Креслення двосмугових колонок із сабвуфером усередині. Активна комп'ютерна колонка власноруч. Чи не знайшов, що шукав? погугли

На сьогоднішньому ринку акустичної техніки представлено безліч звукових систем- вони можуть бути різного типу, потужності та дизайну, підібрати можна колонки на будь-який смак та під будь-які потреби. Однак не завжди покупні стовпчики є ідеальним варіантом. Багатьом хочеться спробувати зробити акустичні пристрої своїми руками – від усвідомлення того, що це не продукт із китайського заводу, а щось, створене власними силами, колонки навіть суб'єктивно стануть краще звучати.

Звичайно, купити стовпчики набагато простіше і, ймовірно, дешевше. Але зібрати свої власні колонки не так уже й важко. Складність процесу залежить від кількох факторів:

• Які стовпчики вам потрібні. Чи хочеться зібрати повноцінну багатоканальну систему або просту стереопару, потужними вони повинні бути або не дуже широкосмуговими або багатосмуговими. Від цього залежить, насамперед, складність розрахунків, та був – складність складання.
• Кількість наявних деталей. Масштаб проекту може бути різним – хтось збирає лише корпус, а електричні деталі купує у готовому вигляді, а хтось самостійно робить навіть контролюючу мікросхему (кросовер) та підсилювач. Єдине, що у всіх випадках купується – це динамічні випромінювачі, оскільки зібрати їх поза заводськими умовами практично неможливо.
• Досвід та навички. Головне, що потрібно мати – прямі руки, здатні на гідному рівні займатися деревообробкою, оскільки у разі збирання колонок своїми руками саме від якості виготовлення корпусу залежить підсумкова якість акустичної системи.

Якщо ви впевнені, що готові самостійно зібрати стовпчики, потрібно заготовити інструменти та матеріали, і можна приступати. Залишимо осторонь питання про те, якого типу буде підсумкова акустична система- це не важливо, загальні принципискладання аналогічні незалежно від того, чи збираються маленькі фронтальні колонки або величезна і потужна система 5.1. Відрізнятиметься, в принципі, лише обсяг робіт та кількість розрахунків.

Проектування колонок

Перш ніж приступати до виготовлення акустичних пристроїв своїми руками, потрібно розібратися, з чого і в якому вигляді вони можуть бути зроблені. Насамперед слід дізнатися, яким може бути корпус колонки.

Якості корпусу відіграє величезну роль у наданні звуку чистоти та гучності. Якщо коробка буде зібрана з грубими конструктивними помилками, наслідки можуть бути різними - від простого погіршення якості звуку (наприклад, він буде занадто глухим) до повної непрацездатності колонки. Не варто хвилюватися раніше часу - точно все розрахувавши, все вийде на вельми гідний час. Якщо якісь огріхи і будуть, навряд їх можна буде визначити неозброєним вухом. Варто також пам'ятати, що в роботі з деревом дециметр похибки - не похибка, так що незначні помилки можна пробачити.

Перше, що потрібно вибрати, – це форма майбутніх колонок. Вона може бути практично будь-якою, але для самостійної роботи краще вибрати традиційну прямокутну форму. Якщо планується виготовлення не широкосмугової колонки, а сабвуфера, то форма має бути кубічною. Врахуйте також, що при виготовленні низькочастотної колонки потрібні максимально точні розрахунки об'єму колонки, а також фазоінвертора, інакше баси відтворюватимуться недостатньо якісно, ​​що зведе сенс нанівець.

Розміри колонки можуть бути різними. Якщо використовуватиметься великий набір динаміків – аж до трьох середньочастотних, одного високочастотного твіттера та низькочастотного сабвуфера – колонка, зрозуміло, має бути високою. При цьому вона може бути вузькою – обсяг цілком вистачить для якісного звучання. В цілому, про розрахунок обсягу можна сказати багато - але всі особливо точні розрахунки не мають особливого сенсу, якщо ви не маєте вух, здатних вловлювати найменші відхилення амплітуди звуку від ідеально прямої лінії. Отже досить приблизно підрахувати необхідний обсяг, виходячи з діаметра та потужності динамічного випромінювача. Якщо стовпчик багатосмуговий, за основу береться низькочастотний гучномовець.

Один із найважливіших моментів – правильний вибірматеріалу. Стінки корпусу колонки можуть бути виготовлені з різних видів матеріалу, головне, щоб він відповідав трьом вимогам:

• жорсткість – щоб стінки не гнулися під впливом вібрації динаміків;
• легкість;
• доступна ціна.

Найкраще підходить деревинно-стружкова плита середньої щільності, або МДФ. Цілісне дерево не підійде з тієї причини, що воно занадто гнучке і створює ефект резонансу. Крім того, колонка не є абсолютно статичним об'єктом - при роботі в ній завжди відбуваються непомітні неозброєним оком коливання і подібні рухи, через що непресована деревина порівняно швидко розсихається і стає непридатним. Одна з небагатьох порід дерева, яка може бути використана для виробництва колонки своїми руками – це ебен, або чорне дерево, яке є найтвердішим із усіх сортів деревини, а також ідеально полірується. Однак, чорне дерево дуже дороге, тому в більшості випадків не підійде - все-таки однією з цілей самостійної роботи є економічність.

Ще один можливий варіантматеріалу – багатошарова фанера. Її легко обробляти, а після збирання корпусу можна обробити будь-яким декором – наприклад, натуральним шпоном. Єдиний її мінус - не найвища жорсткість, так що для більшої міцності конструкції доведеться додатково випилювати ребра, які будуть розміщені всередині короба.

Крім описаних матеріалів можливе використання ГВЛ або ЦСП - вони самі по собі мають непогані показники звукоізоляції, що дозволяє дещо заощадити на захисному матеріалі. Однак вони мають високу масу і дуже непрості у обробці. Пластик взагалі використовувати не рекомендується - залишимо полімери заводським виробникам. Таким чином, найкраще зупинити вибір на ДСП, особливо ламінованій – вона і за властивостями краща, і виглядає непогано, імітуючи практично будь-який матеріал – наприклад, те саме чорне дерево.

У результаті колонка повинна мати такі якості:

• Рівну амплітудно-частотну характеристику – цей параметр відображає якість звуку, оскільки є різницею між отримуваним електричним сигналом і звуковими хвилями, що видаються. Саме отримання ідеальної АЧХ повинні бути спрямовані всі зусилля під час виготовлення саморобної колонки. На якість АЧХ впливає безліч факторів – це правильність розташування деталей колонки всередині корпусу, і якість використаних матеріалів, і навіть довкілля.
• Гідний ККД. Оскільки в динаміці електричний сигнал перетворюється на механічні рухи дифузора – коливання його мембрани, які створюють звук – коефіцієнт корисної діїзавжди виходить дуже низьким. Потрібно постаратися підняти його якомога вище. Допомогти цьому зможе правильний підбір деталей.
• Суб'єктивна якість звуку - колонку має бути приємно слухати, тому що користуватися нею буде не прилад для вимірювання характеристик звуку, а ви самі.
• Симпатичний дизайн – чим привабливішим виглядає колонка, тим приємнішим буде користування нею.

Повністю підготувавшись до роботи та накресливши зразковий проект колонки, можна приступати до виготовлення колонки своїми руками.

Технологія створення акустичного пристрою

Один із головних принципів, яким потрібно керуватися під час роботи – акуратність. Потрібно максимально уважно робити всі виміри, перш ніж приступати до випилювання деталей, а перед скріпленням необхідно все приміряти один до одного.

Етапи виготовлення колонки такі:

1. На заготовлених листах ДСП розкреслюються стіни майбутнього корпусу. На стінах необхідно розмітити місця для установки динаміків - отвори повинні бути круглими і ідеально підходити під розміри випромінювачів, щоб у результаті не було ніяких щілин.
2. Деталі випилюються. Якщо дошка лакована, краще пиляти її обробленою стороною догори, щоб не пошкодити декоративне покриття.
3. Як скріпити стінки колонки? Можна скористатися двома способами: або використовувати клей або епоксидну смолу, або просто скрутити шурупами. У першому випадку потрібно робити все дуже обережно, щоб стовпчик не перекосило. Для притискання змащених клеєм деталей один до одного можна скористатися системою лещат. Скріплювати стінки тонкими шурупами також потрібно обережно, щоб вони увійшли під ідеально прямим кутом.
4. Корпус повинен бути герметичним, тому якщо стики стінок недостатньо щільні, щілини потрібно заповнити повстю, просоченим клеєм. Якщо задня панель буде знімною, по краю її потрібно наклеїти полімерний або гумовий ущільнювач.
5. Якщо короб буде закритим, замість оббивки стін звукоізоляцією вату чи поролон можна засипати прямо так, заповнивши їм весь об'єм колонки. Головне, щоб він не стикався із задньою поверхнею дифузора. Крім того, має бути сформований канал від випромінювача до фазоінвертора.
6. Не обов'язково проводити розрахунки довжини фазоінвертора - вона чудово підбирається досвідченим шляхом. Діаметр підрахувати легко - наприклад, для динаміка діаметром більше 100 мм відмінно підійде труба шириною 5 см. Довжина ж визначається наступним чином - беруться дві саморобні трубки з картону і вставляються один в одного, а потім розміщуються в отворі, призначеному для фазоінвертора. Потім колонку потрібно включити і рухати трубки щодо один одного доти, поки потік повітря з отвору стане найбільш активним.
7. Коли корпус буде зібраний, залишиться лише розмістити у ньому динаміки та підсилювач. Випромінювачі підключаються або послідовно, або паралельно, залежно від необхідних характеристик колонки.

За дотримання технології у вас, безсумнівно, вийде дуже якісна колонка.

Створення колонок своїми руками: відео

Високоякісні звукові колонки для домашньої звукопідсилювальної апаратури відтворюють НЧ-сигнали з частотою 30-50 Гц, що відповідає довжині звукової хвилі 7-10 м. Щоб ефективно випромінювати такі коливання, потрібні динамічні головки з великим діаметром дифузора (існують екземпляри d 40). Однак на практиці найчастіше застосовуються динаміки розміром від 200 до 300 мм. Їхня власна резонансна частота становить 15-30 Гц.

Коли на головку подають звуковий сигнал, її рухома система коливається, випромінюючи обидві сторони однакові за силою, але протилежні по фазі звукові коливання, які мають ненаправлений характер. Корпус «динаміка» не в змозі ізолювати одну від іншої області стиснення та розрідження повітря. В результаті в точці слухання звуковий тиск має низький рівень. Це явище відоме у техніці як акустичне коротке замикання. Усувають його, поміщаючи акустичний випромінювач у закритий ящик (рис. 1). (Символи на малюнках позначають: а - ширину, Ь - глибину, з - висоту ящика, х - товщину матеріалу, (1 - товщину планки).Часто в ньому роблять одне або навіть кілька отворів, розташовуючи їх у певних місцях корпусу (рис. 1). 2) Такі отвори називаються фазоінверторами, або басрефлекторами, їх різновид - пасивний випромінювач (рис. 3), що являє собою непідключену динамічну головку. цим низькочастотний звуковий тиск.

Важливе значення для акустичних колонок мають їх розміри, форма та матеріали, з яких вони виготовлені, внутрішня «начинка» та оформлення лицьової панелі. Тим самим корпус впливає технічні параметри встановленої у ньому динамічної головки і насамперед підвищення її власної резонансної частоти. Важливу роль тут грають діаметр дифузора та «літраж» корпусу. Зі збільшенням його обсягу та зменшенням розмірів рухомої системи резонансна частота змінюється незначно. Якщо головку з великим дифузором встановити в порівняно невеликий ящик, резонансна частота помітно зміниться - низькі частоти «зрізаються», і в результаті ефективний частотний діапазон колонки звужується. Іншими словами, неправильно підібраний за обсягом корпус може погіршити якість відтворення навіть дуже гарної динамічної головки.

Для ефективної віддачі голівки на низьких частотах болгарські радіоаматори рекомендують вибирати обсяги колонки, виходячи з наведених у таблиці даних.

При використанні фазоінвертора необхідно також виконувати певні вимоги. Отвір під нього має бути розташований на відстані не менше 60-80 мм від НЧ-головки та 40-50 мм від задньої стінки корпусу. На такій відстані від отвору укладають і звукопоглинаючий матеріал. Найкраще, якщо фазоінвертор розташований під НЧ-головкою.

Рекомендовані розміри для фазоінверторів залежать від «літражу» колонки та діаметра дифузора головки. Так, з головкою d 125 мм, встановленої в корпусі з внутрішнім об'ємом дм3, труба фазоінвертора має d 50 (46) мм і Ь=60 мм. Для гучномовця об'ємом 16 дм3 діаметр дифузора якого дорівнює 160 мм, потрібна труба d 50 мм і довжиною 100 мм. Відповідно для головки d 200 мм при об'ємі = 30 дм3 розміри труби складуть d 75 мм, Ь = 100 мм. У гучномовця d 300 мм, при N4 = 60 дм3 труба повинна мати d 75 мм і b = 220 мм.

Форма корпусу, як внутрішня, і зовнішня, також впливає частотну характеристику гучномовця. Найбільш прийнятна - сферична, а найневідповідніша - куб, коли динамічна головка розташована в геометричному центрі однієї з його сторін. У циліндричному корпусі найбільш сприятливе розташування головки - поперечне (рис. 4а), а не поздовжнє (рис 46), хоча кріпити її в останньому випадку набагато про це.

Якщо корпус має найбільш поширену форму паралелепіпеда, низькочастотний динамік найкраще встановити несиметрично щодо сторін відбивної дошки (рис. 1).

Різновид колонки у формі паралелепіпеда показано на малюнку 5.

Хороші акустичні дані гучномовця з корпусом у вигляді трикутної призми (рис. 6) або усіченої піраміди (рис 7, 8).

Для об'єму 5-10 дм3 і потужності «динаміка» 6-10 Вт достатня товщина стінок ящика 8-10 мм, а для V = 40-60 дм3 і потужності 40-100 Вт - інші - з фанери або ДСП. Однак при великих габаритах корпусу і значної потужності динамічної головки в ньому все ж таки можуть виникати небажані вібрації. Щоб їх уникнути, стінки колонки стягують дерев'яними рейками перетином 40 X40 мм або металевими прутками d 6-10 мм (рис. 10).

Фазоінвертори виготовляють із пластмасових або металевих (наприклад, дюралюмінієвих) труб із товщиною стінок не менше 2 мм.

Мінерали також застосовують як матеріал для будівництва колонок. На першому місці стоїть мармур. Завдяки шаруватій структурі він добре гасить звук, і тому в ньому не виникають резонансні коливання. Мармур легко обробляється, але як недолік слід зазначити, що він важкий і тендітний.

Стінки корпусу з'єднують між собою одним із способів, показаних на малюнку 11. Легше виготовити ящик зі знімними передньою та задньою панелями.

Спочатку вирізують бічні стінки. Перед збиранням до них необхідно приклеїти і потім прибити дрібними цвяхами обмежувальні монтажні рейки розміром 15X15 або 20X20 мм та довжиною, вказаною на малюнку 12.

Стінки корпусу склеюють клеєм "Універсал" або С-200 і через кожні 15-20 мм вбивають тонкі цвяхи для більшої надійності кріплення. Ящик буде ще міцнішим, якщо по його кутах вклеїти додаткові бруски (рис. 13). Вільні місця заливають епоксидкою. По зібраній таким чином обтяжці визначають розміри лицьової та задньої панелей. Їх виготовляють із дерева хвойних порід. З наявних динамічних головок, намічають розташування отворів під них (рис. 14).

Колонки часто оздоблюють декоративними рамками з дерев'яних рейок перетином 15×15 мм. Радіотканину натягують на відбивну дошку та закріплюють кнопками або меблевими цвяхами.

Внутрішній обсяг колонки заповнюють яким-небудь звукопоглинаючим матеріалом, наприклад, скловатою. Кількість її визначають шляхом виміру резонансної частоти. Наповнення корпусу вважається нормальним, якщо він знизився на 10-12%. Досвідченим шляхом встановлено, що для цього потрібно 30-40 г скловати або 10-15 г поліестеронової вати (ямболену) на 1 дм3. Можна використовувати і ганчір'я. Звукопоглинаючий матеріал поміщають у чохол із щільної тканини.

Якщо розміри корпусу правильно вибрані і він ретельно ущільнений, то при акуратному натисканні на дифузор низькочастотної головки рухома система плавно повертається в початкове положення. Відсутність такого явища свідчить про акустичні втрати, що знижують звуковий тиск на низьких частотах на 1-2 дБ.

Полочна акустика своїми руками

DIY або Зроби Сам

Якось я задумав зібрати собі якісну акустику для озвучування невеликої кімнати, а також для використання як монітори ближнього поля при роботі зі звуком на комп'ютері (хобі). Головна вимога - адекватне звучання стосовно джерела. Не щоб «низи ковбасило» чи «тарілочки дзвеніли», а саме адекватне природне звучання. Отже, збираємо якісні «полочники».

Кількість смуг

Теоретично ідеальна система – односмугова. Але, як і все ідеальне, такої системи не існує у природі. Так, є дуже якісні широкосмугові динаміки у того ж «Візатону», але чомусь усі відомі виробники роблять двосмугові полички. А коли йдеться про підлоговий варіант, то і 3 смуги – не рідкість. Тут питання особливо не стояло – класичний двосмуговий варіант: НЧ та ВЧ.

Вибір динаміків

Основна вимога до динаміків – оптимальне співвідношення ціна/якість. Тобто. це не повинні бути «дешевки» по 500р., але й не дивовижний «хай-енд» за $1000. До того ж, я не поспішав. Думка зібрати власними руками«полочники» прийшла досить давно, і я завчасно закинув вудку моєму хорошому знайомому, «хворому» звуком, з яким ми на цю тему давно постійно та плідно спілкуємось.

Першими з'явилися ВЧ – Vifa XT19SD-00/04 ring-rad. Це високоякісні 4-омні «їжали», досить популярні серед аудіофілів. Планувалися для одного комплекту, але з якихось причин не пішли і опинилися в моєму комплекті.

Другими настигли НЧ. Ними виявились дуже пристойні мідбаси з комплекту Soundstream Exact 5.3. Ось тут про них можна трохи почитати. Сталося так, що «піщалки» при монтажі згоріли, а самотні вуфери виявилися власними силами не потрібні. 4-омні 5,5" мідбаси, закріплені в литому кошику з алюмінію, були негайно придбані.

Тепер, коли динаміки є, можна розпочати створення акустики.

Активні/пасивні?

У кожного варіанта свої плюси та мінуси. По-перше, потрібно враховувати компактність самих колонок і пов'язані з цим складності в компонуванні в умовах обмеженого простору. А монтувати зовні немає сенсу. По-друге, окремі модулі як самостійні компоненти можна комбінувати надалі, а також простіше ремонтувати у разі чого. Ну і по-третє, активні стовпчики – це досить дорого. Т.к. якщо робити пристойний підсилювач (а буває і по одному в кожен корпус), то він вийде дорожче за саму акустику. До того ж, у мене вже був підсилювач. Але в будь-якому випадку я за схему – пасивна акустика + підсилювач, вона універсальніша.

Розрахунок розмірів корпусу

З динаміками визначилися, тепер необхідно зрозуміти, який корпус для них є оптимальним. Розміри вважаються з характеристик звучання НЧ-динаміка. На сайті виробника рекомендації відсутні, т.к. динамік призначався насамперед для автозвуку. Тримати спеціальну апаратуру для цих цілей немає жодного сенсу, якщо це не ваша робота. Тому на допомогу приходить тямущий чувак зі спеціальним стендом. В результаті лабораторних випробувань отримуємо розрахунковий розмір корпусу 310 х 210 х 270 мм. У процесі вимірів також було пораховано параметри фазоінвертора.

До речі, багато виробників на своїх сайтах публікують рекомендовані розміри корпусу для динаміків. Коли така інформація є, логічно скористатися нею, але в даному випадку таких даних я не мав, тому довелося зайнятися лабораторними дослідженнями.

Матеріал корпуса

На мою думку, найбільш оптимальним матеріалом для корпусу є МДФ. Він акустично нейтральний, а також трохи краще за експлуатаційними характеристиками, ніж ДСП. Фанера також хороша, але знайти якісну фанеру непросто, і вона дорожча та складніша в обробці. Як вихідний матеріал для корпусу був обраний 22мм лист МДФ. В принципі стандартних 18-20мм цілком достатньо, але я вирішив зробити трохи із запасом. Жорсткість зайвої не буває.

Конструкція та дизайн корпусу

Один з найбільш важливих етапів. Перш ніж їхати за МДФ, раджу визначитися з конструкцією, щоб одразу попросити продавця розпиляти лист частинами, а на нормальній точці продажів завжди є хороші верстати з точним і рівним розпилом. У домашніх умовах такий рез отримати складно.

Отже, дизайн. Колонки повинні виглядати як мінімум не гірше за «промислові», щоб не було відчуття клубу очманілих ручок. Адже ми робимо не тільки якісну, а й гарну акустику. Загалом красивих, цікавих і при цьому конструктивно нескладних акустичних систем практично немає. Прекрасну акустику робить італійська Sonus Faber, приголомшливі за красою – Magico Mini. Але всі вони зроблені із застосуванням точних верстатів, яких удома за визначенням немає. Як варіант, можна замовити корпуси гарному «червонодеревщику» з руками та ЧПУ. Така робота обійдеться в залежності від того, де і що ви замовляєте, від 10 000 грн. до 30 000 грн. разом із матеріалами. Якщо фахівець хороший, то колонки будуть виглядати не гірше, а то й краще за «магазинні». У даному випадку я вирішив, що все повністю робитиму сам. Тому дивимося на речі реально і робимо конструкцію без усяких скосів, фігурних випилювань тощо. Тобто. це буде паралелепіпед. Розрахункові розміри дають досить приємну пропорцію, а пропорція в дизайні – це вже половина справи.

У чому проектувати? Я хоч і пов'язаний з дизайном за діяльністю, але 3D-пакети знаю, м'яко кажучи, поверхово. При цьому програма має бути більшою мірою інженерною, ніж рендерною. Спеціалізовані «Кади» для цієї мети важкуваті та зайві. Вихід був досить швидко знайдений – фріварний SketchUp більш, ніж підходить для цієї мети. Він настільки простий та інтуїтивно зрозумілий, що був повністю освоєний приблизно за годину. Він може головне: швидко створювати будь-які фігури, проставляти розміри, використовувати прості текстури. Вважаю, що така програма ідеально підходить для «домашніх» цілей. У ній легко можна, наприклад, спроектувати кухню чи навіть невелику хату.

Ось конструкція корпусу:

Виходячи з креслення, вимальовується схема розпилу листа:

Загалом варіанти - непогані на вигляд, але суто конструктивно викликають складності. В результаті було вирішено бічні стінки обробити шпоном ясеня, а решту 4 стінок обтягнути по колу шкірою, точніше якісним автомобільним шкірозамінником. Їжа красива сама по собі, а ось НЧ-динамік має на передній стороні корпусу конструктивну накладку, яка виглядатиме не дуже красиво. Тому було вирішено виготовити для нього додаткову декоративну накладку (кільце), яке притискатиме його до корпусу, а заразом додасть краси самій колонці. З конструкцією та дизайном визначилися.

Інструменти

Перш ніж перейти до наступного етапу, зазначу, які основні інструменти потрібні для роботи:

Циркулярка.

Електролобзик.

Шліф-машина.

Прямі руки.

Без цього набору краще замовити корпуси майстру.

Розпил

Отже, розпилюємо бюджет лист МДФ. Я вже писав, що краще розпилювати на спеціальних верстатах – це недорого, а виходить точно. Але т.к. я вирішив корпус робити сам від і до, то для чистоти експерименту розпилював сам ручною циркуляркою, а невеликі шматки лобзиком із напрямною. Як і передбачалося ідеального різання, не вийшло. Після різу, пари стінок (ліва-права, передня-задня і т.д.) встановлюються парою, підганяються шліф-машиною та/або електрорубанком і перевіряються на перпендикулярність косинцем. А надалі при збиранні фінально підганяються після склейки. Втрата 2-3 мм несуттєва. Але все-таки рекомендую розпилювати одразу «на базі», заощадите купу часу.

Складання корпусу

Стінки склеюються ПВА і стягуються саморізами. Спочатку склеюємо корпус без передньої стінки.

Тепер отвір для клемника, а також фаску для того, щоб його втопити. Спочатку за проектом клемник передбачалося розмістити внизу. Але в процесі стало зрозуміло, що монтувати кросовер у центрі через отвір для вуфера буде не дуже зручно, тому перемістив дірку під клемник вище, а місце під кросовер – нижче.

Можна закрити коробку.

Тепер один із дуже відповідальних етапів – вирізання отворів під динаміки на фронтальній панелі. Я вже казав, що ідеальна акустична система – це односмугова. Чому? Тому що поширення звуку йде з одного джерела до слухача без неузгодженості за часом через різницю (мізерну) на відстані, яка є при використанні багатосмугової системи. Тому динаміки найкраще розташовувати якомога ближче один до одного. Так звукова картинка виходить «щільнішою». Розраховуємо отвори так, що відстань між краями динаміків буде приблизно 1 см. Отвори пиляються лобзиком з круговою напрямною.

Після того, як фаски зняті, прикладаємо клемник і динаміки, після чого просвердлюємо тоненьким свердловиком отвори під майбутні шурупи. Без них, по-перше, може «розперти» сам МДФ при вкручуванні шурупів, по-друге, при фінальному монтажі динаміки складніше буде поставити. Дуже довго думав, як виставляти відносно один одного динаміки, прийшов до такої схеми:

Дірки від шурупів на зовнішніх поверхнях необхідно закласти перед фінальним оздобленням. Я використав епоксидку. Щоб не чекати, поки одна поверхня затвердіє, заклеював кожну поверхню скотчем і брався до наступної. Коли епоксидка висохла, пройшовся шліф-машиною.

Шпон потрібно захистити. Я вкрив його прозорим яхтним лаком.

Тепер потрібно обтягнути корпус шкірозамінником. Варіантів, як це зробити – багато. Я вирішив зробити так. Відрізається смуга на 20 мм більше ширини корпусу і трохи довша за коло корпусу. З кожного боку підгинається на 10 мм, підгин приклеюється на «спецклеї 88». Потім цей же клей смуга клеїться по колу на корпус. Спочатку низ (частково), потім задня стінка, потім верхня, потім передня та знову нижня. На останньому етапі перед клейкою смуга підрізається за місцем та наклеюється встик. Я клеїв усі сторони відразу, тобто. не чекав, доки кожна сторона висохне. Після кожної сторони я робив невелику паузу (клей прихоплює досить швидко) і приймався за наступну.

Якщо дуже хочеться, потім фазик можна якось ушляхетнити.

Потім прорізаються отвори на клемнику, «вуфері» та «пищалці». Шкіра на клемнику та ВЧ утоплюватиметься вниз, тому діаметр вирізу можна залишити менше на 5-10 мм. Шкіра на НЧ притискатиметься декоративним кільцем, тому потрібно підрізати так, щоб її не було видно.

Фінальний монтаж

Насамперед монтуємо кросовер. Крос - самопальний, на гарній елементної бази. Використовуються котушки з повітряним сердечником, плівкові конденсатори на пищалку та МОХ-резистори. Сам я його не паяв, а замовив тямущим хлопцям.

Тепер припаюємо потрібну пару дротів до клемника і фіксуємо його на корпусі. Клемник і динаміки прикручуються декоративними чорними шурупами з головкою під «зірочку». Подібними шурупами прикручена накладка на «їжалі», тому логічно було б використовувати такі ж і для решти. Задня стінка готова.

Мідбас необхідно підсунути під шкіру, а зверху придавити декоративним кільцем. Припаюємо пару проводочків, що залишилася, і монтуємо динамік.

Всі? Всі. Прикручуємо до клемника акустичний кабель і починаємо випробування.

Випробування

Тест системи проводився у таких конфігураціях:

1. Ресівер Sherwood VR-758R + акустика.

2. Комп'ютер + Unicorn (USB-ЦАП) + Самопальний стерео-підсилювач + акустика.

3. Комп'ютер + E-mu 0204 (USB-ЦАП) + Sherwood VR-758R + акустика.

Трохи про самі конфігурації. Я особисто вважаю, що на Наразіідеальний варіант домашнього муз-центру це: комп'ютер + USB-ЦАП + підсилювач + акустика. Звук у цифрі без спотворень знімається через USB і надходить на якісний ЦАП, з якого передається на якісний підсилювач та після акустику. У такому ланцюжку кількість спотворень мінімальна. Крім того, ви можете використовувати абсолютно різні фонограми: 44000/16, 48000/24, 96000/24 ​​і т.д. Все обмежено можливостями драйвера та ЦАП. Ресивери у цьому плані менш гнучкий і наперед морально застарілий варіант. Розмір сучасних вінчестерів дозволяє зберігати на них майже всю медіатеку. А тенденції до підписки на Інтернет-контент можуть і цей варіант скасувати, хоча це не найближчим часом і далеко не всім підійде.

Скажу одразу, що у всіх трьох конфігураціях акустика звучала чудово. Я, щиро кажучи, навіть не очікував. Ось деякі суб'єктивні аспекти.

1. Адекватний та природний звук. Що записано, те й відтворюється. Немає перекосів у жодну сторону. Як я й хотів.

2. Велика чутливість до вихідного матеріалу. Усі огріхи звукозапису, якщо вони є, добре чути. Якісно змікшовані треки слухаються чудово.

3. Баси, що добре читаються для таких розмірів. Звичайно, органну музику на поличниках повною мірою не оціниш (її взагалі на акустиці складно оцінити), але більшість матеріалу «перетравлює» без проблем. Більшого від таких малюків чекати важко.

4. Дуже хороше опрацювання деталей. Чути кожен інструмент. Навіть при насиченій звуковій картинці та пристойній гучності звук не з'їжджає в кашу (підсилювач тут відіграє не останню роль).

5. Хочеться зробити голосніше;) Тобто. акустика не репетує, а рівно грає. Хоча тут теж мала заслуга самого підсилювача, т.к. зі збільшенням навантаження хороший підсилювачзберігає лінійність.

6. Від довгого прослуховування не болить голова. У мене особисто це часто трапляється, а тут цілий день грає і хоч би що.

7. Побоювання щодо некоректної панорами та сильної залежності звучання від положення слухача не підтвердилися. Наскільки мені відомо, автомобільна акустика має специфічне фазування звуку через особливості розташування динаміків у салоні. А саме про цей комплект я читав, що мідбаси у нього в цьому плані універсальніші. Що, власне, і підтвердилося. Можна сидіти в центрі перед колонками, можна стати поруч боком до них - відмінний звук. Залежність є, але невелика.

Що стосується самих конфігурацій, то найбільш якісного звуку вдалося досягти при другій конфігурації.

По-перше, використовувався дуже якісний ЦАП Unicorn.

По-друге, "самопальний підсилювач" - це ноу-хау одного тямущого тольяттінського "звукаря". Ось він у гарному невеликому алюмінієвому корпусі:

Двома словами, вдалося знайти схемотехнічне рішення, у якому підсилювач при зміні гучності зберігає свої характеристики, тобто. не спотворює звучання за будь-якої (конструктивно допустимої) гучності. Дуже багато підсилювачів (навіть дуже дорогі) страждають на це. Було дивно слухати, як такий підсилювач оживляв багато акустичних систем, тобто. змушував їх звучати, так вони повинні звучати. До речі, за такою схемою перероблялися і деякі промислові підсилювачі (зокрема досить непоганий і сам по собі Xindak), і в них відкривалося «друге дихання».

Порівнювали акустику із чимось іншим, запитаєте ви? Так, наприклад, з ProAC Studio 110 – це досить якісна полична акустика, ось трохи про них. Порівняли, зрозуміли, що звучать точно не гірше. У "проаків" можливо трохи менша залежність звуку від становища слухача через специфічне розміщення інвертора та "піщалки", там якось вони хитро все це розраховували. А в іншому абсолютно нітрохи не гірше, навіть мені особисто мої саморобки більше сподобалися, але це спишемо на суб'єктивізм;) Ще одягав навушники (досить непогані Koss) і порівнював по панорамі, верхам та низам. Абсолютно ідентичне звучання. Навіть у низах. Загалом, захоплення повне.

Калькуляція за матеріалами

СЧ/НЧ динаміки (пара): 3000р.

ВЧ динаміки (пара): 3 000 грн.

Кросовер (пара): 3 000р.

Синтепон: 160 грн.

Термінал (клемник): 700р.

Шурупи: 80р.

Лист МДФ, 22мм: 2 750р.

Скотч: 30р.

ПВА: 120р.

Спецклей 88: 120р.

Віброізоляція: 200 грн.

Фігурне кільце-накладка: 500 грн.

Кабель: 500р.

Разом: 14 160р.

Деякі матеріали були або дісталися безоплатно, тут відповідно не враховано.

В ув'язненні

У будь-якому більш-менш складному пристрої або закінченому функціональної системиважливо абсолютно все. Коли йдеться про музичну систему, то на кінцевий результат впливає велика кількість факторів:

Якість фонограми.

Пристрій для відтворення фонограми.

Цифро-аналоговий перетворювач.

Посилювач сигналу.

Провід.

Динаміки, встановлені у корпусі акустичної системи.

Правильно розраховані під динаміки та якісно зібрані корпуси.

Схема та комплектуха для кросовера.

Це основний, але не повний перелік.

Невірно вважати, що головне - підсилювач чи головне - дроти, чи головне - динаміки. Домашня музична система – це як оркестр. І якщо в цьому оркестрі хтось буде погано, а хтось блискуче гратиме, то в цілому вийде – середньо. Або, як говорилося в дуже точному прикладі: якщо змішати діжку гівна з бочкою повидла, то вийде дві бочки гівна.

Є й інша крайність. Хороша системакоштує нечуваних грошей. Значить кожен компонент має коштувати півмільйона. А фонограми мають бути виключно у Super Audio CD або на фірмових платівках. Типу закрите суспільство елітних аудіофілів. Фігня це все.

Я дійшов висновку, що зібрати власну щодо бюджетну систему, Яка описується одним словом «Звучить», цілком можливо. І якщо як ЦАП або підсилювач в силу особливостей краще використовувати реально існуючі рішення, яких зараз дуже багато. То правильно зроблена (самостійно або на замовлення) акустична система, звучатиме краще, ніж за ті ж гроші, придбана «фірмова». Наразі практично всі компоненти можна замовити в Інтернеті. Більше того, багато виробників публікують схеми корпусів для відповідних динаміків. Існує маса програмного забезпеченнядо розрахунку параметрів корпусів. У мережі безліч спеціалізованих форумів, а в офлайн є люди з руками. У всьому бути фахівцем, звичайно, неможливо. Як і в будь-якій галузі, головне – знати загальні принципи.

Стаття не претендує на істину в останній інстанції, але сподіваюся, що мої думки та мій досвід комусь ще знадобиться.
Адреса адміністрації сайту:

Не знайшов, що шукав? ПОГУГЛИ:

Вітаю читачів "Датагора"! Хочу розповісти вам про створення акустичної системи із застосуванням технології 3D-друку. За допомогою 3D-принтера мені вдалося побудувати незвичайну акустичну систему у формі кулі, а також вирішити низку додаткових завдань, що виникають під час виготовлення акустики.
Хочу зауважити, що я зовсім не пропагую застосування пластмаси як основний матеріал для побудови АС.

Ще зі студентських часів була в мене мрія зробити колонки у формі куль. Але доступні для мене методи створення корпусу нестандартної форми ніяк не надихали мене. І ось, через багато років, я обзавівся 3D-принтером.

Тепер наводжу мій переклад статті Троелса (Troels Gravesen) про «найгіршу у світі купольну пищалку Philips AD 0160». Думаю, радянські, та й багато сучасних пищалки йому не траплялися.
Швидше за все, мало у кого знайдеться саме ця пищалка (tweeter, не плутати з Twitter-ом), але дослідження Троелса стануть у нагоді саморобникам для оцінки якості та правильного використання пищалок.

З повагою Сергій

Я вам покажу на реальному прикладі, що можна зробити зі старими колонками, а саме з динаміками, щоб отримати покращене звучання.

1. Колонка чи АС?
2. Акустика та електроніка
3. Що таке хайфай
4. Динаміки
5. Акустика

Зробити звукові колонки своїми руками – з цього у багатьох починається захоплення складною, але дуже цікавою справою – технікою звуковідтворення. Початковим спонуканням часто стають економічні міркування: ціни на брендову електроакустику завищені не надмірно - потворно нахабно. Якщо вже закляті аудіофіли, що не скупляться на раритетні радіолампи для підсилювачів і плоский срібний провід для намотування звукових трансформаторів, нарікають на форуми, що ціни на акустику та динаміки для неї систематично роздуваються, то проблема справді серйозна. Бажаєте колонки для дому по 1 млн. руб. пара? Будьте ласкаві, знайдуться і дорожче. Тому матеріали цієї статті розраховані в першу чергу для самих початківців:їм потрібно швидко, просто і недорого переконатися, що творіння рук своїх, на все для якого пішло коштів у десятки разів менше, ніж на «крутий» бренд, може «співати» не гірше або принаймні порівняно. Але можливо, Дещо з викладеного виявиться одкровенням і для метрів аматорської електроакустики– якщо буде удостоєно прочитанням оними.

Колонка чи АС?

Звукова колонка (КЗ, колонка звукова) це один із видів акустичного оформлення електродинамічних головок гучномовців (РР, динаміків), призначений для техніко-інформаційного озвучування великих громадських приміщень. Взагалі ж акустична система (АС) складається з первинного випромінювача звуку (ІЗ) та його акустичного оформлення, що забезпечує необхідну якість звучання. Домашні АС здебільшого схожі на звукові колонки, тому їх так і прозвали. Електроакустичні системи (ЕАС) мають у своєму складі також електричну частину: дроти, клеми, розділові фільтри, вбудовані підсилювачі потужності звукової частоти (УМЗЧ, активних АС), обчислювальні пристрої (в АС з цифровим розфільтруванням каналів) та ін Акустичне оформлення побутових АС розміщується зазвичай у корпусі, чому вони виглядають більш-менш витягнутими вгору колонами.

Акустика та електроніка

Акустика ідеальної АС збуджується у всьому діапазоні чутних частот 20-20 000 Гц одним широкосмуговим первинним ІЗ. Електроакустика повільно, але впевнено йде до ідеалу, проте найкращі результати показують поки що АС з поділом частот на канали (смуги) НЧ (20-300 Гц, низькі частоти, баси), СЧ (300-5000 Гц, середні) та ВЧ (5000) -20 000 Гц, високі, верхи) або НЧ-СЧ та ВЧ. Перші, звісно, ​​називаються 3-х смуговим, а другі – 2-х смуговими. Починати освоюватися в електроакустиці найкраще з 2-смугових АС: вони дозволяють у домашніх умовах без зайвих витрат та складнощів отримати звук якості до високого Hi-Fi (див. нижче) включно. Звуковий сигналвід УМЗЧ або, в активних АС, малопотужний від первинного джерела (плеєра, звукової картикомп'ютера, тюнера тощо) розподіляється по частотних каналах розділовими фільтрами; це називається розфільтруванням каналів, як самі розділові фільтри.

Далі у статті розглядається переважно, як зробити колонки, які забезпечують гарну акустику. Електронна частина електроакустики – предмет особливого серйозного обговорення, і жодного. Тут потрібно помітити тільки, що, по-перше, спочатку не потрібно братися за близьке до ідеального, але складне і дороге цифрове розфільтрування, а застосувати пасивне на індуктивно-ємнісних фільтрах. Для 2-смугової АС потрібна лише одна вилка розділових фільтрів низьких і високих частот (ФНЧ/ФВЧ).

Для розрахунку роздільних сходових фільтрів АС є спеціальні програминапр. JBL Speaker Shop. Однак у домашніх умовах індивідуальне налаштування кожної вилки під конкретні екземпляри динаміків, по-перше, не б'є за виробничими витратами у серійному виробництві. По-друге, заміна ГГ в АС потрібна лише у виняткових випадках. Отже, до розфільтрування частотних каналів АС можна підійти нетрадиційно:

1. Частоту розділу НЧ-СЧ м ВЧ приймають не нижче 6 кГц, інакше не вийде достатньо рівномірної амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) всієї АС в області СЧ, що дуже погано див. далі. До того ж, за високої частоти розділу фільтр виходить недорогим і компактним;
2. Прототипами до розрахунку фільтра беруть ланки і напівланки фільтрів типу K, т.к. їх фазочастотні властивості (ФЧХ) повністю лінійні. Без дотримання цієї умови АЧХ в області частоти розділу вийде суттєво нерівномірною та у звучанні з'являться призвуки;
3. Для отримання вихідних для розрахунку даних необхідно виміряти імпеданс (повний електричний опір) НЧ-СЧ і ВЧ ГГ на частоті розділу. Вказані в паспорті ГР 4 або 8 Ом – їх активний опір на постійному струмі, а імпеданс на частоті розділу буде більшим. Вимірюється імпеданс досить просто: ГГ підключають до генератора звукових частот (ГЗЧ), налаштованого на частоту розділу, з виходом не слабше 10 на навантаження в 600 Ом через резистор свідомо великого опору, напр. 1 ком. Можна скористатися малопотужним ГЗЧ та УМЗЧ високої вірності. Імпеданс визначається по відношенню до напруг звукової частоти (ЗЧ) на резисторі та ГГ;
4. Імпеданс НЧ-СЧ ланки (ГГ, головки) приймають за характеристичний опір фільтра низьких частот (ФНЧ), а імпеданс ВЧ головки - залив фільтра високих частот (ФВЧ). Те, що вони різні - та й блазень з ними, вихідний опір УМЗЧ, що «розгойдує» АС, зневажливо мало в порівнянні з тим і тим;
5. З боку УМЗЧ ставлять ланки ФНЧ і ФВЧ типу, що відбиває, щоб не перевантажувати підсилювач і не відбирати потужність у сполученого каналу АС. До ГГ звертають, навпаки, поглинаючі ланки, що віддача від фільтра не давала призвуків. Таким чином, ФНЧ та ФВЧ АС матимуть не менше ланки з напівланкою;

Долучаючись до електроакустики, знати про те, як влаштовані та працюють в акустичних системах динаміки, потрібно таке. Збудник динаміка - тонка котушка з дроту, що коливається в кільцевому зазорі магнітної системи під впливом струму звукової частоти. Котушка жорстко пов'язана з власне випромінювачем звуку у простір – дифузором (на НЧ, СЧ, іноді – на ВЧ) або тонкою, дуже легкою та жорсткою купольною діафрагмою (на ВЧ, рідко – на СЧ). Ефективність випромінювання звуку залежить від діаметра З; точніше – від його ставлення до довжини хвилі частоти, що випромінюється, але разом з тим зі збільшенням діаметра ІЗ зростає і ймовірність виникнення нелінійних спотворень (НІ) звуку внаслідок пружності матеріалу ІЗ; точніше – не нескінченної його жорсткості. Борються з НІ в ІЗ, виконуючи випромінюючі поверхні звукопоглинаючих (антиакустичних) матеріалів.

Діаметр дифузора більший за діаметр котушки, і в дифузорних ГГ він і котушка кріпляться до корпусу динаміка окремими гнучкими підвісами. Конфігурація дифузора – порожнистий конус із тонкими стінками, звернений вершиною до котушки. Підвіс котушки тримає одночасно вершину дифузора, тобто. його підвіс подвійний. Утворююча конуса може бути прямолінійною, параболічною, експоненційною та гіперболічною. Чим крутіше конус дифузора сходить до вершини, тим вище віддача і менше НІ динаміка, але одночасно звужується його частотний діапазон і зростає спрямованість випромінювання (звужується діаграма спрямованості ДН). Звуження ДН звужує також зону стереоефекту і відсуває її від фронтальної площини пари АС. Діаметр діафрагми дорівнює діаметру котушки та окремого підвісу для неї немає. Це різко знижує КНІ РР, т.к. підвіс дифузора - дуже помітне джерело НІ звуку, а матеріал для діафрагми можна брати дуже жорсткий. Однак добре випромінювати звук діафрагма здатна лише на досить високих частотах.

Котушка та дифузор або діафрагма разом з підвісами становлять рухому систему (ПС) ГГ. У ПС є частота власного механічного резонансу Fр, на якій рухливість ПС різко зростає, і добротність Q. Якщо Q>1, то динамік без правильно підібраного та виконаного акустичного оформлення (див. далі) на Fр захрипить на потужності менше номінальної, не те що пікової, це т. зв. замикання РР. До спотворень замикання не належить, т.к. є конструкторсько-виробничим шлюбом. Якщо 0,7

Ефективність передачі енергії електричного сигналу звуковим хвилям у повітрі визначається миттєвим прискоренням дифузора/діафрагми (хто знайомий з матаналізом – другий похідної його зміщення за часом), т.к. повітря - легко стискається і дуже плинне середовище. Миттєве прискорення котушки, що штовхає/тягне дифузор/діафрагму, має бути дещо більшим, інакше вона не «розкачає» ІЗ. Декілька, але не набагато. В іншому випадку котушка вигинатиме і змушуватиме вібрувати випромінювач, що призведе до появи НІ. Це т.зв мембранний ефект, при якому в матеріалі дифузора/діафрагми поширюються поздовжні хвилі пружності. Простіше кажучи, дифузор/діафрагма повинні трохи «гальмувати» котушку. І тут знову протиріччя – що сильніше випромінювач «гальмує», то сильніше він випромінює. На практиці "гальмування" випромінювача роблять таким, щоб його НІ у всьому діапазоні частот і потужностей укладалися в норму для заданого класу Hi-Fi.

Примітка, висновок:не намагайтеся «вичавити» з динаміків того, чого вони не можуть. Напр., АС на 10ГДШ-1 можна побудувати з нерівномірністю АЧХ на СЧ в 2 дБ, але за КНІ та динамікою він все одно тягне на Hi-Fi не вище початкового.

На частотах до Fр мембранний ефект не виявляється ніколи, це т. зв. поршневий режим роботи ГГ – дифузор/діафрагма просто ходять вперед-назад. Вище за частотою важкий дифузор все більше не встигає за котушкою, мембранне випромінювання починається і посилюється. На певній частоті динамік починає випромінювати лише як гнучка мембрана: на стику з підвісом його дифузор вже нерухомий. При 0,7

Мембранний ефект різко покращує віддачу ГР, т.к. миттєві прискорення ділянок поверхні З, що вібрують, виявляються дуже великими. Ця обставина широко використовується конструкторами ВЧ та частково СЧ ГГ, спектр спотворень яких одразу йде в ультразвук, а також при конструюванні ГГ не для Hi-Fi. КНИ ГГ з мембранним ефектом та рівність АЧХ АС з ними сильно залежать від моди мембрани. На нульовій моді, коли вся поверхня З тремтить як би сама собі в такт, Hi-Fi до середнього включно можна досягти і на НЧ, див. далі.

Примітка:частота, на якій ГГ переходить з «поршня на мембрану», а також зміна мембранної моди (не зростання вона завжди цілочисленна) істотно залежать від діаметра дифузора. Чим він більший, тим нижчий за частотою і сильніший динамік починає «мембранити».

Вуфери

Високоякісні поршневі НЧ ГГ (просто – «поршня»; англійською woofers, гавкаючі) роблять із відносно невеликим, товстим, важким і жорстким дифузором з антиакустики на дуже м'якому латексному підвісі, див. поз 1 на рис. Тоді Fр виявляється нижче 40 Гц і навіть нижче 30-20 Гц, а Q

Періоди хвиль НЧ довгі, весь цей час дифузор у поршневому режимі повинен рухатися з прискоренням, тому хід дифузора робиться довгим. НЧ без акустичного оформлення не відтворюються, але воно завжди тією чи іншою мірою замкнуте, ізольоване від вільного простору. Тому дифузору доводиться працювати з великою масою т. зв. приєднаного повітря, для «розгойдування» якої потрібно значне зусилля (чому поршневі ГГ іноді називають компресійними), так само як і для прискореного переміщення важкого дифузора з малою добротністю. З цих причин магнітну систему поршневої ГГ доводиться робити дуже потужною.



Попри всі хитрощі, віддача поршневих ГГ мала, т.к. розвивати велике прискорення на довгих хвилях НЧ дифузору не можна: пружності повітря не вистачить, щоб прийняти енергію, що віддається. Він розтечеться убік, а динамік піде в замикання. Щоб підвищити віддачу та плавність ходу рухомої системи (для зменшення КНД на великих рівнях потужності), конструктори пускаються у всі тяжкі – застосовують магнітні системи диференціальні, з напіврозсіюванням та ін екзотику. КНІ додатково знижують, заповнюючи магнітний зазор невисихаючою реологічною рідиною. У результаті найкращі сучасні «поршня» досягають динамічного діапазону в 92-95 дБ, причому КНІ на номінальній потужності вбирається у 0,25%, але в пікової – 1%. Все це дуже добре, але ціни – мама, не журись! $1000 за пару з дифмагнітами та реозаливкою для домашньої акустики підібраних по віддачі, резонансній частоті та гнучкості рухомої системи це ще не межа.

Примітка:НЧ ГГ з реологічним заповненням магнітного зазору придатні лише НЧ ланки 3-полосных АС, т.к. зовсім не здатні працювати у мембранному режимі.

Є у поршневих ГГ ще одна серйозна вада: без сильного акустичного демпфування вони можуть механічно зруйнуватися. Знов-таки, просто: за поршневим динаміком має бути слабко пов'язана з вільним простором свого роду повітряна подушка. Інакше дифузор на піку зірве з підвісу і він вилетить назовні разом із котушкою. Тому ставити «поршня» можна не будь-яке акустичне оформлення, див. далі. Крім того, поршневі ГГ не зазнають примусового загальмовування ПС: котушка згоряє одразу. Але це вже рідкісний випадок, дифузори динаміків зазвичай не притримують рукою і сірники їм в магнітний зазор не вставляють.

Умільцям на замітку

Відомий «народний» спосіб підвищити віддачу поршневих ГГ: до штатної магнітної системи з тилу, нічого не переробляючи в динаміці, міцно прикріплюють додатковий кільцевий магніт стороною, що відштовхується. Саме котра відштовхується, інакше при подачі сигналу котушку відразу відірве від дифузора. Перемотати динамік можна, але дуже складно. І ще ніколи ніде жоден динамік від перемотування не став кращим або хоча б залишився таким, як був.

Але мова взагалі не про те. Ентузіасти даної доробки стверджують, що поле зовнішнього магніту концентрує штатне поле біля котушки, від чого зростає прискорення ПС і віддача. Це вірно, але Hi-Fi ГГ це дуже точно збалансована система. Віддача справді трохи збільшується. Але КНІ на піку відразу «стрибає» так, що спотворення звуку стають добре чутні і недосвідченими слухачами. На номіналі звук може стати навіть чистішим, але без динаміки Hi-Fi вже на хайфай.

Ведучі

Так англійською (managers) називаються СЧ РР, т.к. саме на СЧ припадає переважна частина смислового навантаження музичного опусу. Вимоги до СЧ ГГ для Hi-Fi багато м'якше, тому більшу їх частину роблять традиційної конструкції з великим дифузором, відлитим з целюлозної маси разом з підвісом, поз. 2. Відгуки про СЧ ГГ купольних та з металевими дифузорами суперечливі. Превалює в основному тон, мовляв, жорсткувати звук. Любителі класики скаржаться, що смичкові від динаміків «не паперових» верещать. Звук СЧ ГГ із пластиковими дифузорами майже всі визнають тьмяним і водночас жорстким.

Хід дифузора СЧ РР роблять коротким, т.к. його діаметр порівняти з довжинами хвиль СЧ і передача енергії повітря не скрутна. Для збільшення згасання пружних хвиль в дифузорі і, соотв., Зменшення НІ разом з розширенням динамічного діапазону масу для виливки дифузора Hi-Fi СЧ ГГ додають дрібно нарізані волокна шовку, тоді динамік майже в усьому діапазоні СЧ працює в поршневому режимі. В результаті застосування цих заходів динаміка сучасних СЧ ГГ середнього цінового рівня виявляється не гіршою за 70 дБ, а КНД на номіналі не вище 1,5%, чого цілком достатньо для високого Hi-Fi у міській квартирі.

Примітка:шовк додають у матеріал дифузора майже всіх хороших динаміків, це універсальний спосібзнизити КНІ.

Чирикалки

По-нашому – пищалки. Як ви вже здогадалися, це tweeters, ВЧ РР. Пишеться з одним t, це назва соцмережі для пліток. Зробити гарну «їжачку» із сучасних матеріалів було б взагалі просто (спектр НІ відразу йде в ультразвук), якби не одна обставина – діаметр випромінювача майже в усьому діапазоні ВЧ виявляється того ж порядку або менше довжини хвилі. Через це можлива інтерференція на випромінювачі внаслідок поширення в ньому пружних хвиль. Щоб не дати їм «зачіпки» для випромінювання в повітря абияк, дифузор/купол ВЧ ГГ повинен бути якомога гладкішим, з цією метою куполи роблять з металізованого пластику (він краще поглинає пружні хвилі), а металеві куполи полірують.

Критерій вибору ВЧ ГГ зазначений вище: купольні універсальні, а шанувальникам класики, які вимагають обов'язково «співають» м'яких верхів, більше підійдуть дифузорні. Ці краще брати еліптичні та ставити в АС, орієнтуючи їх довгу вісь вертикально. Тоді ДН динаміка в горизонтальній площині буде ширшою, а зона стерео більшою. Ще у продажу є ВЧ ГГ із вбудованим рупором. Їх потужність можна приймати 0,15-0,2 від потужності НЧ ланки. Щодо технічних якісних показників, то будь-яка ВЧ ГГ придатна для Hi-Fi будь-якого рівня, аби за потужністю підходила.

Ширики

Це просторічне прізвисько широкосмугових ГГ (ГГШ), що не потребують розфільтрування частотних каналів АС. Випромінювач простий ГГШ із загальним збудженням складається з НЧ-СЧ дифузора та жорстко пов'язаного з ним ВЧ конуса, поз. 3. Це т. зв. коаксіальний випромінювач, через що ГГШ називають ще коаксіальними динаміками або просто коаксіалами.

Ідея ГГШ – віддати мембранний режим ВЧ конусу, де він особливо не нашкодить, а дифузор на НЧ та внизу СЧ нехай працює «на поршні», для чого НЧ-СЧ дифузор гофрують упоперек. Так робляться широкосмугові ГГ для початкового, іноді середнього Hi-Fi, напр. згадуваний 10ГД-36К (10ГДШ-1).

Перші ГГШ із ВЧ конусом пішли у продаж на початку 50-х, але домінуючого положення на ринку так і не досягли. Причина – схильність до перехідних спотворень та затягування атаки звуку від того, що конус від поштовхів дифузора бовтається та хлябається. Слухати, як Мігель Рамос грає на електрооргані «Хаммонд», через коаксіал з конусом нестерпно обтяжливо.

Коаксіальні ГГШ з роздільним збудженням НЧ-СЧ та ВЧ випромінювачів, поз. 4, цього недоліку позбавлені. Вони ВЧ ланка наводиться у рух окремою котушкою від її власної магнітної системи. Гільза ВЧ котушки проходить крізь котушку НЧ-СЧ. ПС та магнітні системи розташовані коаксіально, тобто. по одній осі.

ГГШ з роздільним збудженням на НЧ за всіма техпараметрами і суб'єктивним оцінкам звуку не поступаються поршневим ГГ. На сучасних коаксіальних динаміках можна будувати дуже компактні АС. Недолік – ціна. Коаксіал для високого Hi-Fi обходиться, як правило, дорожче за комплект НЧ-СЧ + ВЧ, хоча і дешевше НЧ, СЧ і ВЧ ГГ для 3-смугової АС.

Авто

Автомобільні динаміки формально ставляться також до коаксіальних, але насправді це 2-3 окремих ГГ в одному корпусі. ВЧ (іноді і СЧ) РР підвішуються перед дифузором НЧ РР на кронштейні, див. праворуч на рис. на початку. Розфільтрування завжди вбудована, тобто. на корпусі всього 2 клеми для підключення дротів.

Завдання у автодинаміків специфічне: перш за все «перекричати» шуми в салоні автомобіля, тому їх конструктори з мембранним ефектом особливо не борються. Але динамічний діапазон автодинамікам з тієї ж причини потрібен широкий, не менше 70 дБ, а їх дифузори роблять обов'язково з шовком або застосовують ін.

Як наслідок – автодинаміки в принципі придатні для Hi-Fi до середнього включно, якщо підібрати до них відповідне акустичне оформлення. У всі АС, описані далі, можна ставити автодинаміки відповідного розміру та потужності, тоді не потрібні будуть виріз під ВЧ ГГ та розфільтрування. Одна умова: штатні клеми із затискачами потрібно дуже акуратно видалити і поставити замість них ламелі під розпаювання. Колонки з автомобільних динаміків сучасної розробки дозволяють слухати гарний джаз, рок, навіть окремі твори симфонічної музики та багато – камерної. Скрипкові квартети Моцарта вони, звичайно, не потягнуті, але ж такі динамічні і наповнені змістом опуси слухають мало хто. Обійдеться ж пара автодинаміків у кілька разів, до 5 разів, дешевше, ніж 2 комплекти ГГ із компонентами фільтрів для 2-смугової АС.

Жваві

Friskers, від frisky, так американські радіоаматори прозвали малогабаритні ГГ малої потужності з дуже тонким та легким дифузором, по-перше, за високу віддачу – пара «швидких» по 2-3 Вт озвучує кімнату в 20 кв. м. По-друге – за жорсткий звук: «швидкі» працюють лише в мембранному режимі.

Виробники і продавці «швидкі» у спеціальний клас не виділяють, т.к. вони, за ідеєю, не Hi-Fi. Динамік як динамік, у будь-якому китайському радіо чи дешевих комп'ютерних колонках такі. Однак на "швидких" можна зробити хороші колонки для комп'ютера, що забезпечують Hi-Fi до середнього включно на околиці робочого столу.

Справа в тому, що «швидкі» здатні відтворювати весь звуковий діапазон, потрібно лише зменшити їх КНІ та згладити АЧХ. Перше досягається добавкою шовку в дифузор, тут необхідно орієнтуватися за виробником та його (не торговим!) специфікаціям. Напр., всі РР канадської фірми Edifier з шовком. До речі, Edifier - французьке слово і читається "едіф'є", а не "ідіфайєр" на англійський манер.

Рівняють АЧХ «швидких» подвійно. Дрібні сплески/провали прибирає вже шовк, а пагорби та западини більше усувають акустичним оформленням з вільним виходом в атмосферу та демпфуючою передкамерою, див. рис; приклад такої АС див.



Акустика

Навіщо взагалі потрібне акустичне оформлення? На НЧ розміри випромінювача звуку дуже малі порівняно із довжиною звукової хвилі. Якщо просто покласти динамік на стіл, хвилі від фронтальної та тильної поверхонь дифузора відразу зійдуться в протифазі, погасять один одного, і басів взагалі чути не буде. Це називається акустичним коротким замиканням. Просто заглушити динамік з тилу на НЧ не можна: дифузору доведеться сильно стискати малий об'єм повітря, через що частота резонансу ПС «стрибне» так високо, що динамік просто не зможе відтворити баси. Звідси випливає головне завдання будь-якого акустичного оформлення: або погасити випромінювання від тильного боку ГГ, або перевернути його на 180 градусів й у фазі перевипромінюти з фронту АС, не допускаючи водночас витрати енергії руху дифузора на термодинаміку, тобто. на стиск-розширення повітря у корпусі АС. Додаткове завдання- По можливості сформувати на виході АС сферичну звукову хвилю, т.к. в цьому випадку зона стереоефекту найбільш широка і глибока, а вплив акустики приміщення на звучання АС найменший.

Примітка, важливий наслідок:для кожного корпусу АС конкретного обсягу з певним акустичним оформленням є оптимальний діапазон потужностей збудження. Якщо потужність З мала, він не розкачає акустику, звук буде тьмяний, спотворений, особливо на НЧ. Надмірно потужний ГГ піде в термодинаміку, через що почнуться замикання.

Призначення корпусу АС з акустичним оформленням – забезпечити якнайкраще відтворення НЧ. Міцність, стійкість, зовнішній вигляд- само собою. Акустично домашні АС оформляються у вигляді щита (динаміки, вбудовані в меблі та будівельні конструкції), відкритої скриньки, відкритої скриньки з панеллю акустичного опору(ПАС), закритого ящика нормального або зменшеного об'єму (малогабаритні акустичні системи, МАС), фазоінвертора (ФІ), пасивного випромінювача(ПІ), рупорів прямого та зворотного, чвертьхвильового (ЧВ) та напівхвильового (ПВ) лабіринтів.

Вбудована акустика – предмет особливого обговорення. Відкриті ящики з епохи лампових радіол, отримати від них у квартирі прийнятне стерео неможливо. З інших початківцям для першої своєї АС найкраще зупинити вибір на ПВ лабіринті:

• На відміну від інших, крім ФІ та ПІ, ПВ лабіринт дозволяє покращити баси на частотах нижче за власну резонансну частоту динаміка НЧ.
• Порівняно з ФІ ПВ лабіринт конструктивно та в налаштуванні нескладний.
• Порівняно з ПІ ПВ лабіринт не вимагає дорогих додаткових покупних компонентів.
• Колінчастий ПВ лабіринт (див. нижче) створює ГГ достатнє акустичне навантаження, маючи в той же час вільний зв'язок з атмосферою, що дає можливість застосовувати НЧ ГГ і з довгим, і з коротким перебігом дифузора. Аж до заміни у вже побудованих АС. Зрозуміло, лише парою. Випромінена хвиля у такому разі буде практично сферичною.
• На відміну від усіх, крім закритого ящика та ЧВ лабіринту, акустична колонка з ПВ лабіринтом здатна згладити АЧХ НЧ МР.
• АС з ПВ лабіринтом конструктивно легко витягуються у високу тонку колону, що полегшує їхнє розміщення в невеликих приміщеннях.

Щодо передостаннього пункту – ви здивовані, якщо досвідчений? Вважайте це одним із обіцяних одкровень. І див. нижче.

ПВ лабіринт

Лабіринтними часто вважають акустичне оформлення типу глибока щілина (Deep Slot, різновид ПВ лабіринту), поз. 1 на рис., і згортковий зворотний рупор (поз. 2). Рупорів ми ще торкнемося, а щодо глибокої щілини, то це фактично ПАС, акустичний затвор, що забезпечує вільний зв'язок з атмосферою, але не випускає назовні звук: глибина щілини – чверть довжини хвилі частоти її налаштування. У цьому легко переконатися, вимірявши за допомогою гостронаправленого мікрофона рівні звуку перед фронтом динаміка і в розкриві щілини. Резонанс на кратних частотах пригнічується вистиланням щілини звукопоглиначем. АС з глибокою щілиною теж демпфує будь-які динаміки, але підвищує їхню резонансну частоту, хоча й менше, ніж закритий ящик.



Вихідний елемент ПВ лабіринту – відкрита напівхвильова труба, поз. 3. Як акустичне оформлення вона непридатна: поки хвиля з тилу дістанеться фронту, її фаза перевернеться ще на 180 градусів, і вийде все те ж акустичне коротке замикання. На АЧХ ПВ труба пропонує високий різкий пік, що викликає замикання ГГ на частоті налаштування Fн. Але що вже важливо – Fн та частота власного резонансуРР f (яка вище – Fр) теоретично ніяк між собою пов'язані, тобто. можна розраховувати поліпшення басів нижче f (Fр).

Найпростіший спосіб перетворити трубу на лабіринт – перегнути її навпіл, поз. 4. Не лише сфазує фронт з тилом, а й згладить резонансний пік, т.к. шляхи хвиль у трубі тепер будуть різні за довжиною. Таким способом в принципі можна згладити АЧХ до будь-якого заздалегідь заданого ступеня рівності, нарощуючи кількість колін (воно має бути непарним), але на ділі використовувати більше 3-х колін виходить дуже рідко - заважає згасання хвилі в трубі.

У камерному ПВ лабіринті (поз. 5) коліна розбиті т.зв. резонатори Гельмгольца - порожнини, що звужуються до заднього кінця порожнини. Це покращує демпфування ГГ, згладжує АЧХ, зменшує втрати у лабіринті і підвищує ефективність випромінювання, т.к. тильне вихідне вікно (порт) лабіринту завжди працює з підпором з боку останньої камери. Розмістивши камери на проміжні резонатори, поз. 6, можна з дифузорною ГГ домогтися АЧХ, що майже задовольняє вимоги абсолютного Hi-Fi, але налаштування кожної з пари таких АС вимагає десь від півроку (!) праці досвідченого фахівця. Колись у якомусь вузькому колі лабіринтно-камерну АС з поділом камер прозвали кремоною, з натяком на унікальні скрипки італійських майстрів.

Насправді для отримання АЧХ під високий Hi-Fi виявляється достатньо пари камер на коліно. Креслення АС такої конструкції дано на рис; ліворуч – російської розробки, праворуч – іспанської. Та й інша – дуже хороша акустика для підлоги. "Для повного щастя" росіянці не завадило б запозичити і іспанки зв'язку жорсткості, що підтримують перегородку (букові палички діаметром 10 мм), а натомість дати згладжування згину труби.



В обох цих АС проявляється ще одна корисна властивість камерного лабіринту: його акустична довжина більша за геометричну, т.к. звук трохи затримується у кожній камері, перш ніж пройде далі. За геометрією ці лабіринти налаштовані десь на 85 Гц, але виміри показують 63 Гц. Реально нижній кордон частотного діапазонувиявляється 37-45 Гц залежно від типу НЧ РР. Якщо динаміки з розфільтруванням від S-30B переставити в такі корпуси, звук змінюється разюче. В кращу сторону.



Діапазон потужностей збудження для даних АС – 20-80 Вт пікових. Звуковбирна вистилка там і там – синтепон 5-10 мм. Налаштування не завжди необхідне і нескладне: якщо бас глухуватий, порт симетрично з обох боків прикривають шматочками пінопласту до отримання оптимального звучання. Робити це потрібно не поспішаючи, щоразу прослуховуючи по 10-15 хв один і той же відрізок фонограми. У ньому обов'язково мають бути сильні СЧ із крутою атакою (контроль СЧ!), напр., скрипка.

Jet Flow

Камерний лабіринт успішно поєднується зі звичайним звивистим. Приклад - настільна акустична система Jet Flow (реактивний потік) розробки американських радіоаматорів, що в 70-х справжній фурор, див. рис. праворуч. Ширина корпусу всередині – 150-250 мм під динаміки 120-220 мм, в т.ч. «швидкі» та автодинаміки. Матеріал корпусу – сосна, ялина, МДФ. Звукопоглинаюча вистилка та налаштування не потрібні. Діапазон потужностей збудження – 5-30 Вт пікових.

Примітка:з Jet Flow зараз плутанина - під тим самим брендом йдуть у продаж струменеві випромінювачі звуку.

Для жвавих та комп'ютера

Згладити АЧХ автодинаміків і «швидких» можна і в звичайному звивистому лабіринті, влаштувавши перед входом до нього компресійну демпфуючу (не резонуючу!) Предкамеру, позначена K на рис. нижче.



Ця міні-акустика призначена для ПК замість старої дешевої. Динаміки використовуються самі, але як вони звучати починають – просто дивно. Якщо дифузор з шовком, інакше немає сенсу город городити. Додаткова перевага - циліндричний корпус, на якому інтерференція СЧ близька до мінімальної, менше вона тільки на сферичному корпусі. Робоче положення – з нахилом уперед-нагору (АС – звуковий прожектор). Потужність порушення – 0,6-3 Вт номінальних. Складання проводиться в слід. порядку (клей - ПВА):

• На подітий. 9 клеять пиловий фільтр (можна використовувати уривки капронових колготок);
• Діти. 8 та 9 обклеюють синтепоном (позначено жовтим на рис.);
• Збирають пакет перегородок на стяжці та проставках;
• Вклеюють синтепонові кільця, позначені зеленим;
• Пакет обертають, проклеюючи, ватманом до товщини стінок 8 мм;
• Обрізають корпус розміром і обклеюють передкамеру (виділено червоним);
• Вклеюють подітий. 3;
• Після повного просушування шкурять, фарбують, роблять підставку, монтують динамік. Проводи до нього проходять за вигинами лабіринту.

Про рупори

У рупорних АС висока віддача (згадайте, навіщо він взагалі рупор-то). Стара 10ГДШ-1 через рупор репетує так, що вуха в'януть, а сусіди «щасливі саме не можу», чому рупорами багато хто і захоплюються. У домашніх АС використовуються звивисті рупори як менш громіздкі. Зворотний рупор збуджується тильним випромінюванням ГГ і з ПВ лабіринтом подібний до того, що повертає фазу хвилі на 180 градусів. Але в іншому:

1. Конструктивно та технологічно набагато складніше, див. рис. нижче.
2. Чи не покращує, а навпаки, псує АЧХ АС, т.к. АЧХ будь-якого рупора нерівномірна і рупор перестав бути резонуючої системою, тобто. виправити його АЧХ не можна у принципі.
3. Випромінювання з порту рупора суттєво спрямоване, а хвиля його скоріше плоска, ніж сферична, тож гарного стереоефекту чекати не доводиться.
4. Не створює значного акустичного навантаження ГГ і водночас вимагає значної потужності для збудження (ще згадаємо – чи шепочуть у переговорний рупор). Динамічний діапазонрупорних АС можна витягнути в кращому випадку до базового Hi-Fi, і у поршневих динаміків з дуже м'яким підвісом (отже хороших і дорогих) дифузор при установці ГГ в рупор виривається дуже не рідко.
5. Дає призвуків більше іншого типу акустичного оформлення.



Корпус

Корпус для динаміків найкраще збирати на букових шкантах та клею ПВА, його плівка зберігає демпфуючі властивості довгі роки. Для складання одну з боковин кладуть на підлогу, ставлять днище, кришку, передню та задню стінку, перегородки, див. рис. праворуч, і накривають іншою боковиною. Якщо зовнішні поверхні йдуть під остаточне оздоблення, можна використовувати сталевий кріплення, але обов'язково з проклеюванням та герметизацією (пластилін, силікон) не клейових швів.



Набагато більшого значення для якості звучання має вибір матеріалу корпусу. Ідеальний варіант - музична ялина без сучків (вони джерело призвуків), але знайти її великі дошки для АС нереально, адже ялинки дуже сукуваті дерева. Щодо пластикових корпусів АС, то вони добре звучать тільки промислового виробництва цільнолиті, а аматорські саморобки із прозорого полікарбонату та ін. це засоби самовираження, а не акустика. Скажуть вам, що така добре звучить – попросіть увімкнути, послухайте і повірте своїм вухам.

Взагалі з натуральними дерев'яними матеріалами для АС туго: прямошарова сосна без дефектів дорога, а інші доступні будівельні та меблеві породи дають призвуки. Найкраще використовувати МДФ. Згадана вище Edifier давно вже повністю перейшла на неї. Придатність іншого дерева для АС можна визначити слід. чином:

1. Тест проводиться в тихому приміщенні, в якому потрібно попередньо пробути в тиші від півгодини;
2. Відрізок дошки завдовжки прибл. 0,5 м кладуть на призми з відрізків сталевого куточка, покладені з відривом 40-45 див друг від друга;
3. Кісткою зігнутого пальця стукають прим. в 10 см від будь-якої із призм;
4. Повторюють простукування точно центром дошки.

Якщо в обох випадках найменшого дзвону не чути, придатний матеріал. Тим краще, що м'якше, глуше і коротше звук. За результатами такого тесту можна зробити хороші АС навіть із ДСП або ламінату, див.

Відео: проста колонка з ламінату для телефону своїми руками

Шипи

Підлогові та настільні АС встановлюються на спеціальні ніжки – акустичні шипи – що виключають обмін вібраціями АС із підлогою або стільницею. Акустичні шипи є у продажу, але ціни самі розумієте, спецвиріб. Так от, точно такими ж конфігурацією (циліндр, що переходить у конус із закругленим носиком) і властивостями матеріалу мають грузики для будівельних і теслярських схилів. Ціна самі розумієте. Будь-які колонки сміливо ставте на шипи з грузиків для схилів, з незвичайним для них завданням вони справляться чудово.