в буфере (текстовый, графический или иной) поддерживается приложением, в которое осуществляется вставка.

В операционной системе Windows попробуйте аналогичным образом копировать и перемещать файлы.

В операционной системе Linux воспользуйтесь также вторым буфером обмена. В отличие от первого, работающего так, как указано выше, второй требует лишь выделить фрагмент, затем перенести курсор мыши в требуемое место и нажать среднюю кнопку (или колесико) манипулятора. Работает этот буфер обмена только с текстовыми фрагментами. Он действует независимо от основного, который может использоваться и для манипуляции с графическими объектами. Один из этих буферов может хранить один фрагмент, второй - другой, и друг на друга они никак не влияют.

В операционной системе Symbian, находясь в поле ввода текста в режиме полноэкранного редактирования либо в нативном Symbian-приложении, нажмите и удерживайте клавишу с изображением карандаша. В этом режиме клавиши джойстика позволяют выделять текст, левая софт-клавиша - копировать его, правая - вставлять. В Symbian-версии браузера UCWEB для выделения текста, расположенного за пределами полей ввода, используйте пункты дополнительного подменю «Инструменты» -> «Копировать».

Обратите внимание

Никогда не используйте буфер обмена в целях плагиата.

Самодельный активный сабвуфер для дома.

Здравствуйте друзья !

На этой странице я вкратце расскажу Вам о том, как своими руками сделать активный сабвуфер для квартиры или загородного дома на базе динамика для автомобильного сабвуфера. Данная конструкция работает у меня в городской квартире уже несколько лет и поверьте, мне очень нравится, КАК ЭТО ЗВУЧИТ!

С детства у мня сложилось впечатление, что изготовить правильно звучащую колонку очень трудно, и что для этого надо быть большим ученым в области расчета акустических систем и звуковых волн - всЕ же самоделки будут работать кое-как, и добиться хоть сколь-нибудь качественного звука такими методами практически невозможно.

Однако, позже мне повезло познакомиться на работе с одним очень интересным мужичком, неким Голубятниковым Игорем Михайловичем, который до этого профессионально занимался установкой аудиосистем в автомобили по спецзаказам в специализированном авто-аудио центре.

Он сообщил мне, что в расчете и изготовлении акустических систем, а особенно в изготовлении сабвуфера, нет ничего особенно мудреного, и что это не так уж и трудно, а главное - можно получить вполне хороший результат. Вдохновленный его наставлениями, я поехал на Митинский радиорынок (в Москве) и приобрел там автомобильный сабвуферный динамик диаметром 12 дюймов FBX-12 от Power Acoustik . Увы, сфотографировать во время постройки сабвуфера сам динамик и детали корпуса я почему-то не догадался. Следующая фотография взята с какого-то другого сайта:

Этот динамик поставлялся в аккуратном деревянном ящике с металлическими набойками на углах,

Который, после выдирания из него всяких перегородок, теперь идеально подходит для хранения баллончиков с краской:

На крышке этого ящика отпечатаны технические характеристики динамика:

Конструкция.

По совету Игоря Михайловича была выбрана схема с фазоинвертором. Расчет корпуса выполнен в программе "GBL SpeakerShop", данные на динамик прилагались на листочке-вкладыше в упаковке. Согласно расчету, необходимый объем корпуса сабвуфера составил 120 литров.

Корпус выполнен из ДСП (с двух сторон голого, серого) толщиной 16мм. Каждая стенка корпуса вокруг объема за динамиком выполнена из такого ДСП в три слоя. Слои между собой склеены клеем ПВА и дополнительно стянуты саморезами (чтобы не ждать, пока высохнет клей). Итого, толщина стенок получилась почти 5см. Корпус - полностью герметичен, проклеен, а щели "замазаны" клеем ПВА, разведенным с опилками, оставшимися от изготовления стенок корпуса.

Сам же динамик, кроме крепежных винтов, вклеен на силиконовом герметике.

Фазоинвертор выполнен в виде щели, одна стенка которой была на этапе изготовления подвижна - для регулировки длины канала фазоинвертора. После настройки, лишняя часть этой стенки была отрезана, а сама стенка вклеена в корпус. Далее шлифовка, окраска - и корпус готов:

Поскольку сабвуфер активный, необходимо было предусмотреть еще и место для усилителя. Поэтому корпус, на самом деле, не просто полый ящик, а состоит из двух отсеков - большого - за самим динамиком, и маленького - в задней части (толщиной сантиметров 10). Отсеки разделены между собой герметичной перегородкой, выполненной также из трех слоев ДСП. Провода от динамика в усилительный отсек проходят через герметичные уплотнения.

Электрическая часть.

Динамик содержит две независимые обмотки, каждая сопротивлением по 4 Ома. Поэтому была выбрана схема из двух усилителей, каждый из которых работает на свою обмотку динамика, независимо от другого. Эти усилители объединены только по входному сигналу (и напряжению питания, естественно).

Вот принципиальная схема усилителей (нажмите для увеличения):

В качестве, собственно, самих усилителей использована очень хорошая микросхема - TDA7294 , представляющая из себя готовый мощный (до 100Вт) усилитель звуковой частоты с допустимым двуполярным напряжением питания до +/- 50В и выходным током (на нагрузку) до 10А. Выходной каскад этой микросхемы построен на полевых транзисторах, микросхема имеет низкий уровень шумов и малые искажения усиливаемого сигнала.

Входной сигнал подается на входы этих микросхем без каких-либо преобразований, ограничений и обрезаний по частоте. Связано это с тем, что в качестве источника сигнала для сабвуфера в моей домашней аудиосистеме используется DVD-проигрыватель, он же FM-тюнер, он же усилитель - DR-L50 фирмы Onkyo . Вот подробная статья об этом агрегате на сайте iXBT (кому интересно): .

Этот аппарат имеет специальный сабвуферный выход, на который выводится специально подготовленный низкочастотный сигнал, и в котором можно регулировать громкость независимо от остальных каналов проигрывателя, и, тем самым, настраивать работу сабвуфера по отношению к средним и высоким частотам, воспроизводимым остальной частью аудиосистемы.

Питание усилителей осуществляется от единого двуполярного источника питания, выполненного по типовой схеме - тороидальный трансформатор с двумя одинаковыми вторичными обмотками по 25 Вольт каждая, мостовой выпрямитель (готовый выпрямительный модуль) и электролитические конденсаторы. Общая емкость этих конденсаторов выбрана с большим запасом (можно было и значительно меньше). Если отключить питание, сабвуфер продолжает работать на этих конденсаторах еще несколько десятков секунд (не на полной мощности, конечно).

Сами усилители смонтированы каждый на небольшой плате,

А вся схема - целиком - на задней стенке усилительного отсека корпуса сабвуфера (здесь только 1 слой ДСП):

Все силовые провода имеют сечение 2.5мм 2 - для передачи на динамик максимальной мощности. Микросхемы усилителей через специальные окошки в задней стенке закреплены на радиаторах, выходящих на заднюю поверхность корпуса. Радиаторы - от силовых тиристоров на 320А (очень избыточны по размеру, зато хорошо смотрятся):

На фото чуть выше видно, что в схеме имеется еще одна плата (с двумя оранжевыми радиаторами), которая вроде бы не отображена на принципиальной схеме. Связано это с тем, что микросхемы усилителей TDA7294 имеют отдельные выводы (точнее вводы) силового питания (на выходные полевые транзисторы) и отдельные выводы (вводы) слаботочного питания на остальную часть схемы. Изначально планировалось на выводы силового питания подать полное напряжение питания непосредственно от источника, а на выводы слаботочного питания - стабилизированное питание +/-15В через ту самую плату с оранжевыми радиаторами (это двуполярный понижающий стабилизатор питания). Однако такая схема работать не стала, и более того, две усилительные микросхемы TDA7294 таким образом были полностью испорчены. Пришлось переделать платы усилителей заново - соединить и слаботочные и силовые выводы (вводы) каждой микросхемы-усилителя вместе (между собой). Т. о., необходимость в этом понижающем стабилизаторе (плате с оранжевыми радиаторами) отпала - он был оставлен с единственной целью - питать светодиод "Вкл." (на приведенной принципиальной схеме данный светодиод подключен непосредственно к полному напряжению питания через соответствующий резистор).

Кроме двух испорченных усилителей были и другие проблемы при сборке схемы. На фото ниже представлено неудачное расположение проводов подачи входного сигнала на усилители (обратите внимание на толстые белые провода, идущие от входного гнезда до самих усилителей - на самом деле это экранированный сигнальный провод в защитном белом кембрике). Сравните расположение этих проводов на фото выше данного текста и ниже его:

Эта, казалось бы, незначительная мелочь привела к тому, что даже с замкнутым накоротко входом (на гнезде подачи звукового сигнала) из динамика ясно слышался фон сетевой частоты 50Гц.

Провода схемы были переделаны так, чтобы создать максимальную симметрию (на фото более выше). После этого фон 50Гц из динамика полностью исчез.

Поскольку изготовленный сабвуфер получился достаточно громоздким, он был подвешен к потолку на анкерах - чтобы не занимать полезное место у поверхности пола:

Несколько слов о настройке.

По совету Игоря Михайловича, перед тем как динамик был вклеен в корпус, он был предварительно "размят". Для этого на динамик было подано сетевое напряжение через понижающий трансформатор вольт на 15 достаточной мощности, и в течении нескольких часов мембрана динамика колебалась с частотой сети 50Гц. При этом, динамик был убран в шкаф, в котором был дополнительно завален различными подушками и одеялами - чтобы его было слышно как можно слабее.

Сделано это было для того, чтобы система подвеса мембраны динамика "приработалась" ("размялась") (динамик-то новый) и в дальнейшем уже не сильно меняла свои жесткостные свойства при эксплуатации (самое сильное изменение свойств подвеса мембраны нового динамика происходит на начальном этапе эксплуатации этого динамика). Если этого не сделать, то поскольку настройка фазоинвертора была бы произведена для свойств нового динамика, то после его "приработки" ("разминания") уже в процессе эксплуатации, его свойства могли бы измениться, а настройка фазоинвертора - сбиться.

Затем Игорь Михайлович выдал мне специальный аудио диск, на котором было записано 60 треков - обычная синусоида, начиная от 20 и заканчивая 80 Гц (с шагом в 1 Гц). Прослушивая эти треки один за другим и в выборочном порядке на одной и той же громкости, можно настроить фазоинвертор таким образом, чтобы громкость звучания этих треков (т. е. громкость воспроизведения разных частот) (на слух) была бы приблизительно одинаковой (чтобы не было выраженных резонансов). Именно так и была произведена настройка фазоинвертора данного сабвуфера.

Надо сказать, что когда все было сделано, настроено и доклеено, результаты моей работы меня очень порадовали. Экспериментально выяснилось, что для создания достаточно "мощного" баса с помощью данного сабвуфера, необходима сравнительно небольшая электрическая мощность, а колебания мембраны динамика, при этом, едва заметны. Для создания похожего звука, скажем, с помощью колонок от музыкального центра, на них надо подавать значительно большую электрическую мощность, а мембраны их динамиков, при этом, колеблются очень существенно.

Если же громкость аудиосистемы с этим сабвуфером увеличить - все вокруг "приходит в движение", стекла в окнах начинают звенеть, пол - дрожать, предметы на поверхности стола - самопроизвольно перемещаться. Особенно мне нравится демонстрировать своим гостям начало мультфильма "Ледниковый период", а именно тот момент, когда в самом его начале эта чудо-белка забивает орех в лед, после чего и начинается весь остальной сюжет мультфильма. Если сделать погромче, звук в этом месте получается поистине "потрясающий" - в прямом смысле этого слова. Огорчает в такие моменты только одно - понимание того, что вокруг меня находятся соседи, и что их терпение когда-нибудь может закончиться...