Как сделать легкий сабвуфер
Лада 2112 drive sound › Бортжурнал › F.A.Q. Как сделать сверхбюджетный «чоткий буфак» ))
Всем привет. Наконец то я переварил всю инфу и закончил эксперименты по очень интересной теме. Скажу сразу без интриг. Я хочу вам предложить идею саба с копеешной ценой, способным работать без усилителя прямо от магнитолы и при этом обладать очень неплохим звуком и способным тягаться на равных с многими бюджетными сабвуферами как в громкости звука так и в качестве. С точки зрения новичков минус у этого саба только один. С ним придется повозиться, подумать, почитать и понять что к чему. Если вышеописанное не про вас то забейте на всю остальную писанину. Она вам нафик не нужна.
Остальным я предлагаю осилить кучу букаф ниже.
Суть моей затеи в использовании оформления называемого четвертьволновой резонатор или труба Войта.(этот мужик придумал мутить такие оформления). В двух словах отличается от коробков с фазиками он тем, что собсна коробка у динамика нет вовсе. Динамик впилен сразу прямиком в трубу фазика.
Плюсы этого оформления:
— КПД такого оформления на 300% выше чем у закрытого ящика!
— ЧВ снижает резонанс динамика. В фазике скажем или в ЗЯ динамик начинает играть выше а ЧВ наоборот снижает резонанс.
— оформление чв имеет очень низкий спад ниже настройки. К примеру саб в фазике ниже настройки резко теряет громкость с крутизной в 24дб на октаву и практически там не поет. ЧВ имеет спад всего 6дб на октаву! Ниже чем закрытый ящик. Простыми словами он в салоне авто ниже частоты настройки может не только не терять громкость а еще и увеличивать! Соответственно нет никакой необходимости настраивать ЧВ низко. Да и не любит он этого.
-скорость баса в чв вполне сопоставима со скоростью баса в зя! То есть бас получается вполне музыкальным и быстрым.
— ЧВ чрезвычайно просто расчитывается и требует из всех параметров динамика только диаметр диффузора(от середины до середины подвеса). Расчет осуществляется 2мя не хитрыми формулами. При этом конечно разные динамики в ЧВ запоют по разному но на размерах чв это никак не скажется. Сделал ящик один раз и меняй динамики, слушай.
— не слишком требователен к кривизне рук. Если где-то лохонетесь на сантиметр-два это драматически не отразится на результате а кривой распил компенсируется обилием герметика ) Тем более ЧВ это не компрессионный вид оформления то есть в нем воздух сильно не сжимается как в зя или фи.
Минусы оформления:
— достаточно сложен в изготовлении, придется запастись терпением и включить мозг.
— ящик выходит достаточно большого размера.
— ход динамика в этом оформлении БОЛЬШЕ чем если бы вы включили саб вообще без ящика. Это значит что вы не сможете влить в динамик максимум мощности и при большом перегрузе есть риск порвать динамик. Впрочем до того как порвется динамик он начнет отчаянно хрипеть и трещать. Перегруз динамика в чв слышно сразу.(хотя как по мне так это плюс )
Надеюсь заинтриговал и заинтересовал)
Для постройки ЧВ подойдут практически любые динамики, начиная от мидбасов и заканчивая динамиками от музыкальных центров старых, комповых колонок, старых советских колонок и т.д. Отдавать предпочтение стоит динамикам с бОльшим размером подвеса. Диаметр и количество тоже чем больше тем лучше но тут нужно учитывать что и ящик в размерах будет вырастать ощутимо. По этому прикиньте сначала на бумаге размеры. Устроят они вас или нет. Для работы саба от магнитолы советую использовать пару динамиков диаметром 13-16см мощностью 20-25вт. Подключите их к тыловым каналам да и все.
Делать ящик можно со старых шкафов, тумбочек и т.д. 15мм дсп вполне хватит для наших целей.
Теперь давайте посчитаем какой нить чв. Допустим есть два 13ти сантиметровых динамика. Меряем диаметр от середин подвесов. Получается 11.5см. В школе на геометрии нам говорили что площадь круга считается пR^2 (радиус в квадрате умноженный на число ПИ).
Если диаметр 11.5см то радиус 5.75см а площадь 3.14*5.75^2=103.8см2
Поскольку динамиков у нас два то умножаем 103.8*2=207.6см2 Это мы получили эффективную площадь наших динамиков.
Для ЧВ оптимальным считается брать сечение в полтора раза больше чем площадь диффузоров. если делать больше то динамик быстрее превысит ход а если меньше то потеряет чв эффективность. Короче мудрить не будем и берем полтора сечения. 207.6*1.5=311.4см2
Теперь мы можем подобрать высоту и ширину нашего порта. Подбирайте эти размеры в зависимости от того как будете ставить динамики. Я ставил в боковую стенку вначале трубы и плясал от глубины динамика чтоб он влез. Если пилить в торец начала тоннеля то уже смотрите чтоб динамики влезли по диаметрам. Допустим ставим динамики в боковую стенку тоннеля вот так:
а глубина динамиков небольшая. Тогда просто берем квадрат сечением 17.7см. (17.7*17.7=313.29см2) получается почти то что нам нужно (311.4см2).
Теперь определимся с длиной и настройкой. Настраивать рекомендуется как можно ближе к резонансу динамики (Fs) но мои опыты показали что для сильно маленьких динамиков не стоит настраивать чв выше 50-55гц иначе толк от него пропадает. В общем если резонанс дина 55 и ниже то стройте порт в резонанс дина. если выше то ограничьтесь 55ю герцами. Для простоты возьмем настройку чв на 50гц.
Длина порта определяется формулой:
Lтуннеля в метрах = (343/Fнастройки)/4
В нашем случае (343/50)/4=1.72метра.
Сабвуфер своими руками для дома
Сабвуфер своими руками для дома — точнее будет сказать для домашнего кинотеатра. И хотя у меня не очень большой опыт в изготовлении таких конструкций, тем не менее я решил взяться за его сборку. Тем более, я уже давно планировал приобрести такую вещь, чтобы получать удовольствие от звуковой сцены во время просмотра фильмов.
Для начала я выяснил какая мощность меня наиболее устроит — решил что, учитывая площадь помещения, мне 100 Вт мощности вполне хватит. Затем начал искать подходящие чертежи и необходимый, подходящий мне по всем параметрам динамический излучатель низкой частоты. Тем временем, пока излучатель и фазоинвертор ехал ко мне через почтовые службы, я начал готовить все необходимые для изготовления саба материалы. Если все получится удачно, тогда возьмусь за построение автомобильного саба или буду делать выбор сабвуфера в машину уже готового.
Сабвуфер своими руками для дома — подробная инструкция
Сабвуфер своими руками для дома — начало сборки
В строительном магазине купил вот такую плиту, толщиной 30мм. Кстати, там же в магазине, за небольшую плату мне ее порезали по размерам. Имеющиеся у меня чертежи предполагали использование МДФ толщиной 19мм, то пришлось немного подкорректировать размеры, для сохранения оригинального внутреннего объема короба.
На этом этапе фиксируем конструкцию несколькими саморезами, для определения неточностей после распиливания, но прошло все нормально, заготовки соответствуют заданным размерам
Теперь нужно разметить точки под фрезеровку установочных мест для динамика и фазоинвертора
Фрезеровка
Подготавливаем фрезер ручного типа, а это фрезы, которые у меня имеются в наличии. Все операции производятся сугубо в домашней мастерской
Чтобы выполнить качественную по фрезеровке, как известно нужен циркуль, которого под рукой не оказалось, поэтому изготовил его самостоятельно из имеющихся в распоряжении материалов
В результате образовалась вот такая конструкция. Именно при помощи этого циркульного приспособления я смогу выполнять вырезание круга диаметром от 55 мм и более
Во время фрезерования, обязательно подключите пылесос
Вот, что получилось на данном этапе
Подгонка динамика
Как раз к этому моменту я получил динамик и фазоинвертор, сделал примерку
Фрезерные работы под установку терминала
После этого сделал фаску по всему периметру, чтобы не было острых углов
На этом шаге все боковины корпуса посадил на полиэфирную смолу, которая чем то похожа на эпоксидную, но высыхает за полчаса, а затем закрепил длинными саморезами.
Шпатлевание и грунтовка
После этого занялся шпатлеванием ящика, можно конечно было бы замазать только места, где выкручены саморезы, но подумал, что качественнее будет выглядеть, когда весь корпус будет обработан шпатлевкой. Поэтому, большим шпателем прошелся по всем боковинам, в итоге все плоскости стали идеальными. После высыхания, обработал наждачной бумагой, дополнительно прошел еще более мелким составом шпатлевки уже по пластику.
Когда все это хорошо высохло, опять зашкурил. После шлифовки слоя шпатлевки, чтобы выявить какие-то изъяны, можно применить проявочную пудру. Настает момент грунтовки с последующей сушкой не менее суток, затем снова шлифовка мелкой наждачной бумагой. После этого на корпус нанес слой металика и опять все высушил, когда высохло — покрыл автомобильным лаком. В конечном результате имеем такой вот шикарный корпус, хотя я делал сабвуфер своими руками для дома.
Вот еще пара ракурсов корпуса
Здесь совсем близко
Примерил динамик в отверстии, все идеально
Демпфирование корпуса
Этот этап заключается в обработке внутренней части ящика антирезонансным материалом, вот, таким как на снимке. В его основу входит фольга обработанная битумным компонентом
Для создания качественного акустического демпфирования, внутри ящика приклеил вот такие пласты — очень плотные
Здесь саб после демпфирования
Монтируем все комплектующие на корпус
Далее нужно было определится какие нужны шипы устанавливать. Однако с такими опорами передвигать сабвуфер не очень удобно, так как можно повредить напольное покрытие. Выход нашелся сам по себе — в мебельном салоне приобрел вот такую металлическую гарнитуру, скорее всего это ручки для чего-то
Смотрится довольно неплохо!
Вообще говоря, изготовление корпуса сабвуфера я практически закончил. Теперь настала время браться за установку усилителя мощности. Сначала я хотел сделать вариант саба активным, то есть скомпоновать все комплектующие внутри ящика, но потом мне эта затея не понравилась. Поэтому принял решение, что усилитель для него будет отдельным блоком
Сборка усилителя
Потому как я имею опыт в сборке усилителей, то решил собрать усик на TDA7294, с включением их по мостовой схеме. Но потом повнимательнее посмотрел характеристику этой микросхемы и почитав отзывы об усилителе собранном на таких чипах и обнаружил, что усилок рассчитан на работу только с восьмиомной нагрузкой
Тогда начал искать более подходящую схему на биполярных транзисторах — остановил свой выбор на усилителе «Ланзар» с выходной мощностью на нагрузке 4 Ом 200Вт, но можно выжать и больше. Принципиальная схема приведена ниже
Для тех, кто намерен повторить этот усилитель, вначале нужно подготовить печатную плату методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология). Немного получилось не так как бы хотелось, но все изъяны можно поправить лаком
Устанавливаем все компоненты на плату, здесь нужно быть особенно внимательным, чтобы не сделать ошибки
Фазоинвертор
Учитывая, что сабвуфер работает на низких частотах, то в обязательном порядке нужно установить фильтр низких частот (ФНЧ). В случае наличия на звуковой карте выходного разъема для подключения сабвуфера, тогда ФНЧ можно и не устанавливать. Но я используя приведенную ниже схему фильтра, собрал ее на операционных усилителях. Данная схема предусматривает регулятор уровня громкости звука, регулятор среза, также есть возможность плавной регулировки фазы
Печатная плата ФНЧ
ФНЧ в собранном виде
Для корректной работы фильтра, ему требуется стабилизированное напряжение питания, поэтому собираем стабилизатор по приведенной ниже схеме
Стабилизатор напряжения в собранном виде
Тест усилителя
На этом этапе тестируем работу, на усилителе устанавливаем ток покоя выходного каскада. Ланзар прекрасно работает, хорошее звучание
Проверка ФНЧ показала, что все функционирует в нормальном режиме
Вначале я тестировал усилитель на имеющимся у меня слабеньком трансформаторе ТП-100 с напряжением вторичной обмотки 20v, но этого явно маловато для Ланзара. Поэтому пришлось искать источник питания по мощнее. У знакомого теле-мастера как раз оказался такой — ТС-180, от старого лампового телевизора. Мне оставалось только снять старую вторичную обмотку и намотать свою, из расчета на переменное напряжение 27v
Сделал все без каких либо проблем
Корпус усилителя
Теперь настала очередь изготовления корпуса для усилителя, шасси сделал из небольших алюминиевых уголков
прикинул как станет радиатор
Обшивать каркас будем фанерой, так как дефицитный алюминий я весь использовал на изготовление прежнего усилителя,
Торцы фанеры обрабатываем фрезой
Вид с тыльной стороны
Дальше все уже по знакомой технологии — шпатлевка, шлифовка наждачной бумагой, грунтовка, в общем все так, как и с основным коробом. И в конце корпус покрываем лаком
Здесь показан итоговый результат
Вид с другого ракурса
Смотрим как будет выглядеть со стороны этот комплекс — на мой взгляд, очень даже хорошо!
Монтаж деталей усилителя
Монтируем все в корпусе усилителя и надежно фиксируем
На фильтре низких частот немного подкорректировал регуляторы, то-есть увеличил расстояние между ними, а то было слишком близко относительно друг друга
На днище корпуса усилителя крепим опорные ножки из полиуретана
Упустил из виду пояснить, что в процессе монтажа, установил модуль защиты акустической системы, а индикаторные светодиоды разместил на фронтальной панели. Красный светодиод начинает светиться в случае появления в нагрузке постоянного напряжения, зеленый светодиод светится в течении трех секунд, это обусловлено системой плавного включения усилителя
Заключение
Подводя итог, можно констатировать, что мощности сабвуфера для домашнего кинотеатра вполне хватает, даже слишком! Отличные басы, чувствуется отчетливая напористость и упругость звучания. Абсолютно нет никакого хрипа, и прочих искажений даже близко.
Процесс изготовления сабвуфера своими руками