Как сделать колонку своими руками в домашних условиях

Обновлено: 02.07.2024

Звукоизвлечение и его качество стали неотъемлемой частью эксплуатации современных устройств: телевизоров, компьютеров, смартфонов и др. Встроенные в них динамики не дают должного качества звука: то низкие, то высокие частоты оказываются в дисбалансе общего фона. В таком случае дополнительную акустическую систему можно купить в магазине или узнать, как сделать колонку самостоятельно в домашних условиях.

Коротко об устройстве акустики

Первые устройства для извлечения звука были простыми: граммофонные пластинки прослушивали через раструбы или слюдяные мембраны. Качество такого звучания можно услышать в старинных фильмах: на фоне высоких частот, шума, треска и шороха иглы. Следующим этапом развития звукопередающей аппаратуры стало появление динамика (электродинамического излучателя с коническим диффузором) — он был изобретен в 1924 г.

Первые устройства отличали большие размеры и ограниченный диапазон частот. Но для тех времен это было ноу-хау. Со временем динамики модернизировали и производили с использованием современных технологий. Их частотный диапазон оценивался как широкополосный, а позднее появились многополосные.

Определение размеров

Они играют важную роль для надлежащего исполнения изделия.

На линейные параметры влияют:

диаметр используемых динамиков (измеряется до края гофрированной обводки);
количество динамических излучателей (среднечастотных, сабвуферов и пищалок);
специфика применения АС (для квартиры, большой аудитории, на свежем воздухе и т.п.) и др.

Размеры колонки с одним набором излучателей могут быть разными. Если будут использоваться 5-6 шт. (3-4 среднечастотных, 1 высокочастотный твиттер и сабвуфер), колонка должна иметь вертикальную ориентацию. Но существуют частные случаи, когда лучше ее выполнить в горизонтальной развертке. Главным определяющим фактором является общий объем внутреннего пространства фазоинвертора для всех вариантов с одинаковым набором излучателей.

Классическая колонка представляет собой корпус, выполненный из материала, обладающего определенной степенью звукопоглощения.

Стандартные формы колонок:

куб;
параллелограмм;
усеченный конус.

С внутренней стороны внешней панели монтируются динамики (выходом раструба наружу). Для правильной звукопередачи корпус колонки должен иметь объем, сопоставимый с размерами динамиков и их мощностью. Для его расчета существуют различные варианты: от сложных, многоступенчатых формул до стандартных табличных значений.

Если новичок в радиоделе решит самостоятельно изготовить колонку, ему можно использовать параметры изделия из соответствующих таблиц.

Пример таблицы для расчета несложных фазоинверторов на 1 или 2 динамических излучателя:

№	Диаметр динамика без гофры (в см) и количество (в шт.)	Объем корпуса (внутренний), в см³
1.	10	12500
2.	12	18000
3.	13	21125
4.	16	32000
5.	2 по 10	25000
6.	2 по 12	36000
7.	2 по 13	42250
8.	1 на 12 и 1 на 10	30500
9.	2 по 16	64000

Разработчики таблицы указывают на приближенность значений. При изготовлении возможно немного (до 5-8 %) отступать от них в одну или другую сторону.

Пример расчета линейных размеров колонки с 2 динамиками 13 см в диаметре при их горизонтальном расположении (один над вторым):

Расстояние между излучателями (от краев): 8 см.
Расстояние от внешних ободков до кромки лицевой панели: 8 см.
Ширина: 13+8+8=29 см.
Высота: 8+13+8+13+8=50 см.
Вычисляется площадь панели: 29х50=1450 см².
Узнаем глубину корпуса. Табличный показатель объема делим на площадь лицевой панели: 42250:1450=29 см.

Подобным способом рассчитываются размеры для сабвуферных колонок и конусных инверторов.

Выбор материалов для изготовления

Этот фактор прямо влияет на качество излучаемого звука. Подбираемый материал должен соответствовать ряду требований и обладать специфическими свойствами.

Основные из них:

Акустики-практики рекомендуют остановить свой выбор:

на ДСП (древесно-стружечной плите средней плотности);
на МДФ (мелкодисперсной фракции средней плотности).

Что понадобится

Для выполнения монтажа самодельной колонки на 2 среднечастотных динамических излучателях понадобится ряд расходных материалов и инструментов.

Динамики. Подбираются по требуемым параметрам: извлекаемый частотный диапазон, выходная мощность.
Декоративные решетки для излучателей. Их можно приобрести или изготовить самостоятельно.
Усилитель. Рекомендуется класса D с выходной мощностью на 2 канала до 50 Вт.
Цифровой или светодиодный вольтметр. Он позволяет контролировать уровень заряда аккумулятора при автономной эксплуатации устройства.
Регулятор громкости. Подойдет любой стандартный для устройств подобного типа.
Можно дополнить конструкцию дополнительным аудиовходом.
Гнездо и модуль зарядки. Рекомендуется брать на 14 В.
Переключатель и разъем питания. Подойдут любые стандартные для устройств подобного типа.
Аккумуляторные батареи — 3 шт. х 1,5 В. Необходимо ставить образцы проверенного бренда с одинаковым уровнем заряда.
Блютуз-устройство. Рекомендуется использовать беспроводное. Если проводное, то к нему нужна еще плата питания.

ДСП. Площадь заготовки берется с запасом 10% от расчетной.
Мебельные саморезные стяжки. Количество берется из расчета 2-3 шт. на одну грань. Для прямоугольного корпуса понадобится максимум 24 шт.
Шурупы или крепления для задней панели, если она съемная. Количество из расчета 2-3 шт. на грань.
Клей ПВА. Он используется для смазывания скрепляемых поверхностей.

ножовка по дереву;
дрель с насадками и сверлами;
лобзик по дереву;
слесарный нож;
отвертка или шуруповерт;
кисточка для клея;
наждачная бумага;
паяльник.

Пошаговая инструкция

Для изготовления колонки необходимо подготовить рабочее место. Оно должно соответствовать основным требованиям техники безопасности:

Иметь рекомендуемые ГОСТом и ТУ освещенность и проветриваемость.
Поблизости должны отсутствовать легковозгораемые предметы и жидкости.
Желательно иметь на месте сборки и тестирования изделия провод заземления.

На момент начала работ необходимо сделать все расчеты и выполнить схемы и чертежи.

Сборка корпуса

На листе ДСП вычерчиваются детали колонки. Дается припуск к полученным расчетным данным на толщину материала.
Детали выпиливаются ножовкой.
На лицевой панели размечается место для установки динамиков. Предполагаемые отверстия обрисовывают циркулем или обводят по шаблону. Они должны быть круглыми и точно подходить под размеры излучателей.
Отверстия под излучатели выпиливаются ручным лобзиком (или подобным электроустройством). Внешние края тщательно зачищаются наждачной бумагой.
Производится сборка верхней, боковых и нижней панелей. Места соединения намазываются клеем ПВА, завинчиваются по 2-3 самореза на каждом соединении. Они должны вкручиваться под прямым углом.
Корпус должен быть герметичным, поэтому склеивающим веществом нужно промазать все швы после завинчивания шурупов.
Если заднюю стенку планируется сделать съемной, то по ее периметру нужно наклеить уплотнитель.
На переднюю панель монтируются излучатели с внутренней стороны и декоративные решетки сверху. Смонтированная панель устанавливается на свое место по аналогии со сборкой каркаса (клей+саморезы).

Включатель и разъем питания

Они подключаются методом припаивания к кейсу батарей вместе с платой защиты.

Чтобы все было сделано правильно, необходимо соблюсти ряд условий при установки разъема питания:

Правый контакт можно отогнуть или удалить.
Средний является положительным.
Левый должен идти к заземлению.
Следует в разъем вставить включенное зарядное устройство и мультиметром проверить напряжение. Это позволит убедиться в правильной полярности контактов разъема.
Затем происходит его впайка в цепь защиты.

Подключение к блютуз-модулю

Питание на него подается через выключатель. Так как колонка единственная, стереозвук на модуле сводится в один канал. В этом случае в цепь необходимо вставлять резисторы (по одному на канал). Если подключать один провод, то резистор не нужен. Управление звуком будет осуществляться с передающего устройства (смартфона, планшета и т.п.).

При припайке блютузного модуля нужно использовать тонкий паяльник, т. к. его разъемы небольших размеров. Провод желательно брать из интернет-кабеля.

Подсоединение аккумулятора

Есть различные варианты использования автономных источников питания, но один из более простых и надежных — это применение недорогих аккумуляторных батарей.

Плата защиты используется для предотвращения форсмажорных обстоятельств:

короткого замыкания;
перезаряда;
чрезмерного разряда и др.

Эта плата является обязательным элементом при использовании литий-ионных батарей.

Для удобства сборки и эксплуатации аккумуляторного блока батареи (3 шт.) следует поместить в кейс.

Проверка состояния

Перед креплением собранной схемы в корпусе фазоинвертора необходимо провести проверку ее работоспособности.

Для этого следует вставить в кейс батарейки и нажать на выключатель.
При этом блютуз-модуль должен издать характерный писк, свидетельствующий о его подключении.
После звукового сигнала проводится сопряжение модуля со смартфоном.
Если все сделано верно, можно включать музыку.

После положительной проверки устройства осуществляется крепление собранной схемы в корпусе колонки.

Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.

Сейчас мы покажем как создать действительно хорошие сценические колонки с высокой мощностью и эффективностью за относительно небольшие деньги в домашних условиях. Часто бывают ситуации, когда кто-то покупает громкоговорители с отличными параметрами, и, несмотря ни на что, эффект в итоге посредственный. А дело в том что конструкция, основанная на нормальных технических разработках и тщательных измерениях, плюс достойное качество изготовления крайне необходимы для формирования профессионального звука.

Это усилитель на 1 кВт, под который и будет создаваться акустическая система.

Технические данные колонок

Система: 2-1 с 2-х полосным рефлектором низких частот
Номинальная мощность непрерывная – 600 Вт RMS
Мощность пиковая – 1200 Вт
Эффективность (1 Вт на 1 м) – 102 дБ
Максимум SPL – 129 дБ
Частотная характеристика (-3 дБ) 62 Гц – 20 кГц
Номинальное сопротивление – 4 Ом
Настройка BR – 55 Гц (измерение)
Материал – 12 мм фанера из твердой древесины
Отделка – лак структурный
Вес колонок: 27 кг
Внешние размеры (ВхШхГ) – 102 x 40 x 43 см
Туннели BR – две трубы из ПВХ диаметром 110 мм, длиной 70 мм.
Полезный объем АС – 97 л.
НЧ-динамики – 2 твитера Celestion TF 1225
Твитер – STX D800ti MRH-83
Полоса пропускания – пассивный кроссовер 18/12 дБ с импульсным стабилизатором.

Корпус был спроектирован по 3D-технологии, которая позволяет прогнозировать все сложные физические отношения элементов друг с другом, проще говоря, вы можете почти почувствовать законченный проект, пока он еще не существует, спланировать каждую мелочь и не будет ошибок, что что-то не подойдет. Ещё на этапе проектирования можно получить высочайшую точность.

Сборка колонок

Чтобы правильно обрезать элементы, необходимо соблюдать несколько правил: все время используем только одну линейку и рисуем линии черной ручкой, а не карандашом (у неё линия тоньше, лучше видна и полностью одинаковая ширина – карандаш стирается).

Вырезаемые элементы, в которых есть прорези под углом, и в трапециевидной колонке, некоторые из них необходимо выполнить на пиле с наклонным лезвием. Если у вас нет такой пилы, рекомендуем обратиться в столярку – будет красиво и точно вырезано.

Прикрутите направляющие двумя винтами (прямая полоска, например из фанеры) к куску фанеры и проведите линии вдоль направляющей на поверхности ручкой (проведем линию, где она прилипает к доске).
Фрезеруем канавку и скользим вдоль направляющей, плотно прижимая фрезерный станок к ней.
Открутите направляющие и измерьте расстояние от края паза до ранее проведенной линии.
У нас есть линия нарисованная на элементе, где должна быть канавка, и мы знаем расстояние направляющей от края канавки, поэтому измеряем и рисуем линии.
Прикрутите направляющие вдоль нарисованной линии.
Теперь фрезеровать паз в элементе, сдвинув фрезерный станок вдоль направляющей
Проверьте, всё должно быть идеально, потому что решетка должна быть точно ровной.

Вырезаем подставки для решетки, все 3 очень важны, поэтому должны их скопировать.

Рисуем очень точный узор дуги
Точно вырезать рисунок и заполировать наждачной бумагой.
Нарисовать копии с рисунка, по 3 на АС, и пометить стороной вверх.
Используйте лобзик, чтобы вырезать копии с небольшим запасом
Для копирования ровно привинтите рисунок и обрежьте избыток фрезером с подходящим ножом, и получим готовую копию, каждая копия будет идентичной.

Отверстия, которые нужно вырезать на лицевой панели, нарисованы, поэтому в центре круга (в котором будет динамик) вставьте иглу, отметьте отверстие гвоздем (для сверла) и просверлите отверстие, в которое вставляем ось фрезы фрезерного станка.

Лучше всего использовать тонкий резак диаметром до 5 мм (самый простой способ). Прямоугольные отверстия легче всего вырезать с помощью лобзика.

Круглые отверстия, слишком маленькие для фрезерного станка (например под BR – бассрефлектор), также делаем с помощью лобзика и предпочтительно с помощью кольцевой пилы для сверла нужного диаметра.

Помните, что элемент, который прикручивается к другому, должен иметь отверстия для шурупов (сверло 3-4 мм), головка винта должна быть спрятана под поверхностью на около 4 мм, особенно по краям колонки, которые будут закруглены, поэтому следует дополнительно сверлить фаску с помощью сверла 6 мм с ограничителем глубины сверления, установленным на 4 мм.

Накладываем много клея по всей длине. Выдавленный избыток быстро вытирается влажной тряпкой. Устанавливаем подпорки крепления.

Когда соберем всё, монтируем динамики и ищем центр тяжести, там будут ручки на такой высоте, чтоб при переносе колонки было удобно.

Затем откручиваем громкоговорители и занимаемся чистовой обработкой под лак. Края (стыки панелей) фрезеруются тем же резцом, который использовался для копирования. Надо выровнять соединения плит, теперь начинаем скруглять края с помощью соответствующего закругляющего инструмента, который использовался с радиусом R = 10 мм.

Наилучший эффект достигается шлифовкой с помощью орбитальной шлифовальной машины (равной столу и гладкой поверхности) с помощью лака.

Качество подготовки поверхности имеет большое значение.

Схема кроссоверов АС

Кроссоверы сделаны на основе измерений, вот схема.

Собираем все вместе – вставляем звукоизоляцию, кроссоверы, кабели и т. д. Надеваем прокладки для громкоговорителей, ручек и входа кабеля. Устанавливаем динамики (тут на шестигранные винты с гайками).

Туннели BR (бассрефлектора) из трубы ПВХ, у них закругляют выходы, чтобы они не гудели проветрите, затем покрасьте в черный цвет баллончиком, затем вдавите в паз решетку черного цвета (желательно с порошковым покрытием), приклейте полоски черного войлока на опоры решетки, чтобы они не гудели и на этом сборка окончена.

В результате динамики звучат очень хорошо. Прошла боевая проверка на свадьбе, и все очень их хвалили за звук и возможности, никто даже не верил что эти АС не магазинные!

Как сделать колонки своими руками персонального компьютера. В принципе, вы можете собственноручно создать великолепно звучащие колонки по невысокой цене. К тому же, если вам нравится работать с деревом и хотя бы немного с электроникой, тогда это может быть приятным для вас хобби.

Конечно, вы, вероятно, не достигнете идеального качества звучания динамика, если у вас нет хорошего измерительного оборудования, поэтому вы не сможете сделать несколько попыток усовершенствовать свою конструкцию. Тем не менее, если приобрести высококачественные громкоговорители от известных фирм, то вы можете построить акустические колонки своими руками, которые будут звучать нисколько не хуже, чем фирменные.

В этой статье я хочу поделится опытом построения своими руками колонок для домашнего компьютера. Основной задачей у меня было озвучить свое рабочее место в квартире, причем хорошим звуком. Поэтому, когда приобретались бюджетные комплектующие с хорошим соотношением цена/качество, к тому же проверенные в различных схемах многими пользователями, я точно знал, что эта акустика будет использоваться только в составе компьютера.

Установка немецких динамиков в колонки своими руками

Как наверное всем известно, что для получения хорошего звука в колонках всегда требуется высококачественный динамик, поэтому этот компонент в акустике играет наиважнейшую роль, а уже потом все остальные устройства и материалы. Если вы намерены собственноручно собрать для себя аудиоколонки, то в первую очередь позаботьтесь о приобретении динамических излучателей высокого качества, особо даже не экономя в средствах.

В моем случае были использованы широкополосные громкоговорители немецкого производства Visaton B-200, которые применяются в основном для изготовления Hi-Fi и HIGH-END акустики. Воспроизводимый этим динамиком звук достаточно открытый, быстрый, с подчеркнутой детализацией и поразительно легкий. Помимо всего прочего, установка таких динамиков в колонках решает сразу несколько проблем.

Во первых: для получения качественной звуковой картины, нет теперь необходимости размещать внутри корпуса несколько громкоговорителей. Во вторых: в этом случае не нужно будет применять кроссовер для создания частотного диапазона каждому излучателю.

Очень существенная особенность, которую имеют громкоговорители Visaton B-200 — это высокая чувствительность. А вот если их сопоставить с колонками советского производства S90, то как раз у Визатона чувствительность оказывается в десять раз больше. Исходя из этого можно подсчитать: динамикам Visaton вполне хватит трех ватт мощности, чтобы качественно воспроизвести трек, а старым отечественным громкоговорителям для саунда такого же качества потребуется 35 Вт.

Но как всегда бывает, не все так гладко получается. Чтобы реализовать все преимущества немецких динамических излучателей, то для каждого из них потребуется сделать кабинет емкостью 150 литров. Вот тогда они покажут всю яркость музыкальной сцены.

Звуковая карта для колонки своими руками

Нужно признать, что в процессе тестирования уже новой и более дорогой ESI Juli@, выяснилось, что ее производительность чуть-чуть лучше прежней, а в принципе такое же барахло. Кроме этого, от обеих этих карточек эффект был почти какой как от встроенной в материнку ЗП.

Все эти исследования и сравнения в отношении внешних и интегрированной карточек я делал программой RightMark Audio Analyzer, предназначенной специально для тестирования звуковых цепей аппаратуры. Поэтому мой вам совет, не спешите брать внешнюю звуковую плату, если намерены делать акустические колонки для компьютера. Сначала попробуйте встроенный звук, может он вас вполне удовлетворит и не нужно будет дополнительных расходов.

Усилитель для акустических колонок построенных собственноручно

Для усиления звука в этих собственноручно сделанных колонках, был собран не очень сложный усилитель мощности на микросхеме LM3886. Схема этого аппарата хотя и не навороченная, но на этом чипе есть вполне возможная вероятность добиться Hi-Fi звука используя доступные детали.

Микросхема LM3886 — это моно усилитель работающий в классе AB и имеющий прекрасные характеристики. Очень востребован у большинства радиолюбителей, ведь использую этот прибор, потребуется минимальное количество радиоэлементов, для того, чтобы собрать своими руками усилитель с качеством звука Hi-Fi.

В ИМС реализовано несколько систем защиты, например: от короткого замыкания, термозащита, защита от критического напряжения. Модуль защиты от перенапряжения включается когда ток в выходной цепи превысит значение в 4А. Температурная защита срабатывает когда микросхема нагреется до до +165°С и включится, когда температура снизится до +155°С.

В качестве теплоотвода для собранного усилителя мощности, я установил алюминиевый радиатор от старого компьютерного процессора, но вентилятор ставить не стал. Хотя этот аппарат способен развить высокую выходную мощность, если конечно на него подать соответствующее напряжение, но в моем случае мощность в нагрузке будет составлять примерно 6 Вт. Поэтому для рассеивания температуры на чипе будет достаточно и такого радиатора без установки дополнительного принудительного охлаждения.

Кстати, всю настройку, тестирование как деталей, так и усилителя в целом проводились с использованием монтажной платы. Очень удобно ей пользоваться.

Начало сборки компьютерных колонок своими руками

Вначале пришлось поразмышлять, какой материал лучше использовать для кабинетов моей акустики. Но так как я изначально планировал собрать акустику хорошего качества, но в бюджетном диапазоне, выбор пал на ДСП, толщиной 16 мм — он дешевле MDF в несколько раз, но какого то отличия между этими материалами в построении колонок небольшой мощности можно и не заметить.

Даю совет прямо на ходу тем, кто уже идет в магазин за нужным материалом. Распиловку ДСП делать лучше прямо в магазине, предварительно начертив размеры всех сторон корпуса. При этом вы решите несколько проблем сразу, первое: это — доставка цельного листа домой создает некоторые неудобства, второе: распиливать листы в домашних условиях тоже не очень удобно.

Лично я так и сделал, поэтому особо не напрягался как сделать колонку. Конфигурацию колонок для самостоятельного изготовления я выбрал башенного типа, мне было удобнее, когда громкоговорители несколько возвышались над полом.

Корпуса динамиков по желанию можно покрасить или обтянуть каким либо подходящим материалом, например; кожзаменителем, или обтянуть пленкой-самоклейкой. Но перед этим нужно заделать шпаклевкой все имеющие зазоры и прочие шероховатости. После полного высыхания корпуса, можно приступать к дальнейшему облагораживанию акустического кабинета.

На этом этапе, не забудьте выполнить демпфирование стенок корпуса колонки. То есть обклеить изнутри ящик материалом способным поглощать звуковые колебания. Хотя колонки выполнены для домашнего использования своими руками, как правило они имеют небольшую мощность, поэтому от этого демпфирования они не претерпят значительного улучшения звука.

В моем случае, каждая колонка имеет свой собственный усилитель мощности с полноценным блоком питания, это значит, что они являются активными, и любая из них может работать как по отдельности так и вместе. Встроенные в колонку разъемы для подачи напряжения, имеют такую же конфигурацию как и в системном блоке компьютера, что повышает удобства в эксплуатации дополнительного системника.

Потенциометры для регулировки громкости были установлены в корпусе от дисковода

В конечном итоге у меня получились вот такие колонки

Если вы планируете, также, своими руками собрать колонки для использования совместно с компьютером или другими устройствами, то в этом нет ничего сложного, было бы желание! Грамотно и самостоятельно собранная акустическая система будет выдавать звуковую картину ничем не уступающую фирменным моделям, приобретенным за такие же деньги.

Читайте также: