Наверное одна из самых простых самоделок, позволяющих серьёзно сэкономить деньги – это сабвуфер. Как правило приходится платить лишь за большой и качественный НЧ динамик, всё остальное без проблем находится в домашней мастерской, или закромах знакомого “дяди Васи”. Руководствуясь такими мыслями и было решено собрать сабвуфер своими руками.
Динамик имелся на 15″ и проведя соответствующие расчёты вышли такие исходные данные:
- Тип короба: бас-рефлекс
- Объем – 114 л
- Частота настройки – 45 Гц
- Материал – ДСП 18 мм
- Демпфирование – нет (не требуется)
- Пассивные фильтры – нет (требуется кроссовер)
- Динамик – B&C 15PS100 8 Ом, 700 Вт RMS
Приводить все расчёты тут не будем, если нужны подробности – посмотрите как это делается в аналогичном сабвуфере.
Параметры динамика саба
Вот его характеристики:
- Номинальное сопротивление — 4 Ом
- Мощность пиковая — 800 Вт (30-1000 Гц)
- Постоянная мощность — 500 Вт (30-1000 Гц)
- RMS мощность: 650 Вт
- Чувствительность (2,83 В / 1 м) — 96,5 дБ
- Диаметр катушки — 75 мм
- Магнит — Феррит
- Корпус — Алюминий
- Мембрана — модифицированная целлюлоза
- Монтажное отверстие — 362 мм
- Диаметр отверстия — 370 мм — 8 х 6,5 мм
- Общая глубина — 183 мм
- Вес нетто — 6,5 кг
- Наружный диаметр — 388 мм
Список материалов и компонентов сабвуфера
- Динамик SW.STX.15.3.800.4.FAMC
- Ручки х 2
- Уголки х 8
- Решетка
- Туннели BR х 2
- Клей для ковров
- Кабель SPEAKON 10 м
- Фанера 18 мм
- Внутренний кабель
- Черные винты
- Материал обивки и ножки
Что касается динамика, то он выглядит довольно неплохо, хотя производитель мог бы немного больше задуматься о его конструкции с точки зрения защиты от попадания внутрь пыли и грязи.
В задней части динамика есть отверстие диаметром около 6 см, через которое можно дотронуться до корпуса катушки, и нет защиты в виде губки или другого материала, защищающего от пыли.
Еще один визуальный минус громкоговорителя — корзина, которую можно было сделать с большей точностью, потому что в некоторых местах можно увидеть кривизну формы, правда они настолько малы, что нужно присмотреться чтоб их увидеть.
Корпус — фанера 18 мм, размеры: высота х ширина х глубина 510 х 440 х 410 мм, объем нетто 92 л. Туннели BR с внутренними 75 мм и 85 мм длиной. Примерно 45 Гц настройка. Посередине укрепляющий крест. Громкоговоритель крепится черными винтами М6 и гайками.
Что касается звука, могу только сказать что дома (еще не было возможности проверить его в концертном зале) он гремит по-полной, звук реально очень низкий. Тут нет кроссовера, а для отключения средних и высоких частот сигнал пропускается через эквалайзер УНЧ.
В общем такой корпус подойдет и для более аккуратного динамика, чем этот STX. Теперь с нетерпением жду впечатлений от большой комнаты и эффектов, связанных с этим динамиком на полную мощность. Короче несмотря на простоту и без каких-либо изобретательских нововведений, звучание сабвуфера очень положительное. Если нужны подробные чертежи и расчёты короба под 15″ — смотрите их тут.
Источник
В данной статье речь пойдет о сабвуфере на основе известного и распространенного динамика 75ГДН.
Динамическая головка
Итак, мне почти даром досталась динамическая головка 75ГДН, правда в не очень хорошем состоянии и в плохом внешнем виде, весь динамик припал порохом, пылезащитный колпачок вырезан из картона, да еще и не очень ровно.
Опыт ремонта динамиков у меня был, так что оставить его в таком состоянии просто не смог, решил сделать небольшой апгрейд. Итак, я разобрал динамик. Все детали этого процесса расписывать не буду, это делается с помощью растворителя, подручного инструмента, например отвертки, пинцета и прямых рук.
В корзине динамика, для лучшего охлаждения катушки, было сделано 8 отверстий диаметром 8мм. Потом корзина была прошкурена, места где приклеиваются центрирующая шайба и подвес заклеены изолентой и окрашено. Были также поставлены позолоченные зажимы.
Диффузор динамика был почищен от пыли и остатков клея, зашкурен, а также был приклеен новый, плоский полезащитный колпачок (вырезан из картона). После чего, головка была опять собрана. Диффузор динамика был покрыт слоем клея ПВА и также окрашен. Из цветной клейкой пленки была сделана декоративная наклейка на колпачок.
С динамиком закончено, можно браться к изготовлению ящика. Корпус сабвуфера
Корпус изготовлен из мебельного, ламинируемого ДСП толщиной 16мм. Внутри размещены две перегородки жесткости. Боковые стенки утоплены для улучшения внешнего вида и удобства перетягивания саба. Передняя стенка утолщена, толщиной 32мм, склеенная из двух плит ДСП. Также спереди в ней сделано отверстие, где размещается плата индикаторов, а также сделано углубление для посадки головки. Стенки корпуса соединены между собой шурупами и склеены клеем ПВА, также по всему периметру внутри брус 20х20мм. В боковой стенке сделан дополнительный, отдельный отсек, где расположен усилитель. Чистый объем около 40л.
Внутри саб обклеен поролоном толщиной 10мм, средней плотности. Фазоинвертор лучше настраивать на слух, поскольку ТС-параметры динамиков могут отличаться. Его внутренний диаметр 70мм, длина порта может варьироваться от 18 до 25 см с настройкой на частоту 30-40 Гц.
В принципе ящик вышел достаточно крепким и глухим, хотя возможно стоит сделать чуть толще боковые стенки, например 18мм. Сверху саб обтянут черным карпетом.
Электроника
Усилитель мощности
Схема усилителя приведена ниже
О работе схемы можно прочитать в статье «Автомобильный усилитель моноблок» или непосредственно в статье автора схемы, в журнале «Радио». Единственное, что изменилось — это печатная плата. Усилитель наладки не требует, все работает с первого включения.
Преобразователь напряжения и стабилизатор
Схема преобразователя напряжения и стабилизатора также осталась без изменений. Единственное, что изменилось — это печатные платы и добавлен еще один стабилизатор напряжения на 15В для питания индикатора выходной мощности. Преобразователь и стабилизатор смонтированы на двух платах размерами 160х85мм и 45х50мм соответственно.
Углубляться в работу схемы также не буду, однако из опыта предыдущей статьи расскажу еще раз о намотке трансформатора, поскольку из-за отсутствия фото возникало много вопросов.
Трансформатор намотан на ферритовом кольце размерами 40х25х11. Сначала, напильником скругляются все острые грани кольца и обматываются тряпочной изолентой.
Первичная обмотка намотана 5-ма жилами провода 0.8-0.9мм и содержит 2х6 витков. Сперва мотается первая половина обмотки, она равномерно разбита по всему кольцу.
Потом вторая.
На концах жилы скручиваются и выходят 4 вывода. Подгибаем эти выводы под отверстия в плате и обматываем первичную обмотку все той же изолентой.
Теперь можно браться за вторичную обмотку, в моем варианте она намотана проводом 1.5мм и содержит 2х16 витков, наматывается таким же образом как и первичная обмотка. В результате получаем еще 4 вывода вторичной обмотки.
Подгибаем под плату и заматываем изолентой. Трансформатор готов, зачищаем выводы и припаиваем на печатную плату.
Также, возможно в схему стоит ввести выходные дроссели на каждое плечо питания, они могут быть намотаны на ферритовых стержнях высотой 2см и диаметром 8мм и содержать 6-8 витков проводом 1.2-1.8мм. Входной дроссель намотан на ферритовом кольце из компьютерного блока питания двумя проводами 1мм и содержит 10 витков, равномерно распределенных на кольце.
Собранная плата стабилизаторов имеет следующий вид:
Блок фильтров
Все та же, 100 раз проверенная мной схема фильтров:
Индикатор выходной мощности
Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915 по следующей схеме.
S1 переключает режим работы индикатора, при замкнутом контакте режим «столбец», при разомкнутом — «волна». Подстроечным резистором R5 можно выставить нужный уровень индикатора. Светодиоды в принципе можно использовать любые.
Конструкция и монтаж
Поскольку места для электроники было отведено не так и много, «впихнуть» ее туда оказалось не так и просто, пришлось мудрствовать. Следовательно, все платы, коннекторы и ручки управления закреплены на пластине из МДФ толщиной 8мм. На внешнюю сторону выведены радиатор, клеммы питания и REM, гнезда входов, а также регуляторы блока фильтров. Внешне эта пластина вместе с радиатором окрашена в черный цвет. Изнутри, в месте, где должны крепиться транзисторы, в пластине было сделано прямоугольное отверстие. По этому отверстию была вырезана дюралюминиевая пластинка, чтобы «нарастить» радиатор до нужного уровня и было удобно крепить транзисторы. Эта пластинка прикручивается к радиатору двумя болтами, между пластинкой и радиатором естественно слой термопласты. Болты специально оставлены подлиннее, поскольку позже на них садится дюралюминиевая пластинка, которая прижимает все транзисторы к радиатору. (На фото первый вариант усилителя, одна ТДА7294 без транзисторов. Схема себя не показала, потому позже был реализован другой УМ)
Плата преобразователя крепится к МДФ пластики с помощью дюралюминиевых уголков, два маленьких непосредственно прикручены к плате и пластине, а два больших удалены от платы и с помощью 2-х растяжек из медного провода не дают плате качаться.
Для платы усилителя мощности сделан пластмассовый уголок, который поддерживает одну ее часть, однако она в основном держится за счет выходных транзисторов и микросхемы, которые сильно прижаты к радиатору дюралюминиевой пластинкой. Между радиатором, микросхемой и всеми выходными транзисторами обязательно должна быть диэлектрическая пластинка ну и конечно термопаста, корпуса транзисторов и микросхемы изолированы от радиатора.
Плата стабилизаторов крепится на два пластмассовых уголка, а плата фильтров держится с помощью дюралюминиевой пластики, к которой прикручены три регулятора.
Проводы от клемм питания к плате ПН максимально толстые, не менее 4-6 кв.мм. Для подсоединения платы индикатора и индикаторов работы сабвуфера использован 8-ми контактный разъем. Также, можно для удобства ввести 2-х контактный разьем для подсоединения динамической головки.
Плата индикатора выходной мощности и индикаторов включения закрепленные в отведенном месте, отверстия для проводов после монтажа заклеиваются пластилином. Индикаторы закрыты затемненной стеклянной пластинкой.
Окончательный результат
Конечным результатом на то время остался довольным. Сабвуфер играл очень мягкий, приятный и глубокий БАС и мог создать совсем неплохое как для 10-ки звуковое давление. Однако играть у меня ему судились не долго, поскольку после покупки авто было запланировано строить другую систему с другим сабом. Данный сабвуфер было продан и поныне он радует нового хозяина.
Автор: Корчинский Александр ( Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Чертеж короба для 15 дюймового сабвуфера
Низкочастотные динамики 15 дюймов относятся к самому мощному модельному ряду. Отдельные громкоговорители «качают» мощность свыше 1 000 ватт, поэтому при расчёте и конструировании подобных систем нужно соблюдать повышенные требования. Короб под 15 сабвуфер должен обладать жёстким корпусом и прочными соединениями отдельных элементов. Если сборку короба можно выполнить на саморезах, то громкоговоритель лучше всего крепить на закладных гайках, так как от сильной вибрации саморезы могут выйти из посадочных мест и система разрушится.
Как рассчитать короб для сабвуфера 15 дюймов
Если размер багажного отсека автомобиля позволяет, то можно реализовать короб с фазоинвертором. Самый большой плюс такой системы это заметное повышение КПД. Для того чтобы получить максимальную отдачу от динамика в закрытом ящике приходится выдавать максимальную мощность от усилителя. В фазоинверторных конструкциях выходная мощность, а соответственно и КПД увеличивается за счёт использования прямого и обратного хода диффузора динамика. В закрытых системах звук излучается только передней плоскостью громкоговорителя, а излучение обратного хода гасится внутри ящика. Расчёты короба для сабвуфера 15 дюймов включают в себя площадь порта фазоинвертора. Это сложные расчёты, поэтому при самостоятельном изготовлении фазоинверторного ящика лучше всего воспользоваться готовыми схемами и чертежами.Так же можно использовать компьютерную программу JBL Speaker shop, Bass Port или Box Plot.
Как сделать корпус для саба своими руками
Если нужно сделать хороший коробок для сабвуфера, то лучше всего остановиться на самой сложной конструкции. Такая система называется бандпасс. Он бывает четвёртого порядка и шестого порядка. Система четвёртого порядка представляет собой двухкамерный ящик, где одна камера это закрытый короб, а другая играет роль фазоинвертора.
Бандпасс шестого порядка это конструкция с двумя фазоинверторами. Здесь самым сложным является расчёт второго порта и взаимное соотношение настроек каждого фазоинвертора. Две камеры имеют разные размеры и способны ограничивать воспроизводимые громкоговорителем частоты. Короб для двух сабвуферов сложнее всего проектировать, но оно обладает максимальным КПД. Для определения всех размеров таких звуковых систем используются специальные утилиты. Для расчёта любой конструкции сабвуфера подойдёт универсальная программа WinISD. У неё нет рускоязычного интерфейса, но разобраться в ней несложно. Чтобы сделать чертёж короба для сабвуфера достаточно загрузить в компьютер параметры используемого динамика.
Чертежи под 15 сабвуфер на трубе
Низкочастотная колонка с фазоинвертором в виде отрезка полой трубы проще в изготовлении, чем звуковая система со щелевым фазоинвертором. Чертёж сабвуфера 15 дюймов не содержит сложных деталей. Все элементы корпуса вырезаются из толстой фанеры или МДФ толщиной 18-25 мм. В передней стенке вырезается отверстие под громкоговоритель. Второе отверстие под цилиндрический порт может быть сделано в передней или верхней стенке, в зависимости от конструктивных особенностей колонки. Можно купить готовую колонку промышленного образца, но практика показывает, что самодельное устройство часто имеет лучшие характеристики, чем фирменный образец. В качестве трубы для самодельной акустической системы используются канализационные трубы из полипропилена. Они тёмно-серого цвета и выпускаются нескольких размеров. Размер порта вычисляется в зависимости от типа динамика. Настройка порта фазоинвертора заключается в изменении длины трубы.Чем короче цилиндр, тем выше частота.
Выбор динамиков для сабвуфера
Динамики совместимые с корпусом могут использоваться: 18Sound 18LW2400, B & C 18TBX100, RCF 18X401 или их параметрические аналоги. В общем, совсем не сложно выбрать подходящий динамик для этого корпуса. Подавляющее большинство приличных 18 «будут хорошо играть здесь, кроме дешевых безымянных и тех, у кого Qts выше 0,4.
Весит сабвуфер около 45 кг. Поэтому сделаны ручки по бокам: это удобно для переноски. Центр тяжести смещен на 265 мм от заднего края.
Подборка динамиков для самодельной портативной колонки
При сборке самодельной портативной акустики возникает вопрос — а какие использовать динамики? На Алиэкспресс большой выбор. Но для портативных решений есть проверенные варианты и свои требования.
Требования к динамикам для портативной акустики:
- Желательно неодимовый магнит (мощнее, компактнее, эффективнее)
- Желательно диффузор с защитой от влажности
- Резиновый широкий подвес (прочнее, долговечнее, больше ход динамика)
- Лучше брать динамики 4 Ом, чем 8, так как усилитель выдаст на такую нагрузку больше мощности
Для защиты от внешних воздействий рекомендуется использовать защитные сетки.
Рассмотрим широкополосные и низкочастотные варианты с большим количеством заказов, ранжирование по увеличению размера и мощности.
AIYIMA 1,5 дюйма
Открывают подборку динамики от бренда AIYIMA размером 1,5″ (диаметр: 40 мм). Для микроколонок ближнего поля на одном аккумуляторе 18650.
Динамики качественные, неодимовый магниты. Есть нормальный фланец под крепление 4 винта.
В качестве защитной сетки можно использовать решетку для компьютерных вентиляторов (подходит 60 мм).
В лоте есть вариант 5 и 10 Вт, если используете с усилителя типа PAM с питанием от одного 18650 лучше сэкономить и взять 5 Вт.
MACGARSEN 2 дюйма
Динамик похожего конструктива, но размером чуть больше. 2» 53 мм. Мощность 10 Вт максимум, неодимовый магнит, 4 Ом сопротивление, продаются в лоте парой.
Примерно такие и устанавливают в небольшие портативные колонки китайские бренды.
Для такого размера имеют довольно низкий резонанс около 130 Гц, могут выдавать неплохой бас для «портатива», если добавить пассивный излучатель.
Vifa NE65W-04
Интересный брендовый (Tymphany) динамик 2″. 20 Вт! Алюминиевый диффузор и корзина, мощная магнитная система. Ровная АЧХ в голосовом диапазоне. Эти малыши точно не разочаруют звуком.
Параметры динамика (параметры Тиля-Смолла) приведены на странице товара из каталога фирмы, на них можно опираться для расчета акустического оформления динамиков.
В лоте пара устройств. Да это не будет дешево, но это решение для портативного звука класса HiFi.
Peerless P830986
Еще один брендовый динамик, но уже в самом ходовом размере 3″ (75 мм).
Диффузор и колпачок из анодированной алюминиевой пленки, корзина из пластика, магнит неодимовый. Широкий резиновый подвес. Резонанс ниже 100 Гц.
Параметры для акустического оформления приведены на страницы товара. Я делал примерно 1,7 л закрытый ящик с демпфированием. В таком размере нужно делать изолированный объем для каждого динамика.
Я делал бумбокс на таких динамиках, звук тонально ровный, приятно звучит вокал. Рекомендую. Годятся и небольших стационарных настольных систем.
Чертежи корпуса и размеры элементов
- Верхнее основание – 675 х 437 мм
- нижнее основание – 675 х 437 мм
- левая сторона – 675 х 550 мм
- правая сторона – 675 х 550 мм
- задняя панель – 400 х 550 мм
- передняя панель – 400 x 450 х 50 мм
- рефлекторная стенка горизонтальная – 400 x 382 мм
- отражательная раковина – 100 x 400 мм
Отделка короба: черный матовый нитроцеллюлозный лак Нитромал, распылитель с большой насадкой, который дал эффект желаемой текстуры.
Полезное: Простой пассивный сабвуфер (с расчётами и фото)
Расходы на самодельный 15″ саб получились в основном на динамик – около 14000 рублей, но вы можете найти дешевле, всё зависит от марки и магазина. Использовались для работы электроинструменты: дрель, лобзик, фреза, вибрационная шлифовальная машина, компрессор и покрасочный пистолет.
НЧ АКУСТИКА НА 15″ ДИНАМИКАХ
Всем привет, вот ещё один дизайн басовых динамиков, возможно он будет кому-то полезен, вдохновит на сборку чего-то подобного своими руками. Эти колонки были сделаны довольно давно, примерно год назад, и с тех пор трудятся верой и правдой на благо моих ушей)).
Используемые динамики — это два 15-дюймовых (38-см) головки Alpharda PS15. Динамик такой правда больше подходит для 2 / 3 канальной АС. Но хотелось именно сабвуфер, так как басов (в отличии от СЧ-ВЧ) много не бывает.
Вся конструкция изготовлена из 18-мм ДСП, в середине не давал никаких подпорок. Если кто-то хочет сделать похожий саб, всё-же лучше укрепить его. Склеены и прикручены через каждые 5 см. Наполнение 2 см губкой. Колонка обтянута кожей.
- Высота: 54 см.
- Ширина: 46 см.
- Глубина: 54 см.
Передняя часть была сдвинута назад примерно на 3 см.
Настроил колонку на 40 Гц, точно не помню длину бассрефлектора. Сам громкоговоритель имел объём 110 л.
Смета расходов на сборку сабвуферов
- Акустические системы Alphard PS15 — 5000 руб.
- Доски — 100 руб.
- Наполнение — 100 руб.
- Клей, винты — 100 руб.
- Покрытие кожей — 1000 руб.
- Клеммы, держатели, уголки — 100 руб.
- Кабель в колонке — 50 руб.
Все получилось примерно 10000 рублей за 2 штуки. Для качественных сабвуферов 15″ это совсем немного. А главное — готовые АС идеально вписываются в интерьер как по цвету, так и по форме. Купить такие готовые точно не получилось бы.
Источник