Subwoofer DIY: Desene și O Diagramă A Unui Subwoofer De Casă Pentru Casă. Cum Se Face Un Subwoofer Acasă Activ Din Difuzoare Obișnuite?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 05:56

Difuzoarele de casă sunt poarta către o putere practic nelimitată. Puteți crea cel puțin câteva wați de difuzoare HF sau un subwoofer pentru sute de wați, practic apropiindu-vă de echipamentele care sunt folosite pe ringurile de dans și în discotecele. Posibilitățile sunt limitate doar de costul ridicat al celui mai mare difuzor.

Caracteristici ale modelelor de casă

Dacă doriți ca vecinii să vă invidieze doar pentru că aveți o acustică semi-profesională sau super-puternică, atunci este logic să vă echipați difuzoarele stereo principale cu un subwoofer puternic, care le depășește de zece ori. Particularitatea frecvențelor joase este că, spre deosebire de frecvențele medii și înalte, acestea nu sunt supuse sunetului stereo . Aceasta înseamnă că nu are sens să fabricați două difuzoare cu gamă completă, în care wooferele sunt separate.

Principalul lucru este să alegeți difuzoare și microcircuite puternice de amplificare, precum și o unitate de alimentare puternică de comutare pentru 100 sau mai mulți wați-oră din cantitatea consumată de energie electrică.

Restul consumabilelor în comparație cu acestea costă un ban. Acordând o atenție specială calității, utilizatorul va asambla difuzoare cu propriile mâini care au servit de zeci de ani fără probleme. Practic, doar elementele radio semiconductoare (diode, tranzistoare, microcircuite) îmbătrânesc.

Imaginația aproape nelimitată în design vă va permite să creați orice coloană - cub, "paralelipiped", orice alt poliedru . Coloanele rotunde - cilindrice, ovoide, sunt, de asemenea, foarte populare. Dintre detaliile specifice - de exemplu, „oul” poate avea invertoare cu patru faze, ceea ce este important și în ceea ce privește soluțiile de proiectare.

Unelte și materiale

Următoarele instrumente vor fi necesare pentru lucru:

• burghi cu un set de burghie;
• polizor cu disc de taiat lemnul;
• ferăstrău cu ferăstrău cu dinți fini;
• șurubelniță cu bucăți plate și cretate.

Instrumentul electric vă permite să faceți față lucrului de câteva ori mai repede decât un set complet de instrumente manual . Dar sunt necesare și unelte de lăcătuș: un ciocan, clește, freze laterale, eventual o cheie reglabilă, tăietor, pila (sau dalta). De asemenea, veți avea nevoie de un fier de lipit cu suport.

Materiale coloane:

• PAL, PAL sau PAL;
• șuruburi autofiletante;
• șuruburi și piulițe cu șaibe de gravat;
• lipici universal pentru lipirea lemnului, cauciucului și plasticului (sau colțurilor mobilierului - sunt de preferat la demontarea unei coloane în caz de defecțiune);
• etanșant adeziv;
• lipire, colofoniu și flux de lipit.

Dacă asamblați singur placa de amplificare, veți avea nevoie și de fibră de sticlă îmbrăcată în folie.

O alternativă este asamblarea pe orice placă dielectrică (cu excepția cauciucului), unde urmele plăcilor sunt lipite din sârmă și nu tăiate / gravate pe stratul conductor (sticlă) al PCB-ului.

Elementele radio sunt achiziționate conform circuitului amplificatorului . În plus față de microcircuitul principal, sunt necesare atașamente - rezistențe, condensatori, diode, eventual bobine și bobine. Tranzistori suplimentari de super-putere sunt folosiți ca etape finale - atunci când puterea microcircuitului principal nu mai este suficientă, iar punerea în mișcare a etapelor finale ar putea ajuta utilizatorul să obțină o putere aproape nelimitată.

Pentru bobinarea bobinelor de casă ale circuitelor oscilatorii ale filtrului crossover, dacă coloana este comună , și nu pentru frecvențe joase, veți avea nevoie de sârmă de email, lipici epoxidic și o bucată de țeavă de plastic cu diametrul corect.

Instrucțiuni de fabricație

Fabricarea unei coloane este un proces în mai multe etape, împărțit în lăcătuș și lucrări electrice. Un difuzor pentru casă (sau mai bine zis, pentru un PC sau home theater) este realizat conform unui desen preselectat. Alegeți opțiunea unui subwoofer - mini sau obișnuit, de aceasta depinde dimensiunea cutiei realizate la începutul lucrului.

Asamblarea carcasei

Pentru a asambla șasiul, urmați acești pași

1. Am văzut o placă aglomerată, lemn natural sau placă MDF conform desenului în elementele sale constitutive.
2. Pregătiți o gaură dreptunghiulară pentru labirintul conductei de cablu.
3. Capsați la colțuri sau lipiți marginile superioare, inferioare, posterioare și laterale cu lipici epoxidic. Rezultatul este o cutie incomplet asamblată, cu rigiditate suficientă.

Cutia coloanei este asamblată.

Port

Pentru a construi și a instala portul, procedați în felul următor:

1. decupați din cutie piese adecvate care se încadrează în dimensiunile coloanei;
2. atașați cotul cutiei în punctul de rotație al canalului cablului;
3. verificați dacă portul (cutia de colectare a cablurilor) se potrivește cu dimensiunile interioare ale cutiei;
4. lipiți-l cu adeziv fierbinte sau cu etanșant.

Când lipiciul se usucă, verificați dacă portul nu este slăbit din cutie. Fixarea insuficientă a acestuia poate duce la faptul că intră în rezonanță la o anumită frecvență.

Gaura difuzorului

Difuzorul necesită o gaură mare, de preferință perfect rotundă pentru diametrul său exterior. Decupați-l astfel încât difuzorul să se încadreze liber în el. Cele mai multe „woofere” de putere redusă (până la 30 de wați) se încadrează la un diametru de 8 inci . Dacă subwooferul este asamblat pe baza unui difuzor obișnuit dreptunghiular sau cubic, atunci înlocuiți peretele frontal. Nu sunt necesare găuri suplimentare de la difuzoare suplimentare.

Prelucrarea interiorului carcasei

După instalarea canalului labirint, care permite difuzorului să producă un bas maxim și, în același timp, să nu „mormăie” la frecvențele joase, partea interioară a difuzorului este acoperită cu material de amortizare. Reduce probabilitatea apariției rezonanței în timp . Ca amortizor, se folosește în principal o cârpă groasă, draperie împăturită în mai multe straturi, țesătură de lână sau doar o bucată de covor uzat vechi. Absoarbe excesul de unde sonore, împiedicându-le să fie reflectate de mai multe ori, ceea ce ar duce în cele din urmă la slăbirea structurii și la apariția rezonanței.

O parte importantă a ansamblului intern este aspectul, amplasarea electronice funcționale. În primul rând, amplificatorul este pregătit. Vă rugăm să faceți următoarele.

1. Realizați o placă de circuite imprimate conform topologiei sale (hărți de cale).
2. Așezați elementele radio conform schemei de conectare (desen asamblare).
3. Lipiți toți pinii picioarelor pieselor cu pistele plăcii de circuite imprimate.
4. Cabluri de lipit la intrarea, ieșirea și alimentarea cu energie a amplificatorului asamblat.
5. Atașați radiatorul amplificatorului la cipul principal și așezați-l într-un loc sigur pe difuzor, de exemplu folosind șuruburi. De asemenea, este permis să-l așezați pe căptușeala de lemn - nu se va încălzi suficient pentru a da foc lemnului.
6. Dacă puterea difuzorului ajunge la sute de wați, asamblați trepte de amplificare suplimentare. Numărul lor este limitat doar de spațiul liber din interiorul coloanei.

De exemplu, 8 trepte de câte 100 de wați, amplificate de sunetul de 25 de wați de la ieșirea microcircuitului, conectate într-un circuit de punte, sunt capabile să furnizeze 800 de wați.

Dar pentru a răci toate radiatoarele, aveți nevoie de un radiator puternic pentru computer, al cărui flux de aer este direcționat către aceste radiatoare. Fiecare tranzistor va avea nevoie de propriul radiator. Pe vremuri, se foloseau și tuburi radio - acum sunt înlocuite de tranzistori și microcircuite . În plus, nivelul de distorsiune liniară în etapele amplificatorului tubului este în afara scalei.

Puterea pe colector disipată de tranzistor (puterea sa reală utilă) este doar de 1,5-2 ori mai mare decât puterea termică eliberată de joncțiunile semiconductoare atunci când este încălzită în timpul lucrului intens. Pentru a elimina excesul de căldură din elementele de putere, este nevoie de un radiator.

Alimente

Într-un difuzor activ puternic, care este un subwoofer, poate fi necesară și o sursă de alimentare internă. Ar trebui să producă zeci de amperi și să fie suficient de puternic - fără o astfel de putere, nu va fi posibilă overclockarea sistemului de difuzoare . Pentru a lăsa aceeași eufonie și eficiență a "basului", de multe ori atât amplificatorul, cât și sursa de alimentare sunt plasate într-un compartiment separat, bine îngrădit de celula acustică principală. Acest lucru va necesita un al șaptelea perete al cutiei, care servește ca o partiție internă. Este decupat, ținând cont de pasajul labirintic care trece prin el. Componentele electronice sunt situate în partea din spate a cutiei. Dacă coloana nu este activă, amplificatorul și sursa de alimentare sunt scoase într-o unitate separată. Doar firul de alimentare este potrivit pentru coloana însăși.

Ca sursă de alimentare, este adesea luat un încărcător pentru bateriile auto. Emite nu mai mult de 15 V, în timp ce curentul poate atinge zeci de amperi. Este realizat conform schemei moderne a unei surse de comutare, care include:

1. redresor de rețea - un pod puternic cu diode de 220 V;
2. un convertor de frecvență de la unități la zeci de kilohertz - vă permite să reduceți dimensiunea transformatorului de zeci de ori;
3. transformator - izolează galvanic partea de ieșire de la tensiunea rețelei, protejând împotriva șocurilor electrice și a defectării de înaltă tensiune;
4. punte redresoare de înaltă frecvență bazată pe diode moderne cu randament ridicat;
5. filtru - întârzie supratensiunile curente;
6. stabilizator de impuls - elimină supratensiunile de tensiune.

Întreaga schemă, având detaliile necesare, poate fi asamblată într-o coloană și dumneavoastră. Dar mai des pun o unitate gata încorporată sau externă (în același caz cu un amplificator). După ce am plasat toate nodurile funcționale necesare în interiorul coloanei, facem următoarele:

1. afișăm linii de putere și sunet;
2. conectăm difuzorul la ieșirea amplificatorului;
3. puneți partea din față (cu difuzorul) în poziție și fixați-o.

Înainte de a lucra la designul și ergonomia difuzorului, testați-l:

1. conectați orice sursă de sunet (de exemplu, un smartphone) la intrarea amplificatorului;
2. porniți sursa de alimentare;
3. conectați, de asemenea, difuzoare de înaltă frecvență („sateliți”) la ieșirea amplificatorului;
4. redați câteva melodii pe gadget.

Sunetul ar trebui să fie clar, fără respirație șuierătoare. Subwooferul trebuie să reproducă clar frecvențele de bas.

Majoritatea subwooferelor sunt axate pe frecvențe joase de la zeci la sute de hertz, restul sunt reproduse folosind difuzoare de înaltă frecvență. Acest lucru poate fi verificat prin dezactivarea temporară a acestor „sateliți” în timpul funcționării. Dacă testul a avut succes (nu a fost detectat zgomot, respirație șuierătoare sau alt zgomot în sunet), efectuați un calcul acustic al camerei sau al mașinii.

1. Așezați subwooferul undeva pe podeaua camerei. Într-o mașină, acesta este cel mai adesea portbagajul sau spațiul de sub scaunul din spate.
2. Mergeți prin cameră (sau lângă mașină, schimbați locurile în mașină), ascultând sunetul natural al basului. Dacă sunetul devine bâzâit, mutați subwooferul în altă locație.
3. Încercați să reconfigurați egalizatorul (dacă sunteți muzician, apoi un sampler) al amplificatorului sau al gadgetului în sine. Căutați setări optime, astfel încât difuzorul să nu intre în regiunea frecvențelor joase puțin supraestimate (100-250 Hz).

Dacă nu puteți scăpa complet de basul neclar, motivele sunt următoarele:

• calcul incorect al casetei și al canalului;
• difuzorul nu îndeplinește caracteristicile declarate;
• golurile dintre pereții coloanei nu sunt sigilate corespunzător;
• placaj prea subțire din care sunt tăiați pereții.

Pentru difuzoarele de mare putere, nu puteți utiliza o placă sau o placă mai mică de 15 mm grosime - rigiditatea pereților în acest caz este insuficientă pentru undele sonore.

Decor

Designul extern al coloanei poate fi realizat în orice mod, chiar și cel mai neobișnuit. Opțiuni de finisare:

• învelirea coloanei cu materie;
• prelucrarea plăcilor de PAL cu chit, vopsire;
• instalarea panourilor din plastic, metal sau compozite cu pereți subțiri;
• lipirea tapetului din plastic de înaltă calitate sau a foliei decorative.

Partea frontală, unde se află difuzorul, este acoperită cu o grilă cu ochiuri fine. Acesta din urmă va proteja difuzorul claxonului de mișcările accidentale de împingere. În unele difuzoare, reflexele multiple de bas vă permit să ascundeți întregul difuzor din interior.

Recomandări

Trebuie amintit că tensiunea de ieșire cu o putere a amplificatorului de sute de wați poate ajunge la 40 de volți. Sunetul este un curent alternativ rapid cu o frecvență variabilă. Veți obține un șoc electric la tensiuni de înaltă frecvență mai mici . Nu apucați firele goale (la punctele de conectare) ale difuzorului care funcționează la putere maximă cu mâinile. Au existat cazuri în care oamenii au fost șocați de la 25 V cu o frecvență de, de exemplu, 8 kilohertz.

Un difuzor pentru sălile de concert atinge o putere de un kilowat sau mai mult. Este extrem de dificil să achiziționezi un astfel de difuzor - poate costa zeci sau chiar sute de mii de ruble.

Un difuzor care poate fi auzit la trei kilometri distanță va necesita, de asemenea, o linie electrică puternică . Discotecile de elită din Moscova și Sankt Petersburg foloseau subwoofere cu o putere de până la 500 kW. Un astfel de sunet necesita uneori o substație și o linie de alimentare separate, proiectate pentru sarcini ultra-ridicate. Amplificatoarele și difuzoarele în formă finită costă mai mult de un milion de ruble. Doar difuzorul va costa câteva sute de mii de ruble. Nu alerga kilowati. „Audio auto” de înaltă calitate este limitat la una sau două sute de wați. Principalul lucru este să reglați egalizatorul și să calculați acustica, iar 10-50 W este suficient pentru fiecare canal stereo.

Când creați un subwoofer puternic pentru dvs., asigurați-vă că difuzorul nu emite frecvențe subsonice (până la 20 Hz) . Nu încercați să le obțineți! Sunetul normal la o frecvență de 20-20.000 Hz face corpul să vibreze și prezintă un pericol mic. Dar undele sonore cu o frecvență de 6-8 Hz cu o putere și un volum de difuzor similare pot duce la ruperea organelor interne, deoarece acestea intră în rezonanță. Valurile cu o frecvență de 16-18 Hz provoacă halucinații - acesta este efectul folosit în discotecile.

Tinerii care au ajuns să se distreze plăcut la o discotecă, unde un sunet puternic conținea frecvențe extrem de scăzute și servea drept drog audio, au căzut într-o stare de conștiință modificată chiar și fără consumul de alcool și tutun. Producătorii moderni nu permit difuzoarelor, tranzistoarelor și microcircuitelor să emită infrasunete . Faptul este că utilizarea sa este limitată la testarea științifică de laborator și nu este destinată utilizării casnice. În scopuri civile obișnuite, infrasunetele puternice sunt interzise de lege.

Folosiți coloana departe de îngheț, umiditate ridicată și vapori acizi. Acest lucru o va împiedica să eșueze prematur.

Subwooferul nu poate fi utilizat pe teren, complet mobil . Dacă doriți un sunet ca într-o mașină, cu frecvențe bine definite de 20-80 Hz în timp ce mergeți sau faceți drumeții, utilizați o căști gamer puternică care vă acoperă complet urechile. Funcționează cu orice frecvență de la 20 Hz la 20.000 Hz. Setările de sunet necesare sunt setate în playerul media software de pe un smartphone, tabletă sau ultrabook.

Computerul nu va oferi zeci de wați de putere - preamplificatorul său este proiectat pentru doar 1-2 wați. Nu conectați subwooferul direct la ieșirea plăcii de sunet: o impedanță a difuzorului de 8 ohmi sau mai puțin va arde etapele finale ale căii audio.

Un subwoofer puternic auto-fabricat economisește de 10 ori sau mai mult din costul total al difuzorului . Cu abilitățile de asamblare și lucrări de instalații sanitare, veți economisi 10 sau mai multe mii de ruble din bugetul dvs.