Саморобні колонки - шлях до практично необмеженої потужності. Ви можете створити будь-ВЧ-колонки на кілька ват, хоч сабвуфер на сотні ват, практично наблизившись до обладнання, що застосовують на танцмайданчиках і в диско-клубах. Можливості обмежуються лише дорожнечею найбільшого динаміка.
Особливості саморобних моделей
Якщо ви хочете, щоб сусіди вам позаздрили лише тому, що у вас надпотужна напів-або професійна акустика, то має сенс доукомплектувати свої основні стереоколонки потужним сабвуфером, що перевершує їх в десятки разів. Особливість низьких частот в тому, що, на відміну від середніх і високих, вони не піддаються стереоозвучіванію. Значить, і виготовляти дві широкосмугові колонки, в яких низькочастотні динаміки - окремі, сенсу немає.
Головне - підібрати динаміки і потужні мікросхеми підсилювачів, а також потужний імпульсний блок живлення на 100 і більше ват-годин споживаної кількості електрики.
Решта витратні матеріали в порівнянні з ними коштують копійки. Приділивши особливу увагу якості, користувач реально збере своїми руками колонки, службовці десятки років без особливих проблем. В основному старіють лише напівпровідникові радіоелементи (діоди, транзистори, мікросхеми).
Практично необмежена фантазія в дизайні дозволить зробити будь-яку колонку - кубову, «паралелепіпед», будь-який інший багатогранник. Круглі колонки - циліндричні, яйцевидні, також користуються особливою популярністю. З конкретних деталей - наприклад, «яйце», може мати чотирма фазоінверторами, що також має значення в плані дизайнерських рішень.
Інструменти і матеріали
З інструментів для роботи будуть потрібні наступні:
- дриль з набором свердел;
- болгарка з відрізним по дереву диском;
- електролобзик з дрібнозубчастої пилкою;
- шуруповерт з плоскою і фігурної битами.
Електроінструмент дозволяє впоратися з роботою в кілька разів швидше, ніж повністю ручний набір інструментів. Але слюсарні інструменти також потрібні: молоток, пасатижі, бокорізи, можливо, розвідний ключ, різак, напилок (або зубило). Буде потрібно і паяльник з підставкою.
Матеріали для виготовлення колонок:
- дошка ДСП, ДВП або фанерна;
- саморізи;
- болти і гайки з гравёрнимі шайбами;
- клей універсальний для склеювання дерева, гуми і пластика (або меблеві куточки - вони краще при розбиранні колонки в разі виходу її з ладу);
- клей-герметик;
- припій, каніфоль і паяльний флюс.
Якщо ви збираєте плату підсилювача самостійно - вам буде потрібно також фольгований склотекстоліт.
Альтернативною є збірка на будь-який діелектричної пластині (крім гуми), де доріжки плат паяются з дроту, а не ріжуться / витравлюються на токопроводящем шарі (скло) текстоліту.
Радіоелементи купуються згідно зі схемою підсилювача. Крім основної мікросхеми, потрібні навісні елементи - резистори, конденсатори, діоди, можливо, котушки і дроселі. Додаткові надпотужні транзистори використовуються в якості кінцевих каскадів - коли потужності основної мікросхеми вже не вистачає, а мостове включення кінцевих каскадів могло б допомогти користувачеві досягти практично необмеженої потужності.
Для намотування саморобних котушок коливальних контурів розділового фільтра, якщо колонка - загальна , а не для низьких частот, будуть потрібні емальпровід, епоксидний клей і шматок пластикової труби потрібного діаметра.
Інструкція по виготовленню
Виготовлення колонки - багатоетапний процес, що підрозділяється на слюсарні та електромонтажні роботи. Колонка для будинку (вірніше, для ПК або домашнього кінотеатру) виготовляється за заздалегідь обраному кресленням. Виберіть варіант сабвуфера - міні-або звичайний, від цього залежить розмір ящика, що виготовляється на початку робіт.
збірка корпусу
Щоб зібрати корпус, виконайте наступні дії.
- Розпиляєте за кресленням дошку з ДСП, натурального дерева або МДФ, на складові елементи.
- Підготуйте прямокутний отвір під лабіринт з кабель-каналу.
- Скріпіть на куточках або склейте епоксидним клеєм верхню, нижню, задню і бічні грані. Вийде в повному обсязі зібраний ящик, що володіє достатньою жорсткістю.
Ящик для колонки зібраний.
порт
Щоб зібрати і встановити порт, зробіть наступне:
- випиляйте з короба відповідні шматки, які вписуються в розміри колонки;
- приєднайте коліно короба в місці повороту кабель-каналу;
- перевірте, що порт (збірний кабельний короб) підігнаний під внутрішні розміри ящика;
- приклейте його за допомогою термоклея або герметика.
Коли клей засохне, перевірте, що порт з короба не бовтається. Недостатнє його закріплення може привести до того, що він входить в резонанс на певній частоті.
Отвір для динаміка
Динаміку потрібна велика, бажано ідеально круглий отвір під його зовнішній діаметр. Виріжте таке, щоб динамік вільно проходив в нього. Більшість малопотужних «басовіков» (до 30 Вт) вписуються в 8 дюймів по діаметру отвору. Якщо сабвуфер збирається на основі звичайної прямокутної або кубічної колонки, то замініть передню стінку. Зайві отвори від додаткових динаміків не потрібні.
Обробка внутрішньої частини корпусу
Після установки лабіринтового каналу, що дозволяє колонці видавати максимум басів і при цьому не «бубоніти» на нижніх частотах, внутрішню частину колонки покривають демпфирующим матеріалом. Він зменшує ймовірність появи резонансу з часом. Як демпфера застосовують переважно товсте сукно, складений в декілька шарів драп, вовняну тканину або просто шматок старого протертого килима. Він поглинає надлишок звукових хвиль, не даючи їм перевідбивається кілька разів, що в підсумку призвело б до розхитування конструкції і появі резонансу.
Важлива частина внутрішньої збірки - компоновка, розміщення функціональної електроніки. Спочатку готують підсилювач. Зробіть наступне.
- Виготовте друковану плату згідно її топології (карти доріжок).
- Додайте радіоелементи згідно електромонтажної схемою (складального креслення).
- Пропоїти всі контакти ніжок деталей з доріжками друкованої плати.
- Припаяйте дроти на вхід, вихід і для електроживлення зібраного підсилювача.
- Приєднайте радіатор підсилювача до основної мікросхемі і розмістіть його в надійному місці колонки, наприклад, використовуючи гвинтові стійки. Припустимо розташовувати його і на дерев'яних підкладках - він не буде нагріватися настільки, щоб підпалити дерево.
- Якщо потужність динаміка досягає сотень ват, зберіть додаткові підсилювальні каскади. Їх кількість обмежена лише вільним місцем всередині колонки.
Наприклад, 8 каскадів по 100 Вт, підсилюються 25-ватний звук з виходу мікросхеми, включених по мостовій схемі, здатні забезпечити 800 Вт.
Але для охолодження всіх радіаторів знадобиться потужний комп'ютерний кулер, потік повітря якого спрямовується на ці радіатори. Кожному транзистору потрібно свій тепловідвідний радіатор. У старі часи використовувалися і радіолампи - зараз вони витіснені транзисторами і мікросхемами. До того ж рівень лінійних спотворень в радіоламповому підсилюючих каскадах зашкалює.
Потужність на колекторі, що розсіюється транзистором (його фактична корисна потужність) лише в 1,5-2 рази більше теплової, що виділяється напівпровідниковими переходами при нагріванні в процесі інтенсивної роботи. Щоб відвести зайвий жар від силових елементів, і потрібен радіатор.
живлення
У потужної активної колонці, якій є сабвуфер, може знадобитися і внутрішній блок живлення. Він повинен видавати десятки ампер і бути досить потужним - без такої потужності розігнати акустичну систему не вдасться. Щоб залишити таким же милозвучність і ефективність «басів», нерідко і підсилювач, і блок живлення розміщують в окремому, наглухо відгородженому від основної акустичної осередку відсіку. Для цього буде потрібно сьома стінка ящика, що служить в якості внутрішньої перегородки. Її випилюють з урахуванням лабіринтового ходу, що проходить через неї. Електроніка розміщена в задній частині ящика. Якщо колонка не є активною, підсилювач і блок живлення виносяться в окремий агрегат. До самої колонці підходить лише силовий провід.
В якості блоку живлення нерідко беруть зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів. Воно видає не більше 15 В, при цьому струм може досягати десятків ампер. Виконаний він за сучасною схемою імпульсного блоку живлення, до якого входять:
- мережевий випрямляч - потужний діодний міст на 220 В;
- перетворювач частоти від одиниць до десятків кілогерц - він дозволяє в десятки разів зменшити габарити трансформатора;
- трансформатор - гальванічно розв'язує вихідну частину від напруги, захищаючи від удару струмом і високовольтного пробою;
- високочастотний випрямний міст на сучасних діодах з високим ККД;
- фільтр - затримує кидки струму;
- імпульсний стабілізатор - позбавляє від стрибків напруги.
Всю цю схему, маючи потрібні деталі, можна зібрати в колонці і самому. Але частіше ставлять готовий блок вбудований або виносний (в одному корпусі з підсилювачем). Розмістивши всі потрібні функціональні вузли усередині колонки, робимо наступне:
- виводимо лінії живлення і звуку;
- підключаємо динамік до виходу підсилювача;
- встановлюємо на місце передню частину (з динаміком) і закріплюємо її.
До проведення робіт по дизайну і ергономіки колонки випробуйте її:
- підключіть до входу підсилювача будь-яке джерело звуку (наприклад, смартфон);
- включите блок живлення;
- також підключіть до виходу підсилювача високочастотні колонки ( «сателіти»);
- запустіть який-небудь музичний трек на вашому гаджеті.
Звук повинен бути чистим, без хрипів. Низькочастотний динамік повинен чітко відтворювати низькі частоти.
Більшість сабвуферів орієнтовані на низькі частоти від десятків до сотень герц, інші відтворюються за допомогою високочастотних колонок. У цьому можна переконатися, тимчасово відключивши ці «сателіти» під час роботи. Якщо випробування пройшло успішно (не виявлено деренчання, хрипу або інших перешкод в звучанні), проведіть акустичний розрахунок приміщення або авто.
- Встановіть сабвуфер десь на підлозі кімнати. В авто це найчастіше багажник або простір під заднім сидінням.
- Пройдіться по кімнаті (або поблизу авто, пересідайте в машині на різні сидіння), прислухаючись до природного звучання басів. Якщо звук набуває гудячі відтінки - перемістіть сабвуфер в інше місце.
- Спробуйте переналаштувати еквалайзер (якщо ви музикант, то семплер) підсилювача або самого гаджета. Досягніть оптимальних налаштувань, щоб колонка не йшла в область злегка завищених нижніх частот (100-250 Гц).
Якщо від розмитості басів повністю позбутися не вдалося, причини наступні:
- неправильний розрахунок ящика і каналу;
- динамік не відповідає заявленим характеристикам;
- щілини між стінками колонки недостатньо ретельно загерметизовані;
- занадто тонка фанера, з якої вирізані стінки.
Для надпотужних колонок можна використовувати дошку або плиту товщиною менше 15 мм - жорсткість стінок в цьому випадку для звукових хвиль недостатня.
оформлення
Зовнішнє оформлення колонки можна зробити будь-яким, навіть самим незвичайним. Варіанти обробки:
- обшивання колонки матерією;
- обробка дошки ДСП шпаклівкою, фарбування;
- установка тонкостінних пластикових, металевих або композитних панелей;
- поклейка високоякісних пластикових шпалер або декоративної плівки.
Передня частина, де розміщений динамік, закривається мелкоячеистой гратами. Остання захистить рупорний дифузор від випадкових точкових рухів. У деяких колонках кілька фазоінверторів дозволяють заховати динамік всередині цілком.
рекомендації
Слід пам'ятати, що вихідна напруга при потужності підсилювача в сотні ват може досягати 40 вольт. Звук - швидкозмінних ток з непостійною частотою. Ви отримаєте удар струмом і при більш низьких значеннях високочастотного напруги. Чи не хапайтеся руками за оголені (в місцях з'єднань) дроти колонки, що працює на повну потужність. Бували випадки, коли людей било струмом і від 25 В з частотою, наприклад, 8 кілогерц.
Колонка для концертних залів досягає по потужності одного кіловата і більш. Придбати такий динамік вкрай важко - він може коштувати десятки, а то і сотні тисяч рублів.
Колонка, яку буде чутно за три кілометри, зажадає і потужної лінії живлення. На елітних дискотеках Москви і Санкт-Петербурга використовувалися сабвуфери з потужністю до 500 кВт. Для такого звуку часом були потрібні окрема підстанція і силова лінія, розраховані на надвисоку навантаження. Підсилювачі і колонки в готовому вигляді коштують не один мільйон рублів. Один лише динамік обійдеться в кілька сотень тисяч рублів. Не женіться за кіловатами. Якісний «автозвук» обмежений однією-двома сотнями ват. Головне - налаштувати еквалайзер і розрахувати акустику, і вам вистачить 10-50 Вт на кожний стереоканал.
Створюючи для себе потужний сабвуфер, переконайтеся, що динамік не випромінює інфразвукові частоти (до 20 Гц). Не намагайтеся їх отримати! Звичайний звук з частотою 20-20000 Гц змушує ваше тіло вібрувати і являє собою невелику небезпеку. Але звукові хвилі з частотою 6-8 Гц при аналогічній потужності і гучності колонки здатні привести до розриву внутрішніх органів, бо ті входять у резонанс. Хвилі ж з частотою 16-18 Гц викликають галюцинації - саме цей ефект використовували в диско-клубах.
Молодь, яка прийшла приємно провести час на дискотеку, де гучний звук містив вкрай низькі частоти і служив Аудіонаркотики, впадала в стан зміненої свідомості навіть без вживання спиртного і тютюну. Сучасні виробники не допускають, щоб динаміки, транзистори і мікросхеми видавали інфразвук. Справа в тому, що його застосування обмежене науковими лабораторними випробуваннями, а не призначене для побутового використання. У звичайних цивільних цілях потужний інфразвук заборонений законодавством.
Використовуйте колонку далеко від морозу, підвищеної вологості і кислотних парів. Це не дасть їй вийти з ладу передчасно.
Сабвуфер не може використовуватися в польових, повністю мобільних умовах. Якщо вам хочеться звуку, як в автомобілі, з добре вираженими частотами 20-80 Гц на прогулянці або в поході, використовуйте потужні навушники для геймерів, що повністю закривають вуха. Вони працюють з будь-якими частотами від 20 до 20000 Гц. Потрібні налаштування звуку виставляються в програмному медіаплеєрі на смартфоні, планшеті або ультрабуке.
Комп'ютер не видасть десятки ват потужності - його попередній розрахований лише на 1-2 Вт. Уникайте використання сабвуфер безпосередньо до виходу звукової карти: опір колонки в 8 і менше ом спалить кінцеві каскади звукового тракту.
Потужний сабвуфер, виготовлений власноруч, дозволяє заощадити на загальній вартості колонки в 10 і більше разів. Володіючи навичками в монтажних і слюсарних роботах, ви збережете 10 і більше тисяч рублів зі свого бюджету.
Як зробити сабвуфер своїми руками, дивіться далі.
