DIY Subwoofer: Kresby A Schéma Domácího Subwooferu Pro Domácnost. Jak Vyrobit Aktivní Domácí Subwoofer Z Běžných Reproduktorů?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 05:30

Domácí reproduktory jsou branou k prakticky neomezenému výkonu. Můžete vytvořit alespoň několik wattů vysokofrekvenčních reproduktorů nebo subwoofer pro stovky wattů, což se prakticky blíží vybavení, které se používá na tanečních parketech a v diskotékových klubech. Možnosti jsou omezeny pouze vysokými náklady na největší reproduktor.

Vlastnosti domácích modelů

Pokud chcete, aby vám vaši sousedé záviděli jen proto, že máte super výkonnou polo- nebo profesionální akustiku, pak má smysl vybavit vaše hlavní stereo reproduktory výkonným subwooferem, který je desetkrát převyšuje. Zvláštností nízkých frekvencí je, že na rozdíl od středních a vysokých frekvencí nejsou vystaveny stereofonnímu zvuku . To znamená, že nemá smysl vyrábět dva širokopásmové reproduktory, ve kterých jsou basové reproduktory oddělené.

Hlavní věcí je vybrat reproduktory a výkonné mikroobvody zesilovače a také výkonnou spínací napájecí jednotku na 100 a více watthodin spotřebovaného množství elektřiny.

Zbytek spotřebního materiálu ve srovnání s nimi stál penny. Uživatel, který věnuje zvláštní pozornost kvalitě, skutečně sestaví reproduktory vlastníma rukama, které slouží bez problémů desítky let. V podstatě stárnou pouze polovodičové radioelementy (diody, tranzistory, mikroobvody).

Téměř neomezená představivost v designu vám umožní vytvořit libovolný sloupec - krychli, „rovnoběžnostěn“, jakýkoli jiný mnohostěn . Velmi oblíbené jsou také kulaté sloupy - válcové, vejčité. Z konkrétních detailů - například „vajíčko“může mít čtyři fázové střídače, což je také důležité z hlediska konstrukčních řešení.

Nástroje a materiály

K práci budou nutné následující nástroje:

• vrták se sadou vrtáků;
• bruska s kotoučem na řezání dřeva;
• skládačka s jemně ozubenou pilou;
• šroubovák s plochými a kudrnatými bity.

Elektrické nářadí vám umožní zvládnout práci několikrát rychleji než zcela ruční sada nástrojů . Potřebné jsou ale také zámečnické nástroje: kladivo, kleště, boční frézy, případně nastavitelný klíč, fréza, pilník (nebo dláto). Budete také potřebovat páječku se stojanem.

Sloupové materiály:

• dřevotříska, dřevovláknitá deska nebo překližková deska;
• samořezné šrouby;
• šrouby a matice s gravírovacími podložkami;
• univerzální lepidlo na lepení dřeva, gumy a plastu (nebo rohů nábytku - jsou vhodnější při demontáži sloupku v případě poruchy);
• lepicí tmel;
• pájka, kalafuna a pájecí tok.

Pokud si desku zesilovače sestavíte sami, budete potřebovat také sklolaminát potažený fólií.

Alternativou je montáž na jakoukoli dielektrickou desku (kromě gumy), kde jsou dráhy desek pájeny z drátu a nejsou řezány / leptány na vodivou vrstvu (sklo) desky plošných spojů.

Rádiové prvky se nakupují podle obvodu zesilovače . Kromě hlavního mikroobvodu jsou potřeba ještě přídavná zařízení - odpory, kondenzátory, diody, případně cívky a tlumivky. Jako koncové stupně se používají další super výkonné tranzistory - když už výkon hlavního mikroobvodu nestačí a přemostění koncových stupňů by mohlo uživateli pomoci dosáhnout téměř neomezeného výkonu.

Pro navíjení domácích cívek oscilačních obvodů kříženého filtru, pokud je sloupec společný , a ne pro nízké frekvence, budete potřebovat smaltovaný drát, epoxidové lepidlo a kousek plastové trubky správného průměru.

Výrobní instrukce

Výroba kolony je vícestupňový proces, rozdělený na zámečnické a elektrické práce. Reproduktor pro domácnost (nebo spíše pro PC nebo domácí kino) je vyroben podle předem vybraného výkresu. Vyberte možnost subwooferu - mini nebo pravidelný, na tom závisí velikost krabice vyrobené na začátku práce.

Sestavení pouzdra

Při sestavování šasi postupujte takto

1. Řezejte dřevotřísku, přírodní dřevo nebo MDF desku podle výkresu na její základní prvky.
2. Připravte obdélníkový otvor pro bludiště kabelových kanálů.
3. Sešijte v rozích nebo nalepte horní, spodní, zadní a boční hrany epoxidovým lepidlem. Výsledkem je neúplně sestavená krabice s dostatečnou tuhostí.

Sloupový box je sestaven.

Přístav

Chcete -li vytvořit a nainstalovat port, postupujte takto:

1. z krabice vystřihněte vhodné kusy, které zapadají do rozměrů sloupu;
2. připevněte koleno krabice v místě otáčení kabelového kanálu;
3. zkontrolujte, zda port (sběrný box pro kabely) odpovídá vnitřním rozměrům boxu;
4. přilepte horkým lepidlem nebo tmelem.

Když lepidlo zaschne, zkontrolujte, zda port není uvolněný z krabice. Jeho nedostatečné zafixování může vést k tomu, že vstupuje do rezonance na určité frekvenci.

Otvor pro reproduktor

Reproduktor pro svůj vnější průměr vyžaduje velký, nejlépe dokonale kulatý otvor. Vystřihněte jej tak, aby do něj reproduktor volně zapadl. Většina „wooferů“s nízkým výkonem (až 30 wattů) se vejde do průměru 8 palců průměru . Pokud je subwoofer sestaven na základě pravidelného obdélníkového nebo krychlového reproduktoru, vyměňte přední stěnu. Další otvory od dalších reproduktorů nejsou potřeba.

Zpracování vnitřku pouzdra

Po instalaci labyrintového kanálu, který reproduktoru umožňuje produkovat maximální basy a zároveň „nemumlat“na nízkých frekvencích, je vnitřní část reproduktoru potažena tlumícím materiálem. Snižuje pravděpodobnost vzniku rezonance v průběhu času . Jako tlumič se používá hlavně hustá tkanina, rouška složená do několika vrstev, vlněná tkanina nebo jen kus starého opotřebovaného koberce. Absorbuje přebytek zvukových vln a brání jejich několikanásobnému odrazu, což by nakonec vedlo k uvolnění struktury a vzniku rezonance.

Důležitou součástí vnitřní sestavy je rozložení, umístění funkční elektroniky. Nejprve je připraven zesilovač. Proveďte prosím následující.

1. Vytvořte desku s plošnými spoji podle její topologie (mapy stop).
2. Umístěte radiové prvky podle schématu zapojení (montážní výkres).
3. Pájejte všechny kolíky nohou částí s dráhami desky s plošnými spoji.
4. Pájecí vodiče připojte ke vstupu, výstupu a napájení sestaveného zesilovače.
5. Připojte chladič zesilovače k hlavnímu čipu a umístěte jej na bezpečné místo na reproduktoru, například pomocí šroubovacích sloupků. Je také přípustné položit ho na dřevěnou podšívku - nezahřeje se natolik, aby dřevo zapálilo.
6. Pokud výkon reproduktoru dosáhne stovek wattů, sestavte další stupně zesilovače. Jejich počet je omezen pouze volným prostorem uvnitř sloupce.

Například 8 stupňů o výkonu 100 wattů, zesílených zvukem o výkonu 25 wattů z výstupu mikroobvodu zapojeného do můstkového obvodu, je schopno poskytnout 800 wattů.

K ochlazení všech chladičů ale potřebujete výkonný počítačový chladič, jehož proud vzduchu směřuje do těchto chladičů. Každý tranzistor bude potřebovat vlastní chladič. V dávných dobách se používaly také radiové trubice - nyní jsou nahrazeny tranzistory a mikroobvody . Kromě toho je úroveň lineárního zkreslení ve stupních elektronkového zesilovače mimo rozsah.

Výkon na kolektoru rozptylovaném tranzistorem (jeho skutečný užitečný výkon) je pouze 1,5–2krát vyšší než tepelný výkon uvolňovaný polovodičovými spoji při zahřívání během intenzivní práce. K odstranění přebytečného tepla z výkonových prvků je zapotřebí radiátor.

Jídlo

U výkonného aktivního reproduktoru, kterým je subwoofer, může být vyžadován také interní zdroj napájení. Měl by produkovat desítky ampér a být dostatečně výkonný - bez takového výkonu nebude možné přetaktovat reproduktorovou soustavu . Aby byla zachována stejná euphony a účinnost „basů“, jsou zesilovač i napájecí zdroj často umístěny v oddělené přihrádce, těsně ohrazené od hlavního akustického článku. To bude vyžadovat sedmou stěnu krabice, která slouží jako vnitřní přepážka. Je vyříznut, s přihlédnutím k labyrintovému průchodu, který jím prochází. Elektronika je umístěna na zadní straně krabice. Pokud sloupec není aktivní, zesilovač a napájecí zdroj jsou odpojeny v samostatné jednotce. Pro samotný sloup je vhodný pouze napájecí vodič.

Jako napájecí zdroj se často používá nabíječka automobilových baterií. Vydává ne více než 15 V, zatímco proud může dosáhnout desítek ampér. Je vyroben podle moderního schématu spínacího zdroje, který zahrnuje:

1. síťový usměrňovač - výkonný 220 V diodový můstek;
2. frekvenční měnič z jednotek na desítky kilohertz - umožňuje zmenšit velikost transformátoru desítkykrát;
3. transformátor - galvanicky odděluje výstupní část od síťového napětí, chrání před úrazem elektrickým proudem a vysokým napětím;
4. vysokofrekvenční usměrňovací můstek založený na moderních diodách s vysokou účinností;
5. filtr - zpožďuje proudové rázy;
6. pulzní stabilizátor - eliminuje přepětí.

Celé toto schéma s potřebnými detaily lze sestavit do sloupu a vy sami. Ale častěji dávají hotovou jednotku vestavěnou nebo externí (ve stejném případě se zesilovačem). Po umístění všech potřebných funkčních uzlů do sloupce provedeme následující:

1. zobrazujeme silové a zvukové linky;
2. připojíme reproduktor k výstupu zesilovače;
3. vložte přední část (s reproduktorem) na místo a upevněte ji.

Než začnete pracovat na designu a ergonomii reproduktoru, vyzkoušejte jej:

1. připojte ke vstupu zesilovače jakýkoli zdroj zvuku (například smartphone);
2. zapněte napájení;
3. také připojte k výstupu zesilovače vysokofrekvenční reproduktory („satelity“);
4. přehrajte na svém gadgetu nějakou hudební skladbu.

Zvuk by měl být čistý, bez pískání. Subwoofer musí jasně reprodukovat basové frekvence.

Většina subwooferů je zaměřena na nízké frekvence od desítek do stovek hertzů, zbytek je reprodukován pomocí vysokofrekvenčních reproduktorů. To lze ověřit dočasnou deaktivací těchto „satelitů“během provozu. Pokud byl test úspěšný (nebylo detekováno žádné chrastění, sípání nebo jiný hluk ve zvuku), proveďte akustický výpočet místnosti nebo auta.

1. Umístěte subwoofer někam na podlahu místnosti. V autě je to nejčastěji kufr nebo prostor pod zadním sedadlem.
2. Procházejte se po místnosti (nebo poblíž auta, vyměňte si sedadla v autě) a poslouchejte přirozený zvuk basů. Pokud zvuk začne bzučet, přesuňte subwoofer na jiné místo.
3. Zkuste překonfigurovat ekvalizér (pokud jste hudebník, pak sampler) zesilovače nebo samotného gadgetu. Zaměřte se na optimální nastavení, aby se reproduktor nedostal do oblasti mírně nadhodnocených nízkých frekvencí (100–250 Hz).

Pokud se nemůžete rozmazaných basů úplně zbavit, důvody jsou následující:

• nesprávný výpočet pole a kanálu;
• reproduktor nesplňuje deklarované charakteristiky;
• mezery mezi stěnami sloupu nejsou řádně utěsněny;
• příliš tenká překližka, ze které jsou stěny řezány.

U reproduktorů s vysokým výkonem nemůžete použít desku nebo desku o tloušťce menší než 15 mm - tuhost stěn v tomto případě nestačí na zvukové vlny.

Výzdoba

Vnější design sloupu lze provést jakýmkoli způsobem, dokonce i nejneobvyklejším. Možnosti dokončování:

• opláštění sloupu hmotou;
• zpracování dřevotřískových desek tmelem, malování;
• instalace tenkostěnných plastových, kovových nebo kompozitních panelů;
• lepení vysoce kvalitních plastových tapet nebo dekorativní fólie.

Přední část, kde je reproduktor umístěn, je pokryta mřížkou z jemné síťoviny. Ten ochrání difuzor houkačky před náhodnými pohyby. U některých reproduktorů vám více basových reflexů umožní skrýt celý reproduktor uvnitř.

Doporučení

Je třeba si uvědomit, že výstupní napětí s výkonem zesilovače stovek wattů může dosáhnout 40 voltů. Zvuk je rychle se střídající proud s proměnnou frekvencí. Při nižších vysokofrekvenčních napětích dostanete elektrický šok . Neuchopujte holé (v místech připojení) vodiče reproduktoru pracujícího na plný výkon rukama. Byly případy, kdy byli lidé šokováni z 25 V s frekvencí například 8 kilohertz.

Reproduktor pro koncertní sály dosahuje výkonu jednoho kilowattu nebo více. Získání takového reproduktoru je nesmírně obtížné - může to stát desítky nebo dokonce stovky tisíc rublů.

Reproduktor, který bude slyšet tři kilometry daleko, bude také vyžadovat silné elektrické vedení . Elitní diskotéky v Moskvě a Petrohradě používaly subwoofery s výkonem až 500 kW. Takový zvuk někdy vyžadoval samostatnou rozvodnu a elektrické vedení určené pro extrémně vysoké zatížení. Zesilovače a reproduktory v hotové podobě stojí více než jeden milion rublů. Samotný reproduktor bude stát několik set tisíc rublů. Nehánějte kilowatty. Vysoce kvalitní „audio do auta“je omezeno na jednu nebo dvě stě wattů. Hlavní věcí je upravit ekvalizér a vypočítat akustiku a 10-50 W stačí pro každý stereo kanál.

Při vytváření výkonného subwooferu pro sebe dbejte na to, aby reproduktor nevydával podzvukové frekvence (až 20 Hz) . Nesnažte se je získat! Normální zvuk na frekvenci 20–20 000 Hz způsobí, že vaše tělo vibruje a představuje malé nebezpečí. Ale zvukové vlny o frekvenci 6–8 Hz s podobným výkonem a hlasitostí reproduktoru mohou vést k prasknutí vnitřních orgánů, protože vstupují do rezonance. Vlny o frekvenci 16-18 Hz způsobují halucinace - to je účinek, který byl použit v diskotékových klubech.

Mladí lidé, kteří si užili příjemné chvíle na diskotéce, kde hlasitý zvuk obsahoval extrémně nízké frekvence a sloužil jako audio droga, upadli do stavu změněného vědomí i bez použití alkoholu a tabáku. Moderní výrobci nedovolují reproduktorům, tranzistorům a mikroobvodům vysílat infrazvuk . Faktem je, že jeho použití je omezeno na vědecké laboratorní testování a není určeno pro domácí použití. Pro běžné civilní účely je silný infrazvuk zákonem zakázán.

Sloupec používejte mimo dosah mrazu, vysoké vlhkosti a kyselých výparů. Zabráníte tak jejímu předčasnému selhání.

Subwoofer nelze použít v terénu, zcela mobilní . Pokud chcete zvuk jako v autě, s dobře definovanými frekvencemi 20–80 Hz při chůzi nebo turistice, použijte výkonná herní sluchátka, která vám zcela zakryjí uši. Pracují s jakoukoli frekvencí od 20 Hz do 20 000 Hz. Potřebná nastavení zvuku se nastavují v softwarovém přehrávači médií ve smartphonu, tabletu nebo ultrabooku.

Počítač nevydá desítky wattů - jeho předzesilovač je navržen pouze na 1–2 watty. Nepřipojujte subwoofer přímo k výstupu zvukové karty: impedance reproduktoru 8 ohmů nebo méně spálí poslední fáze zvukové cesty.

Výkonný subwoofer vlastní výroby ušetří 10krát nebo více na celkových nákladech reproduktoru . Díky dovednostem v montážních a instalatérských pracích ušetříte 10 a více tisíc rublů ze svého rozpočtu.