Закритий сабвуфер власноруч. Як самому правильно зробити сабвуфер для дому своїми руками: збираємо саморобний САБ у домашніх умовах із звичайної колонки. Відео «Приклад виготовлення сабвуфера із старих динаміків»

Річ, про яку ми зараз розповімо, як відомо з назви статті, є саморобним підсилювачем для сабвуфера, в народі, який називається «Саб». Пристрій має активний фільтр НЧ, побудований на операційних підсилювачах, суматор, що забезпечує введення сигналу з виходу стерео.

Оскільки сигнал для схеми береться з виходів на акустичні системи, немає необхідності втручання у діючий підсилювач. Отримання сигналу з динаміків має ще одну перевагу, а саме дозволяє зберегти постійне співвідношення гучності сабвуфера до стереосистеми.

Звичайно, посилення каналу сабвуфера можна регулювати за допомогою потенціометра. Після відфільтровування високих частот та виділення низьких (20-150 Гц), звуковий сигналпосилюється за допомогою мікросхем TDA2030 або TDA2040, TDA2050. Це дає можливість налаштування вихідної потужності басів на свій смак. У цьому проекті успішно працює будь-який динамік НЧ із потужністю понад 50 Ватів на сабвуфер.

Схема фільтра з УМЗЧ сабвуфера

Опис роботи схеми підсилювача

Стерео сигнал подається на роз'єм In через C1 (100nF) та R1 (2,2 М) на першому каналі та C2 (100nF) та R2 (2,2 М), в іншому каналі. Потім він надходить на вхід операційного підсилювача U1A (TL074). Потенціометр P1 (220k), що працює в ланцюгу зворотнього зв'язкупідсилювача U1A, виконується регулювання посилення усієї системи. Далі сигнал подається на фільтр другого порядку з елементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) та C4 (4,7nF), який працює як фільтр Баттерворта. Через ланцюг C5 (220nF), R5 (100k) сигнал надходить на повторювач U1C, а потім через C6 (10uF) на вхід підсилювача U2 (TDA2030).

Конденсатор С6 забезпечує розподіл постійної складової сигналу підсилювача від підсилювача потужності. Резистори R7 (100k), R8 (100k) та R9 (100k) служать для поляризації входу підсилювача, а конденсатор C7 (22uF) фільтрує напругу зміщення. Елементи R10 (4.7 k), R11 (150к) та C8 (2.2 uF) працюють у петлі негативного зворотного зв'язку та мають завдання формування спектральної характеристики підсилювача. Резистор R12 (1R) разом із конденсатором C9 (100nF) формують характеристику на виході. Конденсатор C10 (2200uF) запобігає проходженню постійного струмучерез динамік разом із опором динаміка визначає нижню граничну частоту всього підсилювача.

Захисні діоди D1 (1N4007) і D2 (1N4007) запобігають появі сплесків напруги, які можуть виникнути в котушці динаміка. Напруга живлення, в межах 18-30 подається на роз'єм Zas, конденсатор C11 (1000 - 4700uF) - основний фільтруючий конденсатор (не економте на його ємності). Стабілізатор U3 (78L15) разом з конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) та C16 (100nF) забезпечує подачу напруги живлення 15 на мікросхему U1. Елементи R13 (10k), R14 (10k) та конденсатори C13 (100uF), C14 (100nF) утворюють дільник напруги для операційних підсилювачів, утворюючи половину напруги живлення.

Складання сабвуфера

Вся система паяється на . Монтаж слід починати від впаювання двох перемичок. Порядок встановлення інших елементів будь-який. В самому кінці слід впаювати конденсатор C11 тому що він повинен бути встановлений лежачи (потрібно зігнути ніжки відповідним чином).

Вхідний сигнал повинен бути підключений до гнізда In за допомогою скручених дротів (витої пари). Мікросхему U2 обов'язково необхідно оснастити радіатором великого розміру.

Схему слід живити від трансформатора через випрямний діодний міст, конденсатор, що фільтрує, стоїть вже на платі. Трансформатор повинен мати вторинну напругу в межах 16 - 20 В, але щоб після випрямлення вона не перевищувала 30 В. До виходу слід підключити сабвуфер з хорошими параметрами— від головки дуже багато залежить.

1. Про комп'ютерні розрахунки
2. Що це й навіщо?
3. Який потрібен динамік?
4. Структура системи
5. Оформлення
6. Автосабвуфери
7. Простіше просто не буває
8. Теж просто
9. Потужний 6-й порядок
10. 4-й порядок
11. Електроніка
12. Як розрахувати сабвуфер?

У цій статті ми подивимося, як зробити сабвуфер своїми руками, не вникаючи в надра електроакустики, не вдаючись до складних розрахунків і тонких вимірів, хоча деякі зробити все одно доведеться. «Без особливих складнощів» не означає «тяп-ляп на цеглу, гони, бабця, могорич». У наш час на домашньому комп'ютері можна моделювати дуже складні акустичні системи (АС); посилання на опис цього процесу див. наприкінці. Але робота з готовим пристроєм з натхнення дає те, чого не отримаєш ніяким прочитанням і переглядом - інтуїтивне розуміння суті процесу. У науці та техніці відкриття на кінчику пера відбуваються рідко; найчастіше дослідник, набравшись досвіду, «нутром» починає розуміти, що там до чого, і тоді шукає математику, придатну для описи явища і виведення розрахункових інженерних формул. Багато великих з гумором та задоволенням згадували свої перші невдалі досліди. Олександр Белл, напр., котушки для свого першого телефону намагався спочатку мотати голим дротом: він, музикант за освітою, просто ще не знав, що дріт під струмом потрібно ізолювати. Але телефон Белл таки винайшов.

Про комп'ютерні розрахунки

Не думайте, що JBL SpeakerShop або ін. програма розрахунку акустики видасть вам єдиний можливий правильний варіант. Комп'ютерні програми пишуться за перевіреними алгоритмами, але нетривіальні рішення неможливі тільки в богослов'ї. «Всі знають, що так не можна робити. Знаходиться йолоп, який цього не знає. Він і робить винахід»- Томас Альва Едісон.

SpeakerShop з'явився нещодавно, розроблено цю програму дуже ґрунтовно і те, що користуються ним дуже активно, безумовний плюс як розробникам, так і любителям. Але чимось теперішня ситуація з ним схожа на історію з першими фотошопами. Хто юзал ще винду 3.11, пам'ятаєте? – тоді з обробки картинок просто з глузду з'їжджали. А потім виявилося - щоб зробити хороший знімок, потрібно все-таки вміти фотографувати.

Що це й навіщо?

Сабвуфер (просто – саб) у дослівному перекладі звучить курйозно: підгавкувач. Реально ж це басовий (низькочастотний, НЧ) динамік, який відтворює частоти нижче прим. 150 Гц, у спеціальному акустичному оформленні, ящику (коробі) досить складного пристрою. Сабвуфери застосовуються і в побуті, в висококласних підлогових АС і недорогих настільних, вбудовані і в автомобілях, див. рис. Якщо вдасться створити сабвуфер, що правильно відтворює баси, можна сміливо братися за будь-яку АС, т.к. відтворення НЧ, мабуть, найжирніший із китів, на яких стоїть вся електроакустика.

Компактна НЧ-ланка АС зробити набагато важче ніж СЧ і ВЧ (середньо- та високочастотні) по-перше, через акустичний короткий замикання, коли звукові хвилі від фронтальної та тильної випромінюючих поверхонь динаміка (головки гучномовця, ГГ) гасять один одного: довжини хвиль НЧ - метри, і без належного акустичного оформлення ГГ ніщо не заважає їм відразу зійтися в протифазі. По-друге, спектр спотворень звуку на НЧ тягнеться далеко в найкраще чутну область СЧ. По суті, будь-яка широкосмугова АС є НЧ-ланка, в яку вбудовані СЧ і ВЧ випромінювачі. Але до саба вже з погляду ергономіки пред'являється додаткова вимога: сабвуфер для будинку має бути якомога компактнішим.

Примітка:всі види акустичного оформлення НЧ ГГ можна розділити на 2 великі класи - одні гасять випромінювання з тилу динаміка, другі перевертають його по фазі на 180 градусів (обертають фазу) і перевипромінюють з фронту. Сабвуфер, залежно від властивостей ГГ (див. далі) та необхідного виду його амплітудно-частотної характеристики (АЧХ), може бути побудований за схемою того чи іншого класу.

Напрямок на звуки нижче 150 Гц людина розрізняє дуже погано, тому у звичайній житловій кімнаті саб можна поставити загалом будь-де. СЧ-ВЧ АС (сателіти) акустики із сабвуфером виходять дуже компактними; їхнє розташування в кімнаті можна підібрати оптимальним для даного приміщення. Сучасне житло надлишком площі і гарною власною акустикою не відрізняється, і «приткнути» в ньому правильно хоча б пару хороших широкосмугових колонок можливо не завжди. Тому виготовлення сабвуфера самостійно дозволяє не тільки заощадити солідну суму грошей, але й отримати все-таки чистий, вірний звук у цій ось хрущовці, брежнєвці або сучасному новобудові. Особливо ефективний сабвуфер у системах повнооб'ємного звуку, т.к. ставити 5-7 колонок на повну смугу кожна це надто і для «наворочених» користувачів.

Баси

Відтворення басів складно не лише технічно. Вузький НЧ ділянка всього діапазону звукових хвиль неоднорідний за своїм психофізіологічним впливом і поділяється на 3 області. Щоб правильно підібрати басовий динамік і зробити короб для сабвуфера своїми руками, потрібно знати їх межі та значення:

• Верхній бас (UpperBass) - 80-(150 ... 200) Гц.
• Середній бас чи мідбас (MidBass) – 40-80 Гц.
• Глибокий бас чи підбас (SubBass) – нижче 40 Гц.

Верха

Середина

На мідбасах головне завдання при створенні сабвуфера – забезпечити у мінімальному обсязі ящика найвищу віддачу ГГ, задану форму АЧХ та її максимальну рівномірність (гладкість). АЧХ, у бік нижчих частот близька до прямокутної, дає потужний, але жорсткий бас; АЧХ, що рівномірно падає – чистий і прозорий, але слабший. Вибір тієї чи іншої залежить від характеру, що прослуховується: рокерам потрібен звук «зліший», а для класики ніжніший. У тому й іншому випадку великі провали та сплески на АЧХ псують суб'єктивне сприйняття при формально однакових техпараметрах звуку.

Глибина

ФІ

Примітка: у всьому рівнозначений ФІ пасивний випромінювач (ПІ) – замість труби з портом ставлять басовий динамік без магнітної системи та з грузиком замість котушки. «Беззнакувальних» методик розрахунку ПІ немає, тому й у промисловому виробництві ПІ рідкісний виняток. Якщо у вас завалявся басовий динамік, що згорів, можете поекспериментувати - налаштування здійснюється зміною ваги вантажу. Але зважте - активним ПІ краще не робити з тієї ж причини, що і закритий ящик.

Про глибокі щілини

Акустику з глибокими щілинами (поз. 4, 6, 8-10) ототожнюють то ФІ, то лабіринтом, але насправді це самостійний тип акустичного оформлення. Переваг у глибокої щілини маса:

Недолік у глибокої щілини всього один, і то для початківців: неналаштовується після збирання. Як зроблено, так і співатиме.

Про антиакустику

Бандпаси

BandPass у перекладі проходить смуги, так називають АС без прямого випромінювання звуку в простір. Це означає, що АС типу бандпас не випромінюють СЧ внаслідок внутрішнього акустичного його відфільтрування: динамік ставлять у перегородку між резонуючими порожнинами, сполученими з атмосферою портами труб або глибоких щілин. Бандпас – специфічне для сабвуферів акустичне оформлення та для повністю роздільних АС не застосовується.

Бандпаси поділяють за величиною порядку, а порядок бандпаса дорівнює числу його резонансних частот. Високодобротні ГГ ставлять у бандпаси 4-го порядку, де легко організувати акустичне демпфування (поз. 5); низько-і середньодобротні – у бандпаси 6-го порядку. Відчутної різниці як звук між тими і тими, всупереч поширеному переконанню, немає: вже на 4-му порядку досягається згладжування АЧХ на НЧ до 2 дБ і менше. Різниця між ними для любителя в основному в складності налаштування: щоб точно налаштувати 4 бандпас (див. далі) доведеться рухати перегородку. Що стосується бандпасів 8-го порядку, то ще 2 резонансні частоти у них виходять внаслідок акустичної взаємодії тих же 2-х резонаторів. Тому 8 бандпаси іноді називають бандпасами 6-го порядку класу В.

Примітка:ідеалізовані АЧХ на НЧ для деяких типів акустичного оформлення показано на рис. червоний. Зеленим пунктиром – ідеальна АЧХ із погляду психофізіології слуху. Звідки видно, що роботи в електроакустиці ще вистачає та вистачає.

Амплітудно-частотні характеристики однієї і тієї ж головки гучномовця у різному акустичному оформленні

Автосабвуфери

Автомобільні сабвуфери ставлять зазвичай у вантажний відсік, або під сидіння водія, або за спинку заднього сидіння, поз. 1-3 на рис. У першому випадку короб забирає корисний об'єм, у другому саб працює у важких умовах і може бути пошкоджений ногами, у третьому – не всякий пасажир зможе витерпіти потужний бас біля вух.

У Останнім часомавтомобільний сабвуфер все частіше роблять тип стелс (stealth), вбудованим в нішу заднього крила, поз. 4 і 5. Підбаси достатньої потужності домагаються, застосовуючи спеціальні автодинаміки діаметром 12” з жорстким дифузором, мало схильним до мембранного ефекту, поз. 5. Як зробити сабвуфер для автомобіля шляхом відформування крильової ніші, див. відео.

Відео: автомобільний савбуфер "стелс" своїми руками

Простіше просто не буває

Дуже простий сабвуфер, який не вимагає окремого басового підсилювача, можна зробити за схемою з незалежними випромінювачами звуку (ІЗ), див. рис. Фактично це дві канальних НЧ ГГ, поміщені в довгий загальний корпус, що встановлюється горизонтально. Якщо довжина короба можна порівняти з відстанню між сателітами або шириною екрана телевізора, «розпливання» стерео мало помітно. Якщо ж прослуховування супроводжується переглядом, то зовсім непомітно завдяки мимовільній зорової корекції локалізації джерел звуку.

За схемою з незалежними З можна зробити відмінний сабвуфер для комп'ютера: ящик з динаміками поміщають в дальньому верхньому куткупід стільницею. Порожнина під нею – резонатор, налаштований на дуже низьку частоту, і від невеликої коробочки прорізається несподівано гарний підбас.

ФІ для сабвуфера з незалежними З можна розрахувати в спікершопі. При цьому еквівалентний об'єм Vts беруть вдвічі більше проти виміряного, резонансну частоту Fs в 1,4 рази нижче, а повну добротність Qts в 1,4 рази більше. Матеріал короба, як і всюди далі – МДФ від 18 мм; на потужність сабвуфера від 50 Вт – від 24 мм. Але краще помістити динаміки в закритий ящик, його в даному випадку можна зробити без розрахунку: довжину всередині беруть за місцем установки в межах від 0,5 м (для комп'ютера) до 1,5 м (для великого телевізора). Поперечний переріз короба всередині визначається виходячи з діаметра дифузора динаміків:

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

У найгіршому випадку (підстільний комп'ютерний саб на 6” динаміках) об'єм короба буде 20 л, а еквівалентний із заповненням – 33-34 л. За потужності УМЗЧ до 25-30 Вт на канал цього вистачить, щоб отримати пристойний мідбас.

Фільтри

LC-фільтри в даному випадку краще використовувати типу K. Для них потрібно більше котушок, але в аматорських умовах це несуттєво. У K-фільтрів мале згасання у смузі непропускання, 6 дБ/окт на ланку або 3 дБ/окт на півланку, зате абсолютно лінійна ФЧХ. Крім того, при роботі від джерела напруги (яким з великою точністю є УМЗЧ), K-фільтр мало чутливий до змін імпедансу навантаження.

На поз. 1 рис. дано схеми ланок K-фільтрів та розрахункові формули для них. R для НЧ ГГ береться рівним її імпеданс Z на частоті зрізу ФНЧ 150 Гц, а для ФВЧ рівним імпедансу сателіту z на частоті зрізу ФВЧ 185 Гц (формула на поз. 6). Визначаються Z і z за схемою та формулою на рис. вище (зі схемами вимірів). Робочі схеми фільтрів наведено на поз. 2. Якщо вам більше до душі докупити конденсаторів, а не мотати котушки, такі самі за параметрами можна скласти з П-ланок і напівланок.

Дані та схеми для виготовлення фільтрів простого сабвуфера з незалежними випромінювачами

Згасання ФНЧ у смузі непропускання 18 дБ/окт, а ФВЧ 24 дБ/окт. Таке відверто нетривіальне співвідношення виправдане тим, що сателіти розвантажуються від НЧ і дають звук чистіше, а відбитий від ФВЧ залишок НЧ вирушає на НЧ динаміки і робить глибшими баси.

Дані до розрахунку котушок фільтрів наведено на поз. 3. Розташовувати їх потрібно взаємно перпендикулярно, тому що K-фільтри працюють без магнітного зв'язку між котушками. При розрахунку задаються розмірами котушки і знайденої в порядку розрахунку фільтра індуктивності визначають кількість витків. Потім за допомогою коефіцієнта укладання знаходять діаметр дроту в ізоляції, він повинен вийти не менше ніж 0,7 мм. Виходить менше – збільшуємо розміри котушки та перераховуємо.

Налаштування

Налаштування даного сабвуфера зводиться до вирівнювання гучностей басовиків та сателітів на соотв. частоти зрізу. Для цього спочатку готують кімнату до акустичних вимірювань, як описано вище, та тестер з мостом та трансформатором. Далі знадобиться конденсаторний мікрофон. Для комп'ютерного доведеться зробити якийсь мікрофонний підсилювач (МКС) з подачею зміщення на капсуль, т.к. звичайна звукова картане може одночасно приймати сигнал та емулювати ГЗЧ, поз. 4. Якщо знайдеться конденсаторний мікрофон з вбудованим МУС, хоча б старий МКЕ-101, добре, його вихід підключають прямо до первинної (меншої) обмотки трансформатора. Процедура вимірювань нескладна:

1. Мікрофон закріплюють напроти геометричного центру сателітів на відстані по горизонталі 1-1,5 м.
2. Відключають від УМЗЧ сабвуфер та подають сигнал 185 Гц.
3. Записують показання вольтметра.
4. Нічого не змінюючи в кімнаті, відключають сателіти, підключають саб.
5. Подають на УМЗЧ сигнал 150 Гц, записують показання тестера.

Тепер потрібно розрахувати резистори, що вирівнюють. Вирівнюють гучності, приглушуючи гучніші ланки за послідовно-паралельною схемою (поз. 5), т.к. необхідно зберегти незмінними за модулем знайдені раніше значення Z та z. Розрахункові формули для резисторів дано на поз. 6. Потужність Rг - не менше 0,03 від потужності УМЗЧ; Rд - будь-яка від 0,5 Вт.

Теж просто

Ще варіант простого, але вже справжнього сабвуфера – зі спареною НЧ МР. Спарювання НЧ динаміків – дуже ефективний спосібпідвищити клас їхнього звучання. Конструкція сабвуфера на спарці старих 10ГД-30 дано на рис. нижче.

Оформлення - дуже досконале, бандпас 6-го порядку. Басовий підсилювач – на TDA1562. Можна використовувати й інші високодобротні ГГ із відносно невеликим ходом дифузора, тоді, можливо, доведеться робити налаштування підбором довжини труб. Виробляється вона за контрольними частотами 63 і 100 Гц слід. чином (контрольні частоти не є резонансними акустичної системи!):

• Готують кімнату, мікрофон та прилади, як описано вище.
• Подають на УМЗЧ по черзі 63 і 100 Гц.
• Змінюють довжини труб, домагаючись різниці показань вольтметра трохи більше 3 дБ (в 1,4 разу). Для гурманів – не більше 2 дБ (1,26 раза).

Налаштування резонаторів взаємозалежне, тому труби потрібно рухати згідно: висунув коротку, на стільки ж, пропорційно до її вихідної довжини, засунув довгу. Інакше можна зовсім засмутити систему: пік оптимуму налаштування у 6-го бандпас дуже гострий.

1. Провал між 63 і 100 Гц – перегородку потрібно зрушити у бік більшого резонатора.
2. Провали з обох боків 100 Гц – перегородку зрушують у бік меншого резонатора.
3. Сплеск ближче до 63 Гц – потрібно збільшити діаметр довгої труби на 5-10%
4. Сплеск ближче до 100 Гц – те саме, але для короткої труби.

Після будь-якої з підгоночних процедур проводиться переналаштування сабвуфера. Для її зручності повне складання на клею спочатку не роблять: перегородку щільно примазують пластиліном, а одну з бічних стінок ставлять на двосторонній скотч. Слідкуйте, щоб не було щілин!

Труби для резонаторів

Готові колінчасті труби для акустики продаються в музичних та радіомагазинах. Телескопічну акустичну трубу можна зробити своїми руками із обрізків пластикових або картонних труб. У тому та іншому випадку поперек внутрішнього гирла потрібно міцно приклеїти 2 відрізки волосіні: один внатяг, інший виступає назовні петлею, див. рис. праворуч. Якщо трубу потрібно розсунути, на тугу волосінь тиснуть олівцем і т.п. Якщо вкоротити – тягнуть за петлю. Налаштування резонатора з трубою таким чином прискорюється у багато разів.

Потужний 6-й порядок

Креслення бандпасу 6-го порядку під 12” ГГ дано на рис. Це вже солідна конструкція для підлоги на потужність до 100 Вт. Налаштовується, як і попередня.

Креслення сабвуфера бандпас 6-го порядку під 12? динамік

4-й порядок

Раптом у вашому розпорядженні опиниться 12” високодобротна ГГ, на ній можна буде зробити бандпас 4-го порядку тієї ж якості, але компактніший, див. рис; розміри див. Однак налаштувати його буде набагато складніше, т.к. замість маніпуляцій із трубою більшого резонатора доведеться одразу ж рухати перегородку.

Сабвуфер бандпас 6-го порядку під 12? динамік

Електроніка

До басового УМЗЧ для сабвуфера пред'являється те саме, що й до фільтрів, вимога повної лінійності ФЧХ. Задовольняють йому УМЗЧ, виконані за бруківкою, вона ж на порядок знижує нелінійні спотворенняінтегральних УМЗЧ із некомплементарним виходом. УМЗЧ для сабвуфера потужністю до 30 Вт можна зібрати за схемою поз. 1 рис; 60-ватний за схемою на поз. 2. Активний сабвуфер зручно робити на одній мікросхемі 4-канального УМЗЧ TDA7385: пару каналів пускають на сателіти, а два інші включають за мостовою схемою на саб, або, якщо він з незалежними ІЗ, пускають на басовики. TDA7385 зручна і тим, що для всіх 4-х каналів має спільні входи функцій St-By і Mute.

За схемою поз. 3 виходить хороший активний фільтр сабвуфера. Посилення його підсилювача, що нормує, регулюється змінним резистором на 100 кОм в широких межах, тому в більшості випадків відпадає досить-таки муторна процедура вирівнювання гучностей саба і сателітів. Сателіти в такому варіанті включаються без ФВЧ, а підсилювачі СЧ-ВЧ вбудовують потенціометри передустановки гучності зі шліцами під викрутку.

Можливо, вам захочеться розрахувати щілинний саб з нуля, а не возитися з переналаштуванням сабвуферів-прототипів під свій динамік. У такому випадку пройдіть посилання: http://cxem.net/sound/dinamics/dinamic98.php. Автор, треба віддати йому належне, зумів на рівні «для чайників люміневих» пояснити, як за допомогою сучасних софтів розрахувати та зробити висококласний сабвуфер. Однак у великій справі не без промаху, тому, вивчаючи джерело, майте на увазі:

І все таки…

Самому зробити саб справа цікава, корисна для розвитку розуму і майстерності, до того ж хороший басовий динамік коштує в півтора рази дешевше пари класом нижче. Однак на контрольних прослуховуваннях і запеклі експерти, і випадкові слухачі «з вулиці» за інших рівних умов однозначно віддають перевагу системам озвучування з повним поділом каналів. Так що прикиньте спочатку: а чи не доведеться вам все-таки по руках і гаманцю кілька роздільних колонок?

У цій статті розглянемо докладно як зробити сабвуфер своїми руками, якщо немає професійних знань у галузі електроакустики і немає бажання використовувати раніше невідомі та незрозумілі схеми, хоча звичайно трохи вимірів все ж таки зробити доведеться.

Що є сабвуфер і для яких цілей він використовується?

Сабвуфер у народі називають просто саб, і якщо перекладати це слово дослівно, то звучить досить кумедно – підгавкувач. Насправді це справжнісінький басовий динамік, що відрізняється низькою частотою, оформлений у спеціальному ящику з вкрай складним пристроєм.

На сьогоднішній день якщо подивитися фото сабвуфера своїми руками, то можна помітити, що вони використовуються у величезній кількості різних місць, починаючи від простих побутових ситуацій, коли він встановлюється вдома і закінчуючи тим, що сьогодні багато хто використовує саби у своїх машинах.

Якщо вдасться знайти хороше креслення сабвуфера і правильно зробити його, то безперечно можна братися практично за будь-якої складності АС, оскільки саме відтворення НЧ є одним із найскладніших моментів у світі електроакустики.

Важливо лише, щоб схема сабвуфера повністю відповідала вашим уявленням про ідеальну акустику.

Трохи про баси

Відтворення різних басів у принципі є досить складним процесом. У цілому нині НЧ-участок будь-якого діапазону наявних хвиль звуку відрізняється залежно від свого психофізіологічного сильного на кілька областей.

Для того, щоб не помилитися у виборі басового, по-справжньому якісного динаміка, і згодом короб для сабвуфера вдалося виконати досить швидко, насамперед необхідно означати їхнє ключове значення та відповідні межі.

Глибина

Для різноманітних духових органів у спеціально відремонтованих для музичних інструментів залах істотно впливає те, яким буде тембр звуку, надає подбас. Саме для звуків природи та різних техногенних катаклізмів, начебто несподіваних вибухів характерні досить сильні підбасові складові.

Варто відзначити, що більшість людей підбаси або не чують взагалі, або чують, але не досить добре. Наприклад, якщо здійснити відфільтрування принципово різних за характером наявних звуків ядерного вибуху і сильного урагану, як торнадо в тропіках від усього, за винятком підбасів, то зі стовідсотковою впевненістю можна сказати про те, що навряд чи комусь із слухачів вдасться зрозуміти, що ж насправді відбувається.

Саме тому сабвуфер для будинку практично всі оптимізують виключно на мідбас.

Як вибрати динамік?

При виборі обов'язково варто звернути увагу, що повний розрахунок всього акустичного оформлення завжди проводиться тільки за відомими параметрами Тіля-Смолла.

При створенні гарного сабвуферасамотужки важливо лише врахувати абсолютну добротність головки саме на її основній резонансній частоті. Пов'язано це з тим, що нею здійснюється вибір ідеального варіанта для майбутнього акустичного оформлення.

Автосабвуфери

Якщо вас цікавлять автомобільні сабвуфери, то в такому випадку варто обов'язково мати на увазі, що їх найчастіше встановлюють або прямо під сидінням у водія, або у відсік багажника.

При розміщенні другим варіантом автосабвуфер може зайняти досить багато корисного місця, тому до нього вдаються не так часто. Однак і в разі розміщення сабвуфера під сидінням виникають деякі ризики, пов'язані, наприклад, з тим, що його досить легко в такому випадку пошкодити ногами.

Варто звернути особливу увагу на важливий момент, що полягає в тому, що в досить тісному салоні машини не обійтися без обов'язкового ефекту маскування різних шумів.

Саме тому практично всі автомобільні сабвуфери оптимізуються переважно на підбас.

Насамкінець варто відзначити, що зробити самостійно підсилювач для сабвуфера може в принципі будь-яка людина і це буде досить забавним заняттям, корисним не тільки для розвитку майстерності, але й розуму.

Зверніть увагу!

Фото сабвуфера своїми руками

Зверніть увагу!

Павло Паригін
м. Київ

Напевно, я не відкрию великого секретуЯкщо скажу, що невеликі за розміром динаміки, якими обладнають аудіосистеми в автомобілі, не забезпечують хороше відтворення "басів". Один з можливих способівВирішення цієї проблеми також добре відомий – доповнити стереосистему активним сабвуфером (загальним для правого та лівого стереоканалів підсилювачем зі своїм динаміком, який відтворює низькочастотні складові звукового діапазону до 200-250 Гц). Ось тільки коштує такий акустичний агрегат з додатковим підсилювачем чи не дорожчим за всю стереосистему, разом узяту. Тому я й вирішив сам взятися за його виготовлення.

Для того, щоб зробити активний сабвуфер в машину своїми руками, я придбав 10-дюймовий низькочастотний динамік ALTRONIX E-RSW1039A (рис.1), два електронні набори для радіоаматорів – активний блок обробки сигналу для сабвуферного каналу та потужний одноканальний підсилювач низької частоти NM2 у вигляді готового блоку BM2034), 5 м спеціального кабелю (ROCAR HIENDPCOFC SPEAKER CABLE) для підключення акустичної системи, корпус для збирання електроніки (Z-4A), клеми, роз'єми, штекери.

Рис.1. Низькочастотний динамік ALTRONIX E-RSW1039A

Але спочатку довелося зайнятися виготовленням корпусу акустичної системи типу "закритий ящик" із фазоінвертором (рис. 2).

Рис.2. Конструкція корпусу сабвуфера закритого типу із фазоінвертором.

Корисний об'єм корпусу V, діаметр d, довжину L фазоінвертора та інші параметри розрахував на комп'ютері за допомогою програми JBL SpeakerShop. Всі ці розрахунки програма виконує виходячи з характеристик динаміка, що використовується (повної добротності Qts, резонансної частоти Fs, еквівалентного обсягу Vas і т.д.). У моєму випадку вийшло: d = 60 мм, l = 96 мм. Для динаміків іншого типу ці параметри будуть, природно, іншими, і конструкцію акустичного агрегату необхідно внести відповідні зміни.

Найпростіше, в домашніх умовах, корпус для автомобільного сабвуфера зробити у вигляді круглого барила, у якого динамік вбудований в одне з денців. При цьому обидва денця можна вирізати електролобзиком з ДСП або багатошарової фанери (рис.3), а циліндричний корпус зігнутий з листа ДВП.

Рис.3. Обидва круглі денця корпусу випиляні лобзиком із ДСП.

Спочатку я сумнівався в міцності такої конструкції і припускав наклеїти два шари, але після завершення складання всі мої сумніви розвіялися, оскільки корпус вийшов дуже жорстким і ДВП в один шар. Зігнути ж заготовку з листа ДВП у циліндр виявилося досить просто. Для цього її достатньо розпарити із зовнішнього боку, прогладжуючи праскою через мокру сапку.

Після того, як лист ДВП був зігнутий, круглі денця я вклеїв ПВА і додатково закріпив дужками за допомогою будівельного степлера. Готовий корпус із зовнішнього боку обшив ковроліном (наклеїв та закріпив скобами) (рис.4).

Рис.4. Готовий корпус обшивається ковроліном.

На закінчення вклеїв фазоінтвертор, закріпив на задній панелі вставку з клемами для підключення, підпаяв дроти та встановив на місце динамік. Все вийшло дуже непогано (рис.5).

Рис.5. Активний сабвуфер у зібраному вигляді.

Зі складання електроніки жодних проблем не виникло. В обидва набори вкладені досить докладні і зрозумілі інструкції, за якими можна зібрати і підключити легко і просто (рис.6).

Рис.6. Зі збіркою електроніки з наборів МАЙСТЕР КІТ не виникло жодних проблем.

Єдине, що зробив за інструкцією - замість рекомендованого для мікросхеми підсилювача потужності радіатора площею 600 см2 встановив радіатор центрального процесора (роз'єм Socket 370) з вентилятором, що залишився після модернізації комп'ютера. Заміна виявилася цілком прийнятною.

І, нарешті, електроніку я спеціально виніс в окремий корпус, хоча раціональніше було б помістити її в корпусі акустичного агрегату, вигородивши для цього спеціальний відсік. Але мені дуже хотілося самому покрутити всі ці ручки та налаштувати сабвуфер безпосередньо у салоні автомобіля при прослуховуванні реальної музики. Тому зібраний підсилювачя розмістив у боксі рукавички (рис.7), а на його лицьову панель додатково встановив окремий вимикач живлення.

Рис.7. Електронний блок сабвуфера встановлений у рукавичному боксі, званому в просторіччя "бардачком".

Звучить стереосистема із саморобним автомобільним сабвуфером анітрохи не гірше, ніж із фірмовим, а коштує у кілька разів дешевше. Але головне те, що я зробив сабвуфер своїми руками!

У зв'язку з тим, що підсилювач BM2034 знятий з виробництва, то для активного сабвуфераМайстер Кіт рекомендує використовувати

Якість фот в основному жахлива, тому що фотографував на телефон (ну не мав я мильниці ні дзеркалки в той час).
Кому цікаво ласкаво просимо під кат. Там багато фот.

Конструкція

Розрахунки

Розрахунки на втрати корисного об'єму корпусу

«Пилкуєте, Шура, пиляйте»

Бічні стінки


на задньому плані видно інструмент свердління, ох і завагався я свердлити.

Бічна стінка з брусками для посилення та кріплення.

Намагаємося все зібрати в єдину конструкцію

Приміряємо фазоінвертор із каналізаційної труби

Покриємо стінки звукопоглиначем

А так із динаміком

Електронна начинка

Процес виготовлення печаток докладно описувати не наведу тільки готовий результат. Робив Лутом (Лазерно Праскова Технологія). Як матеріал для перенесення - нарізані листи журналу PC Week.
Плата попереднього підсилювача готова до травлення та після протруювання у хлорному залозі.




Плата кінцевого підсилювача на TDA7294

Зібрав майже повністю УНЧ, не вистачило пари омічних опорів і одного оксидника і зібрав попередній підсилювач із сабсонік фільтром та ФНЧ кросовером із змінною частотою та перемикачем фази. На платі також є коректор Лінквіца, але він не розпаяний, тому що для оформлення бандпасу він не потрібен. На фотках плати не відмиті від флюсу, тому такі гарні.

Кінцевий підсилювач




Попередній підсилювач

Набірчик збери сабвуфер

Беремо шматок алюмінію, розмічаємо і робимо задню панель блоку підсилювачів.

Не забуваємо про плавку вставку, як радіатор щось із запасів від роботи AMD

Плата кінцевого підсилювача

Зробили всі з'єднання

Харчування з якогось старого трансу, знову мотанного самим. Трансформатор у давнину стояв у якомусь ламповому телевізорі, поки не потрапив до мене в руки і не був перемотаний для якогось підсилювача, давно це було). Живлення на оконечник + - 35 В.

Так як такий вид дещо не симпатичний, то фарбуємо все чорною матовою фарбою з балончика.

Ставимо свічки-перделки

Три сабвуфер повинен стоять на шипах. Шипи були замовлені батькові токарю. Ось такі вийшли

Приміряємо

І закріпимо їх

Робимо саб у міру гарним та симпатичним

Дістав віброшліфмашинку, зашпаклював дірки від шурупів, вирівняв корпус і почав обклеювати самоклеєм під світле дерево. Спочатку купив самоклейку для обклеювання в один шар. Спочатку задум був світлий корпус і чорні матові деталі. Після першого шару стало ясно, що один шар дуже мало.
Перший шар




Спробував покрити дно лаком, стало добре видно, що один шар просто просвічує.

Довелося ще раз іти до магазину за плівкою. Другий шар наклеював веселіше, бо допомагала дружина. У чотири руки клеїти набагато легше.

Після двох шарів плівку почав покривати лаком. Марку лаку зараз не згадаю, пам'ятаю що швидковисихаючий і начебто розбавляв ацетоном. Коштував близько 50 р за банку так як прострочений:), але нам пофіг ми злидні.
Два шари лаку

Після просушки він виглядає так

Ближче

Скільки це коштує?

Разом 2160 р., начебто нічого не забув

Безкоштовно – принесли картонну трубу для фазіка
безкоштовно - НЧ динамік
безкоштовно - інструмент

Трохи розрахунків та роздумів

70 Ватт тиск такий, як видно є нахил так як дин фактично працює нижче резонансної частоти, але за графіком він не виходить за межі допустимого ходу навіть на 20 Гц

100 Вт ситуація та ж

Подивився заради інтересу, що можна в дин і 200 Вт закачати і на 20 Гц не буде обмеження ходу. Можна аж до 18 Гц змусити дудіти. Але чи є природне питання чи потрібна така міць? За враженнями колись не було окремого усилка розгойдував його промисловим усилком на 25 Ватт, якщо зробити на повну - це дуже і дуже голосно. На повну включаю тільки коли хочу показати будь-кому всю міць, похвалитися. Але в такому режимі довго не послухаєш, все що можна трясе і деренчать скла, потужно одним словом.

PSКонструкції вже рік, робив я її під настрій 3 місяці, на втіху.
Чи коштувало він того чи ні? Я вважаю, що так. Бас дуже низький та глибокий. Через конструкцію саб дуже м'яко грає, різку атаку він не зможе відіграти, та й не потрібно це йому, зате всі LFE ефекти йдуть просто на ура, всі, хто прослуховував, були в дикому захваті. Незважаючи на те, що саб стоїть на шипах, стіни підлога і скла все одно відчутно вібрують створюючи ефект не гірше ніж у кінотеатрах (прибрати б ще брязкіт стекол).
Нещодавно подарували динамічну головку від автосаба, робитиму ще один, але цього разу закритий корпус і з коректором Лінквіца.