Hi-End акустика своими руками, или как сделать хорошие колонки

Колонки представляют собой акустическую систему и бывают они самых различных размеров. От огромного музыкального центра до портативного небольшого динамика на батарейках. Данное устройство является довольно простым и его можно собрать в домашних условиях.

Устройство акустических систем

Обычно колонки состоят из нескольких динамиков, которые, в свою очередь, состоят из нескольких магнитов (обычно два). Работу магнитов контролирует усилитель, который работает на аудиочастотах.

Колонки делятся на две разновидности: пассивные и активные. В пассивных устройствах усилительный элемент не требует дополнительного питания. Самая простая пассивная система – обычные наушники. Активные устройства требуют дополнительного питания для функционирования.

Технические данные колонок

• Система: 2-1 с 2-х полосным рефлектором низких частот
• Номинальная мощность непрерывная – 600 Вт RMS
• Мощность пиковая – 1200 Вт
• Эффективность (1 Вт на 1 м) – 102 дБ
• Максимум SPL – 129 дБ
• Частотная характеристика (-3 дБ) 62 Гц – 20 кГц
• Номинальное сопротивление – 4 Ом
• Настройка BR – 55 Гц (измерение)
• Материал – 12 мм фанера из твердой древесины
• Отделка – лак структурный
• Вес колонок: 27 кг
• Внешние размеры (ВхШхГ) – 102 x 40 x 43 см
• Туннели BR – две трубы из ПВХ диаметром 110 мм, длиной 70 мм.
• Полезный объем АС – 97 л.
• НЧ-динамики – 2 твитера Celestion TF 1225
• Твитер – STX D800ti MRH-83
• Полоса пропускания – пассивный кроссовер 18/12 дБ с импульсным стабилизатором.

Корпус был спроектирован по 3D-технологии, которая позволяет прогнозировать все сложные физические отношения элементов друг с другом, проще говоря, вы можете почти почувствовать законченный проект, пока он еще не существует, спланировать каждую мелочь и не будет ошибок, что что-то не подойдет. Ещё на этапе проектирования можно получить высочайшую точность.

Колонки для компьютера своими руками

Для того, чтобы собрать акустическую систему для ПК понадобится:

• Динамик 3Вт (от 2 шт.).
• Разъём mini-Jack 3,5мм (он стандартный для подключения колонок или наушников и весьма распространён).
• Аудиоусилитель. Рекомендуется использовать цифровой РАМ 8403.

СПРАВКА. Вместо цифрового усилителя можно использовать и аналоговый на транзисторах, но тогда придётся задействовать ЦАП, а подбор необходимого цифро-аналогового преобразователя, довольно долгая вещь, требующая специальных расчётов. По своей сути РАМ 8403 является усилителем с АЦП, который облегчает сборку самодельных колонок.

• Тумблер для питания системы.
• Соединительные провода.
• USB провод для питания.
• Трубки термоусадочные для изоляции.
• USB штекер.
• Материал для сборки корпуса (фанера, клей, саморезы и т. д.).

Также понадобятся инструменты:

1. Паяльник.
2. Клей (для склейки проводов).
3. Нож (для чистки проводов).
4. Лобзик (для работы с корпусом).
5. Дрель (для работы с корпусом).
6. Инструменты для измерения и разметки (карандаш, линейка, циркуль и т. д.).
7. Кусачки (для проводов).
8. Наждачная бумага (для обработки корпуса).

Делаем «булку»

Для того, чтобы обеспечить наиболее качественный звук необходимо сделать просторный и закрытый корпус, чтобы в нем циркулировал воздух. Это сделает звучание глубже и насыщеннее.

Изготавливаем корпус

Для корпуса пойдёт ДСП, ДВП или фанера. Также можно использовать текстолит или OSB. Не стоит выбирать слишком толстые пластины, так как это сделает конструкцию слишком тяжёлой.

Для того, чтобы динамики подошли по размеру, нужно правильно замерить диаметр и окружность, а затем вырезать отверстия на передней панели.

ВНИМАНИЕ. Следует обратить внимание на фиксацию, так как корпус колонок часто подвергается влиянию вибраций. Помимо клея лучше использовать уголки на саморезах. Так конструкция получится надёжнее и прослужит дольше, а также появится возможность разборки устройства и последующего сбора.

На задней панели следует врезать места для проведения кабеля питания, кабеля подключения и отдельный разъём для тумблера включения питания.

Позаботимся о хорошем БП

Существует несколько основных вариантов создания блока питания в схеме. Если усилитель представляет собой комплексное устройство с АЦП и переходником (как, например, РАМ 8403), то его можно питать от простого USB. Это облегчает взаимодействие и работу с ПК. В случае есть блок питания отдельный, то следует внимательно озаботиться выбором комплектующих, согласно потреблению и выходной мощности.

ВНИМАНИЕ. Все провода и кабели нужно выбрать оптимальной длины, так как слишком длинные провода могут мешаться и доставлять неудобства. При этом кабели должны без проблем доставать до всех необходимых разъёмов. Оптимальная протяжённость проводов mini Jack и USB колеблется от 1 до 5 метров.

Усилитель и блок питания

Для сборки домашней акустической системы служит соединение громкоговорителей (динамиков) с усилителем и разъёмом. Штекер mini — Jack имеет три канала (левый, правый и общий). Они разделены чёрными полосами на самом разъёме и располагаются зеркально от середины.

На самой плате располагаются разъёмы для провода(L-Левый G-Центральный R-Правый). Соблюдая порядок, следует соединить проводами разъём mini – Jack с платой усилителя.

Затем соблюдая полярность, к усилителю следует подключить динамики. Места для динамиков на устройстве обозначаются как Rout и Lout.

ВАЖНО. При подключении динамиков следует помнить про полярность

Питание данного устройства будет осуществляться через USB, так как для усилителя достаточно 5 вольт. При припаивании кабеля питания, также следует помнить про полярность. Также важно не забыть вывести через один из проводов тумблер от питания колонки, иначе устройство будет питаться при каждом подключении через USB.

После того как все детали собраны, следует воспользоваться термоусадкой в местах сгибов, а именно на mini Jack, тумблере питания и проводах, которые подключаются к динамикам.

Основные колонки

После того как основное устройство собрано его следует поместить в корпус собранный ранее. Собирать колонки следует осторожно, так как есть риск повредить провода или разъём.

ВНИМАНИЕ. На РАМ 8403 есть ручка регулировки усиления. Её следует вывести на переднюю или боковую панель устройства.

Иногда, для улучшения качества звука, переднюю панель (куда выходят динамики) обтягивают тканью.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Доделал своих монстриков (01-12-2008)

Вот что получилось… Обклеил колонки самоклейкой под черное дерево. В плане оклеивания самоклейкой, это первый мой опыт. Но выглядят вполне… Самое нудное в подготовке к оклеиванию — это выравнивание поверхностей. Использовал акриловую универсальную шпатлевку, наждачную бумагу, записи любимых групп, немного терпения и совсем немножко пива…
Результатом остался доволен!

Спецификация от производителя:

• Импеданс: 6 Ом
• Мощность: 30 Вт
• Диаметр: 52 мм
• Высота: 23 мм
• Диагональное расстояние между монтажными отверстиями: 45 мм
• Толщина лицевой панели: 3мм

Общий вид:

Внешний диаметр фланца — 52 мм

Диаметр обоймы корпуса ВЧ динамика — 36 мм

Сопротивление — 5,6 Ом, (сопротивление щупов — 0,2 Ом)

С лицевой стороны выглядит очень аккуратно, с внутренней есть наплывы пластика. Больше обозревать нечего, надо их ставить и пробовать.

↑ Доработка динамиков

К сожалению, со временем, параметры динамиков ухудшаются, в первую очередь это касается НЧ динамиков из-за того, что их диффузор имеет наибольшую амплитуду колебаний. Резиновый подвес дубеет, токосъемные провода разрушаются.
При необходимости, для восстановления качества, надо отремонтировать динамики, особое внимание уделить подвесу. Вариант доработки я предлагал в статье «Доработка малогабаритных колонок 15АС-109 и им подобных».

Необходима также доработка СЧ динамиков. Гофр (весь диффузор пропитывать нельзя) пропитать жидким раствором герлена. Процесс подробно описан Шоровым и его последователями. Но этого оказалось недостаточно. При прослушивании собранных и настроенных колонок, звук был несколько жестковат. Причина оказалась в высокой акустической добротности динамиков. Пришлось применить ПАС, это дало заметный положительный результат.

Попытки доработать 2ГД-36 по методике улучшения 3ГД-31, положительного результата не дали.

↑ Итоги

Благодаря комплексу вышеизложенных мер, получился хороший результат, выше ожиданий. Звук не отличный, т.к. для него нужны динамики более высокого класса, но хороший.
Думаю, лучше любой советской малогабаритной АС, что не удивительно т.к. они двухполосные. Что касается промышленных трехполосок, то здесь ситуация неоднозначная. Ясно, что по мощности (уровню громкости), мои колонки не могут тягаться с сериями клонов 25АС и 35АС. Не могут тягаться и по количеству баса, несмотря на то, что мои колонки работают примерно от 34 Гц по уровню -3 дБ, динамик такого малого диаметра, заметно уступает по мощи НЧ динамикам серии 25ГД, 30ГД.

Но 2ГД-36 звучит мягче, чем 10ГД-35. А главное преимущество — на СЧ. Резиновые 15ГД-11 звучат явно хуже, хотя и громче. Думаю, суммарный баланс в пользу этих МАС, но не для любителей убойного баса.

Для домашнего применения громкости данных колонок вполне достаточно, несмотря на низкую чувствительность 25ГДН3-4. А для дискотеки – нет. Но для дискотеки качество не нужно.

Целью моих опытов было опробовать некоторые приёмы и методы настройки, посмотреть, что можно сделать из дешевых и доступных динамиков, и при положительном результате предложить читателям «Датагора» новую статью.

Считаю, что конструкция годится для повторения, затраты на комплектующие невелики. Если бы я применил редкие импортные динамики, возможность точного повторения была бы минимальной. Частотный диапазон АС – минимально 40…20000 Гц, фактически, по стандартной методике, даже шире.

Колонки хорошо работают с усилителем В. Мосягина (MVV) на LM1875 по «помповой» схеме. Графиков измерений не даю, кто пожелает — измеряйте сами, например, по описанным мной на Датагоре методикам.

Спасибо за внимание!

Коротко об устройстве акустики

Первые устройства для извлечения звука были простыми: граммофонные пластинки прослушивали через раструбы или слюдяные мембраны. Качество такого звучания можно услышать в старинных фильмах: на фоне высоких частот, шума, треска и шороха иглы. Следующим этапом развития звукопередающей аппаратуры стало появление динамика (электродинамического излучателя с коническим диффузором) — он был изобретен в 1924 г.

Первые устройства отличали большие размеры и ограниченный диапазон частот. Но для тех времен это было ноу-хау. Со временем динамики модернизировали и производили с использованием современных технологий. Их частотный диапазон оценивался как широкополосный, а позднее появились многополосные.

Для изготовления качественной акустики в нее включают не только динамики, которые лучше передают высокие частоты, но и массивные сабвуферы — для низких. Минимальное количество излучателей в нормальной колонке — 2 шт. Акустическая музыкальная система более высокого класса содержит до 6 шт. и 1 сабвуфер. Современные АС, работающие в режиме «монозвук» практически не выпускаются. Исключение составляют варианты акустики военного и федерального назначения.

На смену «Моно» пришли:

1. «Стерео». Этот режим обеспечивается двумя каналами, которые содержат весь спектр частот.
2. «Звук вокруг». У АС в наличии большее количество каналов (4 и выше), которые создают эффект объемного звучания.

Как рассчитать размеры фанеры для создания корпуса?

1. Чтобы определить размер корпуса, нужно ориентироваться на размеры динамика, а также свободное пространство, где планируется установка системы. Документация, которая должна идти в комплекте к динамикам, поможет вам сориентироваться в параметрах. Если её нет, тогда мерки можно снять самостоятельно, только не забудьте измерить глубину, а еще оставить место, чтобы аккуратно уложить все провода.
2. Теперь можно приступать к изготовлению подробного чертежа. Внимательно проверьте свои расчеты, чтобы вам не пришлось заново делать эту работу. Убедившись в правильности своих действий, можете приступать к переносу чертежа на фанерный лист. Нанесите все разметки и обведите конечный результат красным карандашом или фломастером, так как в этой работе несложно сделать ошибку.
3. Проделав все подготовительные этапы, можно приступать к изготовлению деталей и сборке корпуса. Для этой задачи вам понадобится клей, герметик, гвозди небольшого размера, молоток, ножовка по дереву или наждачная бумага и электрический лобзик. Сначала нужно аккуратно вырезать деревянные заготовки, используя лобзик. Не забудьте тщательно обработать все края, чтобы не осталось заусениц, неровностей или других дефектов.
4. Подготовив все детали, проведите предварительную примерку. Они должны плотно прилегать друг к другу, не образовывая перекосов или зазоров.
5. Следующий этап — сборка. Для соединения деталей можно использовать саморезы или гвозди. Если вы выбрали последний вариант, тогда работать придется аккуратно, чтобы не повредить материал. Не забывайте промазывать стыки клеем и герметиком, давая им время высохнуть. Так звуковые волны будут распространяться только в пределах корпуса, а вы, в свою очередь, сможете наслаждаться качественным звучанием.
6. Корпус почти готов. Теперь осталось заняться его внешним видом. Самый простой вариант — покрыть поверхность короба лаком, чтобы защитить его от воздействия окружающей среды. Но здесь вы можете дать волю своей фантазии, использовать кожу или другие материалы для облицовки акустической системы. Завершающий штрих — установка динамика на отведенное ему место и заполнение свободного пространства синтетическим пухом.