Корпус для саб в авто. Сабвуфер своїми руками: від початкового рівня до високого класу

Цікавих способів того, як зробити, досить багато. І іноді саморобний сабвуфер навіть виходить набагато краще, ніж куплений, якщо, звичайно, робити все правильно.

Із чого можна зробити сабвуфер?

Щось, подібне до сабвуфера, можна спорудити з декількох шматків фанери та старих динаміків. Та й взагалі, що стосується колонки сабвуфера, то її можна купити, наприклад, на радіоринку.

Насолоджуватися чітким і в автомобілі можна за допомогою використання сабвуфера неактивного плану. До того ж самостійно виготовити його не становитиме особливих праць. Він не вимагатиме установки підсилювача, і робота зведеться тільки до проектування та складання. Що стосується монтажу такого сабвуфера, його прямо всередину короба.

Відео про те, як накреслити корпус сабвуфера:

Починаємо виготовлення

Перше, що потрібно зробити, це озброїтися необхідними матеріалами та інструментами. Для виготовлення сабвуфера домашнього виробництва нам знадобляться:

динамік;
грати захисні;
добрий клей, краще епоксидний;
розетка, якою буде здійснюватися підключення;
склотканина;
провід, 3 мм;
пензлик;
фанера;
ДСП, 16 мм;
гайки та саморізи, обов'язково по дереву;
болти;
малярський скотч;
поліетилен;
універсальна шпаклівка.

І звичайно ж, інструменти – куди вже без них:

лобзик по дереву;
шуруповерт або дриль.

Починаємо. Спочатку потрібно підібрати хороший динамік. Не варто говорити про те, що чим потужнішим він буде, тим голосніше буде звук. Як же його дістати? Варто відзначити, що динамік може потрапити до вас у руки різними шляхами. Головне – це мати дані про його технічні показники. Адже від них залежатиме проектування корпусу, а це дуже важливо.

Отже. Що стосується показників, то необхідно насамперед отримати дані про частоту резонансу динаміка, який у вас виявився, у відкритому просторі. Крім того, необхідно також дізнатися дані про еквівалентний обсяг. Якщо таких даних немає, то краще піти та купити динамік у магазині, де його і забезпечать спеціальними документами. Можна вибрати динамік найскромніший або дорогий. Тут все залежатиме лише від вас.

Тепер другий етап, що називається проектуванням короба сабвуфера. Можна користуватися спеціальною комп'ютерною програмою WinlSD 0.44.Ця утиліта реально допоможе. Саме вона і вимагатиме внести дані динаміка, його параметри. І комп'ютерна програма такого типу дозволяє виготовити коробку чотирьох видів. Ми розглянемо короб, що має найвищий ККД. Іншими словами, бандпас 6-го рівня.

Бандпас шостого рівня є прямокутний кубічний об'єкт, всередині якого є одна перемичка. Саме на неї і фіксуватиметься наш динамік. До того ж такий бандпас має два отвори, які призначені для монтажу фазоінверторних камер. Замість камер можна використовувати різні трубки. Наприклад, це можуть бути трубки із поліетилену, металу або просто паперу. Корпус повинен бути повністю загерметизований і зробити це можна за допомогою повсті, поролону або звичайної вати.

Що стосується шару герметика, то всередині він повинен мати два сантиметри. А дах сабвуфера повинен бути обов'язково знімним та мати високу щільність на стику. Тому її ще додатково посилюють шаром поролону.

Комп'ютерна утиліта допоможе всі розміри. Вона розрахує оптимальні цифри для корпусу, звичайно, виходячи з можливостей динаміка. Завданням людини стає у разі лише чітко і грамотно втілити у реальність. І звук, звичайно, виправдає всі очікування. Він вийде чистим та гучним.

Вважається, що в цілому зібрати сабвуфер є складним завданням, якщо не бути гранично уважним до різноманітних дрібниць і нюансів. Людина, що збирає саморобний сабвуфер, повинна не тільки розбиратися в акустиці, але й мати здібності різьбяра по дереву, вміти вкручувати саморізи та болти, а також працювати з герметиком. Для домашнього умільця – це своєрідний виклик.

Місце для сабвуфера

Тепер про те, куди ми встановимо наш сабвуфер. Вибираємо місце для нього. Найкращою стане установка його у крило: праве чи ліве, вирішуємо самі. Хоча, варто відзначити, що місця буде більше в правому крилі, через особливості конфігурації багатьох автомобілів.

Якщо ми вибрали динамік середній, то для нормальної роботи знадобиться мінімум 28 літрів обсягу. Що стосується конфігурації та обсягу самого короба, то тут доведеться поекспериментувати. Зазвичай обсяг виходить великий, але не страшно.

Багажник обкладаємо поліетиленовою плівкою, після чого обклеюємо малярним скотчем обшивку, обов'язково у два шари. Беремо склотканину і нарізаємо її шматками. У такому разі вони мають вийти 200×200. Обов'язково змащуємо їх епоксидним клеєм і ставимо на скотч внахлест.

Тепер про те, як розводити епоксидний клей. Правильно буде зробити так: банку смоли та банку затверджувача змішати. Якщо взяти яке-небудь з цих речовин більше норми, то клей швидко густітиме і ви не встигатимете його використовувати. Ідеальне співвідношення – 1:1.

Задню стінку саморобного сабвуфера, або саба, обклеюємо трьома або навіть чотирма шарами склотканини. Потім чекаємо, поки все висохне. Краще чекати на добу.

На наступний день потрібно буде шкаралупу зняти. Її товщину вже нарощуємо поза багажником. Починаємо вклеювати дно сабвуфера. Його верх робимо формою петель, а передню стінку кріпимо на саморізи. Що стосується стиків, їх потрібно буде промазати епоксидним клеєм.

Тонка праця

Після того як готовий корпус саморобного саба, потрібно його підготувати під акустичний термінал, тобто динамік. Для цього потрібно на одній з бічних стінок намітити отвір. Зробити це можна звичайним шкільним циркулем.

Потужні виходять у тому випадку, якщо його екранують невеликою коробочкою. Це вже не ази саморобного конструювання сабвуферів, а справжнє мистецтво. Таким чином, нам вдасться усунути різні призвуки, які виникнуть через досить хисткий акустичний термінал.

Коробочка може мати квадратну форму. Її обробляємо клеєм ПВА і прикручуємо до боковини, де було вирізано отвір, за допомогою шурупів.

Тепер потрібно взяти рубанок і зрізати їм усі виступаючі краї корпусу. Коли вище було сказано про особливі навички, це було зроблено недарма. І тут треба мати майстерність тесляра, щоб із роботою впорається на п'ять із плюсом.

Йдемо далі. Беремо лобзик, бажано електричний, щоб було зручніше працювати, і вирізаємо в передній панелі отвір. Воно знадобиться туди динаміка, що кріпиться там на шурупах і клею. Якщо пам'ятає читач, усередині нашого короба, або бандпас шостого рівня, є перемичка. Тут треба буде вирізати.

Заходи захисту

Все ніби готове, і дилетант одразу ж поспішить до підключення. Але поспішати майстру ні до чого, кожен крок у роботі для нього – це можливість торкнутися високого мистецтва. Так, і в цьому випадку не варто забувати про захист саморобного твору від вологи та конденсату. Ще середньовічній людині було відомо, що волога на дерево, а в цьому випадку тонкий ДСП діє руйнівно.

Щоб заздалегідь убезпечити та захистити корпус, потрібно просочити його спеціальним меблевим нітролаком. Процедуру цю бажано проводити на свіжому повітрі, щоб уникнути отруєння лаком.

Просочувати не забувайте і внутрішній торець передньої панелі.

Відео, що демонструє самостійне виготовлення сабвуферу:

Ну, ніби все. Настав час вивчити схеми сабвуфера і підключити. Хоча для ефектнішого фінішу корисно обшити наш сабвуфер якимось матеріалом для краси. Якщо у вас є карпет, то він і може стати тим самим матеріалом.

З чого краще зробити короб для сабвуфера

З чого краще зробити короб для сабвуфера своїми руками, часто запитують читачі. Спробуємо розібратися.
Ця стаття написана саме із цією метою. Крім того, читач отримає цінну інструкцію, як своїми руками виготовити корпус для цього динаміка. Дізнавшись, з чого зробити короб для сабвуфера найкраще, можна сміливо проступати до операції.

Який матеріал кращий

Матеріалів, з яких можна зробити корпус для такого динаміка, в принципі, багато. Це може бути фанера, МДФ, ДСП тощо. Кожен із цих матеріалів має не тільки переваги, але й недоліки.

Примітка. Найкращим матеріалом для виготовлення корпусу сабвуфера, на думку багатьох експертів, є ламінована корабельна фанера.

Знайти корабельну фанеру не так вже й складно, як здається на перший погляд. На будівництві та інших виробничих підприємствах такий матеріал є.
Із цієї фанери часто роблять опалубку. Цей матеріал завжди вологостійкий, дуже міцний і твердий. Одним словом, для корпусу саба – те, що потрібне.

Примітка. Корисно буде знати, що на Заході, де виготовлення саморобних корпусів для сабвуферів дуже вітається, віддають перевагу МДФ. Фанери корабельної у них взагалі не знайти і причину такої любові до МДФ багато експертів бачать саме в цьому.

ДСП - матеріал теж непоганий, але вологу не любить зовсім. Крім того, при обробці ДСП має властивість кришитися. З іншого боку, якщо взяти товстіший матеріал, то проблему можна вирішити.

Деякі експерти радять і інші матеріали, але вони, як правило, не такі популярні – наприклад, клеєні плити з ламінату.

Покупний або зроблений самостійно

Приступимо:

Насамперед треба буде визначити розміри та форму майбутнього ящика. Корисно буде знайти відповідний креслення корпусу;

Визначаємо матеріал, з якого збиратимемо ящик. Як і говорилося вище, найкращим матеріалом вважається корабельна фанера. Якщо її знайти не вдалося, використовуємо МДФ або багатошарову фанеру.

Примітка. Вибираючи фанеру, головне звернути увагу на її товщину. Намагайтеся підбирати товсту фанеру, адже від цього залежатиме жорсткість усієї конструкції, що в результаті позначиться обов'язково на звучанні.
Так, оптимальною товщиною для ящика сабвуфера вважається розмір 18 мм. Це цілком розумно: не треба буде витрачати великі гроші (чим товщі фанера, тим вона дорожча) і якість залишиться на рівні. З іншого боку, кожен вирішує сам і часом, вага саморобної скриньки може досягати 50 з гаком кілограмів.

Різати фанеру не обов'язково у власному гаражі. Зробити це можна прямо в магазині, якщо попросити продавця дотримуватися відповідних розмірів. У багатьох магазинах різання здійснюється абсолютно безкоштовно;
Підготовляємо необхідні матеріали: клей, бажано ПВА, пензлики, саморізи або меблеві шурупи, рідкі цвяхи та багато іншого.

Примітка. Не забуваємо купити шматок карпету, яким обклеїмо ящик на останній стадії виготовлення.

Будуємо корпус

Насамперед приступаємо до виготовлення корпусу ящика.
Почали:

Лицьову частину ящика, там де фіксуватиметься головка, бажано зробити подвійною. Просто ставимо тут два аркуші фанери і все.
Якщо товщина листа фанери обрана під 18 мм, то в цій частині товщина повинна становити всі 36 мм, що забезпечить більшу жорсткість. Це дуже важливо, адже саме на цю частину ящика надається найбільший вплив.

Примітка. Можна зробити й інакше. У першому аркуші робиться отвір звичайного розміру, а в другому аркуші, що виявляється зовні - отвір більшого розміру. Таким чином, головка саба буде втоплена в корпусі, що позитивно позначається не тільки на технічних можливостях, але і на естетичних складових.

Продовжуємо:

Склеюємо листи фанери один з одним, а потім фіксуємо шурупами. Важливо не пропускати шурупи, а кріпити їх на кожен 1 см2 площі стіни.

Примітка. Іншими словами, бажано закручувати шурупи через кожні 3-5 см.

Стінки корпусу ящика з'єднуємо вже не шурупами, а спеціальними меблевими шурупами. Для цього озброюємося дрилем і свердлимо отвори під саморізи. Потім у зроблений отвір капаємо клей і закручуємо шуруп. На відміну від саморізів, шурупи дадуть найкращу фіксацію.

Примітка. Згодом меблеві шурупи не розбовтуються, навіть від постійних трясок та коливань.

Рейка трикутної форми проклеюється у внутрішні кути ящика, якщо треба збільшити жорсткість конструкції. Можна навіть розтяжки встановити всередині, що запобігає деформації корпусу.
Таке рекомендують робити тільки для великих динаміків (див.) з позамежною потужністю, так як для середніх та малих цей монтаж не має сенсу.

Захищаємо та доопрацьовуємо корпус

Приступимо:

Спеціальний лак нанесений на поверхні допоможе захистити фанеру від вологи;
Усередині корпусу проклеюємо віброізоляційний матеріал. Він не лише захистить корпус, а й значно збільшить жорсткість усієї конструкції;
Деякі знавці рекомендують захистити корпус сабвуфера вібро-ізоляційним матеріалом та зовні. Це дасть можливість отримання приємного та якісного басу;
Проклеюємо всі стики та з'єднання, особливу увагу приділяючи місцю, звідки виходять дроти.

Примітка. Вважається, що закритий тип скриньки для сабвуфера взагалі не повинен мати жодних отворів. І деякі експерти навіть рекомендують перевірити герметичність ящика шляхом заливання води. Але це вже перебір і навряд чи робити таке потрібно.
Який зробити короб для сабвуфера
На цьому процес виготовлення скриньки для сабвуфера своїми руками можна назвати закінченим. Інструкцію в жодному разі не можна ігнорувати.
Важливе значення мають відео огляди та фото - матеріали, яким також треба приділити увагу (див.). Таким чином, ціна на корпус для сабвуфера буде мінімальною, тому що треба буде витратитися тільки на витратні матеріали.

Перед початком проектування та збирання короба необхідно визначитися з вибором динаміка. Рекомендуємо зупинити свій вибір на 10-12 дюймових імпортних динаміках, тому що вони найчастіше використовуються в автомобільних сабвуферах і найкраще підходять. Як підібрати динамік для сабвуфера, ми докладно розповідали в попередній статті. Конструкція короба також має важливе значення: від неї залежить якість та гучність звучання низьких частот.

Якими бувають короби для сабвуфера?

Існує кілька типів скриньок для сабвуфера. Від конструкції короба безпосередньо залежить якість звуку, що Ви отримаєте на виході. Нижче представлені найпопулярніші типи сабвуферів:

Закритий ящик - найпростіший у виготовленні та проектуванні, його назва говорить сама за себе. Низькочастотний динамік поміщається у герметичний дерев'яний корпус, що покращує його акустичні характеристики. Виготовити сабвуфер в авто з таким корпусом досить просто, однак має найнижчий ККД.

Бандпас 4-го порядку – це тип сабвуфера, корпус якого поділений на камери. Об'єми цих камер різні, в одній з них розміщено динамік, а в другій — фазоінвертор (повітропровід). Однією з особливостей цього сабвуфера є здатність конструкції обмежувати частоти, які відтворює дифузор.

Бандпас 6-го порядку відрізняється від 4-го порядку наявністю ще одного фазоінвертора та ще однієї камери. Є два типи бандпасів 6-го порядку – перший має один фазоінвертор, а другий два (один із них загальних для обох камер). Цей тип короба є найскладнішим у проектуванні, але видає максимальний ККД.

Фазоінвертор - сабвуфер із спеціальною трубкою в корпусі. Вона виводить повітря та забезпечує додаткове звучання від задньої частини динаміка. За складністю у виготовленні та якості звучання цей тип щось середнє між закритим ящиком та бандпасом.

Бажаючи отримати найякісніше звучання, можна зупинити свій вибір на бандпасах. Але конструкція цього типу має безліч деталей, які треба ретельно спроектувати та прорахувати. Все це можна зробити за допомогою спеціальної програми WinlSD, яка не тільки визначить оптимальний розмір та обсяг сабвуфера, але й створить його 3D модель, а також прорахує розміри всіх деталей.

На жаль, ця програма вимагає хоча б мінімальних знань у цій сфері і пересічному автолюбителю навряд чи вдасться зробити все правильно з першого разу. Тим більше, щоб програма правильно працювала, їй необхідні деякі параметри динаміка, які також відомі не всім. Якщо Ви не плануєте брати участь у змаганнях з авто-звуку, радимо відкинути бандпаси.

Цікавитесь автотюнінгом? Детальна інструкція зі встановлення парктроніка своїми руками спеціально для вас!

А ви знаєте, що таке типтронік? Читайте про плюси та мінуси цієї коробки передач.

Фазоінвертор буде найоптимальнішим рішенням для саморобного сабвуфера.Цей тип короба хороший тим, що трубка (фазоінвертор) дозволяє відтворювати найнижчі частоти. Фактично це додаткове джерело звуку, що сприяє звучанню сабвуфера та підвищує ККД.

Які матеріали нам потрібні для збирання сабвуфера?

Матеріал для виготовлення короба сабвуфера має бути міцним, щільним та добре ізолювати звук. Для цього відмінно підійде багатошарова фанера або ДСП. Основні переваги цих матеріалів – доступна ціна та простота в обробці. Вони досить міцні та забезпечують хорошу шумоізоляцію. Ми будемо робити сабвуфер із багатошарової фанери завтовшки 30 мм.

Щоб зробити короб для сабвуфера, нам знадобиться:

Самонарізи по дереву (приблизно 50-55 мм, 100 штук)
Шумоізоляційний матеріал (шумка)
Дриль та шуруповерт (або викрутка)
Електролобзик
Рідкі цвяхи
Герметик
Клей ПВА
Карпет, приблизно 3 метри
Клемник

Креслення короба для сабвуфера

У цій статті ми будемо робити короб під сабвуфер з 12-дюймовим динаміком. Об'єм ящика, що рекомендується, для одного 10-12 дюймового динаміка - 40-50 літрів. Розрахувати короб під сабвуфер не складно, приблизна схема з розмірами панелей.

Варто звернути увагу на мінімальну відстань від стін корпусу до динаміка. Воно, як і обсяг ящика, розраховується по внутрішній поверхні.

Відео-інструкція: як самому зробити креслення для сабвуфера

Збираємо короб для сабвуфера своїми руками

Можна приступати до збирання. Ми використовуємо 12-дюймовий динамік Lanzar VW-124.

Його діаметр 30 см, і перше, що потрібно зробити це вирізати отвір під динамік. Мінімальна відстань від центру дифузора до стінки сабвуфера – 20 см. Ми відміряли по 23 см (20 см + 3 см ширина фанери) від краю панелі та прорізали отвір електролобзиком. Далі вирізаємо отвір під фазоінверторну щілину, у прикладі вона має розмір 35*5 див.

Замість щілини можна використовувати класичний повітропровід — трубку. Тепер збираємо фазоінверторну щілину та кріпимо її до передньої панелі сабвуфера. Проходимо по стиках рідкими цвяхами і закручуємо шурупами.

Важливо дуже щільно закручувати шурупи, щоб не залишити пустотілостей. Вони створюватимуть резонансні коливання, що зіпсують звучання сабвуфера.

Далі збираємо бічні стінки короба, попередньо змастивши їх рідкими цвяхами, і щільно закручуємо шурупами.

На задній кришці короба потрібно вирізати невеликий отвір під клемник. З'єднуємо усі частини корпусу. Переконуємось у тому, що ми правильно вирізали та скріпили всі частини.

Вставляємо динамік. Дивимося, милуємось.

Переходимо до внутрішньої обробки короба. Перше, що необхідно зробити це проклеїти всі стики та щілини епоксидним клеєм або герметиком. Далі за допомогою клею ПВА приклеюємо на всю внутрішню поверхню короба шумоізоляційний матеріал.

Тепер обтягуємо всю зовнішню площину короба карпетом, включаючи щілину фазоінвертора. Кріпити його можна на епоксидний клей або за допомогою меблевого степлера.

Далі вставляємо та щільно прикручуємо динамік. Сабвуфер майже готовий, залишилося лише протягнути дроти від динаміка до клемника та підключити підсилювач.

Підсилювач ми докуповували, але його також можна зробити своїми руками. Це досить складно, оскільки потребує знань та практики в галузі радіотехніки. Також можна використовувати готові набори та схеми для радіоаматорів, на зразок Майстер-КІТ, та самостійно проводити складання підсилювача. Єдине вимога до підсилювача — його максимальна потужність має бути меншою, ніж максимальна потужність динаміка.

Дивіться також відео-звіт про виготовлення саморобного сабвуфера на 2 динаміки

Робимо сабвуфер стелс своїми руками

Набридло возити в багажнику величезний ящик? Тоді стелс сабвуфер створений для вас. Цей унікальний тип корпусу практичніший, ніж класичний ящик. Він не стоїть квадратною коробкою посеред багажника і займає менше місця. Найчастіше стелс встановлюють у внутрішній частині крила, іноді в ніші замість запасного колеса. Мінімальний обсяг ящика, який потребує 10-12 дюймовий динамік для нормальної роботи – 18 літрів.

Для виготовлення пасивного стелс сабвуфера нам знадобляться:

низькочастотний динамік;
захисні грати та розетка для підключення до підсилювача;
провід для підключення динаміка до розетки;
багатошарова фанера або ДСП (товщина 20 мм);
невеликий шматок ДВП;
епоксидний клей;
пензлик;
склотканина;
монтажний скотч;
поліетиленова плівка;
самонарізи по дереву;
дриль, лобзик.

Дізнайтеся, які документи потрібні для заміни прав при зміні прізвища та чи потрібно ще раз здавати на права.

Нещодавно купили новий автомобіль? Прочитайте поради щодо обкатування нового авто від досвідчених автомобілістів.

Тут можна дізнатися, як правильно користуватися і доглядати за автоматичною коробкою передач.

Після вибору місця, де буде встановлено стелс, звільняємо багажник та приступаємо до виготовлення корпусу. Можна зняти обшивку багажника там, де буде встановлений сабвуфер, щоб помістити його ще ближче до крила. Насамперед стелем на підлогу багажника поліетиленову плівку. Вона виконує відразу дві функції: захищає обшивку багажника від епоксидного клею і дозволяє зробити кріплення, до якого ми прикрутимо днище сабвуфера. Далі обклеюємо внутрішній бік крила монтажним скотчем у два шари.

Нарізаємо склотканину невеликими шматками, приблизно 20х20 см. На малярський скотч накладаємо шматки склотканини та проклеюємо епоксидним клеєм. Накладати склотканину краще внахлест, щоб не було очевидних стиків та швів.

Ліпимо шари склотканини один на одного, попутно змащуючи їх епоксидним клеєм, поки товщина листа не досягне 10 мм (приблизно 4-5 шарів).

Матеріал застигатиме приблизно 12 годин. Для прискорення процесу можна використати лампу. Тепер вирізаємо дно сабвуфера та приклеюємо до нашого корпусу. Стик обробляємо герметиком або проклеюємо епоксидною смолою.

У цьому конкретному випадку форму потрібно підігнати під петлі багажника, щоб наш саморобний сабвуфер не заважав закриватися. Після того, як ми відрізали все зайве, вирізаємо з ДСП бічні стінки та верхню кришку. Округлу частину виготовляємо із фанери, ми це робили "на око".

Щоб фанері було простіше надати округлу форму, її необхідно спочатку намочити, надати їй потрібну форму, закріпити та дати висохнути.

Листи ДСП необхідно проклеїти епоксидним клеєм або герметиком, а потім скріпити шурупами. Короб зі скловолокна також приклеюємо за допомогою епоксидної смоли, а коли вона висохне - скріплюємо шурупами.

Для кращої герметизації можна проклеїти шви ще раз. Ми наклали ще один шар епоксидного клею і притиснули конструкцію піском, щоб клей краще взявся.

Далі ми можемо виміряти передню панель та вирізати її. За допомогою лобзика вирізаємо коло динаміка. Для того щоб надійно прикріпити передню панель до корпусу, потрібно закрутити її шурупами з усіх боків. Тобто на всій внутрішній частині панелі потрібно встановити бруски, на трохи більшій відстані, ніж товщина фанери (у нашому випадку ми прикріпили бруски на відстані приблизно 25 мм від краю панелі). Завдяки цьому ми зможемо закріпити передню частину зверху, знизу, з боків, і найголовніше. надійно прикріпити її до округлого елемента.

Вирізаємо отвір у торці для розетки.

Наприкінці було вирішено додати ще два шари склотканини та епоксидного клею на вигнуту частину корпусу для стелс сабвуфера.

Проводимо остаточне складання: встановлюємо розетку та підключаємо до неї динамік, але поки не прикручуємо його. Далі є два варіанти – пофарбувати сабвуфер, або обтягнути карпетом.Пофарбувати трохи складніше, тому що треба спочатку вирівняти поверхню. Для цього ми використовували універсальну шпаклівку.

Вирівнюємо все наждачним папером, ґрунтуємо та фарбуємо. Сабвуфер готовий!

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. Але робота з готовим пристроєм по натхнення дає те, чого не отримаєш жодним прочитанням та переглядом – інтуїтивне розуміння суті процесу. У науці та техніці відкриття на кінчику пера відбуваються рідко; найчастіше дослідник, набравшись досвіду, «нутром» починає розуміти, що 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 досвіди. 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 грунтовно і те, що користуються ним дуже активно, безумовний плюс як розробникам, так і аматорам. Але чимось теперішня ситуація з ним подібна до історії з першими фотошопами. Хто юзал ще винду 3.11, пам'ятаєте? – тоді по обробці картинок просто божеволіли. 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, правильно відтворює баси, можна сміливо братися за , т.к. відтворення НЧ, мабуть, найжирніший із китів, на яких стоїть вся електроакустика.

Компактне 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, РР) гасять один одного: довжини хвиль НЧ – метри, і без належного акустичного оформлення ГГ ніщо не заважає їм відразу зійтися у протифазі. По-друге, спектр спотворень звуку на НЧ тягнеться далеко в краще 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 доброю 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 вельми солідну суму грошей, але й отримати все-таки чистий, вірний звук у цій хрущовці, брежнуванні 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.

Верхи

Середина

На мідбасах головне завдання під час створення 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 прослуховуваного: 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

Підбас визначальний вплив на тембр (забарвлення) звуку музичних інструментів має лише для духових органів у спеціально для них збудованих залах. Сильні підбасові компоненти характерні для звуків природних та техногенних катаклізмів, сильних вибухів та голосів окремих видів тварин (левий рик). Понад 90% людей підбаси або зовсім не чують, або чують невиразно. Напр., якщо принципово різні за своїм характером звуки тропічного урагану та ядерного вибуху відфільтрувати від усього, крім підбасів, то за ними навряд чи хтось розбере, що там насправді коїться. Тому домашній сабвуфер майже завжди оптимізують на мідбас, а залишок підбаса, який вийде, маскує власні шуми приміщення. Для чого він, до речі, дуже придатний і чим корисний.

Підбас у машині

Ефект маскування шумів особливо необхідний у тісному та зашумленому салоні автомобіля, тому автосабвуфери оптимізуються на підбас. Іноді для цього любителі Hi-Fi на швидкості віддають сабу весь багажник, ставлячи туди 15”-18” динаміки-монстри на 150-250 Вт пікової потужності, див. рис. Однак цілком пристойний сабвуфер у машину можна зробити і не жертвуючи корисним об'ємом у кузові, див.

Примітка:пікову потужність динаміка часто ототожнюють із шумовою, що неправильно. На пікової потужності звук спотворений, але ще виразний, тобто. помітний за змістом. Шумова потужність визначається як така, на якій динамік може працювати певний час (зазвичай 20 хв), не перегоряючи і не пошкоджуючись механічно. Звук при цьому найчастіше безладний хрип, через що така потужність і названа шумовою. Але в деяких видах акустичного оформлення шумова потужність динаміка може виявитися нижчою від пікової, див. далі.

Який потрібен динамік?

Повний розрахунок акустичного оформлення проводиться у разі т. зв. параметрів Тіля-Смолла (ПТС). Оскільки ми вирішили витратити час і працю на налаштування саба, нам з них знадобиться повна добротність головки на її власній резонансній частоті Qts, т.к. саме по ній вибирається оптимальний варіант акустичного оформлення. Залежно від величини Qts динаміки поділяються на 4 групи:

Qts<0,5 – «безразличные» сверхнизкодобротные. Очень дорогие, очень низкая отдача, но способны воспроизводить подбасы вплоть до 20-15 Гц. Настройка сабвуфера с такими без звукомерной камеры и специальной измерительной техники невозможна, т.к. резонансный пик не выражен.
0,5
0,7
Qts>1 - високодобрітні. Висока віддача, низька ціна, жорсткий звук у неоптимальному оформленні. Важко отримати гладку АЧХ. Компактні випускаються діаметром (у меншу сторону) до 6” (155 мм). Оптимальні для сабвуфера настільного або телевізора (не до домашнього кінотеатру!).

Вимірювання

У специфікаціях виробника на динаміки Qts може бути позначена як Qп або просто Q, але є там далеко не завжди, а в загальнодоступних базах даних типу WinISD повно помилок. Тому нам швидше за все доведеться визначати значення Qts у домашніх умовах.

Підготовка

Насамперед вибираємо та готуємо для акустичних вимірювань кімнату. У ній має бути якомога більше штор, гардин, килимів на підлозі та стінах, м'яких меблів. Жорсткі горизонтальні поверхні (стіл) потрібно накрити чимось пухнастим; не зайвим буде і накидати скрізь більше подушок. Особливо сильно спотворюють звукове поле кути, зокрема. жорстких меблів зі стінами, їх треба чимось завісити, напр., одягом на плічках. Далі підключаємо до динаміка довгі дроти і підвішуємо в геометричному центрі стелі (під люстрою, якщо вона є) передньою стороною дифузора вниз на висоті від підлоги в 2/3 висоти стелі.

Тепер потрібно зібрати схему вимірів, як показано на рис. Нижня схема нам ще знадобиться для вимірювання імпедансу (повного опору) динаміка Z. Від звичайно використовуваної любителями вимірювальної схеми без трансформатора ця відрізняється цілком професійною точністю: у розхожих схемах на діодах мосту втрачається бл. 1,5 навіть при вхідному опорі тестера 10 МОм. Дія даної схеми полягає в тому, що імпеданс трансформатора і R2, з одного боку, набагато більше імпедансу ГГ; з іншого – набагато менше вихідного опору підсилювача потужності звукової частоти, і тому, що самий паршивий цифровий мультитестер на межі 200 мВ має вхідний опір більше 1 МОм. Однак, якщо вимірювальний сигнал подається від генератора звукової частоти (ГЗЧ) зі стандартним 600-омним виходом, дана схема для вимірювання Z непридатна.

Процедура

Від комп'ютера з програмою емуляції ГЗЧ вимірювання подається з виходу звукової карти. «Гоняти» його необхідно не більше 20-100 Гц спочатку з дискретом (кроком) 10 Гц. Якщо резонансу ГГ не видно, то вона для сабвуфера непридатна. Або продавець вас безсумнівно обдурив, продавши за 100 руб. байдужою ГГ ціною від $200.

Коли межі резонансного піку визначено, «проходимо» його з дискретом 1 Гц і будуємо АЧХ. Якщо РР високо- або середньодобротна ближче до верхньої межі Qts, вийде графік на кшталт того, що на поз. I рис. В такому випадку:

По ф-ле (1) на поз. II знаходимо U(F1, F2);
За графіком знаходимо F1 та F2;
По ф-ле (2) перевіряємо, чи збігається обчислена частота власного резонансу у вільному просторі F's з виміряною Fs. Якщо розбіжність більш ніж 2-3 Гц, див. нижче;
По ф-ле (3) знаходимо механічну добротність Qms, потім ф-ле (4) електричну Qes і, нарешті, по ф-ле (5) шукану повну добротність Qts.

Якщо ж добротність ГГ ближче до низької або така, що взагалі добре, резонансна крива буде помітно несиметричною, а її пік плоским, розмитим, поз. III, або перевірка по ф-ле (2) не зійдеться і при повторних вимірах. У такому випадку за графіком визначаємо точки найбільшого нахилу, що стосуються увігнутих «крил» піку А1 і А2; математично у яких друга похідна від описує резонансну криву функції досягає максимуму. За Umax тоді беремо, як і раніше, його значення на вершині піку, а за Umin – обчислене ф-ле на поз. ІІІ нове значення U(F1, F2).

Структура системи

Поміряли? Динамік підходить? Не поспішайте вибирати оформлення. Спочатку потрібно вибрати структурну схему всієї системи озвучування, т.к. на її електронну частину може стати частка витрат не менша, ніж на хороший басовий динамік. Система озвучування з сабвуфером може бути побудована однією зі слід. схем, див. рис.

Примітка:еквалайзер та фільтр інфранізких частот ФІНЧ (рокот-фільтр) у всіх схемах включаються до входів стереоканалів.

Поз. 1 – система з пасивним розфільтруванням за потужністю. Плюс – не потрібен окремий басовий підсилювач, що підключається до будь-якого УМЗЧ. Великі мінуси, перше, взаємне електричне просочування каналів у сабвуфері по СЧ: для LC-фільтрів, що зводять його до прийнятної величини, знадобиться пристойний кейс, який для покупки їх компонентів доведеться перш десь на третину наповнити грошима (у 100 рублевих купюрах). Друге – вихідні опори фільтрів низьких частот ФНЧ разом із вхідним ГГ динаміка утворюють трійник, і кожен канал УМЗЧ теоретично чверть потужності витрачати те що, щоб гріти сусіда з його ФНЧ. Насправді – більше, т.к. на потужності та втрати у фільтрах істотні. Тим не менш, система з розфільтруванням за потужністю застосовується в сабвуферах невеликої потужності з незалежними випромінювачами звуку, див.

Поз. 2 - пасивне розфільтрування на окремий басовий УМЗЧ. Втрат потужності немає, взаємовплив каналів слабкіший, т.к. характеристичні опори фільтрів – кіломи та десятки кілом. Нині мало застосовується, т.к. зібрати активний фільтр на мікросхемах виявляється набагато простіше і дешевше, ніж мотати пасивні котушки.

Поз. 3 – активне аналогове розфільтрування. Сигнали каналів складаються простим резисторним суматором, надходять на аналоговий активний ФНЧ, і з нього басовий УМЗЧ. Взаємовплив каналів мізерний і в звичайних умовах прослуховування непомітний, витрати на компоненти невеликі. Оптимальна схема для саморобного сабвуфера любителя-початківця.

Поз. 4 – повне цифрове розфільтрування. Канальні сигнали подаються на розгалужувач Р, що розділяє кожен з них як мінімум на 2 рівнозначні вихідному. По одному сигналу з пари подається на СЧ-ВЧ УМЗЧ (можливо, безпосередньо, без ФВЧ), а інші об'єднуються в суматорі С. Справа в тому, що при резисторному додаванні на нижніх частотах мідбасу та в підбасі можлива електрична взаємодія сигналів у ФНЧ, кілька спотворює сумарний басовий. У суматорі сигнали складаються цифровим або аналоговим способом, що виключає їх взаємовплив.

Із суматора загальний сигнал подається на цифровий ФНЧ із вбудованими аналого-цифровим (АЦП) та цифро-аналоговим (ЦАП) перетворювачами, а з нього – на басовий УМЗЧ. Якість звуку та розв'язка каналів – максимально можливі на сьогоднішній день. Витрати на мікросхеми для цього господарства виявляються посильними, але робота з ІМС вимагає вже деякого радіоаматорського досвіду, і ще більшого – якщо купується не готовий набір (що значно дорожче), а компоненти системи підбираються самостійно.

Оформлення

На рис. дано найбільш уживані схеми акустичного оформлення домашніх сабвуферів. Лабіринти, рупори та ін. не задовольняють вимоги компактності. Зеленим виділені схеми, кращі для початківців, жовтим - ними, а червоним - непридатні. Хто досвідченіший, може здивуватися: 6-й бандпас – для чайників? Нічого страшного, цю чудову басову акустику на трубах можна налаштувати за вихідні. Якщо знати як.

Щит

Оформлення сабвуфера як акустичного екрана (щита, поз. 1) у домашніх умовах здійснимо, якщо ГГ вбудовані в обшивку стін, т.к. їх розміри можна порівняти з довжинами підбасових хвиль. Звідси гідність – з підбасом жодних проблем, аби динаміки його тягли. Інше – гранична компактність, саб корисної площі взагалі не займає. Але є й серйозні мінуси. Перший – великий обсяг будівельних робіт. Другий – акустичний екран не впливає на АЧХ РР. «Горбата» – так і співатиме, тому ставити на щит можна лише дорогі низькодобротні та байдужі динаміки. Подминус, так би мовити - їх віддача мала і щит її збільшити не здатний.

Закрита скринька

Великий плюс закритого ящика (поз. 2) - глибоке демпфування ГГ; Для недорогих з високою віддачею високодобротних динаміків це єдино прийнятний тип акустичного оформлення. Але цей плюс тягне за собою і мінус: з глибоким демпфуванням шумова потужність ГГ часто виявляється нижчою від пікової, особливо у дорогих потужних головок. Котушка вже димиться, але хрипів все ще не чути. Потрібен індикатор перевантаження, але найпростіші без електроживлення спотворюють сигнал.

Не менш жирний плюс - гранично гладка плавно падаюча АЧХ і як наслідок - найбільш чистий і живий звук. Тому випускаються висококласні потужні ГГ високої добротності спеціально для установки в закриті ящики або бандпаси 4-го порядку (див. далі).

Мінус - з усіх АС рівного обсягу у закритого ящика найвища нижча частота, що відтворюється, т.к. він підвищує резонансну частоту динаміка і не здатний підвищити його віддачу на частотах нижче за неї. Тобто. по компактності сабвуфер у закритому ящику проходить із великою натяжкою. Дещо зменшити цей недолік можна, наповнивши ящик синтепоном: він відмінно поглинає енергію звукових хвиль. Термодинамічний процес у ящику тоді з адіабатичного перетворюється на ізотермічний, що рівнозначно збільшенню його обсягу в 1,4 разу.

Ще суттєвий мінус – у закритому ящику можна робити лише пасивний сабвуфер, т.к. електроніка у ньому сильно гріється навіть поміщена у відгороджений відсік. Якщо вам трапляться старі АС 10МАС-1М, поганяйте їх на половинній потужності з півгодини та поторкайте рукою корпус – теплий буде.

ФІ

Примітка: у всьому рівнозначений ФІ пасивний випромінювач (ПІ) – замість труби з портом ставлять басовий динамік без магнітної системи та з грузиком замість котушки. «Беззнаку» методик розрахунку ПІ немає, тому і в 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:

Нестача у глибокої щілини всього одна, і то для початківців: неналаштована 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, що сполучаються 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 бандпаси 4-го порядку, де легко організувати акустичне демпфування (поз. 5); низько- та 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 самих 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 голівки гучномовця в різному акустичному оформленні

Автосабвуфери

Автомобільні сабвуфери ставлять зазвичай у вантажний відсік, або під сидіння водія, або за спинку заднього сидіння, поз. 1-3 на мал. 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.

Останнім часом автомобільний сабвуфер все частіше роблять тип стелс (stealth), вбудованим у 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 канальні НЧ ГГ, поміщені в загальний довгий 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 у далекому верхньому кутку під 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 короби, як і скрізь далі – МДФ від 18 мм; 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 у разі 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 та 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 глибше басами.

Дані для розрахунку котушок фільтрів дані 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 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 усунення на капсуль, т.к. Звичайна звукова карта неспроможна одночасно приймати сигнал і емулювати ГЗЧ, поз. 4. Якщо знайдеться конденсаторний мікрофон з вбудованим МУС, хоча б старий МКЭ-101, добре, його вихід підключають прямо до первинної (меншої) обмотки трансформатора. Процедура вимірювань нескладна:

Мікрофон закріплюють напроти геометричного центру сателітів на відстані по горизонталі 1-1,5 м.
Відключають від УМЗЧ сабвуфер та подають сигнал 185 Гц.
Записують показання вольтметра.
Нічого не міняючи у кімнаті, відключають сателіти, підключають саб.
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 - кожна від 0,5 Вт.

Теж просто

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

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

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 розладнати систему: пік оптимуму налаштування у 6-го бандпасу дуже гострий.

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

Після кожної 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 й 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 тощо. 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 на підлогу 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, що й до фільтрів, вимога повної лінійності ФЧХ. Задовольняють йому УМЗЧ, виконані за бруківкою, вона ж на порядок знижує нелінійні спотворення інтегральних УМЗЧ з 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 у неї спільні входи функцій St-By та Mute.

За схемою на поз. 3 виходить добрий активний фільтр для сабвуфера. Посилення його нормуючого підсилювача регулюється змінним резистором на 100 кОм в широких межах, тому в більшості випадків відпадає моторна процедура вирівнювання гучностей саба і сателітів. Сателіти в такому варіанті включаються без ФВЧ, а підсилювачі СЧ-ВЧ вбудовують потенціометри попередньої установки гучності зі шліцами під викрутку.

Можливо, вам захочеться розрахувати щілинний саб з нуля, а не поратися з переналаштуванням сабвуферів-прототипів під свій динамік. У такому випадку пройдіть посилання: //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 рази в півтора дешевше за пару 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 гаманці пари окремих колонок?

В автозвуку існує багато варіантів акустичних оформлень коробів. Тому багато новачків не знають, що вибрати найкраще. Найбільш популярні види коробів для сабвуфера – це закритий ящик та фазоінвертор.

А також існують такі оформлення, як бандпас, чвертьхвильовий резонатор, фріеїр та інші, але при побудові систем вони застосовуються вкрай рідко з різних причин. Вирішувати, який вибрати короб для сабвуфера повинен сам власник динаміка виходячи із вимог до звучання та досвіду.

Закрита скринька

Цей тип оформлення найпростіший. Закритий ящик для сабвуфера легко розрахувати і зібрати. Його конструкція є коробом з декількох стінок, найчастіше з 6.

Переваги ЗЯ:

Нескладний розрахунок;
Нескладне складання;
Маленький літраж готового короба, отже компактність;
Хороші імпульсні характеристики;
Швидкий та чіткий бас. Добре відіграє клубні треки.

Недолік у закритого ящика лише один, але часом є вирішальним. Цей тип оформлення має дуже низький рівень ККД щодо інших коробів. Закритий ящик не підійде тим, кому хочеться високого звукового тиску.

Однак він підійде для любителів року, клубної музики, джазу та подібного. Якщо людині хочеться басу, але потрібне місце у багажнику, то закритий ящик – це ідеальний варіант. Закрита скринька буде погано грати, якщо вибрано неправильний об'єм. Який обсяг короба потрібний для даного типу оформлення вже давно вирішили досвідчені люди в автозвуку шляхом обчислень та експериментів. Вибір обсягу залежатиме від розміру динаміка сабвуфера.

Найчастіше зустрічаються динаміки таких розмірів: 6, 8, 10, 12, 15, 18 дюймів. Але також можна знайти динаміки інших розмірів, як правило, в установках вони використовуються дуже рідко. Сабвуфери діаметром 6 дюймів випускаються декількома компаніями та в інсталяціях також зустрічаються рідко. Здебільшого люди вибирають динаміки діаметром 8-18 дюймів. Деякі люди вказують діаметр сабвуферного динаміка у сантиметрах, що не зовсім правильно. У професійному автозвуку прийнято виражати розміри у дюймах.

для 8-дюймового сабвуфера (20 см) потрібно 8-12 літрів чистого об'єму,
для 10-дюймового (25 см) 13-23 літрів чистого об'єму,
для 12-дюймового (30 см) 24-37 літрів чистого об'єму,
для 15-дюймового (38 см) 38-57-літрів чистого об'єму
а для 18-дюймового (46 см) буде потрібно 58-80 літрів.

Літраж дано приблизно, оскільки кожного динаміка необхідно вибирати певний обсяг, з його характеристик. Налаштування закритої скриньки буде залежати від його обсягу. Чим більший обсяг короба, тим менше буде частота налаштування короба, бас вийде м'якший. Чим обсяг короба менше, тим частота короба буде вищою, бас вийде чіткіший і швидший. Не варто занадто збільшувати або зменшувати обсяг, так як це може призвести до наслідків. При розрахунку короба дотримуйтесь об'єму, який був указу вище Якщо буде перебір обсягу, то бас вийде розпливчастим, нечітким. Якщо обсягу не вистачатиме, то бас буде дуже швидким і «довбати» по вухах у найгіршому значенні цього слова.

Від налаштування короба залежить багато що, але не менш важливий момент - це «».

Фазоінвертор

Цей тип оформлення досить складніше розрахувати та побудувати. Його конструкція значно відрізняється від закритої скриньки. Однак у нього є переваги, а саме:

Високий рівень ККД. Фазоінвертор відтворюватиме низькі частоти набагато голосніше, ніж закритий ящик;
Простий розрахунок корпусу;
Переналаштування у разі потреби. Це особливо важливо для новачків;
Гарне охолодження динаміка.

Також фазоінвертор має і недоліки, кількість яких більша, ніж у ЗЯ. Отже, мінуси:

ФІ голосніше, ніж ЗЯ, але бас тут уже такий чіткий і швидкий;
Розміри ФІ короба набагато більші в порівнянні з ЗЯ;
Великий літраж. Через це готовий короб займатиме більше місця у багажнику.

Виходячи з переваг та недоліків можна зрозуміти, де використовуються ФІ короби. Найчастіше їх використовують в інсталяціях, де необхідний гучний та виражений бас. Фазоінвертор підійде для слухачів будь-якого ріпу, електронної та клубної музики. А також він підійде для тих, кому не потрібно вільне місце в багажнику, оскільки короб займатиме майже весь простір.

ФІ короб допоможе отримати більше басу, ніж ЗЯ від динаміка маленького діаметра. Однак для цього потрібно набагато більше місця.

Який об'єм короба потрібний для фазоінвертора?

для сабвуфера діаметром 8 дюймів (20 см) знадобиться 20-33 літри чистого об'єму;
для 10-дюймового динаміка (25 см) – 34-46 літрів,
для 12-дюймового (30 см) – 47-78 літрів,
для 15-дюймового (38 см) – 79-120 літрів
та для 18-дюймового сабвуфера (46 см) потрібно 120-170 літрів.

Як і у випадку із ЗЯ, тут дано неточні цифри. Однак у ФІ корпусі можна «грати» з об'ємом і брати значення менше рекомендованих, з'ясовуючи, при якому об'ємі сабвуфер грає краще. Але не варто занадто сильно збільшувати або стискати обсяг, це може призвести до втрати потужності та виходу динаміка з ладу. Найкраще спиратися на рекомендації виробника сабвуфера.

Від чого залежить налаштування ФІ короба

Чим більший обсяг короба, тим меншою буде частота налаштування, швидкість баса зменшується. Якщо ж потрібна вище частота, то обсяг необхідно зменшити. Якщо у вас номінальна потужність підсилювача перевищує номінал динаміка, обсяг рекомендується робити менше. Це потрібно для того, щоб розподілити навантаження на динамік та виключити його перевищення ходу. Якщо ж підсилювач слабший за динаміку, то об'єм короба рекомендуємо зробити трохи більше. Це компенсує гучність через нестачу потужності.

Площа порту також має залежати від обсягу. Середні значення площі порту динаміків такі:

для 8-дюймового сабвуфера потрібно 60-115 кв.

для 10-дюймового – 100-160 кв.

для 12-дюймового - 140-270 кв.

для 15-дюймового - 240-420 кв.

для 18-дюймового – 360-580 кв.

Довжина порту також впливає на частоту налаштування сабвуферного короба, чим довше буде порт тим нижче налаштування короба, чим коротше порт відповідно частота налаштування вище. При розрахунку короба для сабвуфера насамперед необхідно ознайомитися з характеристиками динаміка та параметрами корпусу, що рекомендуються. У деяких випадках виробник рекомендує зовсім інші параметри короба, ніж ті, що наведені у статті. Динамік може мати нестандартні характеристики, через що він вимагатиме певного короба. Такі сабвуфер найчастіше зустрічаються у компаній-виробників Kicker та DD. Однак у інших виробників такі динаміки також є, але в менших кількостях.

Обсяги дано зразкові, від і до. Він залежно від динаміка будуть відрізнятися, але зазвичай вони будуть знаходитися в одній і тій же вилці ... Наприклад для 12 дюймового сабвуфера це 47-78 літрів а порт буде від 140 до 270 кв. см, а як детальніше розрахувати обсяг, всьому цьому ми будемо вчитися в наступних статтях. Сподіваємося, що ця стаття відповіла вам на ваше запитання, якщо у вас є зауваження або пропозиції ви можете залишити свій коментар нижче.

Інформація, яку ви дізналися відмінно підійде для тих.