Сабвуфер своими руками для телефона

Обновлено: 08.07.2024

Самодельные колонки – путь к практически неограниченной мощности. Вы можете создать хоть ВЧ-колонки на несколько ватт, хоть сабвуфер на сотни ватт, практически приблизившись к оборудованию, что применяют на танцплощадках и в диско-клубах. Возможности ограничиваются лишь дороговизной самого большого динамика.

Особенности самодельных моделей

Если вы хотите, чтобы соседи вам позавидовали лишь потому, что у вас сверхмощная полу- или профессиональная акустика, то имеет смысл доукомплектовать свои основные стереоколонки мощным сабвуфером, превосходящим их в десятки раз. Особенность низких частот в том, что, в отличие от средних и высоких, они не подвергаются стереоозвучиванию. Значит, и изготавливать две широкополосные колонки, в которых низкочастотные динамики – отдельные, смысла нет.

Главное – подобрать динамики и мощные микросхемы усилителей, а также мощный импульсный блок питания на 100 и более ватт-часов потребляемого количества электричества.

Остальные расходники по сравнению с ними стоят копейки. Уделив особое внимание качеству, пользователь реально соберёт своими руками колонки, служащие десятки лет без особых проблем. В основном стареют лишь полупроводниковые радиоэлементы (диоды, транзисторы, микросхемы).

Инструменты и материалы

Из инструментов для работы потребуются следующие:

дрель с набором свёрл;
болгарка с отрезным по дереву диском;
электролобзик с мелкозубчатой пилой;
шуруповёрт с плоской и фигурной битами.

Материалы для изготовления колонок:

доска ДСП, ДВП или фанерная;
саморезы;
болты и гайки с гравёрными шайбами;
клей универсальный для склеивания дерева, резины и пластика (или мебельные уголки – они предпочтительнее при разборке колонки в случае выхода её из строя);
клей-герметик;
припой, канифоль и паяльный флюс.

Если вы собираете плату усилителя самостоятельно – вам потребуется также фольгированный стеклотекстолит.

Альтернативной является сборка на любой диэлектрической пластине (кроме резины), где дорожки плат паяются из проволоки, а не режутся/вытравливаются на токопроводящем слое (стекло) текстолита.

Радиоэлементы приобретаются согласно схеме усилителя. Кроме основной микросхемы, нужны навесные элементы – резисторы, конденсаторы, диоды, возможно, катушки и дроссели. Дополнительные сверхмощные транзисторы используются в качестве оконечных каскадов – когда мощности основной микросхемы уже не хватает, а мостовое включение оконечных каскадов могло бы помочь пользователю достичь практически неограниченной мощности.

Для намотки самодельных катушек колебательных контуров разделительного фильтра, если колонка – общая, а не для низких частот, потребуются эмальпровод, эпоксидный клей и кусок пластиковой трубы нужного диаметра.

Инструкция по изготовлению

Изготовление колонки – многоэтапный процесс, подразделяющийся на слесарные и электромонтажные работы. Колонка для дома (вернее, для ПК или домашнего кинотеатра) изготавливается по заранее выбранному чертежу. Выберите вариант сабвуфера – мини- или обычный, от этого зависит размер ящика, изготавливаемого в начале работ.

Сборка корпуса

Чтобы собрать корпус, выполните следующие действия.

Распилите по чертежу доску из ДСП, натурального дерева или МДФ, на составные элементы.
Подготовьте прямоугольное отверстие под лабиринт из кабель-канала.
Скрепите на уголках или склейте эпоксидным клеем верхнюю, нижнюю, заднюю и боковые грани. Получится не полностью собранный ящик, обладающий достаточной жёсткостью.

Ящик для колонки собран.

Чтобы собрать и установить порт, сделайте следующее:

выпилите из короба подходящие куски, вписывающиеся в размеры колонки;
присоедините колено короба в месте поворота кабель-канала;
проверьте, что порт (сборный кабельный короб) подогнан под внутренние размеры ящика;
приклейте его с помощью термоклея или герметика.

Когда клей засохнет, проверьте, что порт из короба не болтается. Недостаточное его закрепление может привести к тому, что он входит в резонанс на определённой частоте.

Отверстие для динамика

Обработка внутренней части корпуса

Важная часть внутренней сборки – компоновка, размещение функциональной электроники. Вначале подготавливают усилитель. Сделайте следующее.

Изготовьте печатную плату согласно её топологии (карты дорожек).
Разместите радиоэлементы согласно электромонтажной схеме (сборочному чертежу).
Пропаяйте все контакты ножек деталей с дорожками печатной платы.
Припаяйте провода на вход, выход и для электропитания собранного усилителя.
Присоедините радиатор усилителя к основной микросхеме и разместите его в надёжном месте колонки, например, используя винтовые стойки. Допустимо располагать его и на деревянных подкладках – он не будет нагреваться настолько, чтобы подпалить дерево.
Если мощность динамика достигает сотен ватт, соберите дополнительные усилительные каскады. Их количество ограничено лишь свободным местом внутри колонки.

Например, 8 каскадов по 100 Вт, усиливаемых 25-ваттный звук с выхода микросхемы, включённых по мостовой схеме, способны обеспечить 800 Вт.

Но для охлаждения всех радиаторов потребуется мощный компьютерный кулер, поток воздуха которого направляется на эти радиаторы. Каждому транзистору потребуется свой теплоотводящий радиатор. В старые времена использовались и радиолампы – сейчас они вытеснены транзисторами и микросхемами. К тому же уровень линейных искажений в радиоламповых усилительных каскадах зашкаливает.

Мощность на коллекторе, рассеиваемая транзистором (его фактическая полезная мощность) лишь в 1,5-2 раза больше тепловой, выделяемой полупроводниковыми переходами при нагреве в процессе интенсивной работы. Чтобы отвести лишний жар от силовых элементов, и нужен радиатор.

Питание

В качестве блока питания нередко берут зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно выдаёт не более 15 В, при этом ток может достигать десятков ампер. Выполнен он по современной схеме импульсного блока питания, в который входят:

сетевой выпрямитель – мощный диодный мост на 220 В;
преобразователь частоты от единиц до десятков килогерц – он позволяет в десятки раз уменьшить габариты трансформатора;
трансформатор – гальванически развязывает выходную часть от сетевого напряжения, защищая от удара током и высоковольтного пробоя;
высокочастотный выпрямительный мост на современных диодах с высоким КПД;
фильтр – задерживает броски тока;
импульсный стабилизатор – избавляет от скачков напряжения.

Всю эту схему, имея нужные детали, можно собрать в колонке и самому. Но чаще ставят готовый блок встроенный или выносной (в одном корпусе с усилителем). Разместив все нужные функциональные узлы внутри колонки, делаем следующее:

выводим линии питания и звука;
подключаем динамик к выходу усилителя;
устанавливаем на место переднюю часть (с динамиком) и закрепляем её.

До проведения работ по дизайну и эргономике колонки испытайте её:

Звук должен быть чистым, без хрипов. Низкочастотный динамик должен чётко воспроизводить низкие частоты.

Установите сабвуфер где-нибудь на полу комнаты. В авто это чаще всего багажник или пространство под задним сиденьем.
Пройдитесь по комнате (или вблизи авто, пересаживайтесь в машине на разные сидения), прислушиваясь к естественному звучанию басов. Если звук приобретает гудящие оттенки – переместите сабвуфер в другое место.
Попробуйте перенастроить эквалайзер (если вы музыкант, то сэмплер) усилителя или самого гаджета. Добейтесь оптимальных настроек, чтобы колонка не уходила в область слегка завышенных нижних частот (100-250 Гц).

Если от размытости басов полностью избавиться не удалось, причины следующие:

неправильный расчёт ящика и канала;
динамик не соответствует заявленным характеристикам;
щели между стенками колонки недостаточно тщательно загерметизированы;
слишком тонкая фанера, из которой вырезаны стенки.

Для высокомощных колонок нельзя использовать доску или плиту толщиной менее 15 мм – жёсткость стенок в этом случае для звуковых волн недостаточна.

Оформление

Внешнее оформление колонки можно сделать любым, даже самым необычным. Варианты отделки:

обшивание колонки материей;
обработка доски ДСП шпатлёвкой, покраска;
установка тонкостенных пластиковых, металлических или композитных панелей;
поклейка высококачественных пластиковых обоев или декоративной плёнки.

Передняя часть, где размещён динамик, закрывается мелкоячеистой решёткой. Последняя защитит рупорный диффузор от случайных тычковых движений. В некоторых колонках несколько фазоинверторов позволяют спрятать динамик внутри целиком.

Рекомендации

Следует помнить, что выходное напряжение при мощности усилителя в сотни ватт может достигать 40 вольт. Звук – быстропеременный ток с непостоянной частотой. Вы получите удар током и при более низких значениях высокочастотного напряжения. Не хватайтесь руками за оголённые (в местах соединений) провода колонки, работающей на полную мощность. Бывали случаи, когда людей било током и от 25 В с частотой, к примеру, 8 килогерц.

Колонка для концертных залов достигает по мощности одного киловатта и более. Приобрести такой динамик крайне затруднительно – он может стоить десятки, а то и сотни тысяч рублей.

Создавая для себя мощный сабвуфер, убедитесь, что динамик не излучает инфразвуковые частоты (до 20 Гц). Не пытайтесь их получить! Обычный звук с частотой 20-20000 Гц заставляет ваше тело вибрировать и являет собой небольшую опасность. Но звуковые волны с частотой 6-8 Гц при аналогичной мощности и громкости колонки способны привести к разрыву внутренних органов, ибо те входят в резонанс. Волны же с частотой 16-18 Гц вызывают галлюцинации – именно этот эффект использовали в диско-клубах.

Молодёжь, пришедшая приятно провести время на дискотеку, где громкий звук содержал крайне низкие частоты и служил аудионаркотиком, впадала в состояние изменённого сознания даже без употребления спиртного и табака. Современные производители не допускают, чтобы динамики, транзисторы и микросхемы выдавали инфразвук. Дело в том, что его применение ограничено научными лабораторными испытаниями, а не предназначено для бытового использования. В обычных гражданских целях мощный инфразвук запрещён законодательством.

Используйте колонку вдали от мороза, повышенной влажности и кислотных паров. Это не даст ей выйти из строя преждевременно.

Сабвуфер не может использоваться в полевых, полностью мобильных условиях. Если вам хочется звука, как в автомобиле, с хорошо выраженными частотами 20-80 Гц на прогулке или в походе, используйте мощные наушники для геймеров, полностью закрывающие уши. Они работают с любыми частотами от 20 до 20000 Гц. Нужные настройки звука выставляются в программном медиаплеере на смартфоне, планшете или ультрабуке.

Компьютер не выдаст десятки ватт мощности – его предусилитель рассчитан лишь на 1-2 Вт. Не подключайте сабвуфер напрямую к выходу звуковой карты: сопротивление колонки в 8 и менее ом сожжёт оконечные каскады звукового тракта.

Мощный сабвуфер, изготовленный собственноручно, позволяет сэкономить на общей стоимости колонки в 10 и более раз. Обладая навыками в монтажных и слесарных работах, вы сбережёте 10 и более тысяч рублей из своего бюджета.

Как сделать сабвуфер своими руками, смотрите далее.

Часть первая, теоретическая.
Активный сабвуфер своими руками.
В этой статье речь пойдет о самодельном сабвуфере в оформлении ЗЯ с корректором Линквитца. Идея собрать небольшой активный, а главное, качественно играющий сабвуфер витала давно, но всегда что-то мешало. Отсутствие денег, времени, и прочего. Но, поддавшись очередному весеннему обострению, решился на это дело, благо, многие нужные детали оказались в наличии.
Выбор концепции. Не секрет, что наиболее музыкальным оформлением из легко изготавливаемых является Закрытый Ящик. Недостатком ЗЯ является недостаточно низкая граница воспроизводимых частот. Либо, приходится жертвовать объемом, что очень не желательно для большинства горожан, живущих в квартирах. Что, если сделать активный фильтр, который нивелировал бы слишком б.

Вот скриншоты с моими расчетными данными:

(кликните по картинке для увеличения)
Расчет Линквитца в Exel
Как видно, слева вверху введены данные моего динамика, правее расчетные значения добротности и резонансной частоты динамика в ящике без коррекции, желаемая низшая частота и добротность( Target Fsc, Target Qtc), еще ниже средняя планируемая мощность усилителя и расчетное значение давления в итоге ( Power Applied, Peak SPL). Ниже видим такую строчку: SubSonic Filter Enabled и циферку 25. Это желаемая настройка Сабсоника – фильтра, обрезающего инфранизкие частоты. В моем случае 25Гц было оптимально.
На графике синим показана АЧХ фильтра, итоговая коррекция. Наглядно видно, что поднимается диапазон 10-35Гц, именно там, где завал. Ниже 10Гц давным давно в работу включается сабсоник, обезая инфраНЧ, дабы не доволить динамик до перегрузки на неслышимых частотах.

(кликните по картинке для увеличения)
начало сборки
Выпиленные стенки, наживил на шурупы. Далее – сборка основательно, проклейка. откручиваем сначала три стенки из шести, промазываем клеем, прикручиваем. Затем следующие три стенки откручиваем, промазываем, ставим и намертво затягиваем. изнутри швы проходим смесью ПВА и опилок, благо их к этому моменту появится целый кучка.

(кликните по картинке для увеличения)
морда саба
В задней стенке необходим отсек для нашей электроники. Так же прокручиваем саморезами и шурупами со всех сторон. Нам нужна безкомпромиссная жесткость ящика. Если вы делаете оформление ЗЯ, то малейшая дырочка, щель, плохо прикрученная стенка будет пропускать воздух, что невозможно не услышать.

(кликните по картинке для увеличения)
зад саба, без отделки
Так, ящик собран. Что дальше? Пора придать ему нормальный внешний вид. У меня была в запасе качественная самоклеящаяся пленка dc-fix. Цвет – под черное дерево. Шпатлюем сабик акриловой шпатлевкой по дереву, шлифуем шлифмашиной. Незаменимая вещь, должен вам сказать. Фотки в процессе:

(кликните по картинке для увеличения)
первый слой шпатлевки
Работы еще много. Глаза боятся – руки делают

(кликните по картинке для увеличения)
шпаклюем.
Уже что-то вырисовывается. Углы должны быть ровными, четкими. На плоскостях не должны быть ямочек, бугров. ровные углы и стенки - наша цель.
Фото ниже - последний слой шпатлевки, зачищен, и загрунтован. Вообще, грунтовать нужно перед каждым слоем, перед покраской или оклейкой пленкой, шпоном. Иначе - никак.

(кликните по картинке для увеличения)
финалный слой шпатлевки
Единственное, что я не учел, это то, что готовому ящику надо дать постоять месяц-другой. Шпатлевка видимо дает какую-то усадку, и проступили очертания шурупов и торцов  Но, это довольно буджетная конструкция, и можно закрыть глаза в принципе. Ящик получился очень жестким, тяжелым. Это очень хорошо.
А теперь очень важный этап – оклейка пленкой. Для этого надо подготовить столик, подстелить мягкую тряпочку под ящик. Так же, как и между слоями шпатлевки, наносится грунтовка. Сначала оклеиваете боковые стенки, верх и низ, начиная с низа. Учтите, что когда вы снимаете с пленки нижнюю бумагу, чтобы приклеить саму пленку, она электризуется, и все опилки, которых вы не замечали, вмиг прилипнут под пленку, и убрать их будет невозможно. По краю пленка отрезается острым строительным или канцелярским ножом. Затем передняя и задняя стенка. Края обрезаем ножом, проглаживаем не сильно горячим утюгом через бумагу. Получаем что-то вроде этого:

(кликните по картинке для увеличения)
саб с отделкой самоклейкой

(кликните по картинке для увеличения)
саб
Смотрится солидно, фирменно радует глаз. Далее ставим саб на шипы. Это даст отличное улучшение качества звучания, за счет виброразвязки с полом. Так сказать, стремимся к HI-FI. Надо сказать, установка саба на шипа изменила звучание в заметно лучшую сторону.

(кликните по картинке для увеличения)
шипы саба

(кликните по картинке для увеличения)
саб на шипах

Часть третья, электронная.
Нам предстоит собрать блок питания, усилитель и сам фильтр-корректор Линквитца.
Блок питания. У меня было два новеньких трансформатора ТС 160-3, каждый при соединении вторичных обмоток давал по 28 вольт. В итоге имеем выпрямленные +/- 35в. Блок питания из двух диодных мостиков, и по 2 конденсатора 4700мкФ 50в. Фильтр питается от стабилизированного источника. Фильтр запустился с первого раза, и проблем не вызвал. Некоторые номиналы подбирались, по лучшему звучанию. Усилителей было опробовано три: Усков, ТДА7294 с умощнением транзисторами, и просто ТДА7294 на хорошей печатке, а не как в наборах из магазина или в даташите…
Лучшее звучание получилось у просто ТДА 7294. Никаких щелчков, хлопков, гудения и прочих неприятностей. Хорошее, сочное звучание. ЕЕ мощности с головой хватает.

Часть четвертая, музыкальная.
Звучание саба очень нравится – мягкое, точное, четкое. На рок-балладах, спокойной музыке чуть ли не интимно-вкрадчивое, очень приятное. Интересно стало слушать рэп, и подобные стили музыки с преобладанием низких частот. В фильмах взрывы тоже создают должный эффект. Громкости хватает для средней комнаты. Для любителей повеселить соседей с соседней улицы будет явно маловато…

Также вам понадобится кое-какой инструмент, но вместо того, чтобы прилагать его по списку, я лучше покажу, что и как я делаю, а вы сами определите, каким образом вам будет удобней сделать также.

Я не слишком хорошо разбирался в динамиках, но прочёл много информации на форумах и в интернете вообще, а затем выбрал динамик, который подошел мне больше всего. При выборе я обращал особое внимание на кривую частотного отклика, а также значения Fb и F3, ведь я хотел получить глубокий хороший бас.

Шаг 2: Режем МДФ

По моим планам, внутренний объем коробки должен был составлять 60,64 литра, а внутренние размеры быть равны 550x350x315 мм. Я выпилил доски МДФ следующих размеров:

Лицевая: 588×388 мм
Боковые: 588×334 мм
Верх и низ: 350×334 мм
Задняя: 550×350 мм

Когда доски были готовы, я взял лицевую доску и проделал отверстия для динамика и порта, а на задней стенке сделал отверстие под усилитель. Вырезанные отверстия я зашкурил.

Шаг 3: Собираем ящик

Все доски были склеены и затем соединены винтами. Чтобы избежать трещин в МДФ, перед закручиванием винтов я проделал в месте закручивания отверстия диаметром 2 мм.

Когда ящик был собран, я отшлифовал его, чтобы сгладить углы и т.д. Затем я скруглил углы на верхней грани — чтобы винил шел по всей поверхности ящика и не создавал острых углов.

Чтобы скрыть отверстия от винтов, я смешал пыль от МДФ, накопившуюся в шлифовальной машинке, и клей по дереву. Смесь сработала, но для этих целей я всё же рекомендую использовать более профессиональные смеси. Мой наполнитель высох и стал очень твердым, его было очень трудно отшлифовать, не задев при этом МДФ.

Шаг 4: Набиваем ящик стекловатой

Время набить ящик стекловатой. Это создаст эффект большего объёма и улучшит звучание.

Я просто вылил немного клея на стены ящика, заполнил их стекловатой и затем вкрутил несколько винтов с шайбами для более надежного крепления наполнителя.

Старой тряпкой я очистил ящик от пыли, которая осталась после шлифовки. Наконец все внутренние работы были закончены и я смог собрать и протестировать сабвуфер. Мои ожидания полностью оправдались!

Шаг 5: Внешняя отделка

Пришло время для наклейки виниловой плёнки. Я выбрал плёнку черного цвета с текстурой под дерево, на мой взгляд она смотрится очень хорошо.

Я убедился, что поверхность МДФ чистая, приклеил к ней край виниловой пленки и потихоньку проклеил всю поверхность МДФ, проверяя, что под плёнкой нет соринок, пузырьков воздуха и т.п. Острым ножом я срезал всю лишнюю плёнку, а затем прикрепил к нижней части 4 ножки — они защищали винил от царапин и шума, вызываемого вибрациями.

Шаг 6: Результат

Самодельный сабвуфер готов! Я очень доволен результатом, он работает просто прекрасно. На частотах ниже 25Hz он ведёт себя странно, но 25Hz — это очень хороший показатель. Глубина звука в фильмах намного усилилась и иногда даже появляется чувство, что моя квартира трясётся!

Сабвуфер делает звучание музыки намного лучшим, я использую его для компьютера Canton 490 and Canton 416 и результат выше всяких похвал. Магазинные сабвуферы за те же деньги окажутся намного более тонкими и маленькими, а их частотный диапазон будет узким.

Надеюсь, моя инструкция вдохновила вас собрать свой собственный домашний сабвуфер своими руками!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Рано или поздно многие понимают, что басов много не бывает, и сколько бы ни искали колонок помощнее – низов всё равно хочется больше. Выход один – использовать сабвуфер. Купить хороший сабвуфер можно, но лишние 200 – 300$ найдутся далеко не у каждого. Значит будем делать сабвуфер своими руками!

Вначале решим вопрос с питанием: хороший трансформатор, ватт на 150 имеющий нужное двухполярное напряжение и ток на дороге не валяется, а самому мотать очень не хочется. И не надо. Покупаем электронный трансформатор на стандартное напряжение 12 В и мощность 100 – 150 Ватт и подключив к его выходу ферритовое кольцо К40х30х20 с первичной обмоткой 13 витков ПЭЛ 1,2; двумя вторичными по 28 витков того же провода имеем двухполярное напряжение по 25 В.

Схема сабвуфера своими руками состоит из активного фильтра на TL082 (TL062) и самого усилителя, собранного по стандартной двухтактной схеме. Для улучшения качества звука (а кто сказал, что басы не критичны к коэффициенту искажений ?), на выходе стоит пара полевых транзисторов. Более подробно про ФНЧ – расчёт, схему и рисунки печатных плат читайте на форуме. Один из отличных вариантов схемы фильтра для сабвуфера с фазовращателем – на рисунке.

Питается сабвуфер или от вышеуказанного электронного трансформатора, или от обычного на трансформаторе, с двумя обмотками по 20 – 30 В на ток 3 А.

Следует учесть, что электронные трансформаторы не работают при малых токах нагрузки, поэтому данный сабвуфер своими руками работает в классе А, что как Вы понимаете тоже очень хорошо отражается на качестве звучания. Ток потребления каждого плеча должен быть не менее 0,6 А. Выставляется он подстроечным резистором на 1 к.

Как вариант, можете в качестве УМЗЧ использовать микросхему TDA7294, включенную по нижеприведённой схеме.

Динамик для сабвуфера своими руками берём любой низкочастотный, чем помощнее – данный саб выдаёт более 100 Ватт чистого синуса. Питание +-30 В, с максимальным током потребления в пиках, до 4 А. Измеренный коэффициент гармоник составляет менее 0,1 %.

Для корпуса сабвуфера своими руками используем старый советский деревянный телевизор, можно ламповый или 3УСЦТ.

Сверху в центре делаем распил, и получаем две боковухи с половинками верхней части. То есть две буквы Г. Одну из них переворачиваем – каркас готов, а дно будет используется как задняя стенка. Стыки законопатить герметиком и не забыть проделать спереди отверстие фазоинвертора диаметром 8 мм. Подробнее про расчёт и изготовление корпуса можно посмотреть на других ресурсах. А здесь читайте практический подробный пример сборки самодельного сабфувера.

Читайте также: