- Сабвуфер своими руками
- Пассивный сабвуфер своими руками
- Как сделать мощный сабвуфер своими руками
- Из чего можно сделать сабвуфер
- Как сделать маленький сабвуфер
- Схема активного сабвуфера своими руками
- Куда поставить сабвуфер? Советы по установке и настройке
- Содержание
- Содержание
- Проблемы с сабом
- Как найти лучшую точку для саба?
- Как подружить комнату с низкими частотами?
- Как настроить сабвуфер?
- Кроссовер
- Громкость
- Сабвуфер и альтернативы
- Заключение
Сабвуфер своими руками
Низкочастотная акустическая система является составной частью любого звукового комплекса. Сочные и насыщенные басы заставляют по-иному звучать колонки для музыкального центра, компьютера или автомобильного салона. Басовую колонку можно купить в специализированном магазине или сделать самостоятельно. Акустика любого типа бывает – пассивная и активная. Пассивная колонка представляет собой ящик, в котором установлен низкочастотный динамик. На одну из стенок конструкции выведены клеммы для подключения внешнего источника звукового сигнала.
Как правило, для работы пассивной конструкции требуется усилитель низкой частоты, так как большинство устройств для воспроизведения звука не обеспечивают уровень сигнала, достаточный для нормальной работы мощного громкоговорителя. Любую акустическую систему можно сделать самостоятельно, но для изготовления активной колонки потребуется усилитель. Чтобы изготовить сабвуфер своими руками нужно сначала приобрести низкочастотный динамик, так как расчёты корпуса выполняются по электродинамической головке.
Пассивный сабвуфер своими руками
Как сделать простой пассивный сабвуфер.Такая конструкция представляет собой корпус, в котором установлена низкочастотный динамик. Объём корпуса обычно измеряется в литрах и зависит от диаметра динамической головки и конструкции корпуса. На корпусе пассивной колонки нет никаких регулировок, а на задней или боковой стенке находится контактная колодка для подключения источника звукового сигнала.Ящик для низкочастотной колонки может быть изготовлен по одной из трёх схем:
- Закрытая конструкция
- Акустический фазоинвертор
- Бандпасс
Закрытая конструкция ящика является самым простым решением. Объём корпуса легко высчитывается, а сборка конструкции не представляет сложности даже для начинающего мастера. Чтобы сделать самодельный саб потребуется небольшое количество деталей простой формы. Верхнюю, нижнюю и две боковых стенки можно вырезать одинакового размера. В передней стенке вырезается отверстие для установки динамика, а в заднюю стенку врезается колодка с контактами.Внутренний объём закрытого ящика зависит от типа громкоговорителя. Габариты корпуса низкочастотной колонки можно определить из следующей таблицы:
- Динамик 20 см – 8-12 литров
- Динамик 25 см – 13-14 литров
- Динамик 30 см – 25-38 литров
- Динамик 38 см – 39-58 литров
Кроме простой конструкции закрытый ящик выдаёт чёткий, быстрый бас и обладает сравнительно ровной амплитудно-частотной характеристикой.
Как сделать сабвуфер своими руками схема. На рисунке изображена акустическая низкочастотная система, рассчитанная под громкоговоритель 15 дюймов или 38 санитметров. Корпус изготовлен из материала толщиной 20 мм. Переднюю стенку рекомендуется сделать двойной толщины. Колодку с контактами для подключения кабеля от источника звука можно установит на задней стенке устройста. Для увеличения акутического объема колонки, её внутренность заполняется демпфером. Для этого можно использовать обыкновенную вату, которая набивается в марлевый мешок, или синтепон. На нижнюю стенку нужно привернуть саморезами резиновые ножки. Как изготовить сабвуфер закрытого типа. После того, как выбор динамической головки сделан, нужно подготовить материал.
Для низкочастотных акустических систем обычно используется многослойная хорошо проклеенная фанера или мелкодисперсная фракция (МДФ). Для домашней колонки можно так же использовать ДСП. В автомобильную акустику этот материал лучше не применять, так как от постоянной тряски и вибрации и повышенной влажности крепёжные элементы будут самопроизвольно выворачиваться, и колонка может разрушиться. При сборке мощной акустической системы фанеру, даже многослойную, использовать не рекомендуется. При сильной вибрации конструкции фанерный ящик будет резонировать, что создаст неприятные звуковые обертоны при прослушивании музыки.
Как сделать мощный сабвуфер своими руками
Чтобы собрать мощный сабвуфер своими руками можно воспользоваться конструкцией колонки с акустическим фазоинвертором. Принцип работы акустического фазоинвертора объясняет следующий пример. При подаче на динамик синусоидального сигнала звуковой частоты, на положительную полуволну происходит движение диффузора вперёд, а на отрицательную – назад. Поэтому излучаемые волны находятся в противофазе. Акустический фазоинвертор, благодаря своей конструкции,«переворачивает» отрицательную полуволну и отражает её на слушателя. Таким образом, человек воспринимает две фазированные полуволны. При этом громкость акустической системы возрастает.
По сравнению с закрытым ящиком уровень громкости фазоинверторной конструкции будет больше в 1,5-2 раза.Это происходит за счёт высокого КПД. Добиться, в конструкции, идеального совпадения по фазе двух полуволн очень сложно. Поэтому при прослушивании музыки на акустической системе с фазоинвертором, бас будет не такой чёткий, как из закрытого ящика, а немного «размазанным». Конструкцию с акустическим фазоинвертором можно сделать самостоятельно.
Делаем сабвуфер своими руками. Внутренний объём колонки с фазоинвертором, для одного типа громкоговорителя, примерно в два раза больше, чем для закрытого ящика. Для динамика диаметром 8 дюймов (20 см) объём колонки с фазоинвертором будет от 20 до 35 литров, а для громкоговорителя 12 дюймов (30 см) – 45-80 литров. Причём это «чистый» объём, исключающий место занятое динамической головкой. Акустический фазоинвертор (ФИ) может иметь форму щели. В этом случае его внутренняя часть образуется дополнительными плоскостями, которые образуют отражающие поверхности. Настройка акустического ФИ определяется резонансной частотой динамической головки, поэтому бесполезно начинать делать корпус, не имея громкоговорителя с известной резонансной частотой. Частота резонанса ФИ должна быть на 1/3 ниже частоты резонанса динамика.
Для расчёта размеров плоскостей существуют специальные формулы. Щелевой инвертор фазы не допускает возможности точной настройки или перестройки по частоте. Поэтому, при изготовлении низкочастотной колонки по чертежу нужно строго соблюдать все указанные размеры. Для повторения конструкции лучше подойдет колонка с цилиндрическим фазоинвертором. Это два отрезка пластмассовой трубы, один из которых может перемещаться внутри другого. Такая конструкция позволяет выполнить настройку фазоинвертора, перемещая подвижную секцию, тем самым изменяя его площадь. Используя вариант колонки с цилиндрическим портом можно сделать сабвуфер для кинотеатра своими руками. Цилиндрические инверторы фазы разных размеров можно купить на радио рынке или в специализированных магазинах.
Из чего можно сделать сабвуфер
Чтобы собрать правильный сабвуфер своими руками нужно не ошибиться в выборе материала. Для изготовления акустической системы можно использовать следующий продукт:
- Многослойная (корабельная) фанера
- Мелкодисперсная фракция (МДФ)
- Древесно-стружечная плита (ДСП)
Для изготовления корпуса мощной акустики подойдёт материал имеющий толщину не менее 18 мм. Найти качественную фанеру такой толщины сложно, поэтому лучше использовать МДФ. ДСП использовать можно, но это будет не самый лучший вариант. Этот материал более рыхлый, поэтому со временем, всё крепёжные элементы разболтаются. Кроме того ДСП не отличается хорошей влагоустойчивостью. Он поглощает атмосферную влагу, отчего быстро разрушается.
Панели из МДФ выпускаются разной толщины, они плохо поглощают влагу и надёжно удерживают крепёж. Можно приобрести панели МДФ с покрытием под дорогие породы дерева. Многие фирмы по продаже пиломатериалов бесплатно выполняют раскрой панелей по чертежам или указанным размерам. Передняя панель, где устанавливается динамическая головка нужно сделать двойной. Это позволит обеспечить конструкции большую жёсткость. Две части передней стенки нужно склеить между собой и зафиксировать саморезами. При сборке низкочастотной акустической колонки нельзя экономить на крепеже, поэтому саморезы вворачиваются через каждый 3-5 см. Для сборки корпуса нужно использовать специальные мебельные шурупы. Сначала в местах крепления насверливаются отверстия диметром меньше чем шуруп, затем туда заливается клей и вворачивается крепёж. Если в колонке установлен очень мощный динамик, то все внутренние углы ящика дополнительно укрепляются брусками треугольной формы. Если корпус будет оклеиваться тканью или отделываться другим способом деревянные поверхности нужно обработать лаком. Это повысит устойчивость конструкции к влаге.
Как сделать маленький сабвуфер
Простой компактный сабвуфер своими руками проще всего сделать в виде закрытого ящика, так как размер такой конструкции будет минимальным. При изготовлении басовой колонки учитывается диаметр громкоговорителя. Этот параметр является определяющим в выборе размера колонки. Чтобы сделать мини сабвуфер своими руками нужно использовать динамики небольшого диаметра. Для самодельной низкочастотной колонки подойдут головки 5 или 6 дюймов. Такие небольшие излучатели не способны выдать полноценный и насыщенный бас, поэтому компактные устройства применяются как дополнение к персональным компьютерам или ноутбукам.
Сделать маленький сабвуфер своими руками можно из любого материала, так как мощность малогабаритных динамиков обычно небольшая и не обязательно использовать толстые панели из МДФ или многослойную фанеру. Для увеличения акустического объема внутреннее пространство корпуса заполняется волокнистым материалом. Маленький саб своими руками можно сделать даже из поликарбоната.
Схема активного сабвуфера своими руками
В конструкцию активной акустической колонки, кроме громкоговорителя входит усилитель низкой частоты. Это позволяет подать на устройство слабый сигнал с линейного выхода любого источника сигнала. Как собрать активный сабвуфер. Конструкция колонки может быть любой, но при вычислении объема корпуса нужно будет учесть не только место занимаемое динамиком, но и размеры усилителя.
Самодельный активный сабвуфер можно использовать, как дома, так и в транспортном средстве. Элементная база интегрального исполнения позволяет собирать усилители низкой частоты без глубоких знаний радиотехники. Устройства имеют простую принципиальную схему, не требуют регулировки и после правильного монтажа сразу начинают работать. Небольшой сабвуфер своими руками можно собрать на микросхемеTDA1519A. Она содержит два усилителя низкой частоты. В данной схеме динамик включен мостом, что обеспечивает при питании от автомобильного аккумулятора 15 ватт на выходе. Сигналы с левого и правого каналов суммируются и подаются на регулятор уровня. Для обрезания высоких частот применяется пассивный LC — фильтр. Можно сделать низкочастотную колонку самостоятельно, а можно сделать сабвуфер активным, используя колонку с динамической головкой. Для этого достаточно установить в корпусе усилитель низкой частоты.
Источник
Куда поставить сабвуфер? Советы по установке и настройке
Содержание
Содержание
Жирный бас любят все, кроме соседей. В аудиосистемах, домашних кинотеатрах и саундбарах источником баса служит сабвуфер. Куда его поставить и как настроить так, чтобы получить самый густой и читаемый бас, не став при этом врагом всея подъезда?
В низких частотах есть нечто грандиозное и даже мистическое. Мало того, что бас улавливается не только ушами, но и ощущается всем телом, так еще и источники басовых волн в природе — масштабные события вроде гроз и землетрясений. В музыке низкочастотная составляющая — это фундамент трека, который формирует грув и кач. В фильмах и играх бас дает львиную долю вау-эффекта в экшн-сценах: взрывы, выстрелы, разрушения будут плоскими и невыразительными без низких частот.
Чтобы воспроизводить частоты от 20–30 Гц, нужны динамики по 8–10 дюймов — ящики размером с комод. Сабвуфер же позволяет сохранить низкие частоты и уменьшить габариты колонок. По сути, саб — это большой динамик в отдельном ящике. Человеческое ухо не способно уловить направление низкочастотных звуков, поэтому аудиосистемы комплектуются всего одним сабвуфером.
Проблемы с сабом
Несомненный плюс сабвуфера в том, что его не нужно располагать строго в определенной точке, как колонки. Теоретически, его можно приткнуть, куда угодно, и отовсюду будет одинаково слышно. На практике же именно с ним чаще всего и возникают проблемы: поставишь в угол — бубнит и гудит, аж стены трясутся, поставишь в центр — бас вообще пропадает. Если поставить саб на стеллаж, в шкаф, в антресоль, под стол или диван, то баса будет больше, однако он станет более гудящим и мутным.
Многое зависит от помещения: его размеров, формы и даже количества мебели. Звуковые волны — реальный физический объект, который взаимодействует с окружающим пространством, а низкие частоты несут больше всего энергии. Если комната маленькая, то энергии сложно рассеяться в замкнутом пространстве. В итоге образуются стоячие волны. Их называют комнатными модами, есть калькуляторы, позволяющие их рассчитать, исходя из габаритов комнаты.
В большой комнате моды могут быть ниже 20 Гц, такие не будут мешать. Но чем комната меньше, тем выше частоты, на которых образуются стоячие волны. Причем если проблема есть на 50 Гц, то она будет и на кратных им 100 Гц и 200 Гц.
Чтобы обнаружить моды самостоятельно, достаточно включить несколько тестовых сигналов на басовых частотах и походить по комнате. В некоторых точках (например, в углах) баса будет очень много, а в некоторых (обычно по центру) словно не будет вообще. Оно и понятно — часть волн складывается с волнами из саба, усиливая друг друга, а другая часть входит с источником в противофазу и образует пустоты. Имеет смысл запомнить эти точки, не ставить туда саб и не делать точку прослушивания.
Второй момент — сабвуфер ощутимо вибрирует при работе, а если поставить его прямо на пол, да поближе к стене, то вибрировать будет весь подъезд. Аналогично со столом или шкафом: звук распространяется в твердом веществе намного лучше и быстрее, чем по воздуху, поэтому деревянная мебель лишь усилит дрожание и вибрации. Многие сабы уже снабжены резиновыми ножками, но если дополнительно поставить его на виброизолирующую подставку, она поглотит большую часть вибраций. Такие продаются в готовом виде, но можно сделать и самому из плотного поролона.
Как найти лучшую точку для саба?
Некоторой опорной точкой можно назвать золотое сечение. Расстановка акустических систем согласно пропорции золотого сечения уменьшает влияние комнатных мод и дает наилучшие результаты. Например, можно в каждом углу отмерить прямоугольник с соотношением сторон 1:1.618, в два фронтальных угла поставить колонки, а сзади в углу — саб.
Однако лучшим способом найти идеальную точку для сабвуфера является метод научного тыка. Например, можно выделить 10 возможных вариантов для расположения саба и поочередно проверять их, таская саб туда-сюда.
Но есть лайфхак, который сэкономит силы и время:
Поставить сабвуфер в точку прослушивания и походить по комнате в поисках места, где звук будет самым жирным, детальным и разборчивым. Туда и нужно поставить саб.
Иногда такую точку найти не удается. Какие-то частоты, скажем, 40 и 80 Гц, звучат хорошо, а, например, 30 и 60 проваливаются. Решением может быть покупка второго сабвуфера, который располагается в точке, где хорошо звучат проваливающиеся частоты.
Как подружить комнату с низкими частотами?
Проблема с низкими частотами — самая большая головная боль меломанов и хоум-продюсеров. Самый простой способ обуздать бас — поглотить его большой массой пористого материала. Обычно это делают с помощью минеральной ваты. Для этого по углам комнаты (там бас накапливается сильнее всего) устанавливают басовые ловушки из минваты. Однако в небольшой комнате эти ловушки будут съедать по полметра от каждого угла. Не каждый решится на такой шаг.
Если проблема с какой-то одной частотой или диапазоном частот, который звучит заметно громче, более эффективными будут резонаторы. К примеру, диафрагмальный резонатор имеет не очень большие размеры, вешается на стену и представляет собой глухую коробку с фанерой спереди. Внутри находится кусок минваты. Мембрана из фанеры входит в резонанс с нужным диапазоном частот и поглощает их энергию. Рассчитать такой можно с помощью специального калькулятора.
Резонатор Гельмгольца — многие слышали этот термин, а некоторые автолюбители даже используют такую штуку для подавления гула прямотока. В домашней и студийной акустике резонаторы Гельмгольца примеряются, чтобы ювелирно вырезать определенную частоту в басовом диапазоне. Резонатор выглядит как полый ящик или сосуд с дыркой, в нее попадает аудиоволна, прибор входит с ней в резонанс и «съедает» ее. Если сделать полый ящик и обить его спереди досками, между которыми оставить щели в 0,5–3 см шириной (или просто просверлить дырки разного диаметра), то получится резонатор Гельмгольца, работающий в определенном диапазоне частот.
Все это профессиональные методы, которые отнимут много сил и времени. Есть и простые, хоть и менее эффективные способы:
- Поставить в комнате как можно больше мягкой мебели (массивный диван, тахта, кресла).
- Поставить шкаф с одеждой и открыть в нем дверцы. Одежда отлично поглощает звук, получится довольно неплохая басовая ловушка.
Как настроить сабвуфер?
Если даже в наилучшей точке сабвуфер звучит «грязно», а звук словно рассыпается на составляющую колонок и саба, то дело может быть в настройке. Параметров немного, но они важные.
Кроссовер
Эта та точка на АЧХ, с которой сигнал будет становиться тише в колонках и громче в сабвуфере, проще говоря — эдакая склейка частот. Здесь все зависит от того, какие динамики установлены в колонках. Если это маленькие сателлиты, склейку можно сделать в районе 150–200 Гц, но если это большие напольные колонки с динамиками 4–6 дюймов, то в районе 60–80 Гц, а если 8–10 дюймов — то в районе 40–50 Гц.
Производители профессиональной аудиотехники также рекомендуют найти минимальную воспроизводимую частоту и умножить ее на полтора. К примеру, колонки могут звучать до 40 Гц, тогда срез нужно сделать на 60 Гц.
Громкость
Отвечает за количество низкочастотной составляющей в сигнале. Начать можно с 12 часов, а потом крутить по вкусу. Также можно использовать измеритель шума на смартфоне: с помощью тестового сигнала измерить уровень колонок, затем отключить и подогнать под это значение саб.
Чтобы получился хороший звук, динамики колонок и сабвуфера должны двигаться одновременно друг с другом в одном и том же направлении. Поэтому на сабе есть регулятор полярности фазы. Если расположить его напротив колонок, нужно развернуть фазу на 180 градусов, чтобы звуковые волны от обоих источников усиливали друг друга, а не взаимовычитались.
Иногда фазу можно не только развернуть, но и регулировать реостатом, что позволяет настроить ее идеально точно. Для этого есть лайфхак: нужно встать посередине между сабом и одной из колонок (вторую можно выключить) и попросить друга покрутить регулятор фазы. На треке, насыщенном низкими частотами, будет заметно, как эти низкие частоты смещаются то к колонке, то к сабвуферу. Ручку фазы нужно оставить в положении, когда бас будет посередине между колонкой и сабом.
Если в арсенале есть шумомер, можно применить другой способ. Для этого надо запустить тестовый сигнал на частоте стыка колонок и саба (к примеру, 50 Гц), расположить шумомер в точке прослушивания и подвигать саб, пока прибор не покажет ноль — волны будут в противофазе. Остается только щелкнуть тумблером, развернув фазу на 180 градусов.
Сабвуфер и альтернативы
Чтобы подобрать саб, стоит ориентироваться на размеры комнаты:
- Для небольших комнат есть маломощные сабы до 100 Вт с небольшим диаметром динамика, который не будет бубнить в малом пространстве.
- Для комнат среднего размера можно смотреть в сторону моделей до 200 Вт с диаметром динамика до 10 дюймов.
- Для больших помещений есть монстры от 200 Вт с динамиком 12 дюймов.
Но прежде, чем выбирать, стоит посмотреть на комнатные моды и задать себе вопрос о том, нужен ли саб в принципе. Не все меломаны любят сабвуферы: кто-то считает, что он годится лишь для того, чтобы долбить дабстепом в соседей, кому-то не удается подружить его с комнатой, а кто-то вообще находит больше красоты в средних и высоких частотах, ведь именно там лежит большинство инструментов, включая самый важный — вокал. Здесь также стоит помнить, что большая часть музыки сводится на мониторах ближнего поля, которые редко играют ниже 50 Гц. Так что поиск треков с жирным и разборчивым басом может стать проблемой (здесь — небольшая подборка).
Альтернативой сабвуферу могут стать колонки с динамиками от 7-8 дюймов — они воспроизводят частоты до 30–40 Гц. В большинстве своем это напольные стереосистемы, но бывают и полочные. И, конечно, не стоит забывать про студийные мониторы с восьмидюймовыми динамиками. Они дают нейтральный, но очень детализированный звук, без горбов и провалов на АЧХ.
Заключение
Так или иначе, сабвуфер сегодня остается самым популярным способом получить впечатления от низких частот. И если у меломанов еще есть альтернативы, то домашний кинотеатр или саундбар невозможно представить себе без саба. Правильный подбор, установка и настройка этой простой, на первый взгляд, коробки многократно усилит производимый ею эффект и избавит от конфликтов с соседями и домочадцами.
Источник