Как самому сделать сабвуфер?

Для истинного меломана слушать музыку через стандартные компьютерные колонки - страшное наказание. Хорошую акустическую систему каждый подбирает под себя. Но, помимо того, что это удовольствие не из дешёвых, иногда сложно подобрать колонки нужных параметров. И тут единственный выход - сделать их своими руками. Сейчас разберемся, как сделать сабвуфер своими руками.

Изготовление сабвуфера в домашних условиях проходит в несколько этапов:

• Подбор материалов;
• Проектирование корпуса;
• Сборка сабвуфера.

Подбор материалов

Перед началом всех работ необходимо собрать нужные материалы для изготовления корпуса. Для того, чтобы самому сделать сабвуфер, необходимо приобрести:

Определившись с необходимыми материалами, переходим к инструменту, который нам потребуется для того, чтобы сделать сабвуфер своими руками:

• ножовка по дереву, желательно с мелкими зубцами;
• электродрель;
• лобзик;
• стамеска;
• напильник;
• циркуль, карандаш, линейка;
• отвёртка или шуруповёрт (можно и то, и другое);
• наждачная бумага, от грубой до «нулёвки».

Проектирование корпуса

WinISD 0.44. позволяет спроектировать четыре вида сабвуферов. Из них оптимальный короб, который будет работать с максимальным КПД, это бандпасс. У него динамик крепится к перемычке внутри короба, он имеет две камеры и два фазоинвертора. Для фазоинверторов подойдут обрезки сантехнической трубы. Программа рассчитает длину сама, но для этого необходимо знать диаметр.

А вот теперь примемся уже непосредственно за изготовление короба сабвуфера. Тут главное правило - не торопиться. Ошибка в измерениях может привести к тому, что всё придётся делать заново.

Сбор сабвуфера

Перед тем, как собрать сабвуфер, необходимо вырезать короб.

Если у вас все ещё остались вопросы по поводу того, как сделать сабвуфер своими руками, просмотрите обучающее видео, которое развеет все ваши сомнения.

Каждый ценитель хорошего звука за рулем знает о том, что представляет собой сабвуфер и какие функции он выполняет. Без этого элемента невозможно добиться качественного звучания с «жирным» басом. В этой статье мы хотим рассказать о том, как сделать сабвуфер своими руками в домашних условиях и что для этого потребуется.

[ Скрыть ]

Выбор динамика

Если вы думаете над тем, как сделать динамик самому, то помимо размера, следует также определиться с уровнем сопротивления. К примеру, наиболее оптимальным вариантом будет сопротивление в 2-4 Ома, если этот показатель будет меньше, это значительно отразится на качестве звучания. Что касается мощности колонок, то в этом случае что-то точно сказать сложно, так как споры касательно этого вопроса ведутся до сих пор. Одно можно сказать точно — мощность колонки должна быть больше мощности усилителя, поскольку ни одно устройство не сможет проработать долго, если будет функционировать на самой высокой мощности. Коробку сделать просто, но если делать без расчетов, то будет играть некачественно.

Инструкция

Теперь перейдем к вопросу, как самостоятельно сделать сабвуфер своими руками для авто. Начнем наш процесс с проектирования.

Проектирование

Автомобильные сабы делятся на несколько подвидов:

1. Активные. Такие устройства оборудованы встроенным усилком и активным кроссовером. Главным предназначением последнего является снижение низкочастотной нагрузки на усилок. с помощью кроссовера достигается согласование работы саба и акустики в целом.
2. Пассивные. Варианты такого типа функционируют параллельно с основной акустикой, но обычно они нуждаются в обустройстве отдельного канала усилителя мощности. Пассивные устройства на практике более чувствительны к месту расположения, при этом они обеспечивают дополнительную нагрузку для выходных усилков стерео-каналов (автор видео — Константин Козик).

При проектировании необходимо учитывать и местоположение устройства. Сам по себе саб довольно объемный, но поскольку возможность басов к локализации минимальна, его монтаж может быть осуществлен в любом месте салона или багажного отделения. Можно установить сабвуфер под сиденье, но обычно автолюбители выбирают именно багажник, поскольку здесь он практически не будет мешать. Что касается формы устройства, то к ее созданию приступаем после того, как вы определитесь с местом расположения саба и выбором динамика для него.

Если вы решили соорудить сабвуфер в свой автомобиль, то следующим шагом будет разработка схемы и чертежа, на сегодняшний день есть несколько вариантов для выбора схемы:

1. ЗЯ или закрытый ящик является одним из самых простых в плане проектирования и производства, но его коэффициент полезного действия минимальный. Тем более, в данном случае полностью загерметизировать корпус будет проблематично.
2. ФИ или фазоинвертор позволяет выдавать более высокий коэффициент полезного действия, то такой вариант более сложный в плане расчетов.
3. БП4 и БП 6 — бандпасы четвертого и шестого порядков. Такой вариант является одним из наиболее сложных для изготовления, однако качество его работы вас в любом случае порадует. Устройства в таком корпусе позволяют не только усилить басы, но и заглушить низкие частоты (автор вид — ALEX SOUND).

Изготовление

В принципе для изготовления автомобильного саба можно использовать и переделать домашний сабвуфер. Ниже мы расскажем о том, как сделать сабвуфер и что нужно, чтобы сделанное устройство было качественным и его не пришлось переделывать. Для начала следует определиться с формой и материалом, который будет использоваться для изготовления корпуса. Наиболее популярными вариантами в настоящее время считаются ДСП, древесностружечная плита либо обычная фанера, которые можно найти в любом строительном магазине. Следует отметить, что такие материалы характеризуются хорошими показателями акустики и сами по себе являются довольно прочными.

1. Основываясь на чертежах и подготовленных схемах, нужно аккуратно вырезать стенки для будущего саба и другие отверстия, которые потребуются для укладки проводов. После этого стенки желательно отшлифовать. Затем основные составляющие конструкции нужно прочно скрепить и зафиксировать, для этого можно использовать саморезы или клей.
2. В том случае, если корпус будет состоять из нескольких слоев, нужно удостовериться в том, что между этими слоям будет отсутствовать пустота. Если пустое пространство останется, это может привести к резонансному сверчку, так что смысла от использования корпуса совсем не будет. На всякий случай корпус можно обклеить виброматериалом, а внутри заполнить его поролоном. Что касается непосредственно задней стенки, то ее следует обклеить стеклотканью, для достижения большего эффекта потребуется несколько слоев. После оклейки саб нужно оставить сохнуть где-то на один день.
3. Если вам важен дизайн устройства, то корпус можно покрасить глянцевой либо матовой краской, также можно использовать карпет или кожу для перетяжки. Чтобы защитить устройство от нежелательных внешних воздействий, таких как влага, то корпус можно заранее пропитать мебельным нитролаком. Данная процедура должна осуществляться на улице, поскольку она может отравить человека.
4. Последним этапом в изготовлении будет монтаж самого динамика. Процедура сборки может отличаться в зависимости от вида корпуса.

Сегодня при прослушивании любых музыкальных мелодий каждому хочется воспринимать весь диапазон звуковых колебаний, которые были бы далеко не полными при отсутствии важнейшего устройства, отвечающего за низкие частоты. Речь идет, конечно же, о сабвуфере, который позволяет воспринимать любую мелодию с большим эффектом, как дома, так и в автомобиле. Именно поэтому без сабвуфера сегодня не продается ни одна музыкальная установка. Может показаться, что его устройство очень сложное, однако это не так. При внимательном рассмотрении выясняется, что сделать сабвуфер своими руками будет вполне под силу человеку, который имеет элементарные познания в сфере радиоэлектроники.

Итак, для того, чтобы самостоятельно сконструировать низкочастотное устройство, нам понадобятся следующие материалы:

Непосредственно низкочастотный динамик, мощность и марка которого зависит от того, какое устройство вы хотите получить в итоге;

Усилитель низкой частоты для сабвуфера;

Блок обработки звукового сигнала для музыкального канала;

Штекера, разъемы и клеммы;

Акустический кабель широкого сечения;

Набор для пайки.

Как видно из вышеперечисленных материалов, все это находится в свободной продаже, поэтому достать необходимые устройства и элементы особой сложности не представляет. Таким образом, сабвуфер своими руками можно изготовить в домашних условиях, что и делают многие умельцы. Теперь необходимо подготовить все то, что понадобится для изготовления деревянного каркаса нашего низкочастотного динамика. Следует подготовить лист фанеры толщиной 20 мм, саморезы, герметик, поролон и шуруповерт. После этого, даже если вы планируете изготовить самый простой сабвуфер, следует воспользоваться компьютерной программой JBL SpeakerShop, которая поможет вам высчитать объем корпуса. Последний должен соответствовать мощности вашей системы. Это крайне важный параметр и пренебрегать им ни в коем случае не стоит. Нужно указать все необходимые данные по тем звуковым устройствам, которые вы приобрели, и программа в течение нескольких секунд выдаст вам наиболее оптимальный объем для достижения качественного низкочастотного звучания.

Следует сказать, что сабвуфер своими руками в обязательном порядке должен быть изготовлен именно из дерева, поскольку именно этот материал является самым лучшим не только для низкочастотного устройства, но и для обычных музыкальных динамиков. После этого размечаем фанеру, распиливаем и собираем с помощью саморезов и герметика все воедино. Заднюю крышку крепим в последнюю очередь, поскольку в нее предварительно устанавливаем динамик, соединенный с усилителем и блоком обработки Выводим кабели наружу и окончательно закрепляем заднюю крышку получившегося динамика. Теперь осталось лишь протестировать наш сабвуфер, присоединив его к музыкальному центру.

Таким образом, мы выяснили, как сделать сабвуфер дома, используя при этом подручные материалы для корпуса. Следует также упомянуть о том, что при расчете планируемой мощности обязательно нужно учитывать параметры того помещения, в котором прибор будет находиться. Главное, это объем помещения, наличие в нем окон, а также материал отделки стен. Обязательно просмотрите рекомендации по акустическим эффектам, которые могут возникнуть в помещениях со слишком высокими или низкими потолками, а также в комнатах-студиях.

По такой же схеме можно получить динамик и для автомобиля, изготовив сабвуфер своими руками. Его лучше всего разместить в багажном отделении вашего автомобиля, поскольку в таком случае он займет минимум места, а производимый им эффект будет достаточно серьезным.

САБВУФЕР СВОИМИ РУКАМИ

Рано или поздно многие понимают, что басов много не бывает, и сколько бы ни искали колонок помощнее - низов всё равно хочется больше. Выход один - использовать сабвуфер. Купить хороший сабвуфер можно, но лишние 200 - 300$ найдутся далеко не у каждого. Значит будем делать сабвуфер своими руками!

Вначале решим вопрос с питанием: хороший трансформатор, ватт на 150 имеющий нужное двухполярное напряжение и ток на дороге не валяется, а самому мотать очень не хочется. И не надо. Покупаем электронный трансформатор на стандартное напряжение 12 В и мощность 100 - 150 Ватт и подключив к его выходу ферритовое кольцо К40х30х20 с первичной обмоткой 13 витков ПЭЛ 1,2; двумя вторичными по 28 витков того же провода имеем двухполярное напряжение по 25 В.

Схема сабвуфера своими руками состоит из активного фильтра на TL082 (TL062) и самого усилителя, собранного по стандартной двухтактной схеме. Для улучшения качества звука (а кто сказал, что басы не критичны к коэффициенту искажений?), на выходе стоит пара полевых транзисторов. Более подробно про ФНЧ - расчёт, схему и рисунки печатных плат . Один из отличных вариантов схемы фильтра для сабвуфера с фазовращателем - на рисунке.

Питается сабвуфер или от вышеуказанного электронного трансформатора, или от обычного на трансформаторе, с двумя обмотками по 20 - 30 В на ток 3 А.

Следует учесть, что электронные трансформаторы не работают при малых токах нагрузки, поэтому данный сабвуфер своими руками работает в классе А, что как Вы понимаете тоже очень хорошо отражается на качестве звучания. Ток потребления каждого плеча должен быть не менее 0,6 А. Выставляется он подстроечным резистором на 1 к.

Как вариант, можете в качестве УМЗЧ использовать микросхему TDA7294, включенную по нижеприведённой схеме.

Динамик для сабвуфера своими руками берём любой низкочастотный, чем помощнее - данный саб выдаёт более 100 Ватт чистого синуса. Питание +-30 В, с максимальным током потребления в пиках, до 4 А. Измеренный коэффициент гармоник составляет менее 0,1 %.

Для корпуса сабвуфера своими руками используем старый советский деревянный телевизор, можно ламповый или 3УСЦТ.

Сверху в центре делаем распил, и получаем две боковухи с половинками верхней части. То есть две буквы Г. Одну из них переворачиваем - каркас готов, а дно будет используется как задняя стенка. Стыки законопатить герметиком и не забыть проделать спереди отверстие фазоинвертора диаметром 8 мм. Подробнее про расчёт и изготовление корпуса можно посмотреть на других ресурсах. А здесь читайте практический подробный пример сборки

Давно я задумался изготовлением «бУхалки» для кино в виде активного саба на LFE канал.
В качестве НЧ 30ГД-2 (НЧ от S90), так как такие есть в наличии и валяются без дела в больших количествах (ну и стоят копейки в нужных местах, так что не жалко). Ну и нищеброд я:), жалко мне за приличный саб больше 15 000 р. отдавать. По расчетам я решил выбрать бандпасс 6А. Только он дает очень приличную отдачу и низкую граничную частоту. По расчетная АЧХ уровню -3дб - 24 -63 Гц. Собранный саб выглядит так.

Качество фот в основном ужасное, так как фотографировал на телефон (ну не имел я ни мыльницы ни зеркалки в то время).
Кому интересно добро пожаловать под кат. Там очень много фот.

Конструкция

Общая конструкция очень похожа на общеизвестную конструкцию в инете.
Это пример внешнего вида с одного сайта (авторство картинки не укажу, так как не помню где брал фото, если кто знает напишите в личку, поставлю ссылку). Естественно размеры будут совершенно другие.

Для изготовления конструкции необходимо знать или получить параметры конкретного динамика. Их называют Параметры Тиля-Смолла . Если вы не знаете, что это, то гугл и вики вам в помощь, измеряется все достаточно просто, софт и методы гуглятся на ура. Не весь софт бесплатен, но скажу что измерить можно имея точный вольтметр, точные весы, пластилин, генератор и усилитель. Гуглится по «метод добавочной массы». Я пользовался методом добавочной массы, но автоматизировал измерения соответствующим софтом (название не указываю так как софт платен, но мы в России, кому надо тот все найдет;)).
Измеренные параметры приводить нет смысла, ибо каждый динамик уникален и сборка конструкции по «чужим параметрам» ни к чему хорошему не приведет. Как бы сказать про динамики времен СССР, чтоб не грубо было…
У меня 4 НЧ динамика и все имеют абсолютно разные параметры, хотя они одной марки.
Для желающих указать и «похоливарить», что «качественного» звука от бандпасса не добиться, еще раз повторю саб собирался для просмотра фильмов и для озвучивания LFE канала, в котором идут в основном только эффекты.

Расчеты

Вот расчетные чертежи корпуса и расчетная АЧХ, все рассчитано под конкретный динамик.
Расчеты совпадают в 4 мне известных программах.
Я брал как основную программу расчета Bass box pro

Расчеты на потери полезного объема корпуса

«Пилите, Шура, пилите»

После всех расчетов, заказал распил ДСП в одной фирме которая занимается мебелью, обошлось все очень дешево
Вот средняя перегородка для крепления динамика.

Боковые стенки


на заднем плане видно инструмент сверления, ох и заколебался я сверлить.

Боковая стенка с брусками для усиления и крепежа.

Пытаемся все собрать в единую конструкцию

Примерим фазоинвертор из канализационной трубы

Покроем стенки звукопоглотителем

А так с динамиком

Электронная начинка

Предварительный усилитель собирал по схеме www.electroclub.info/samodel/sub_pred.htm
Печатку нарисовал сам под smd резисторы ну и уменьшил её в размерах. Если она кому-то интересна, то могу выложить в формате Sprint Layout.
В качестве оконечного усилителя выбрал усилитель на TDA7294 с регулируемым выходным сопротивлением.
Схема и описание . Печатка использовалась от автора. Чтобы не лазить далеко схема с первоисточника:

Процесс изготовления печаток подробно описывать не буду приведу только готовый результат. Делал ЛУТом (Лазерно Утюжная Технология). В качестве материала для переноса - нарезанные листы журнала PC Week.
Плата предварительного усилителя готовая к травлению и после протравки в хлорном железе.




Плата оконечного усилителя на TDA7294

Собрал почти полностью УНЧ, не хватило пары омических сопротивлений и одного оксидника и собрал предварительный усилитель с сабсоник фильтром и ФНЧ кроссовером с изменяемой частотой и переключателем фазы. На плате так же есть корректор Линквица, но он не распаян, так как для оформления бандпасса он не нужен. На фотках платы не отмыты от флюса, поэтому такие «красивые».

Оконечный усилитель




Предварительный усилитель

Наборчик собери сабвуфер

Берем кусок алюминия размечаем и делаем заднюю панель блока усилителей

Не забываем о плавкой вставке, в качестве радиатора что-то из запасов от проца AMD

Плата оконечного усилителя

Сделали все соединения

Питание из какого-то старого транса, опять мотанного самим. Трансформатор в древности стоял в каком-то ламповом телевизоре пока не попал ко мне в руки и не был перемотан для какого-то усилителя, давно это было). Питание на оконечник +- 35 В.

Так как такой вид несколько не симпатичный то красим все черной матовой краской из баллончика

Ставим свителки-перделки

Тру сабву́фер должен стоят на шипах. Шипы были заказаны отцу токарю. Вот такие получились

Примерим

И закрепим их

Делаем саб в меру красивым и симпатичным

Приведу для начала фотки промежуточного результата. Из них видно что такой саб не станет украшением квартиры. Ну ничего мы это исправим.



Без крышки

Достал виброшлифмашинку, зашпаклевал дырки от шурупов, выровнял корпус и начал обклеивать самоклейкой под светлое дерево. Сначала купил самоклейку для оклеивания в один слой. Изначально задумка была светлый корпус и черные матовые детали. После первого слоя стало ясно что один слой очень мало.
Первый слой




Попробовал покрыть дно лаком, стало хорошо видно что один слой просто просвечивает.

Пришлось еще раз идти в магазин за пленкой. Второй слой наклеивал веселее, так как помогала жена. В четыре руки клеить намного легче.

После двух слоев пленку начал покрывать лаком. Марку лака сейчас не вспомню, помню что быстросохнущий и вроде разбавлял ацетоном. Стоил около 50 р за банку так как просроченный:), но нам пофиг мы нищеброды.
Два слоя лака

После просушки он выглядит так

Ближе

Сколько же это стоит?

600 р - напилили мне детали на корпус + материал + доставка до дома.
100 р - шурупы.
120 р - брус
250 р - трубы фазиков + разъем для подключения в итоге оказался лишним и труб много, хватило бы и 50 р.
50 р - герметик (просроченный)
50 р -скульптурный пластилин
200 р - 2 шт TDA7294 (одну спалил по дурости перепутав полярность)
200 р разные мелкие детали которых не было в наличии.
120 р переменные резисторы с ручками
50 р лак (просроченный)
200 р 5 метров самоклейки
100 р шкурка
85 р краска черная матовая
70 р канализационная труба

Итого 2160 р., вроде ничего не забыл

Бесплатно - принесли картонную трубу для фазика
бесплатно - НЧ динамик
бесплатно - инструмент

Немного расчетов и размышлений

Расчетное давление что-то около 109 дб в диапазоне работы, при подводимой мощности 50 Вт. Давно считал могу соврать. Расчеты на скорую руку

70 Ватт давление вот такое, как видно есть наклон так как дин фактически работает ниже резонансной частоты, но по графику он не выходит за пределы допустимого хода даже на 20 Гц

100 Вт ситуация та же

Посмотрел ради интереса, что можно в дин и 200 Вт вкачать и на 20 Гц не будет ограничения хода. Можно вплоть до 18 Гц заставить дудеть. Но есть естественный вопрос нужна ли такая мощь? По впечатлениям когда не было отдельного усилка раскачивал его промышленным усилком на 25 Ватт, если сделать на полную - это очень и очень громко. На полную включаю только когда хочу показать кому-либо всю мощь, похвастаться. Так сказать ЧСВ потешить:) Но в таком режиме долго не послушаешь, все что можно трясет и дребезжат стекла, мощно одним словом.

PS Конструкции уже год, делал я её под настроение 3 месяца, в свое удовольствие.
Стоило он того или нет? Я считаю, что да. Бас очень низкий и глубокий. Из-за конструкции саб очень мягко играет, резкую атаку он не сможет отиграть, да и не нужно это ему, зато все LFE эффекты идут просто на ура, все прослушивающие были в диком восторге. Несмотря на то что саб стоит на шипах, стены пол и стекла все равно ощутимо вибрируют создавая эффект не хуже чем в кинотеатрах (убрать бы еще дребезг стекол).
Недавно подарили динамическую головку от автосаба, буду делать еще один, но в этот раз закрытый корпус и с корректором Линквица.