DIY subwoofer: crteži i dijagram domaćeg subwoofera za kuću. Kako iz aktivnih zvučnika napraviti aktivni kućni subwoofer?

Domaći zvučnici vrata su za praktički neograničenu snagu. Možete stvoriti barem nekoliko vata visokofrekvencijskih zvučnika ili subwoofer za stotine vata, praktički približavajući se opremi koja se koristi na plesnim podovima i u disko klubovima. Mogućnosti su ograničene samo visokim troškovima najvećeg zvučnika.

Značajke domaćih modela

Ako želite da vam susjedi zavide samo zato što imate supermoćnu polu- ili profesionalnu akustiku, tada ima smisla svoje glavne stereo zvučnike opremiti snažnim subwooferom, koji ih deseterostruko premašuje. Osobitost niskih frekvencija je u tome što, za razliku od srednjih i visokih frekvencija, nisu izložene stereo zvuku. To znači da nema smisla proizvoditi dva zvučnika punog opsega, u kojima su wooferi odvojeni.

Glavna stvar je odabrati zvučnike i snažne mikrosklopove pojačala, kao i snažno komutacijsko napajanje za 100 ili više vat-sati potrošene električne energije.

Ostatak potrošnog materijala u usporedbi s njima košta lipu. Obraćajući posebnu pozornost na kvalitetu, korisnik će zapravo vlastitim rukama sastaviti zvučnike koji desetljećima služe bez problema. U osnovi stare samo poluvodički radioelementi (diode, tranzistori, mikrovezja).

Gotovo neograničena mašta u dizajnu omogućit će vam da napravite bilo koji stupac - kocku, "paralelepiped", bilo koji drugi poliedar. Okrugli stupovi - cilindrični, jajoliki, također su vrlo popularni. Od specifičnih detalja - na primjer, "jaje" može imati četverofazne pretvarače, što je također važno u smislu dizajnerskih rješenja.

Alati i materijali

Za rad će biti potrebni sljedeći alati:

  • bušiti s setom bušilica;
  • brusilica s diskom za rezanje drva;
  • ubodna pila s fino nazubljenom pilom;
  • odvijač s ravnim i kovrčavim dijelovima.

    Električni alat omogućuje vam da se nekoliko puta brže nosite s poslom od potpuno ručnog seta alata. No potrebni su i bravarski alati: čekić, kliješta, bočni rezači, moguće podesivi ključ, rezač, turpija (ili dlijeto). Trebat će vam i lemilo sa postoljem.

    Materijali stupaca:

    • iverica, vlaknasta ploča ili šperploča;
    • samorezni vijci;
    • vijci i matice s podlošcima za graviranje;
    • univerzalno ljepilo za lijepljenje drva, gume i plastike (ili kutova namještaja - poželjni su prilikom rastavljanja stupa u slučaju kvara);
    • ljepljivo brtvilo;
    • lem, smola i tok lemljenja.

      Ako sami sastavite ploču pojačala, trebat će vam i stakloplastika presvučena folijom.

      Alternativa je sklop na bilo kojoj dielektričnoj ploči (osim gume), gdje su tragovi ploča zalemljeni žicom i nisu izrezani / urezani na vodljivom sloju (staklu) PCB-a.

      Radio elementi se kupuju prema krugu pojačala. Uz glavni mikrovez, potrebni su i viseći elementi - otpornici, kondenzatori, diode, eventualno zavojnice i prigušnice. Dodatni tranzistori super-snage koriste se kao završne faze - kada snaga glavnog mikrovezja više nije dovoljna, a premošćivanje krajnjih stupnjeva moglo bi pomoći korisniku da postigne gotovo neograničenu snagu.

      Za namatanje domaćih zavojnica oscilacijskih krugova križnog filtra, ako je stupac općenit , a ne za niske frekvencije, trebat će vam emajlirana žica, epoksidno ljepilo i komad plastične cijevi potrebnog promjera.

      Upute za proizvodnju

      Izrada stupa je višestupanjski postupak, podijeljen na bravarski i električni rad. Zvučnik za dom (ili bolje rečeno, za računalo ili kućno kino) izrađen je prema unaprijed odabranom crtežu. Odaberite opciju subwoofera - mini ili redoviti, o tome ovisi veličina kutije izrađene na početku rada.

      Sastavljanje slučaja

      Za sastavljanje šasije slijedite ove korake.

      1. Vidite ivericu, prirodno drvo ili MDF ploču prema crtežu u sastavne elemente.
      2. Pripremite pravokutnu rupu za labirint kabelskih kanala.
      3. Zalijepite na uglove ili gornji, donji, stražnji i bočne rubove zalijepite epoksidnim ljepilom. Rezultat je nepotpuno sastavljena kutija koja ima dovoljnu krutost.

      Kutija stupa je sastavljena.

      Luka

      Da biste izgradili i instalirali port, učinite sljedeće:

      1. izrežite prikladne komade iz kutije koji odgovaraju dimenzijama stupa;
      2. pričvrstite lakat kutije na mjestu rotacije kabelskog kanala;
      3. provjerite odgovara li ulaz (kutija za sakupljanje kabela) unutar kutije;
      4. zalijepite ga vrućim ljepilom ili brtvilom.

        Kad se ljepilo osuši, provjerite da otvor nije slobodan od kutije. Nedovoljno fiksiranje može dovesti do činjenice da ulazi u rezonanciju na određenoj frekvenciji.

        Rupa za zvučnik

        Za svoj vanjski promjer zvučniku je potrebna velika, po mogućnosti savršeno okrugla rupa. Izrežite ga tako da zvučnik slobodno stane u njega. Većina "woofera" male snage (do 30 W) stane unutar promjera rupe od 8 inča. Ako je subwoofer sastavljen na osnovi redovitog pravokutnog ili kubičnog zvučnika, zamijenite prednji zid. Dodatne rupe na dodatnim zvučnicima nisu potrebne.

        Obrada unutrašnjosti kućišta

        Nakon instaliranja labirintnog kanala, koji zvučniku omogućuje da odaje maksimum basova, a istodobno ne "mrmlja" na nižim frekvencijama, unutarnji dio zvučnika prekriven je prigušnim materijalom. Smanjuje vjerojatnost pojave rezonancije s vremenom. Kao prigušivač koriste uglavnom gustu tkaninu, zavjesu presavijenu u nekoliko slojeva, vunenu tkaninu ili samo komad starog istrošenog tepiha. Apsorbira višak zvučnih valova, sprečavajući da se odbiju nekoliko puta, što bi na kraju moglo dovesti do popuštanja strukture i pojave rezonancije.

        Važan dio unutarnjeg sklopa je raspored, smještaj funkcionalne elektronike. Prvo se priprema pojačalo. Molimo učinite sljedeće.

        1. Napravite tiskanu ploču prema njenoj topologiji (karte tragova).
        2. Postavite radioelemente prema shemi ožičenja (crtež sklopa).
        3. Sve lemilice nogu dijelova zalemite gusjenicama tiskane ploče.
        4. Lemite žice na ulaz, izlaz i napajanje sklopljenog pojačala.
        5. Pričvrstite hladnjak pojačala na glavni čip i postavite ga na sigurno mjesto na zvučniku, na primjer pomoću vijčanih stupova. Također je dopušteno postaviti ga na drvenu oblogu - neće se zagrijati dovoljno da zapalite drvo.
        6. Ako snaga zvučnika dosegne stotine vata, sastavite dodatne pojačane stupnjeve. Njihov je broj ograničen samo slobodnim prostorom unutar stupca.

        Na primjer, 8 stupnjeva od po 100 vata, pojačanih zvukom od 25 vata s izlaza mikrovezja, spojenog u mostni krug, sposobno je pružiti 800 vata.

          Ali za hlađenje svih hladnjaka potreban vam je snažni računalni hladnjak čiji je protok zraka usmjeren na ove hladnjake. Svaki tranzistor trebat će svoj hladnjak. U stara vremena koristile su se i radio cijevi - sada ih zamjenjuju tranzistori i mikrovezja. Uz to, razina linearnog izobličenja u stupnjevima cijevnog pojačala je izvan razmjera.

          Snaga kolektora koju raspršuje tranzistor (njegova stvarna korisna snaga) samo je 1,5-2 puta veća od toplinske snage koju puštaju poluvodički spojevi kada se zagrije tijekom intenzivnog rada. Za uklanjanje viška topline iz energetskih elemenata potreban je radijator.

          Prehrana

          Moćni aktivni zvučnik, koji je subwoofer, možda će trebati interno napajanje. Trebao bi isporučiti desetke ampera i biti dovoljno moćan - bez takve snage neće biti moguće overclockati sustav zvučnika. Da bi se ostavila ista eufonija i učinkovitost "basa", često su i pojačalo i napajanje smješteni u zaseban odjeljak, čvrsto ograđen od glavne akustične ćelije. To zahtijeva da sedmi zid ladice služi kao unutarnja pregrada. Izrezan je uzimajući u obzir labirintni put koji njime prolazi. Elektronika se nalazi na stražnjoj strani kutije. Ako stupac nije aktivan, pojačalo i napajanje izvode se u zasebnoj jedinici. Samo žica za napajanje prikladna je za sam stupac.

          Punjač za automobilske baterije često se uzima kao napajanje. Ne odaje više od 15 V, dok struja može doseći desetke ampera. Izrađen je prema modernoj shemi komutacijskog napajanja, koja uključuje:

          1. mrežni ispravljač - moćan diodni most od 220 V;
          2. pretvarač frekvencije s jedinica na desetke kiloherca - omogućuje smanjenje veličine transformatora u desetke puta;
          3. transformator - galvanski izolira izlazni dio od mrežnog napona, štiteći ga od električnog udara i visokog napona;
          4. visokofrekventni ispravljački most zasnovan na modernim diodama s visokom učinkovitošću;
          5. filter - odgađa prenaponske struje;
          6. preklopni regulator - eliminira skokove napona.

            Cijelu ovu shemu, imajući potrebne detalje, možete sami sastaviti u stupac. Ali češće stavljaju gotovu jedinicu ugrađenu ili vanjsku (u istom slučaju s pojačalom). Nakon postavljanja svih potrebnih funkcionalnih čvorova unutar stupca, radimo sljedeće:

            1. prikazujemo linije snage i zvuka;
            2. spajamo zvučnik na izlaz pojačala;
            3. postavite prednji dio (sa zvučnikom) na mjesto i popravite ga.

              Prije rada na dizajnu i ergonomiji zvučnika, testirajte ga:

              1. spojite bilo koji izvor zvuka (na primjer, pametni telefon) na ulaz pojačala;
              2. uključite napajanje;
              3. također spojite visokofrekventne zvučnike ("satelite") na izlaz pojačala;
              4. pustite neku glazbenu pjesmu na svom uređaju.

              Zvuk bi trebao biti čist, bez piskanja. Subwoofer bi trebao jasno reproducirati bas frekvencije.

                Većina subwoofera usredotočena je na niske frekvencije od desetaka do stotina herca, a ostali se reproduciraju pomoću visokofrekventnih zvučnika. To se može provjeriti privremenim onemogućavanjem tih "satelita" tijekom rada. Ako je test bio uspješan (nije zazvonilo zveckanje, piskanje ili druga buka u zvuku), izvedite akustički izračun prostorije ili automobila.

                1. Postavite subwoofer negdje na pod sobe. U automobilu je to najčešće prtljažnik ili prostor ispod stražnjeg sjedala.
                2. Šetajte po sobi (ili blizu automobila, promijenite sjedala u automobilu), slušajući prirodni zvuk basa. Ako zvuk bruji, premjestite subwoofer na drugo mjesto.
                3. Pokušajte ponovno konfigurirati ekvilajzer (ako ste glazbenik, a zatim sampler) pojačala ili samog uređaja. Težite optimalnim postavkama kako zvučnik ne bi ušao u područje malo visokih niskih frekvencija (100-250 Hz).

                  Ako se ne možete u potpunosti riješiti zamagljenih basova, razlozi su sljedeći:

                  • netočan izračun okvira i kanala;
                  • zvučnik ne zadovoljava deklarirane karakteristike;
                  • praznine između zidova stupa nisu pravilno zatvorene;
                  • pretanka šperploča od koje se režu zidovi.

                    Za zvučnike velike snage ne možete koristiti ploču ili ploču debljine manje od 15 mm - krutost zidova u ovom slučaju nije dovoljna za zvučne valove.

                    Registracija

                    Vanjski dizajn stupa može se izvesti na bilo koji način, čak i najneobičniji. Mogućnosti dorade:

                    • oblaganje kolone materijom;
                    • obrada iverica ploča kitom, bojanje;
                    • ugradnja tankoslojnih plastičnih, metalnih ili kompozitnih ploča;
                    • lijepljenje visokokvalitetnih plastičnih tapeta ili ukrasne folije.

                      Prednji dio, gdje se nalazi zvučnik, prekriven je rešetkom od fine mreže. Potonji će zaštititi difuzor sirene od slučajnih pokreta. U nekim zvučnicima višestruki bas refleksi omogućuju skrivanje cijelog zvučnika iznutra.

                      Preporuke

                      Treba imati na umu da izlazni napon s pojačalom snage od stotina vata može doseći 40 volti. Zvuk je brzo izmjenična struja s promjenjivom frekvencijom. Dobit ćete električni udar pri nižim visokofrekventnim naponima. Ne hvatajte ogoljene (na mjestima spajanja) žice zvučnika koji rade punom snagom. Bilo je slučajeva kada su ljudi bili šokirani od 25 V s frekvencijom, na primjer, 8 kiloherca.

                      Zvučnik za koncertne dvorane doseže snagu od jednog kilovata ili više. Izuzetno je teško kupiti takav zvučnik - može koštati desetke, pa čak i stotine tisuća rubalja.

                      Zvučnik koji će se čuti tri kilometra dalje također će trebati snažni dalekovod. Elitne diskoteke u Moskvi i Sankt Peterburgu koristile su subwoofere snage do 500 kW. Takav zvuk ponekad je zahtijevao zasebnu trafostanicu i dalekovod dizajnirane za izuzetno velika opterećenja. Pojačala i zvučnici u gotovom obliku koštaju više od milijun rubalja. Samo zvučnik koštat će nekoliko stotina tisuća rubalja. Ne jurite kilovate. Kvalitetni "audio u automobilu" ograničen je na sto ili dvjesto vata. Glavna stvar je postaviti ekvilajzer i izračunati akustiku, a za svaki stereo kanal dovoljno je 10-50 W.

                      Kada stvarate moćan subwoofer za sebe, vodite računa da zvučnik ne emitira podzvučne frekvencije (do 20 Hz). Ne pokušavajte ih dobiti! Uobičajeni zvuk na frekvenciji od 20 do 20 000 Hz čini da vaše tijelo vibrira i predstavlja malu opasnost. Ali zvučni valovi frekvencije 6-8 Hz slične snage i glasnoće zvučnika mogu dovesti do puknuća unutarnjih organa jer ulaze u rezonanciju. Valovi frekvencije 16-18 Hz uzrokuju halucinacije - taj se učinak koristio u disko klubovima.

                      Mladi ljudi koji su se ugodno zabavili u diskoteci, gdje je glasan zvuk sadržavao izuzetno niske frekvencije i služio kao audio droga, pali su u stanje promijenjene svijesti čak i bez upotrebe alkohola i duhana. Suvremeni proizvođači ne dopuštaju zvučnicima, tranzistorima i mikrovezima da emitiraju infrazvuk. Činjenica je da je njegova uporaba ograničena na znanstvena laboratorijska ispitivanja i nije namijenjena domaćoj upotrebi. U obične civilne svrhe snažni infrazvuk je zabranjen zakonom.

                      Koristite stupac dalje od mraza, visoke vlage i isparenja kiseline. To će joj spriječiti da prerano propadne.

                      Subwoofer se ne može koristiti u potpuno mobilnom polju. Ako želite zvuk kao u automobilu, s dobro definiranim frekvencijama od 20-80 Hz tijekom hodanja ili planinarenja, upotrijebite moćne gamerske slušalice koje u potpunosti prekrivaju uši. Rade s bilo kojom frekvencijom od 20 Hz do 20 000 Hz. Potrebne postavke zvuka postavljaju se u softverskom media playeru na pametnom telefonu, tabletu ili ultrabook-u.

                      Računalo neće izdati desetke vati snage - njegovo pretpojačalo dizajnirano je za samo 1-2 vata. Ne spajajte subwoofer izravno na izlaz zvučne kartice: impedancija zvučnika od 8 ili manje oma izgorjet će u završnim fazama audio puta.

                      Moćni, ručno izrađeni subwoofer štedi 10 puta ili više na ukupnim troškovima zvučnika. S vještinama u instalacijskim i vodovodnim radovima uštedjet ćete 10 ili više tisuća rubalja iz svog proračuna.

                      Kako izraditi subwoofer vlastitim rukama, pogledajte dolje.