Как самому правильно сделать сабвуфер для дома своими руками: собираем самодельный САБ в домашних условиях из обычной колонки

Важно! При выборе среднего динамика для его нормального функционирования потребуется минимум 28 литров объема. Конфигурация и объем самого короба в соответствии с этим требованием будут значительными, но это не является критическим фактором.

Как сделать сабвуфер из обычного динамика?

Истинный любитель музыки никогда не сможет удовлетвориться звуком стандартных компьютерных колонок. При выборе качественной акустической системы следует учитывать свои личные предпочтения, однако такое удовольствие может обойтись недешево. К тому же, иногда возникают сложности с подбором колонок, которые соответствуют необходимым параметрам. В такой ситуации можно самостоятельно создать акустическую систему. В данной статье мы рассмотрим, как правильно изготавливать сабвуфер из обычного динамика.

Что такое сабвуфер?

Слово «сабвуфер» (subwoofer) образовано от двух английских слов: SUB и WOOFER. Это причисляет его к акустическим системам, способным воспроизводить звуки низкой частоты, например, в пределах от 20 до 100 Гц. Многие пользователи предпочитают называть его «басовой колонкой».

Сабвуферы делятся на два основных типа:

• Активный сабвуфер — это устройство, внутри которого уже установлен усилитель и блок питания.
• Пассивный сабвуфер — у него нет встроенного усилителя и требуется внешний усилитель для работы.

Шаг 1: Дизайн

Для правильного проектирования и планировки корпуса я использовал программу Google Sketchup. Объем и размеры коробки я рассчитал с помощью программы WinISD. В результате у меня получился корпус кубической формы со стороной 35 см, что позволило установить частоту вплоть до 32 Гц.

Как видно из моего варианта, в углу корпуса предусмотрен порт, который предназначен для достижения минимально возможной частоты воспроизведения.

Для получения низких частот важно правильно спроектировать корпус. WinISD — это мощное программное обеспечение, поэтому вам следует ознакомиться с несколькими обучающими видео, прежде чем приступать к его использованию.

Пожалуйста, помните, что объем порта следует исключить из общего объема корпуса. Объедините объемы порта и корпуса и пересчитайте размеры соответственно.

Программы

• WinISD — чтобы использовать это приложение, вам нужно знать параметры Тиля — Смолла вашего динамика.
• Толщину стенок и примерный объем корпуса следует рассчитывать самостоятельно, а не полагаться лишь на данные WinISD.

Шаг 2: Вырезание стенок корпуса

Это довольно простой этап. Необходимо вырезать стенки нужного размера из ДВП.

В качестве уплотнителя для динамика я использовал неопрена, что является недорогим и эффективным решением. Я просто вырезал круг нужного диаметра ножом, что обеспечило герметичность около динамика.

Заключительный этап сборки сабвуфера

Автор: Григорян Гор (cd4028)

Инструкция по изготовлению

Процесс изготовления колонки — это многоступенчатый процесс, включающий как механические, так и электромонтажные процедуры. Колонка для дома (в частности, для ПК или домашнего кинотеатра) изготавливается на основе заранее подготовленного чертежа. На начальном этапе вам нужно решить, будет ли ваш сабвуфер мини-версией или более стандартной — это напрямую влияет на размер создаваемого корпуса.

Сборка корпуса

Чтобы собрать корпус, выполните следующие шаги:

1. Распилите доски из ДСП, натурального дерева или МДФ в соответствии с чертежом на составные элементы.
2. Подготовьте прямоугольное отверстие для лабиринта из кабель-канала.
3. Соедините верхние, нижние, задние и боковые грани с помощью уголков или с использованием эпоксидного клея. У вас получится не полностью собранный ящик, но достаточный для обеспечения необходимой жесткости.

Ваш ящик для колонки готов к дальнейшей работе.

Порт

Для сборки и установки порта выполните следующие действия:

1. выпилите подходящие куски из короба, чтобы они соответствовали размерам колонки;
2. подсоедините колено короба в месте поворота кабель-канала;
3. убедитесь, что порт (сборный кабельный короб) соответствует внутренним размерам ящика;
4. приклейте его с помощью термоклея или герметика.

После того как клей высохнет, убедитесь, что порт не болтается. Недостаточная фиксация порта может привести к возникновению резонанса на определенной частоте, что негативно скажется на качестве звука.

Отверстие для динамика

Динамику требуется большого, желательно идеально круглого отверстия под его внешний диаметр. Вырежьте такое отверстие, чтобы динамик мог свободно размещаться внутри. Обычно маленькие басовые динамики (до 30 Вт) устанавливаются в отверстие диаметром 8 дюймов. Если вы собираетесь использовать стандартный прямоугольный или кубический корпус, замените лицевую панель для размещения динамика. Дополнительные отверстия от лишних динамиков не нужно делать, чтобы избежать нежелательных эффектов в звучании.

Обработка внутренней части корпуса

После установки лабиринтного канала, который позволяет колонке воспроизводить максимальный уровень баса без мутного звучания на низких частотах, внутреннюю отделку ящика нужно обработать демпфирующим материалом. Это существенно снижает вероятность возникновения резонанса со временем. В качестве демпфера обычно используют толстое сукно, многослойный драп, шерстяную ткань или даже кусок старого ковролина. Он поглощает избыточные звуковые волны, предотвращая их многократное отражение, что в противном случае может привести к ослаблению конструкции и возникновению резонанса.

Ключевым моментом внутренней сборки является размещение функциональной электроники. Сначала необходимо подготовить усилитель. Чтобы это сделать, выполните следующие шаги:

1. Создайте печатную плату в соответствии с ее схемой (топологией дорожек).
2. Установите радиоэлементы в соответствии с электромонтажной схемой (сборочным чертежом).
3. Пропаяйте все контакты ножек деталей с дорожками печатной платы, обеспечивая надёжное соединение.
4. Припаяйте провода для входа, выхода и электропитания собранного усилителя.
5. Установите радиатор усилителя на основную микросхему и разместите его в надежном месте внутри колонки, например, используя винтовые стойки. Можно также расположить его на деревянных подкладках, так как он не нагревается до температуры, способной повредить дерево.
6. Если мощность динамика достигает сотен ватт, добавьте дополнительные усилительные каскады. Их количество не ограничено, кроме как свободным пространством внутри колонки.

Питание

Активный сабвуфер требует надежного источника питания, поскольку он может потребовать установку внутреннего блока питания. Этот блок должен обеспечивать десятки ампер и быть достаточно мощным; иначе разогнать акустическую систему будет невозможно. Для поддержания качественного звучания и эффективности басов часто размещают усилитель и блок питания в отдельном, герметично закрытом от основного акустического блока отсеке. Для этого понадобится дополнительная стенка корпуса, служащая внутренней перегородкой. Она должна быть выпилена с учетом лабиринтного хода, проходящего через неё, а электронику расположить в задней части ящика. Если колонка не является активной, надо вынести усилитель и блок питания в отдельный агрегат. К самой колонке будет необходимо подвести лишь силовой провод.

В качестве блока питания иногда используют зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, которые могут выдавать напряжение до 15 В и токи, достигающие десятков ампер. Как правило, они построены на современных схемах импульсных блоков питания, включающих:

1. сетевой выпрямитель, состоящий из мощного диодного моста на 220 В;
2. преобразователь частоты от единиц до десятков килогерц, который позволяет значительно уменьшить размеры трансформатора;
3. трансформатор, который гальванически развязывает выходную часть от сетевого напряжения, обеспечивая защиту от удара током;
4. высокочастотный выпрямительный мост, выполненный на современных диодах с высоким коэффициентом полезного действия;
5. фильтр, который предотвращает броски тока;
6. импульсный стабилизатор, который минимизирует скачки напряжения.

Такую схему можно установить в колонке, имея необходимые детали. Однако чаще всего используют готовые решения — встроенные или выносные блоки питания (в одном корпусе с усилителем). После установки всех функциональных узлов внутри колонки выполните следующие шаги:

1. выводите линии питания и звука;
2. подключите динамик к выходу усилителя;
3. установите на место переднюю панель (с динамиком) и зафиксируйте ее.

Перед дизайном и окончательной отделкой колонку следует протестировать:

1. подключите к входу усилителя любой источник звука (например, смартфон);
2. включите блок питания;
3. также подключите к выходу усилителя высокочастотные колонки (сателлиты);
4. запустите музыкальный трек на вашем устройстве.

Звук должен быть чистым, без искажений. Низкочастотный динамик должен точно воспроизводить низкие частоты.

Большинство сабвуферов нацелены на воспроизведение низких частот в диапазоне от десятков до сотен герц, а остальные частоты воспроизводятся с помощью высокочастотных колонок. Чтобы убедиться в этом, временно отключите эти сателлиты во время работы. Если испытание прошло успешно (без дребезжаний, хрипов и других помех), переходите к акустическому расчету помещения или автомобиля.

1. Установите сабвуфер на пол в комнате. В автомобиле это обычно место в багажнике или пространство под задним сиденьем.
2. Пройдитесь по комнате (или сиденьям автомобиля), прислушиваясь к естественному звучанию басов. Если вы замечаете гудение — попробуйте переместить сабвуфер в другое место.
3. Поиграйте с эквалайзером (если вы музыкант, то сэмплером) на усилителе или самом гаджете. Найдите оптимальные настройки, чтобы колонка не уходила в области излишне насыщенных нижних частот (в диапазоне 100-250 Гц).

Как сделать маленький сабвуфер

Создать простой компактный сабвуфер своими руками легче всего в виде закрытого ящика, поскольку размеры такой конструкции будут минимальными. При разработке басовой колонки критически важен диаметр громкоговорителя. Этот параметр определяет, какой размер будет у колонки. Для изготовления мини сабвуфера потребуется использовать динамики небольшого диаметра. Обычно для самодельной низкочастотной колонки подойдут излучатели размером 5 или 6 дюймов. Такие небольшие динамики не способны выдавать полноценный и мощный бас, поэтому компактные устройства чаще всего используются в качестве дополнения к персональным компьютерам или ноутбукам.

Создать небольшой сабвуфер своими руками можно из любого материала — так как мощность малыми динамиками обычно невелика, нет необходимости в использовании толстых панелей из МДФ или многослойной фанеры. Для увеличения акустического объема внутреннее пространство корпуса можно заполнить волокнистым материалом. Маленький сабвуфер можно сделать даже из поликарбоната.

Схема активного сабвуфера своими руками

Активный сабвуфер, помимо самого громкоговорителя, включает также усилитель низкой частоты. Это обеспечивает возможность подачи на устройство слабого сигнала с линейного выхода любого источника. Как собрать активный сабвуфер. Конструкция колонки может быть произвольной, однако при вычислении объема корпуса важно учесть места, занимаемое динамиком и усилителем.

Самодельный активный сабвуфер можно использовать как в домашних условиях, так и в автомобилях. Элементная база интегрального типа позволяет собирать усилители низкой частоты без глубоких познаний в радиотехнике. Эти устройства основаны на простой принципиальной схеме, не требуют особой настройки и начинают работать сразу после правильного монтажа. Небольшой сабвуфер своими руками можно собрать на основе микросхемы TDA1519A. Эта микросхема включает два усилителя низкой частоты. В данной конструкции динамик подключен в мостовом режиме, что при питании от автомобильного аккумулятора обеспечивает 15 ватт на выходе. Сигналы из левого и правого каналов суммируются и передаются на регулятор уровня. Для обрезания высоких частот применяется пассивный LC-фильтр. Вы можете либо собрать низкочастотную колонку самостоятельно, либо сделать активный сабвуфер, использовав колонку с динамической головкой — для этого достаточно установить в корпусе усилитель низкой частоты.