Чертежи сабвуфера 10. Делаем качественный сабвуфер для автомобиля своими руками. Видео: автомобильный савбуфер “стелс” своими руками

Буфер для машины с целью веселить народ. :winked:

Для того, чтобы собрать сабвуфер для авто своими руками нам понадобится конечно же желание его сделать и терпение, потому что именно сборка сабвуфера является одним таким аудиофильским решением, при котором у некоторых не хватает терпения. Также понадобятся и материальные вещи, приобрести их можно как в магазине стройтехники, так и у себя дома, например тот же шкаф подойдет.

Нам понадобятся:
- ДСП толщиной 18 миллиметров, примерно 2,5*1,5 м
- Шуруповерт или дрель, если пользоваться дрелью необходимо аккуратно дотягивать шурупы, так как дсп довольно мягкий материал
- Шурупы длиной 45- 55 мм в количестве 120 штук
- Герметик силиконовый
- Динамик низкочастотный
- Пару проводов покрепче
- Зажим для проводов от усилителя к динамику
- Сверла 4 мм и 8 мм
- Циркулярка или лобзик, вторым пилить будет поудобнее
- Строительные инструменты, такие как уголок, карандаш, линейка.

Чтобы собрать сабвуфер ровно и качественно необходимо найти напарника, который будет вам держать дсп при пилении, подавать шурупы. Напарника нашли, можно приступать к распиловке составных частей.

Размеры нашего динамика 8 дюймов, что достаточно для раскачки небольшого авто, размеры короба взяты из группы в контакте, я выбрал лучший вариант на щелевом фазоинверторе, было просмотрено множество обзоров, что и способствовало выбору.

Для начала выпилим верхнюю и нижнюю сторону, их размеры одинаковы и равны 536 мм в длину и 311 мм в ширину.

Пилим все аккуратно, чтобы не было скосов, проверяем на ровность уголком, все совпадает, едем дальше. Следующим шагом будет распиловка боковых частей, эти стороны разные, длина одной равна 447 мм, а другой 500 мм, на меньшей стороне необходимо высверлить отверстие отступив от края 2 см сверлом на 8 мм, запустив лобзик в отверстие выпиливаем окружность диаметром 181 см, динамик будет крепиться снаружи, дабы не разбирать весь короб в случае поломки динамика.

Теперь предварительно просверлим отверстия для шурупов для того, чтобы дсп не треснуло, да и чтобы не образовалось вмятин на месте шурупа. Внешний вид вкрученного самореза выглядит не очень, сделаем для каждого небольшое углубление для шляпки, теперь когда шуруп затянут он становиться в ровень с плоскостью.

Итак, у нас есть короб из четырех стен, осталось выпилить две доски для фазика, длина одной 223 мм, другой 258 мм, все две стороны имеют высоту 220 мм. Пилить все стенки нужно под прямым углом измерить его можно с помощью уголка, прикладываем, совпадает, значит угол как раз 90 градусов. Прикручиваем стороны на саморезы, так же сначала просверлив отверстия и сделав углубления, потай для шурупов, делается он 8 мм - овым сверлит. Теперь крепим к ней в соединение сторону с 258 мм, порт при этом должен получится 35 мм с двух сторон. Итак, замерили, все сходится, можно прикреплять шурупами.

И еще, при установке всех сторон буфера необходимо промазывать их швы герметиком, лучше мазать волнами, так будет меньше вероятности, что саб будет сопеть, а когда саб сопит это очень неприятно. Осталось поставить боковую сторону и установить динамик, затем уже верхнюю крышку. Следующий шаг: паяльником припаиваем провода покрепче к динамику, просовываем его в посадочное место.

Потом затягиваем четырьмя шурупами покороче, (по ободку лучше промазать небольшим количеством герметика), длиной около 30 мм и паяем провода, соблюдая полярность от динамика к клеммнику.

После того, как весь герметик подсох можно закрывать крышкой саб, это последний этап, на крышке необходимо вымерить где будут шурупы как под фазик, так и под стенки, толщина дсп 18 мм, поэтому, отступив около 8 мм от начала края крутим саморезы. Перед этим, на все части сторон вверху мажем герметиком, не давая герметику высохнуть сажаем крышку.

Многие любят слушать музыку с хорошими басами, которые буквально громыхают и заполоняют весь воздух в доме. Именно в таком качестве энергичная музыка заряжает позитивом, а при просмотре фильмов с отличным звуковым оформлением и картинка кажется более реалистичной, и вы буквально ощущаете себя в самом эпицентре событий. Но вовсе не обязательно за всем этим отправляться в кинотеатр или идти на концерт любимого исполнителя, тратя большие деньги. Вполне достаточно улучшить качество акустики дома. Эта статья посвящена тому, как собрать короб для сабвуфера собственноручно. Никакой особенной сложности в этой работе нет. Нужны элементарные навыки работы со столярными инструментами и чуточку терпения.

С чего начать?

К сборке короба надо подойти ответственно, поскольку от качества сборки зависит чистота звучания. Перед тем, как строить чертеж и начинать делать короб, определитесь с динамиками. Для сабвуфера оптимальным вариантом являются динамики импортного производства на 10-12 дюймов.

Классификация

Вот самые популярные конструкции сабвуферов:

1. Закрытый ящик. Это — простейший для проектирования и исполнения вариант. Низкочастотный динамик размещается внутри герметичного корпуса из дерева. Однако, КПД у такого устройства самый низкий.
2. Бандпас 4 порядка. Корпус такой акустической системы разделен на отдельные камеры. Одна предназначена для размещения динамика, другая — для воздуховода. Особенность акустической системы этого вида — в возможности ограничения частот, воспроизводимых диффузором.
3. Бандпас 6 порядка отличается от описанной системы еще одной камерой и еще одним воздуховодом. Это — наиболее сложный для исполнения вид короба, зато КПД его самый высокий.
4. Фазоинвертор. Этот сабвуфер оснащен специальной трубкой, встроенной в корпус.Трубка выводит воздух. За счет этого обеспечивается дополнительный звук от задней части динамика. По качеству звука и сложности выполнения — это промежуточный вариант между бандпасом и закрытым ящиком.

Можно ли сделать самостоятельно расчет сложной системы акустики?

Конечно, если вы хотите добиться оптимального качества звука, бандпас предпочтительнее. Но его созданию предшествует большое количество высокоточных расчетов. Можно использовать для этого специальное ПО — WinlSD, которое поможет не только точно рассчитать все параметры системы, но и выдаст ее трехмерную модель. Кроме того, программа рассчитает габариты всех деталей.

Важно! Недостаток программы в том, что пользование ПО требует знаний и навыков, поэтому рядовой пользователь вряд ли сможет ее применить. И для правильного расчета необходимы определенные характеристики динамика, которые могут быть вам неизвестны.

Оптимальным решением для самодельного короба станет фазоинвертор. Он несложен в изготовлении, а качество звучания получается вполне приличное.

Важно! Перед тем, как приступать к подбору материалов и сборке системы, проверьте имеющиеся у вас в арсенале колонки. Чтобы этот процесс занял лишь пару минут, воспользуйтесь нашими инструкциями, .

Требования к материалам изготовления

Короб должен быть изготовлен из прочного и плотного материала с хорошим звукоизоляционным эффектом. Идеальны в этом отношении фанера в несколько слоев или ДСП. К тому же, это — недорогие и удобные в обработке материалы.

Итак, вам понадобятся:

• Фанера многослойная толщиной 30 мм.
• Саморезы для работы по дереву — 100 шт, 50-55 мм.
• Материал для шумоизоляции.
• Отвертка или дрель.
• Электрический лобзик.
• Клей ПВА.
• “Жидкие гвозди”.
• Клеммник.
• Карпет (около 3,0 м).

Построение чертежа

Берем за основу динамик в 12 дюймов:

• Оптимальный объем ящика под динамик составляет 40-50 л.
• Размеры короба составляют 700х450х260 мм.

Как правильно сделать короб для сабвуфера — порядок действий:

• Диаметр 12-дюймового динамика составляет 30 см. Первое, что надо сделать — прорезать отверстие для динамика.
• Наименьшее расстояние от стенки сабвуфера до центра диффузора составляет 200 мм. Прорежьте отверстие при помощи электролобзика.
• Следующий этап — прорезание отверстия для фазоинверторной щели с параметрами 350х50 мм.

Важно! Щель может заменить трубка-воздуховод.

• Соберите фазоинверторную щель и прикрепите к передней панели акустической системы.
• Смажьте стыки “жидкими гвоздями” и закрепите при помощи саморезов.

Важно! Закручивайте саморезы как можно плотнее. Если оставлять пустотелости, то они могут стать источником резонансных колебаний, и звучание будет испорчено.

• После этого соберите боковые части короба, промазав их “жидкими гвоздями” и закрепив при помощи саморезов.
• На задней стенке прорежьте отверстие для клеммника.
• Вставьте динамик.

Самая сложная часть работы окончена.

Внутренняя отделка короба:

• В первую очередь, проклейте все стыки герметиком или эпоксидкой.
• Аккуратно вырежьте шумоизоляционный материал и обклейте стенки изнутри.

Важно! Для этого вполне сгодится клей ПВА.

• Обтяните короб снаружи карпетом, в том числе и щель фазоинвертора.

Важно! Можно использовать для этого мебельный степлер или эпоксидку.

Следующую неделю посвятил рачету сабвуфера. Скачал несколько программ для расчета корпусов сабвуферов (DLSBox2000, JBL-Speakershop, WinISD…) Больше всего мне понравилась прога DLSBox2000. С ее помощью и расчитал саб. И вот что получилось - эффективность данного оформления (ФИ) для моего динамика составляет 76%, объем - 37 лиров (внешними размерами 45х35х35см.), фазоинвертор 75х100мм. (диаметр/длинна).

Потом нарисовал на бумаге эскиз, и начал его изготовление.

Все стенки скрутил шурупами длинной 50мм. Все соединения посажены на клей ПВА (совет – клей жалеть не надо, лишнее выдавится). Внутри для пущей надежности швы промазал силиконовым герметиком. В принципе это не обязательно, но уж лучше промазать и забыть, чем потом снова разбирать.

Далее приступил к шпаклевке. Шпаклевку использовал автомобильную, двухкомпонентную (Изготовить шпаклевку можно и самому, смешав мелкие опилки дерева и клей ПВА, как вариант). Когда шпаклевка высохла, я отшлифовал корпус практически до идеальной плоскости.

Затем вырезал отверстия под фазоинвертор, розетку, под ручки-карманы.

Собираем сабвуфер, для того, чтоб посмотреть, как звучит.

Все мои сомнения по поводу правильности расчета объема ящика в миг развеялись – самодельный сабвуфер играл мягкий ровный бас. Убедившись в том, что ничто нигде не свистит, я поснимал «фурнитуру» и приступил к оклейке корпуса самоклейкой бумагой с фактурой кожи. Собрал.

Затраты на изготовление сабвуфера:
НЧ-динамик Semtoni 10”(25 см) 350w(rms, max) – 1100 рублей.
ДСП 20мм. – бесплатно, найдено на чердаке
Клей ПВА – бесплатно, уже был в наличии
Саморезы 50мм. 100шт. – 26 рублей
Герметик силиконовый, прозрачный – 59 рублей
Пистолет для герметика – 40 рублей
Розетка с клеммами – 65 рублей
Акустический провод 1м. – 60 рублей
Фазоинвертор 75х100мм. – 40 рублей
Ручки «Карманы» 2шт. - 100 рублей

Итого около 1800 руб.

Для того чтобы в полной мере наслаждаться современной музыкой в машине, нужна хорошая акустическая система, и достаточно большую роль в ней играет сабвуфер. Разумеется, во многих автомобилях изначально установлена качественная акустика, но стоят они достаточно много. Поэтому многие интересуются как собрать сабвуфер своими руками в машину, ведь сейчас это оптимальный вариант, который позволит получить хорошее качество . В этой статье мы расскажем об этом.

Причина, по которой сабвуфер в автомобиле необходим, достаточно проста – он предназначен для максимально качественного воспроизведения низких частот, что крайне важно для ряда музыкальных направлений. При этом нельзя забывать о необходимости дополнять звучание сабвуфера качественной акустической системой, которая воспроизводит средние и высокие частоты.

Выбор динамика для сабвуфера в автомобиль

Для того, чтобы сделать сабвуфер в авто своими руками, необходимо в первую очередь выбрать правильный динамик. Это достаточно важно, ведь именно этот выбор будет влиять на размер короба и спектр воспроизводимых частот. В настоящее время стандартными вариантами являются следующие динамики:

• 6 дюймов – применяются в качестве источника мид-баса, (в сочетании с более крупными сабвуферами);
• 8 дюймов – используются для воспроизведения фронтальных басов;
• 10 дюймов – отличный вариант для колонок, внутренний объем которых будет составлять от 15 до 20 литров;
• 12 дюймов – дают очень качественный звук, но для них нужна коробка от 25 до 35 литров;
• 15 дюймов – дают очень мощный бас, но требуют достаточно большого корпуса объемом от 60 до 90 литров.

Также если вы хотите собрать сабвуфер в авто своими руками, то достаточно важным параметром является выбор правильного сопротивления звуковой катушки. При этом нужно помнить о следующем соотношении – чем меньше сопротивление усилителя, тем выше его мощность. Но это не обозначает, что нужно выбирать минимальные значения, ведь при сопротивлении в 1-2 Ома, качество звучания будет значительно хуже. Приемлемым вариантом будет сопротивление от двух до четырех Ом.

У специалистов нет единого мнения относительно оптимальной мощности динамика. Одно известно точно – оптимальным вариантом будет, если мощность динамика будет несколько выше мощности усилителя. Ведь большинство систем не рассчитано на длительную работу на максимальной громкости, которая может привести к снижению качества звука и появлению нелинейных искажений.

Проектировка сабвуфера для автомобиля

Для того чтобы сделать самодельный сабвуфер для вашей машины, необходимо понять как именно будет выглядеть его будущий корпус, каких он будет размеров, формы, и т.д. Самым лучшим вариантом для этого будет воспользоваться программой WinISD, которая позволит виртуально сделать сабвуфер для машины в соответствии с его основными характеристиками.

Для этого необходимо знать следующие параметры динамика:

• Vas – эквивалентный объем;
• Qts – добротность динамика;
• Fs – частота акустического резонанса в открытом пространстве;
• Z – сопротивление динамика;
• Pe – предельная шумовая мощность;
• Qms – механическая добротность;
• Qes – электрическая добротность;
• Dia – диаметр диффузора.

У стандартных динамиков уже имеются определенные заданные характеристики. Например, эквивалентный объем:

• Для ГДН35 – от 40 до 50 литров;
• Для ГДН50 – 90 литров;
• Для ГДН75 – 80 литров.

Для прочих моделей эти характеристики можно узнать на заводской упаковке или официальном сайте. Кроме того, параметры большинства фирменных динамиков уже есть в базе WinISD.

Самым важным параметром при расчете ящика для динамика является Qts, который описывает эффективность динамика на резонансных частотах. При расчете короба необходимо учитывать все возможные значения данного параметра.

После ввода всех этих параметров программа рассчитает один из трех видов ящика для автомобильного сабвуфера, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Этими видами ящика являются:

• Стандартный закрытый ящик – прост в изготовлении и проектировании, но имеет достаточно низкий КПД в плане воспроизведения звука. Кроме того, такие ящики должны быть герметичными, что является некоторой проблемой при их сборке;
• Фазоинвертор – более сложный корпус при расчете и изготовлении, но даст звук, который будет лучше, чем у обычного ящика;
• Бандпасы 4-го и 6-го порядка. Самые сложные при изготовлении и проектировании, но обладают свойством глушить высокие частоты и подчеркивать низкие. Соответственно они дают самый лучший звук.

Для того чтобы начать сделать проект сабвуфера для машины необходимо сначала создать в программе новый динамик и загрузить его параметры в базу данных. Для этого необходимо нажать «New», выбрать «Own drivers», опять выбрать «New», и загрузить свои параметры, подтвердив загрузку нажатием на «OK» и «Close».

После этого необходимо создать новый проект на базе выбранного типа корпуса, для этого придется повторить эту описанную выше процедуру, используя разные типы ящика. Сам процесс проектирования состоит в изменении параметров коробки, настройки частоты фазоинвертора при помощи диаметра и длинны труб.

В зависимости от этого будет изменяться график частот. Оптимальным будет, если график пересечет линию на отметке -3 дБ, на частоте 25-35 Гц, и дальше проходит по линии на отметке в 0 дБ, и идет вниз на частоте 150-200 Гц. Далее будет необходимо настроить так, чтобы допустимые отклонения находилось в допустимом диапазоне.

Как правило, сабвуфер располагают в багажнике машины. Однако от того, где конкретно он находится, зависит звуковое давление внутри автомобиля, которое может колебаться в пределах полтора децибела. Если вы планируете участвовать в соревнованиях по автозвуку (SPL) – правильное расположение сабвуфера может стать причиной поражения или победы.

Как сделать короб для сабвуфера в авто

Итак, теперь разберемся с тем, как сделать сабвуфер в машину своими руками. Для этого нам в первую очередь необходимо подготовить нужные материалы. Прямые стенки изготавливаются из фанеры, ДСП, и очень редко из цельной древесины. Изогнутые поверхности делаются из стеклоткани, которую выклеивают слоями по нужной форме. Очень важно соблюдать размеры максимально точно.

Непосредственно сборка сабвуфера в машину, осуществляется при помощи клея и саморезов.

Когда вы собираетесь сделать сабвуфер в авто своими руками, то корпус для сабвуфера должен быть максимально герметичным. Это необходимо для того, чтобы на динамике не конденсировалась влага. Помимо обработки швов герметиком, не помешает дополнительно покрыть стенки нитролаком, который не будет пропускать влагу.

После сборки корпуса для автомобильного сабвуфера можно обтянуть его кожей, кожзамом или мебельной тканью.

Кроме того, нелишним будет позаботиться о защите динамика от механических повреждений, попадания влаги или пыли. Это можно сделать двумя способами:

• Защита специальной акустической тканью – не самый дешевый способ, который отлично защищает от грязи и пыли, но не сможет предотвратить механические повреждения;
• Защита при помощи металлической решетки – сравнительно недорогой вариант, который позволяет предотвратить механические повреждения, но не спасет от грязи и влаги.
• Достаточно важным моментом является то, что у низких частот направленность звука практически не ощущается. А значит, расположение сабвуфера в автомобиле не имеет особого значения.

Стелс-сабвуфер для машины своими руками

Основным преимуществом стелс-сабвуфера в автомобиле является его малозаметность, при возможности получить максимально качественное звучание. Как правило, его располагают в багажнике за аркой заднего крыла, где он не занимает много места. Поскольку для хорошего авто-сабвуфера необходим короб приличного объема, который может превышать 18 литров, может понадобиться вынести его панель, таким образом, заняв объем предназначенный для заднего колеса. Также может понадобиться подрезать пол.

Разумеется, для того чтобы такой сабвуфер не был сильно заметен необходимо будет позаботиться о его отделке, которая по своему виду будет совпадать с оформлением автомобиля.

Светодиодная подсветка сабвуфера в автомобиле

Разумеется, качественный звук будет отлично сочетаться с эффектными световыми эффектами. Самым простым вариантом будет использование светодиодной ленты, которую можно будет приклеить вокруг динамика. Также достаточно интересным решением будет применение неонового эквалайзера, который реагирует на пиковые амплитуды сабвуфера и заставляет светящуюся жидкость подниматься по столбикам.

1. О компьютерных расчетах
2. Что это и зачем?
3. Какой нужен динамик?
4. Структура системы
5. Оформление
6. Автосабвуферы
7. Проще просто не бывает
8. Тоже просто
9. Мощный 6-й порядок
10. 4-й порядок
11. Электроника
12. Как рассчитать сабвуфер?

В этой статье мы посмотрим, как сделать сабвуфер своими руками, не вникая в недра электроакустики, не прибегая к сложным расчетам и тонким измерениям, хотя кое-какие проделать все равно придется. «Без особых сложностей» не значит «тяп-ляп на кирпич, гони, бабка, могарыч». В наши дни на домашнем компьютере можно моделировать очень сложные акустические системы (АС); ссылку на описание этого процесса см. в конце. Но работа с готовым устройством по наитию дает то, чего не получишь никаким прочтением и просмотром – интуитивное понимание сути процесса. В науке и технике открытия на кончике пера совершаются редко; чаще всего исследователь, набравшись опыта, «нутром» начинает понимать, что там к чему, и уж тогда ищет математику, подходящую для описания явления и вывода расчетных инженерных формул. Многие великие с юмором и удовольствием вспоминали свои первые неудачные опыты. Александр Белл, напр., катушки для своего первого телефона пытался поначалу мотать голым проводом: он, музыкант по образованию, просто не знал еще, что проволоку под током нужно изолировать. Но телефон Белл все-таки изобрел.

О компьютерных расчетах

Не думайте, что JBL SpeakerShop или др. программа расчета акустики выдаст вам единственно возможный самый-самый правильный вариант. Компьютерные программы пишутся по устоявшимся проверенным алгоритмам, но нетривиальные решения невозможны только в богословии. «Все знают, что так делать нельзя. Находится болван, который этого не знает. Он-то и делает изобретение» – Томас Альва Эдисон.

SpeakerShop появился не так давно, разработано это приложение весьма основательно и то, что пользуются им очень активно, безусловный плюс как разработчикам, так и любителям. Но чем-то теперешняя ситуация с ним похожа на историю с первыми фотошопами. Кто юзал еще винду 3.11, помните? – тогда по обработке картинок просто с ума сходили. А потом оказалось – чтобы сделать хороший снимок, нужно все-таки уметь фотографировать.

Что это и зачем?

Сабвуфер (попросту – саб) в дословном переводе звучит курьезно: подгавкиватель. Реально же это басовый (низкочастотный, НЧ) динамик, воспроизводящий частоты ниже прим. 150 Гц, в специальном акустическом оформлении, ящике (коробе) достаточно сложного устройства. Сабвуферы применяются и в быту, в напольных высококлассных АС и недорогих настольных, встроенные и в автомобилях, см. рис. Если получится сделать сабвуфер, верно воспроизводящий басы, можно смело браться за любую АС, т.к. воспроизведение НЧ, пожалуй, самый жирный из китов, на которых стоит вся электроакустика.

Компактное НЧ-звено АС сделать много труднее чем СЧ и ВЧ (средне- и высокочастотные) во-первых, из-за акустического короткого замыкания, когда звуковые волны от фронтальной и тыльной излучающих поверхностей динамика (головки громкоговорителя, ГГ) гасят друг друга: длины волн НЧ – метры, и без надлежащего акустического оформления ГГ ничто не мешает им тут же сойтись в противофазе. Во-вторых, спектр искажений звука на НЧ тянется далеко в лучше всего слышимую область СЧ. В сущности любая широкополосная АС есть НЧ-звено, в которое встроены СЧ и ВЧ излучатели. Но к сабу уже с точки зрения эргономики предъявляется дополнительное требование: сабвуфер для дома должен быть как можно компактнее.

Примечание: все виды акустического оформления НЧ ГГ можно разделить на 2 больших класса – одни гасят излучение с тыла динамика, вторые переворачивают его по фазе на 180 градусов (оборачивают фазу) и переизлучают с фронта. Сабвуфер, в зависимости от свойств ГГ (см. далее) и требуемого вида его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) может быть построен по схеме того или иного класса.

Направление на звуки ниже 150 Гц человек различает очень плохо, поэтому в обычной жилой комнате саб можно поставить в общем где угодно. СЧ-ВЧ АС (сателлиты) акустики с сабвуфером получаются очень компактными; их расположение в комнате возможно подобрать оптимальным для данного помещения. Современное жилье избытком площади и хорошей собственной акустикой, мягко говоря, не отличается, и «приткнуть» в нем правильно хотя бы пару хороших широкополосных колонок возможно отнюдь не всегда. Поэтому изготовление сабвуфера самостоятельно позволяет не только сэкономить весьма солидную сумму денег, но и получить все-таки чистый, верный звук в этой вот хрущевке, брежневке или современном новострое. Особенно эффективен сабвуфер в системах полнообъемного звука, т.к. ставить 5-7 колонок на полную полосу каждая это уж чересчур и для самых «навороченных» пользователей.

Басы

Воспроизведение басов сложно не только технически. Узенький в общем-то НЧ участок всего спектра звуковых волн неоднороден по своему психофизиологическому воздействию и разделяется на 3 области. Чтобы правильно подобрать басовый динамик и сделать короб для сабвуфера своими руками, нужно знать их границы и значение:

• Верхний бас (UpperBass) – 80-(150…200) Гц.
• Средний бас или мидбас (MidBass) – 40-80 Гц.
• Глубокий бас или подбас (SubBass) – ниже 40 Гц.

Верха

Середина

На мидбасах главная задача при создании сабвуфера – обеспечить в минимальном объеме ящика наивысшую отдачу ГГ, заданную форму АЧХ и ее максимальную равномерность (гладкость). АЧХ, в сторону низших частот близкая к прямоугольной, дает мощный, но жестковатый бас; АЧХ, равномерно падающая – чистый и прозрачный, но слабее. Выбор той или иной зависит от характера прослушиваемого: рокерам нужен звук «злее», а для классики нежнее. В том и другом случае большие провалы и всплески на АЧХ портят субъективное восприятие при формально одинаковых техпараметрах звука.

Глубина

ФИ

Примечание: во всем равнозначен ФИ пассивный излучаетель (ПИ) – вместо трубы с портом ставят басовый динамик без магнитной системы и с грузиком вместо катушки. «Безнастроечных» методик расчета ПИ нет, потому и в промышленном производстве ПИ редкое исключение. Если у вас завалялся сгоревший басовый динамик, можете поэкспериментировать – настройка осуществляется изменением веса груза. Но учтите – активным ПИ лучше не делать по той же причине, что и закрытый ящик.

О глубоких щелях

Акустику с глубокими щелями (поз. 4, 6, 8-10) отождествляют то с ФИ, то с лабиринтом, но на самом деле это самостоятельный тип акустического оформления. Преимуществ у глубокой щели масса:

Недостаток у глубокой щели всего один, и то для начинающих: ненастраиваема после сборки. Как сделано, так и петь будет.

Об антиакустике

Бандпассы

BandPass в переводе проход полосы, так называют АС без прямого излучения звука в пространство. Это значит, что АС типа бандпасс не излучают СЧ вследствие внутренней акустической его отфильтровки: динамик ставят в перегородку между резонирующими полостями, сообщающимися с атмосферой портами труб или глубоких щелей. Бандпасс – специфическое для сабвуферов акустическое оформление и для полностью раздельных АС не применяется.

Бандпассы разделяют по величине порядка, а порядок бандпасса равен числу его собственных резонансных частот. Высокодобротные ГГ ставят в бандпассы 4-го порядка, где просто организовать акустическое демпфирование (поз. 5); низко- и среднедобротные – в бандпассы 6-го порядка. Ощутимой разницы в качестве звука между теми и теми, вопреки распространенному убеждению, нет: уже на 4-м порядке достигается сглаживание АЧХ на НЧ до 2 дБ и менее. Разница между ними для любителя в основном в сложности настройки: чтобы точно настроить 4-й бандпасс (см. далее) придется двигать перегородку. Что касается бандпассов 8-го порядка, то еще 2 резонансные частоты у них получаются вследствие акустического взаимодействия тех же 2-х резонаторов. Поэтому 8-е бандпассы иногда называют бандпассами 6-го порядка класса В.

Примечание: идеализированные АЧХ на НЧ для некоторых типов акустического оформления показаны на рис. красным. Зеленым пунктиром – идеальная АЧХ с точки зрения психофизиологии слуха. Откуда видно, что работы в электроакустике еще хватает и хватает.

Амплитудно-частотные характеристики одной и той же головки громкоговорителя в различном акустическом оформлении

Автосабвуферы

Автомобильные сабвуферы ставят обычно или в грузовой отсек, или под сиденье водителя, или за спинку заднего сиденья, поз. 1-3 на рис. В первом случае короб отнимает полезный объем, во втором саб работает в тяжелых условиях и может быть поврежден ногами, в третьем – не всякий пассажир сможет вытерпеть мощный бас прямо возле ушей.

В последнее время автомобильный сабвуфер все чаще делают типа стелс (stealth), встроенным в нишу заднего крыла, поз. 4 и 5. Подбаса достаточной мощности добиваются, применяя специальные автодинамики диаметром 12” с жестким диффузором, мало подверженным мембранному эффекту, поз. 5. Как сделать сабвуфер для автомобиля путем отформовки крыльевой ниши, см. след. видео.

Видео: автомобильный савбуфер «стелс» своими руками

Проще просто не бывает

Очень простой сабвуфер, не требующий отдельного басового усилителя, можно сделать по схеме с независимыми излучателями звука (ИЗ), см. рис. Фактически это две канальных НЧ ГГ, помещенные в общий длинный корпус, устанавливаемый горизонтально. Если длина короба сопоставима с расстоянием между сателлитами или шириной экрана телевизора, «расплывание» стерео мало заметно. Если же прослушивание сопровождается просмотром, то и вовсе незаметно благодаря непроизвольной зрительной коррекции локализации источников звука.

По схеме с независимыми ИЗ можно сделать отличный сабвуфер для компьютера: ящик с динамиками помещают в дальнем верхнем углу под столешницей. Полость под ней – резонатор, настроенный на очень низкую частоту, и от небольшой коробочки прорезается неожиданно хороший подбас.

ФИ для сабвуфера с независимыми ИЗ можно рассчитать в спикершопе. При этом эквивалентный объем Vts берут вдвое больше против измеренного, резонансную частоту Fs в 1,4 раза ниже, а полную добротность Qts в 1,4 раза больше. Материал короба, как и везде далее – МДФ от 18 мм; на мощность сабвуфера от 50 Вт – от 24 мм. Но лучше поместить динамики в закрытый ящик, его в данном случае можно сделать без расчета: длину по внутри берут по месту установки в пределах от 0,5 м (для компьютера) до 1,5 м (для большого телевизора). Поперечное сечение короба по внутри определяется исходя из диаметра диффузора динамиков:

• 6” (155 мм) – 200х200 мм.
• 8” (205 мм) – 250х250 мм.
• 10” (255 мм) – 300х300 мм.
• 12” (305 мм) – 350х350 мм.

В самом худшем случае (подстольный компьютерный саб на 6” динамиках) объем короба будет 20 л, а эквивалентный с заполнением – 33-34 л. При мощности УМЗЧ до 25-30 Вт на канал этого хватит, чтобы получить приличный мидбас.

Фильтры

LC-фильтры в данном случае лучше использовать типа K. Для них нужно больше катушек, но в любительских условиях это несущественно. У K-фильтров малое затухание в полосе непропускания, 6 дБ/окт на звено или 3 дБ/окт на полузвено, зато абсолютно линейная ФЧХ. Кроме того, при работе от источника напряжения (каковым с большой точностью является УМЗЧ), K-фильтр мало чувствителен к изменениям импеданса нагрузки.

На поз. 1 рис. даны схемы звеньев K-фильтров и расчетные формулы для них. R для НЧ ГГ берется равным ее импедансу Z на частоте среза ФНЧ 150 Гц, а для ФВЧ равным импедансу сателлита z на частоте среза ФВЧ 185 Гц (формула на поз. 6). Определяются Z и z по схеме и формуле на рис. выше (со схемами измерений). Рабочие схемы фильтров даны на поз. 2. Если вам больше по душе докупить конденсаторов, а не мотать катушки, точно такие же по параметрам можно составить из П-звеньев и полузвеньев.

Данные и схемы для изготовления фильтров простого сабвуфера с независимыми излучателями

Затухание ФНЧ в полосе непропускания 18 дБ/окт, а ФВЧ 24 дБ/окт. Такое откровенно нетривиальное соотношение оправдано тем, что сателлиты разгружаются от НЧ и дают звук чище, а отраженный от ФВЧ остаток НЧ отправляется на НЧ динамики и делает басы глубже.

Данные к расчету катушек фильтров даны на поз. 3. Располагать их нужно взаимно перпендикулярно потому, что K-фильтры работают без магнитной связи между катушками. При расчете задаются размерами катушки и по найденной в порядке расчета фильтра индуктивности определяют количество витков. Затем с помощью коэффициента укладки находят диаметр провода в изоляции, он должен получиться не менее 0,7 мм. Выходит меньше – увеличиваем размеры катушки и пересчитываем.

Настройка

Настройка данного сабвуфера сводится к выравниванию громкостей басовиков и сателлитов на соотв. частотах среза. Для этого сначала готовят комнату к акустическим измерениям, как описано выше, и тестер с мостом и трансформатором. Далее понадобится конденсаторный микрофон. Для компьютерного придется сделать какой-нибудь микрофонный усилитель (МУС) с подачей смещения на капсюль, т.к. обычная звуковая карта не может одновременно принимать сигнал и эмулировать ГЗЧ, поз. 4. Если найдется конденсаторный микрофон со встроенным МУС, хотя бы старенький МКЭ-101, отлично, его выход подключают прямо к первичной (меньшей) обмотке трансформатора. Процедура измерений несложна:

1. Микрофон закрепляют напротив геометрического центра сателлитов на расстоянии по горизонтали 1-1,5 м.
2. Отключают от УМЗЧ сабвуфер и подают сигнал 185 Гц.
3. Записывают показания вольтметра.
4. Ничего не меняя в комнате, отключают сателлиты, подключают саб.
5. Подают на УМЗЧ сигнал 150 Гц, записывают показания тестера.

Теперь нужно рассчитать выравнивающие резисторы. Выравнивают громкости, приглушая более громкие звенья по последовательно-параллельной схеме (поз. 5), т.к. необходимо сохранить неизменными по модулю найденные ранее значения Z и z. Расчетные формулы для резисторов даны на поз. 6. Мощность Rг – не менее 0,03 от мощности УМЗЧ; Rд – любая от 0,5 Вт.

Тоже просто

Еще вариант простого, но уже настоящего сабвуфера – со спаренной НЧ ГГ. Спаривание НЧ динамиков – очень эффективный способ повысить класс их звучания. Конструкция сабвуфера на спарке старых 10ГД-30 дана на рис. ниже.

Оформление – весьма совершенное, бандпасс 6-го порядка. Басовый усилитель – на TDA1562. Можно использовать и другие высокодобротные ГГ с относительно небольшим ходом диффузора, тогда, возможно, придется делать настройку подбором длины труб. Производится она по контрольным частотам 63 и 100 Гц след. образом (контрольные частоты не являются резонансными акустической системы!):

• Готовят комнату, микрофон и приборы, как описано выше.
• Подают на УМЗЧ попеременно 63 и 100 Гц.
• Изменяют длины труб, добиваясь разницы показаний вольтметра не более 3 дБ (в 1,4 раза). Для гурманов – не более 2 дБ (в 1,26 раза).

Настройка резонаторов взаимозависима, поэтому трубы нужно двигать согласно: выдвинул короткую, на столько же, пропорционально ее исходной длине, задвинул длинную. Иначе можно вовсе расстроить систему: пик оптимума настройки у 6-го бандпасса очень острый.

1. Провал между 63 и 100 Гц – перегородку нужно сдвинуть в сторону большего резонатора.
2. Провалы по обе стороны 100 Гц – перегородку сдвигают в сторону меньшего резонатора.
3. Всплеск ближе к 63 Гц – нужно увеличить диаметр длинной трубы на 5-10%
4. Всплеск ближе к 100 Гц – то же, но для короткой трубы.

После любой из подгоночных процедур делается перенастройка сабвуфера. Для ее удобства полную сборку на клею вначале не делают: перегородку плотно примазывают пластилином, а одну из боковых стенок ставят на двухсторонний скотч. Следите, чтобы не было щелей!

Трубы для резонаторов

Готовые коленчатые трубы для акустики продаются в музыкальных и радиомагазинах. Телескопическую акустическую трубу можно сделать своими руками из обрезков пластиковых или картонных труб. В том и другом случае поперек внутреннего устья нужно прочно приклеить 2 отрезка лески: один внатяг, другой выступающей наружу петлей, см. рис. справа. Если трубу нужно раздвинуть, на тугую леску давят карандашом и т.п. Если укоротить – тянут за петлю. Настройка резонатора с трубой таким образом ускоряется во многие разы.

Мощный 6-й порядок

Чертежи бандпасса 6-го порядка под 12” ГГ даны на рис. Это уже солидная напольная конструкция на мощность до 100 Вт. Настраивается, как и предыдущая.

Чертежи сабвуфера бандпасс 6-го порядка под 12? динамик

4-й порядок

Вдруг в вашем распоряжении окажется 12” высокодобротная ГГ, на ней можно будет сделать бандпасс 4-го порядка того же качества, но более компактный, см. рис; размеры в см. Однако настроить его будет намного сложнее, т.к. вместо манипуляций с трубой большего резонатора придется сразу же двигать перегородку.

Сабвуфер бандпасс 6-го порядка под 12? динамик

Электроника

К басовому УМЗЧ для сабвуфера предъявляется то же, что и к фильтрам, требование полной линейности ФЧХ. Удовлетворяют ему УМЗЧ, выполненные по мостовой схеме, она же на порядок снижает нелинейные искажения интегральных УМЗЧ с не комплементарным выходом. УМЗЧ для сабвуфера мощностью до 30 Вт можно собрать по схеме на поз. 1 рис; 60-ваттный по схеме на поз. 2. Активный сабвуфер удобно делать на одной микросхеме 4-канального УМЗЧ TDA7385: пару каналов пускают на сателлиты, а другие два включают по мостовой схеме на саб, или же, если он с независимыми ИЗ, пускают на басовики. TDA7385 удобна и тем, что для всех 4-х каналов у нее общие входы функций St-By и Mute.

По схеме на поз. 3 получается хороший активный фильтр для сабвуфера. Усиление его нормирующего усилителя регулируется переменным резистором на 100 кОм в широких пределах, поэтому в большинстве случаев отпадает довольно-таки муторная процедура выравнивания громкостей саба и сателлитов. Сателлиты в таком варианте включаются без ФВЧ, а в усилители СЧ-ВЧ встраивают потенциометры предустановки громкости со шлицами под отвертку.

Возможно, вам захочется рассчитать щелевой саб с нуля, а не возиться с перенастройкой сабвуферов-прототипов под свой динамик. В таком случае пройдите по ссылке: http://cxem.net/sound/dinamics/dinamic98.php. Автор, надо отдать ему должное, сумел на уровне «для чайников люминевых» объяснить, как с помощью современных софтов рассчитать и сделать высококлассный сабвуфер. Однако в большом деле не без промашки, поэтому, изучая источник, имейте в виду:

И все-таки…

Самому сделать саб дело увлекательное, полезное для развития ума и мастерства, к тому же хороший басовый динамик стоит раза в полтора дешевле пары классом ниже. Однако на контрольных прослушиваниях и матерые эксперты, и случайные слушатели «с улицы» при прочих равных условиях однозначно отдают предпочтение системам озвучивания с полным разделением каналов. Так что прикиньте сначала: а не придется ли вам все-таки по рукам и кошельку пара раздельных колонок?