Сабсоник своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 19.09.2024

Сабвуфер — важная часть акустической системы автомобиля. Именно он позволяет не только слушать музыку, но и ощущать её глубину и объём всем телом. Именно правильная настройка сабвуфера в машине способна значительно увеличить удовольствие от прослушивания музыки.

Содержание статьи:

Существует мнение, что сабвуфер в автомобиле нужен только для молодёжи, слушающей утробный афроамериканский рэп, выворачивающий внутренности. На самом деле это не так. Сабвуфер всего лишь позволяет расширить динамический диапазон воспроизведения. Ведь низкие частоты есть практически в любом музыкальном материале, даже в классической музыке.

Но небольшие дверные колонки не позволяют слушать низкий бас. Зато с этим прекрасно справляется сабвуфер. Естественно, если сабвуфер правильно сделан и произведена правильная настройка сабвуфера в машине.

Какой должна быть правильная настройка сабвуфера в машине?

Настройкой сабвуфера нужно заниматься ещё на этапе проектировки короба для динамика. Во время этого учитывается множество различных параметров: музыка, которую чаще всего будет слушать владелец, усилитель, который будет работать с динамиком и автомобиль, в котором будет стоять сабвуферный корпус.

При проектировании короба важную роль играют и параметры динамика, которые определяют, в каком акустическом оформлении он сможет работать. Например, если динамик способен хорошо играть в фазоинверторном корпусе, его порт можно настраивать как выше, так и ниже, в зависимости от предпочитаемой музыки.

Конечно, если вам достался сабвуфер в заводском корпусе, возможности его настройки ограничены. Но при грамотном подходе добиться приемлемого звучания вполне реально. С чего начать настройку сабвуфера?

Настройка LPF (low pass filter) фильтра

Естественно, динамик должен быть правильно подключён к усилителю. Для начала на сабвуферном усилителе или на головном устройстве надо включить фильтр, который обычно обозначается, как LPF (low pass filter). То есть, этот фильтр позволяет попадать на динамик низким частотам и отрезает при этом высокие. Например, популярная частота среза для сабвуферов — от 50 до 63 Гц.

Что нужно знать о фильтрах

Ещё одна вещь, которую надо помнить о фильтрах — ни один из них не отрезает сигнал резко, как ножом. То есть, не бывает такого, чтобы LPF был настроен на 63 Гц, а на 64 Гц звука уже не было. Все частоты, что выше, будут ослабляться, с плавным спадом. И плавность этого спада будет зависеть от так называемого порядка фильтра.

Настройка акустической фазы сабвуфера

Выставление задержек

Следующим этапом настройки сабвуфера в машине есть выставление задержек. Но такое возможно только на процессорном головном устройстве или при наличии внешнего процессора. В некоторых акустических оформлениях, например ФИ, не всегда хорошие импульсные характеристики, поэтому бас может немного запаздывать. Это не всегда приятно на слух.

Стык сабвуфера и мидбаса

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…

Но есть главная особенность. Фильтр для акустической системы нельзя рассчитать, слишком много факторов будут влиять на конечную АЧХ акустики (параметры динамика, расположение их на корпусе, бафлстеп и пр.) Нужны измерения конкретных динамиков в конкретном корпусе. Конечно, это касается домашнего Hi Fi, а не low автозвука и поделок из отечественных динамиков в ящике для хранения картофеля.

Так как здесь все же сайт для

а не форум по звукотехнике, я расписывать все подробно не буду, но очень рекомендую ознакомится с этой статьей и данным разделом форума.

Теперь посмотрим на то, что предлагают китайцы тем, кто все таки решился пойти по простому пути и поставить готовый фильтр.
Так как проект у меня ультрабюджетный, я выбрал самое дно рынка, самый дешевый и простой разделительный фильтр для двух полос.
Плата фильтра продается по одной.

Измеренные графики работы этого фильтра:

По два графика — это работа перемычек.
Что же мы видим? Да то, что фильтр-то, нифига не фильтрует.
По НЧ индуктивность совсем не работает (зеленая линия), не заваливает АЧХ к середине (басовик будет играть весь диапазон), второй график (желтый) работа сабсоника. По ВЧ — обычный фильтр первого порядка. В принципе, все это плату можно заменить одним конденсатором 3,3 мкФ.

Результат (точнее отсутствие результата) вполне ожидаемо, фильтр по НЧ не работает, сэкономили на катушке. Но для моего проекта пойдет и этот)) Но, если задумаете делать много полосную систему, перечитайте еще раз эту статью.

Непосредственно по делу. Схема УМЗЧ

Детали:

R1, R11 — 1k
R2 — 36 k
R3 — 240 *
R4, R5 — 330*
R6, R7 — 20 k
R8, R9 — 3k3 (0,5 w)
R10 — 27 (2 w)
R12R13R14R15 — 0,22 (5 w)
R16 — 10 k*
C1 — 0,33 mF
C2 — 150 — 330 p
C3, C4 — 10 mF x 25 v
C5, C6, C7— 0,1 mF
C8 — 0,22 mF
C9, C10 — 47-68 p
VD1, VD2 — стабилитроны на 15-18 вольт

(помеченные * подбираются при настройке)

При напряжении питания +\- 32 вольт сопротивления резисторов R8R9 следует уменьшить до 1-1,5 кОм (!).

Кардинального уменьшения переходных искажений, присущих классу "В", удалось добиться благодаря управлению транзисторами выходного каскада не напряжением, а током. То есть, транзисторы VT1 и VT2 являются источниками тока для VT3 и VT4. При настройке подбором подстроечных резисторов (помеченных *) следует выставить на базах транзисторов VT1 и VT2 напряжение равное 0,4-0,5 вольта.

В качестве сумматора сигналов левого и правого каналов, а также для выделения НЧ-составляющей из общего сигнала была применена приведённая ниже схема:

Схема — одна из множества подобных схем, которые опубликованы на различных радиосайтах и выполняют одну функию — суммирование сигналов и выделение НЧ-сигнала с возможностью регулировки частоты среза. В эту схему были внесены, однако, некоторые изменения:

на входах L и R добавлены конденсаторы ёмкостью по 1 mF (плёночные) перед резисторами R1, R2 для развязки от возможной постоянной составляющей от источника сигнала;
ёмкость конденсатора С1 увеличена до 3300 рF;
сопротивление резистора регулировки ОС R3 увеличено до 100 кОм;
сопротивление резистора регулировки частоты среза R5 и R7 (сдвоенный) увеличено до 100 кОм.

Конструкция сабвуфера

Вопрос питания

Форум по обсуждению материала УНИВЕРСАЛЬНЫЙ САБВУФЕР

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.

В каком направлении течет ток - от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.

Читайте также: