Hur man gör en subwoofer med egna händer?

Hemmagjorda högtalare är inkörsporten till praktiskt taget obegränsad kraft. Du kan skapa minst några watt HF-högtalare, eller en subwoofer för hundratals watt, praktiskt taget närma sig utrustningen som används på dansgolv och i discoklubbar. Möjligheterna begränsas endast av den höga kostnaden för den största högtalaren.

Om du vill att dina grannar ska avundas dig bara för att du har superkraftig semi- eller professionell akustik, då är det vettigt att utrusta dina huvudstereohögtalare med en kraftfull subwoofer, som överstiger dem tio gånger. Det speciella med låga frekvenser är att de, till skillnad från mellan- och höga frekvenser, inte utsätts för stereoljud. Det betyder att det inte är meningsfullt att tillverka två full-range högtalare, där bashögtalarna är separata.

Resten av förbrukningsvarorna kostar i jämförelse med dem en slant. Med särskild uppmärksamhet på kvalitet kommer användaren faktiskt att montera högtalare med sina egna händer som har tjänat i årtionden utan problem. I grund och botten är det bara halvledarradioelement (dioder, transistorer, mikrokretsar) som åldras.

Nästan obegränsad fantasi i design gör att du kan göra vilken kolumn som helst - kub, "parallelpiped", vilken annan polyeder som helst. Runda kolonner - cylindriska, äggformade, är också mycket populära. Av specifika detaljer - till exempel kan ett "ägg" ha fyrfasväxelriktare, vilket också är viktigt när det gäller designlösningar.

Följande verktyg kommer att krävas för arbete:

• borra med en uppsättning borrar;
• kvarn med en vedkapskiva;
• sticksåg med fintandad såg;
• skruvmejsel med platta och lockiga bitar.

Elverktyget låter dig klara av arbetet flera gånger snabbare än en helt manuell uppsättning verktyg. Men låssmedsverktyg behövs också: en hammare, tång, sidoskärare, eventuellt en skiftnyckel, fräs, fil (eller mejsel). Du behöver också en lödkolv med stativ.

Kolumnmaterial:

• spånskiva, fiberskiva eller plywoodskiva;
• självgängande skruvar;
• bultar och muttrar med gravyrbrickor;
• universallim för limning av trä, gummi och plast (eller möbelhörn - de är att föredra vid demontering av en kolumn i händelse av fel);
• självhäftande tätningsmedel;
• lod, kolofonium och lödmedel.

Ett alternativ är monteringen på valfri dielektrisk platta (förutom gummi), där spåren på skivorna är lödda från tråd och inte skärs / etsade på det ledande lagret (glaset) på PCB:n.

Radioelement köps enligt förstärkarkretsen. Förutom huvudmikrokretsen behövs fästen - motstånd, kondensatorer, dioder, eventuellt spolar och chokes. Ytterligare superkrafttransistorer används som effektsteg - när kraften i huvudmikrokretsen inte längre räcker till, och överbryggningen av effektsteg kan hjälpa användaren att uppnå nästan obegränsad effekt.

För lindning av hemmagjorda spolar av oscillerande kretsar av crossover-filtret, om kolumnen är vanlig, och inte för låga frekvenser, behöver du emaljtråd, epoxilim och en bit plaströr med rätt diameter.

Tillverkningen av en kolonn är en process i flera steg, uppdelad i låssmeds- och elarbeten. En högtalare för hemmet (eller snarare, för en PC eller hemmabio) är gjord enligt en förvald ritning. Välj alternativet för en subwoofer - mini eller vanlig, storleken på lådan som gjordes i början av arbetet beror på detta.

Följ dessa steg för att montera chassit.

1. Såga en spånskiva, naturträ eller MDF-skiva enligt ritningen i dess beståndsdelar.
2. Förbered ett rektangulärt hål för kabelkanallabyrinten.
3. Häfta i hörnen eller limma över-, under-, bak- och sidokanter med epoxilim. Resultatet är en ofullständigt monterad låda med tillräcklig styvhet.

Kolonnlådan är monterad.

För att bygga och installera porten, gör följande:

1. skär ut lämpliga bitar från lådan som passar in i kolonnens dimensioner;
2. fäst lådans armbåge vid svängen av kabelkanalen;
3. kontrollera att porten (kabeluppsamlingsboxen) passar boxens innermått;
4. limma den med varmt lim eller tätningsmedel.

Högtalaren kräver ett stort, helst perfekt runt hål för sin ytterdiameter. Klipp ut den så att högtalaren passar fritt in i den. De flesta "woofers" med låg effekt (upp till 30 watt) passar inom 8 tum från håldiametern. Om subwoofern är sammansatt på basis av en vanlig rektangulär eller kubisk högtalare, byt sedan ut frontväggen. Extra hål från extra högtalare behövs inte.

Efter att ha installerat labyrintkanalen, som gör att högtalaren kan ge ut maximal bas och samtidigt inte "mumla" på de låga frekvenserna, är den inre delen av högtalaren täckt med dämpande material. Det minskar sannolikheten för att resonans uppstår över tid. Som spjäll används främst tjockt tyg, draperat i flera lager, ylletyg, eller bara en bit gammal sliten matta. Det absorberar överskottet av ljudvågor och förhindrar att de reflekteras flera gånger, vilket i slutändan skulle leda till att strukturen lossnar och att resonans uppträder.

En viktig del av den interna monteringen är layouten, placeringen av funktionell elektronik. Först förbereds förstärkaren. Gör följande.

1. Gör ett kretskort enligt dess topologi (spårkartor).
2. Placera radioelementen enligt kopplingsschemat (monteringsritning).
3. Löd alla stiften på delarnas ben med spåren på kretskortet.
4. Löd ledningar till ingång, utgång och strömförsörjning av den monterade förstärkaren.
5. Fäst förstärkarens kylfläns på huvudkretsen och placera den på ett säkert ställe på högtalaren, till exempel med skruvstolpar. Det är också tillåtet att placera det på träfoder - det kommer inte att värmas tillräckligt för att sätta eld på veden.
6. Om högtalarens effekt når hundratals watt, montera ytterligare förstärkarsteg. Deras antal begränsas endast av det lediga utrymmet inuti kolumnen.

Men för att kyla alla kylflänsar behöver du en kraftfull datorkylare, vars luftflöde riktas till dessa kylflänsar. Varje transistor kommer att behöva sin egen kylfläns. Förr i tiden användes även radiorör – nu ersätts de av transistorer och mikrokretsar. Dessutom är nivån av linjär distorsion i rörförstärkarstegen off-scale.

Kollektoreffekten som försvinner av transistorn (dess faktiska användbara effekt) är bara 1,5-2 gånger högre än den termiska effekt som frigörs av halvledarövergångar när den värms upp under intensiv drift. För att ta bort överskottsvärme från kraftelementen behövs en radiator.

I en kraftfull aktiv högtalare, som är en subwoofer, kan en intern strömförsörjning också krävas. Den ska producera tiotals ampere och vara tillräckligt kraftfull – utan sådan kraft går det inte att överklocka högtalarsystemet. För att lämna samma eufoni och effektivitet av "bas" placeras ofta både förstärkaren och strömförsörjningen i ett separat fack, tätt inhägnat från den akustiska huvudcellen. Detta kommer att kräva en sjunde vägg av lådan, som fungerar som en inre partition. Den skärs ut, med hänsyn till den labyrintiska passagen som passerar genom den. Elektroniken finns på baksidan av lådan. Om kolumnen inte är aktiv tas förstärkaren och strömförsörjningen ut i en separat enhet. Endast strömkabeln är lämplig för själva kolonnen.

Som strömförsörjning tas ofta en laddare för bilbatterier. Den ger inte ut mer än 15 V, medan strömmen kan nå tiotals ampere. Den är gjord enligt det moderna schemat för en switchande strömförsörjningsenhet, som inkluderar:

1. nätverkslikriktare - en kraftfull 220 V diodbrygga;
2. frekvensomvandlare från enheter till tiotals kilohertz - det gör det möjligt att minska storleken på transformatorn med tiotals gånger;
3. transformator - galvaniskt isolerar utgångsdelen från nätspänningen, skyddar mot elektriska stötar och högspänningsavbrott;
4. högfrekvent likriktarbrygga baserad på moderna dioder med hög effektivitet;
5. filter - fördröjer strömstötar;
6. pulsstabilisator - eliminerar spänningsstötar.

Hela detta schema, med de nödvändiga detaljerna, kan monteras i en kolumn och dig själv. Men oftare sätter de en färdig enhet inbyggd eller extern (i samma fall med en förstärkare). Efter att ha placerat alla nödvändiga funktionella noder inuti kolumnen gör vi följande:

1. vi visar kraft- och ljudlinjer;
2. vi ansluter högtalaren till förstärkarutgången;
3. sätt den främre delen (med högtalaren) på plats och fixa den.

Innan du arbetar med högtalarens design och ergonomi, testa den:

1. anslut valfri ljudkälla (till exempel en smartphone) till förstärkaringången;
2. slå på strömförsörjningen;
3. anslut även högfrekventa högtalare ("satelliter") till förstärkarutgången;
4. spela något musikspår på din gadget.

De flesta subwoofers är fokuserade på låga frekvenser från tiotals till hundratals hertz, resten återges med hjälp av högfrekventa högtalare. Detta kan verifieras genom att tillfälligt inaktivera dessa "satelliter" under drift. Om testet lyckades (inga skramlande, pipande pipande eller annat ljud i ljudet upptäcktes), utför en akustisk beräkning av rummet eller bilen.

1. Placera subwoofern någonstans på golvet i rummet. I en bil är detta oftast bagageutrymmet eller utrymmet under baksätet.
2. Gå runt i rummet (eller nära bilen, byt plats i bilen) och lyssna på det naturliga ljudet av bas. Om ljudet blir surrande, flytta subwoofern till en annan plats.
3. Försök att konfigurera om equalizern (om du är musiker, då en sampler) för förstärkaren eller själva gadgeten. Sikta på optimala inställningar så att högtalaren inte hamnar i området med lätt överskattade låga frekvenser (100-250 Hz).

Om det inte var möjligt att helt bli av med den suddiga basen är orsakerna följande:

• felaktig beräkning av lådan och kanalen;
• talaren uppfyller inte de angivna egenskaperna;
• mellanrummen mellan kolonnens väggar är inte ordentligt förseglade;
• för tunn plywood som väggarna skärs av.

Den yttre designen av kolonnen kan göras på vilket sätt som helst, även det mest ovanliga. Efterbehandlingsalternativ:

• täcka kolonnen med materia;
• bearbetning av spånskivor med kitt, målning;
• installation av tunnväggiga plast-, metall- eller kompositpaneler;
• limning av högkvalitativ plasttapet eller dekorativ folie.

Den främre delen, där högtalaren sitter, är täckt med ett finmaskigt galler. Det senare kommer att skydda horndiffusorn från oavsiktliga stickrörelser. I vissa högtalare låter flera basreflexer dig gömma hela högtalaren inuti.

Man bör komma ihåg att utspänningen med en förstärkareffekt på hundratals watt kan nå 40 volt. Ljud är en snabbt växelström med variabel frekvens. Du kommer att få en elektrisk stöt vid lägre högfrekventa spänningar. Ta inte tag i de nakna (vid anslutningspunkterna) kablarna till högtalaren som arbetar med full effekt med händerna. Det har förekommit fall då människor chockats från 25 V med en frekvens på till exempel 8 kilohertz.

En högtalare som kan höras tre kilometer bort kommer också att kräva en kraftfull kraftledning. Elitdiskoteken i Moskva och St Petersburg använde subwoofers med en effekt på upp till 500 kW. Sådant ljud krävde ibland en separat transformatorstation och kraftledning, designad för ultrahög belastning. Förstärkare och högtalare i färdig form kostar mer än en miljon rubel. Bara högtalaren kommer att kosta flera hundra tusen rubel. Jaga inte kilowatt. Högkvalitativt "billjud" är begränsat till ett eller tvåhundra watt. Det viktigaste är att justera equalizern och beräkna akustiken, och 10-50 W räcker för varje stereokanal.

När du skapar en kraftfull subwoofer för dig själv, se till att högtalaren inte avger subsoniska frekvenser (upp till 20 Hz). Försök inte få dem! Normalt ljud med en frekvens på 20-20 000 Hz får din kropp att vibrera och utgör liten fara. Men ljudvågor med en frekvens på 6-8 Hz med en liknande effekt och högtalarvolym kan leda till bristning av inre organ, eftersom de går in i resonans. Vågor med en frekvens på 16-18 Hz orsakar hallucinationer - denna effekt användes i discoklubbar.

Unga människor som kom för att ha det trevligt på ett disco, där ett högt ljud innehöll extremt låga frekvenser och fungerade som ljuddroger, föll i ett tillstånd av förändrat medvetande även utan användning av alkohol och tobak. Moderna tillverkare tillåter inte högtalare, transistorer och mikrokretsar att avge infraljud. Faktum är att dess användning är begränsad till vetenskapliga laboratorietester och inte är avsedd för hushållsbruk. För vanliga civila ändamål är kraftfullt infraljud förbjudet enligt lag.

Subwoofern kan inte användas i fält, helt mobil. Om du vill ha ljud som i en bil, med väldefinierade frekvenser på 20-80 Hz när du går eller vandrar, använd en kraftfull gamerhörlur som helt täcker dina öron. De fungerar med alla frekvenser från 20 Hz till 20 000 Hz. De nödvändiga ljudinställningarna ställs in i programvarans mediaspelare på en smartphone, surfplatta eller ultrabook.

Datorn kommer inte att ge ut tiotals watt effekt - dess förförstärkare är designad för endast 1-2 watt. Anslut inte subwoofern direkt till ljudkortets utgång: en högtalarimpedans på 8 ohm eller mindre kommer att bränna de sista stegen av ljudvägen.

En kraftfull egentillverkad subwoofer sparar 10 gånger eller mer på den totala kostnaden för högtalaren. Med färdigheter i montering och VVS-arbete kommer du att spara 10 eller fler tusen rubel från din budget.

Hur man gör en subwoofer med egna händer, se nedan.