Как известно, сабвуфер в автомобиле является неотъемлемым элементом для получения качественного, насыщенного и мощного звучания. При этом кроме динамика для сабвуфера, важнейшей частью является короб под саб.
От короба будет зависеть качество звучания, громкость, а также возможность низкочастотного динамика полноценно «раскрыться» и т.д. В этой статье мы рассмотрим, на что обратить внимание при проектировании, а также как сделать короб под сабвуфер самому.
Читайте в этой статье
Назначение, конструкция и принцип работы ЧВ короба
Конструкция ЧВ короба направлена на модулировку звукового потока. Используется эффект прохождения и отражения звука. Благодаря специальной конструкции корпуса достигается гармонизация звука. Особенно это хорошо проявляется на низких частотах и при установке сабвуфера. При соответствующих размерах ЧВ короб сделает звучание в басах довольно громким, ярким, но необычайно глубоким.
Короб для сабвуфера
Назначение и использование
В определенном контексте данное приспособление можно сравнить со звуковым процессором аналогового типа. Когда понятно назначение, разберемся теперь с конструкцией, принципом работы и расчетами. Предложенное решение особенно востребовано среди автомобилистов, желающих установить на подержаных автомобилях качественный звук, при определенных усилиях он будет не уступать дорогим аудиосистемам.
Итак, в техническом понимании ЧВ короб, что вытекает из названия, представляет собой резонатор. Речь идет о полой конструкции, с помощью которой воспроизводят звуки заданной частоты. Одной из функций резонатора является усиление аудиозвучания. Такое приспособление в машине позволит слушать громкую музыку, обеспечивать музыкальное сопровождение на природе или использовать в коммерческих целях, например, для озвучивания свадеб и гуляний. Наиболее популярным решением является короб к динамику 12 дюймов.
Принцип действия
С резонатором, еще одним примером которого является короб под ЧВ, автомобилисты могут быть знакомы в совершенно другой области. Например, используется в качестве функционального элемента глушителя. В данном случае полая конструкция имеет свои особенности и другое назначение.
С технической точки зрения резонатор представляет собой колебательную систему, накапливающую колебания за счет резонанса частот. Обычно конструкция предполагает «работу» с ограниченным набором частотных характеристик. В зависимости от конструкции различаются резонаторы накопительного и мгновенного действия.
Самодельный деревянный короб
Накопительный резонатор накапливает внешнюю энергию за счет снижения частоты внутренних колебаний. В математическом контексте любая конструкция резонатора, частота колебания которого больше частоты колебаний внешнего воздействия, является накопительным. Это происходит независимо от диаметра в 10 или 12 дюймов, но нужно выбирать разный объем.
Мгновенное действие подразумевает соответствие внутренней колебательной силы по периоду внешним колебаниям. Такие резонаторы увеличивают мощность звука за счет теплового поглощения окружающего пространства, смещения частоты на входе по мощности — изменяется за счет увеличения интервала воспроизведения.
Распространенный ЧВ короб имеет прямоугольную форму с перегородками, напоминающими по расположению гусеницу. Внешний вид будет зависеть от динамика и его особенностей, размера – 10″ или 12 дюймов. В настоящий момент можно найти схемы чертежей для любого частотного устройства, и выполнить резонатор без лишних затрат. Отличаться от фирменного будет незначительно.
Можно выполнить резонатор в миниварианте. Такое решение показано на рисунке.
Чертеж ЧВ короба под 12″
Чтобы получить чертежи ЧВ коробов 10, 12 и 15″ можно использовать поисковую систему или нашу базу резонаторов или же программу расчета. Проще всего искать по типу динамику и необходимому объему. Например, короб ЧВ под 12″ может быть реализован в нескольких вариантах, в зависимости от технических особенностей описанных и продемонстрированных ниже.
Как рассчитать резонатор к Урал самостоятельно?
Прежде всего, отметим, что основным материалом для выполнения данного аудиоустройства является многослойная влагостойкая фанера. Вход динамика по размеру соответствует выбранной модели. Объем и конструкция будут зависеть от технических задач: особенностей салона, необходимой мощности и других особенностей.
Конструкции в зависимости от направления порта
На рисунке видно, что влияет на конструкцию также направление порта и другие параметры. Иногда водителей после расчетов беспокоит, что габариты очень большие по сравнению с доступным пространством в салоне, поэтому рекомендуют конструкцию, соответствующую данной задаче.
Другие варианты корпуса
На фото показан пример расчет ЧВ короба, но в совокупности учитывается площадь сечения туннеля (например, 10″ или 12″), зависящая от калибра сабвуфера, например, Machete m10d2.
Пример
Используйте программу расчета Quarter Wave Box. Нужно будет только внести параметры динамика и объем короба. В противном случае вам придется сделать чертежи самостоятельно.
Для этого используйте готовые рекомендации – таблицу с размерами сабвуфера на 10, 12 дюймов и других. В ячейках показан объем, который нужно взять за основу для достижения тех или иных аудио-параметров. Также выбирается «настройка» в зависимости от предпочтений владельца машины и частоты. Короб может быть рассчитан на два и более динамика, могут быть разными 10″ или 15″.
Предложенные вариации демонстрируют некоторые решения для организации медиа-системы салона автомобиля, которые доступны для самостоятельного изготовления. Немного усилий, и вы получите в своем автомобиле качественную звуковую систему к вашему новому Machete m10d2 или Урал, учитывающую особенности вашего салона и предпочтения.
Как правильно сделать короб для сабвуфера
Виды ЧВ
Выше мы разобрали расчет для четвертьволновика постоянного сечения, но так же существуют сужающийся и расширяющийся тоннели.
Если качество звучания для вас на первом месте, то делайте ЧВ сужающейся конструкции. Он больше по величине и сложнее изготавливается, но в результате — бас отличается точностью, быстротой и глубиной. Такой корпус подойдёт системам, ориентированным на качество звучания! В отличие от классического прямого ЧВ порт делают плавно сужающимся от 3 Sd до 1,5 Sd на выходе.
Расширяющийся порт даст самый высокий КПД и громкость за счет горбатой АЧХ.
Сужающийся порт будет короче раскрыва при одной и той же настройке. Расчетные данные смотрите в таблице:
Длина порта в зависимости от типа ЧВ
Распил деталей
Итак, вы определились с формой для сабового короба и у вас есть чертеж.
Разметьте лист по деталям и распилите по нанесенным размерам. Используйте диск большим количеством зубьев, чем меньше размер зуба у диска для циркулярной пилы, тем меньше получится сколов, и их размер будет незначительным.
Если вы пользуетесь ручной циркуляркой, а рука у вас не набита, лучше использовать направляющую, что бы случайно не «завалить» рез.
Выполнять эту работу лучше вдвоем, так как одному ворочать большие листы и держать их во время работы достаточно не удобно.
Ниже хорошее видео от Rockford Fosgate, правда на английском, но тут все понятно без перевода — выбор формы корпуса, разлиновка деталей, распил.
Сборка корпуса для сабвуфера
Чтобы правильно сделать короб для сабвуфера перед вкручиванием самореза сверлите для него отверстие тонким сверлом, это увеличит прочность крепления и убережет фанеру от расслаивания. Равномерно распределяйте количество саморезов по длине стороны и следите за тем, что бы на углах они не встретились.
Почти всегда с сабом идет шаблон для вырезания посадочного отверстия, он может быть частью коробки или быть отдельным вложением. Вырезаете шаблон, переносите его на лицевую сторону короба и выпиливаете лобзиком или фрезером.
Шаблон для посадочного отверстия (вырезан из коробки)
Если такого шаблона у вас нет, то придется вооружится циркулем. Размечая и вырезая отверстие под динамик будьте очень аккуратны! Полка корзины почти всегда имеет небольшую ширину. Вырежете меньше положенного — корзина сабвуфера не войдет в отверстие, вырежете чуть больше или не ровно — саб не сядет герметично или саморезы для крепления повиснут в воздухе.
Четвертьволновик (ЧВ) простыми словами
Не пугайтесь нагромождения этих слов, мы не будем здесь углубляться в теоретические основы четвертьволнового резонатора или четвертьволновика, как его обычно называют. Рассмотрим этот тип оформления с точки зрения пользователя, потому что ЧВ обладает важными достоинствами и немногочисленными недостатками.
Если коротко, то четвертьволновик это тоннель определённой длины и площади сечения, нет раздельных понятий корпуса и порта, как мы привыкли в фазоинверторе. При наличии свободного места он очень прост в расчетах и не имеет каких-то особых трудностей в изготовлении.
Основные достоинства ЧВ:
- сниженная степень групповых задержек, проработанный бас и детальность, иногда превышающая закрытый ящик;
- широкий и плавный частотный диапазон — в случае правильного подхода с лёгкостью отрабатываются верхний и нижний бас;
- повышенный уровень КПД, на 20–40% больше чем у фазоинверторов или бандпассов и на 150-300% чем у закрытого ящика.
Просто читтерский корпус — так оно и есть! Минус всего один, но существенный — большой объем ящика.
Другими словами – если вам не жалко места, то ЧВ будет лучшим выбором для оформления для сабвуфера.
Короба для сабвуфера: виды и отличия
Итак, определившись с динамиком для саба (обычно это 10-12 дюймовые динамики известных производителей), можно переходить к коробу. Обратите внимание, конструкция короба под саб определяет громкость и качество звучания низких частот. Если просто, неправильно спроектированный короб может «задушить» качественный и мощный сабвуферный НЧ-динамик.
Прежде всего, важно понимать, что существует несколько типов ящиков для сабвуфера (короб саба, корпус саба и т.д.). Если просто, можно выделить:
- закрытый корпус саба;
- бандпас;
- фазоинвертор;
Если рассматривать бандпас, в этом случае может быть бандпас 4-го или 6-го порядка. В первом случае, данный тип сабвуфера имеет корпус, который разделен на камеры разного объема. В одной камере стоит сам динамик, а другая получает фазоинвертор, он же воздуховод. Сабвуфер такого типа получает способность несколько ограничивать частоты, воспроизводимые диффузором.
Фазоинвертор представляет собой сабвуфер, имеющий особую трубку в корпусе. Данная труба отводит воздух, а также способна передать дополнительное звучание, исходящее от задней части НЧ-динамика. Звучит саб в таком корпусе «средне», являясь серединой между закрытым ящиком и бандпасом.
Расчет ЧВ
Площадь сечения порта зависит от размера динамика.
На словах означает что площадь сечения порта — это полторы эффективной площади сабвуфера.
Важно знать, что эффективная площадь (Sd) высчитывается не по типоразмеру (10″, 12″ и т.д.), она всегда меньше так как корзина и часть подвеса не участвуют в излучении. Часто производители указывают это значение в документации, но если данных нет то можно воспользоваться таблицей:
Эффективная площадь сабвуфера по типоразмеру
Так же Sd можно рассчитать самому
Sd — эффективная площадь сабвуфера, см²;
где D — диаметр в сантиметрах, берется через центр от середины подвеса.
Для квадратного сабвуфера вычисление площади еще проще — нужно длину одной стороны возвести в квадрат.
Эффективная площадь сабвуферов
Соответственно площадь порта высчитывается следующим образом:
— площадь сечения порта, см²;
Настройка ЧВ зависит от длины порта и считается следующим образом:
— длина порта, м.
Fb – желаемая частота настройки , Hz
Оптимальный диапазон 35–45 Гц, о никто не запрещает настраивать низко, любите инфру — опускайте настройку.
Пример расчета
Для примера рассчитаем ЧВ с настройкой на 38 Гц, для 12 дюймового (30 см.) динамика.
Sпорта = 1,5 * 480 (из таблицы для 12″) = 720 см²
Для того чтобы ящик поместился в автомобиль порт сворачивают.
Корпус для сабвуфера: как сделать своими руками
С учетом того, что бандпас самый сложный в изготовлении, данный корпус трудно спроектировать и выполнить расчет короба сабвуфера без специальных навыков, знаний и опыта.
С одной стороны, можно использовать для расчета сабвуфера программу WinlSD. Данный софт позволяет подобрать размер, просчитать объем сабвуфера и даже создать трехмерную модель.
Однако с другой стороны обычному автовладельцу без специальных знаний такая задача обычно не под силу (нужно знать характеристики динамика, учитывать целый ряд дополнительных особенностей и т.д.).
Данного решения (при условии правильного проектирования) будет более чем достаточно. Фазоинвертор дает возможность качественно отыгрывать наиболее низкие частоты, обеспечивает повышение КПД и т.д.
Итак, сначала подбираем материал для изготовления сабвуфера. Обычно для этих целей используется многослойная фанера. Также можно взять ДСП. Данные материалы отличаются доступной ценой, с ними просто работать, обеспечивают неплохую шумоизоляцию.
- В качестве примера, рассмотрим сабвуфер из многослойной фанеры (толщина 3 см.) Для того, чтобы сделать короб для сабвуфера, нужно подготовить, в среднем, около 100 саморезов по дереву 50-55 мм.
Еще нужно закупить шумоизоляцию, иметь дрель, шуруповерт или отвертку, электролобзик, жидкие гвозди, герметик и клей ПВА, около 3 метров карпета и клемник. Следующим шагом становятся чертежи короба для сабвуфера.
Расчет короба для сабвуфера является индивидуальным, параметры зависят от размеров динамика и т.д. На примере рассмотрим саб с одним динамиком 12 дюймов. Объем ящика для саба с одним таким динамиком, согласно рекомендациям специалистов, составляет 45-50 литров.
Чтобы рассчитать короб под сабвуфер, ниже приведена ознакомительная схема с размерами панелей. Если вы не имеет навыков подобной работы, рекомендуется отдельно изучить материалы, как самому сделать чертеж для сабвуфера.
Во время проектирования нужно отдельно следить за тем, чтобы минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика, как и сам объем ящика, рассчитывалось исключительно по внутренней поверхности, а не по внешней.
Идем далее. После подготовки всех элементов, можно переходить к сборке короба для сабвуфера. Первым делом, лобзиком вырезается отверстие под динамик. Например, динамик 30 см. Обратите внимание, наименьшее расстояние от центра диффузора до стенки саба, условно, 200 мм. Можно отмерять 230 мм., так как 3 см это ширина самой фанеры.
Теперь можно собрать боковые стенки корпуса, точно так же промазав их жидкими гвоздями и стянув саморезами. Также нужно вырезать на задней крышке корпуса под саб отверстие для клемника. Далее все части саба нужно соединить, проверяя правильность размеров самих элементов конструкци и качество крепления.
Короб под 12 сабвуфер с фазоинвертором
Для постройки короба нам понадобится:
- Плотная многослойная фанера или ДСП
- Саморезы
- Шуруповерт либо отвертка
- Клей ПВА
- Карпет
- Материалы шумоизоляции
- Провода и клемник
Проклейте внутреннюю часть короба шумоизоляцией. Перед тем как вкручивать саморезы, тонким сверлом наметьте дырки, для того чтобы фанера не лопнула. Соберите конструкцию, вырежьте карпет с запасом, чтобы загнуть по краям. Промажьте клеем, дайте высохнуть, пройдите степлером.
Как сделать сабвуфер «стелс» своими руками
Рассмотрев, как сделать короб своими руками, следует отметить, что не всегда владелец намерен установить объемный ящик в багажнике. По этой причине многие автолюбители интересуются, как сделать сабвуфер «стелс» своими руками.
Хорошо известно, что стелс сабвуфер отличается практичностью, не занимает много места и часто является заводским решением на автомобилях, где в акустической системе использован саб.
Сразу отметим, качественно сделать и установить сабвуфер стелс сложнее и дороже, чем обычный ящик. Если же необходим исключительно такой вариант, тогда для изготовления и монтажа потребуется:
- НЧ-динамик;
- решетка-гриль для защиты;
- розетка для подключения к усилителю;
- провод для подключения НЧ-динамика к розетке;
- ДСП или многослойная фанера (толщина 2 см);
- немного ДВП, эпоксидный клей, стеклоткань;
- саморезы по дереву, монтажный скотч и полиэтиленовая пленка;
- инструментов нужны отвертка, дрель, лобзик и кисточка;
Определившись с местом установки, нужно разгрузить багажник, снять обшивку багажника в месте установки саба, чтобы получить возможность установить сабвуфер максимально близко к крылу автомобиля.
На начальном этапе на пол в багажнике нужно простелить полиэтиленовую пленку, чтобы защитить внутреннюю обшивку от эпоксидного клея и реализовать крепление для прикручивания задней стенки саба. Затем потребуется скотчем обклеить внутреннюю сторону. Скотч клеится в пару слоев.
Теперь нужно нарезать стеклоткань небольшими отрезками (куски по 20 см в дину и ширину). Далее указанные куски накладываются на малярный скотч, после чего осуществляется проклейка эпоксидным клеем. Стекловолокно лучше класть внахлест, что позволяет избавиться от заметных швов, стыков и т.д.
Далее слои стеклоткани прилепливаются друг на друга, промазывая эпоксидным клеем каждый слой. Основная задача — получить лист толщиной около 1 см, на что потребуется 4 или 5 слоев.
Основная задача, форма должна быть выполнена так, чтобы не мешать петлям багажника, то есть самодельный сабвуфер не должен препятствовать закрытию багажника. Убрав все лишние части, остается из ДСП вырезать боковые стенки, а также верхнюю часть-крышку. Округлую часть можно сделать из фанеры, при этом особых расчетов не потребуется.
Единственное, чтобы получилась округлая форма, фанеру нужно намочить, согнуть так, как нужно, далее прикрепить и выждать время до полного высыхания. Все листы ДСП нужно проклеивать эпоксидным клеем или использовать герметики, после чего стягивать их саморезами. Что касается короба из стекловолокна, его также приклеивают эпоксидной смолой, а после высыхания смолы для крепления используются саморезы.
Теперь остается сделать замеры передней панели, после чего ее можно вырезать. После лобзиком вырезается отверстие под динамик. После того, как панель готова, ее прикрепляют к корпусу саморезами.
Чтобы это сделать, по всей внутренней части панели ставятся бруски (расстояние выдерживается немного больше толщины фанеры). Например, 2.5 см от края. Такое решение позволит крепить переднюю часть вверху, снизу, слева и справа. Результат — надежное соединение, особенно с округлой частью.
Завершающим этапом становится вырезание отверстия для розетки, которое делается в торцевой части. По окончании оценивается прочность конструкции. Если необходимо, можно добавить еще слоев эпоксидного клея и стекловолокна на изогнутую часть.
Сделать это можно при помощи шпатлевки универсального типа. После высыхания остается выровнять поверхность средней, а затем мелкой наждачной бумагой, после чего грунтовать и красить корпус.
Что в итоге
Как видно, решение изготовить корпус для сабвуфера в машину своими руками потребует определенных навыков и инструментов. Однако если все делать правильно, а также использовать материалы хорошего качества, можно получить достаточно мощный саб с хорошим звучанием.
Напоследок отметим, что после подключения сабвуфера также необходимо выполнить его настройку. Только после правильной регулировки и подстройки саба звучание «раскроется» в полной мере, что позволит в дальнейшем полностью настроить акустическую систему автомобиля.
Как настроить сабвуфер в автомобиле. Настройки усилителя: частота, фаза, Gain, сабсоник и т.д. На что обратить внимание при настройке саба, рекомендации.
Установка сабвуфера в машину: как выбрать сабвуфер, схема установки саба в машине. Подключение сабвуфера через усилитель или без усилителя, рекомендации.
Как самому подключить магнитолу в машине: размеры магнитол, переходные рамки. Особенности подключения магнитолы, если разъем не подходит. Рекомендации.
Выбор ПТФ на ВАЗ 2114 и 2115: как выбрать противотуманки ВАЗ (корпус, тип лампы, штатные или универсальные и т.д.). Установка противотуманок ВАЗ 2114, 2115.
Как самому подключить ПТФ в автомобиле: схема подключения противотуманных фар своими руками. Тонкости и нюансы, на что обратить внимание при подключении.
Как установить детское автокресло или автолюльку в автомобиле: выбор детского кресла, особенности крепления, место установки кресла. Советы и рекомендации.
После подготовки всех инструментов и материалов, можно начинать работы по изготовлению конструкции. Сделать короб для сабвуфера 12 дюймов с диаметром 30 см достаточно просто. В первую очередь следует проделать отверстие под будущий динамик, выдерживая расстояние от центра до стенок в 20 см.
Дальше нужно руководствоваться следующей инструкцией:
- Подготавливаем основные элементы будущего самодельного корпуса. Их параметры рассчитывают заранее на проверенном ресурсе с онлайн-калькуляторами.
- Проделываем отверстие спереди фанерного листа или МДФ, ДСП-плиты.
- Вырезаем над отверстием щель под фазоинверторную трубку и прикручиваем отсек.
- Склеиваем боковые элементы клеем ПВА и скрепляем с помощью саморезов. Важно закручивать крепежные элементы до упора, поскольку любые пустоты негативно скажутся на качестве звука.
- Вырезаем места под провода сзади корпуса.
- Перед соединением всех составляющих помещаем в короб динамик.
- Завершающий этап подразумевает проведение отделки внутреннего пространства. Следует замазать стыки и щели герметиком или эпоксидной смолой, чтобы улучшить герметизацию.
- Внешняя отделка заключается в обтягивании корпуса карапетовой тканью. Карапет натягивается и крепится эпоксидкой или мебельным степлером.
После завершения всех этапов осуществляется финальная сборка с подключением к штатной автомагнитоле.
Поскольку закрытый фазоинверторный короб (ФИ) отличается крупными размерами, владельцы авто предпочитают устанавливать компактный сабвуфер «Стелс», сделанный своими руками. Мини-модель демонстрирует отчетливое звучание широкого диапазона частот и занимает меньше места в машине.
В большинстве случаев короб под 10 сабвуфер размещается в багажнике, однако некоторые люди практикуют монтаж в крыле или нише запаски.
Оптимальный объем для бесперебойной и качественной работы устройства составляет 18 литров, если задействуются 12-дюймовые «сабы».
Чтобы правильно сделать короб для сабвуфера, можно рассматривать упрощенный вариант с созданием закрытого ящика. Его создают по тем же принципам, что и фазоинверторную модель, но без проделывания щели. ЗЯ обладает отверстием под динамик, поэтому его конструктивное исполнение выглядит достаточно просто.
Всевозможные разновидности бандпассов представляют собой полноценный фазоинвертор, но в видоизмененном формате. Поэтому собрать самодельный саб достаточно просто.
Наиболее сложной конструкцией считается сабвуфер в виде рупора. Из-за сложностей изготовления начинающие мастера отказываются от этого варианта, отдавая предпочтение более упрощенным моделям. Однако рупор отличается объемными низами и обеспечивает глубокое звучание всех частот. Но любое отклонение от чертежей сделает все усилия бесполезными, т.к. саб не будет звучать как нужно.
Поэтому специалисты рекомендуют выбирать вариант закрытого ящика или фазоинверторного короба для саба. Еще простым исполнением характеризуется бандпасс.
Собирая короб под сабвуфер, важно соблюдать все правила техники безопасности и быть осторожным. Работа подразумевает использование колющих и режущих предметов, а также электрического инструмента. Применять неисправные приспособления запрещено.
