Домашно приготвените високоговорители са вход към практически неограничена мощност. Можете да създадете поне няколко вата високочестотни високоговорители или дори субуфер за стотици ватове, като практически се приближавате до оборудването, което се използва на дансингите и в дискотеките. Възможностите са ограничени само от високата цена на най-големия говорител.
Характеристики на домашно приготвени модели
Ако искате съседите ви да ви завиждат само защото имате супер мощна полу- или професионална акустика, тогава има смисъл да оборудвате основните си стерео високоговорители с мощен субуфер, който ги надхвърля десетократно. Особеността на ниските честоти е, че за разлика от средните и високите честоти, те не са подложени на стерео звук. Това означава, че няма смисъл да се произвеждат два високоговорителя с пълен обхват, в които басите са отделни.
Основното нещо е да изберете високоговорители и мощни усилвателни микросхеми, както и мощно импулсно захранване за 100 или повече ват-часа консумирана електроенергия.
Останалите консумативи в сравнение с тях струват една стотинка. Обръщайки специално внимание на качеството, потребителят всъщност ще сглоби тонколони със собствените си ръце, които са служили в продължение на десетилетия без никакви проблеми. По принцип стареят само полупроводникови радиоелементи (диоди, транзистори, микросхеми).
Почти неограничено въображение в дизайна ще ви позволи да направите всяка колона - куб, "паралелепипед", всеки друг многоъгълник. Кръглите колони - цилиндрични, яйцевидни, също са много популярни. От конкретни детайли - например едно „яйце“ може да има четирифазни инвертори, което също е важно по отношение на дизайнерските решения.
Инструменти и материали
За работа ще са необходими следните инструменти:
- бормашина с комплект бормашини;
- мелница с диск за рязане на дърво;
- мозайката с фин зъб;
- отвертка с плоски и къдрави битове.
Електрическият инструмент ви позволява да свършите работата няколко пъти по-бързо от напълно ръчния набор от инструменти. Но са необходими и ключарски инструменти: чук, клещи, странични фрези, евентуално регулируем ключ, фреза, пила (или длето). Ще ви трябва и поялник със стойка.
Материали за колони:
- ПДЧ, ПДЧ или шперплат;
- самонарезни винтове;
- болтове и гайки с гравиращи шайби;
- универсално лепило за залепване на дърво, гума и пластмаса (или ъгли на мебелите - те са за предпочитане при разглобяване на колона в случай на нейната повреда);
- лепилен уплътнител;
- спойка, колофон и запояващ поток.
Ако сглобите усилвателната платка сами, ще ви трябва и фибростъкло, покрито с фолио.
Алтернатива е монтажът на която и да е диелектрична плоча (с изключение на каучук), където коловозите на плоскостите са запоени от тел и не са изрязани / гравирани върху проводимия слой (стъкло) на печатната платка.
Радиоелементите се закупуват според усилвателната верига. В допълнение към основната микросхема са необходими приставки - резистори, кондензатори, диоди, евентуално намотки и дросели. Допълнителни свръхмощни транзистори се използват като крайни етапи - когато мощността на основната микросхема вече не е достатъчна и свързването на крайните етапи може да помогне на потребителя да постигне почти неограничена мощност.
За навиване на самоделни намотки от осцилаторни вериги на кръстосан филтър, ако колоната е обща , а не за ниски честоти, ще ви трябва емайлирана тел, епоксидно лепило и парче пластмасова тръба с необходимия диаметър.
Инструкция за производство
Производството на колона е многоетапен процес, разделен на ключарски и електрически работи. Високоговорител за дома (или по-скоро за компютър или домашно кино) е направен според предварително избран чертеж. Изберете опцията за субуфер - мини или обикновен, размерът на кутията, направена в началото на работата, зависи от това.
Сглобяване на тялото
За да сглобите шасито, следвайте тези стъпки.
- Вижте ПДЧ, естествено дърво или MDF плоча според чертежа в съставните му елементи.
- Подгответе правоъгълен отвор за лабиринта на кабелните канали.
- Телбод в ъглите или залепете отгоре, отдолу, отзад и страничните ръбове с епоксидно лепило. Резултатът е непълно сглобена кутия, която има достатъчна твърдост.
Кутията на колона е сглобена.
Порт
За да изградите и инсталирате порта, направете следното:
- изрежете подходящи парчета от кутията, които се вписват в размерите на колоната;
- прикрепете лакътя на кутията в точката на въртене на кабелния канал;
- проверете дали портът (кош за събиране на кабели) се побира вътре в кутията;
- залепете го с горещо лепило или уплътнител.
Когато лепилото изсъхне, проверете дали отворът не е свободен от кутията. Недостатъчното му фиксиране може да доведе до факта, че той влиза в резонанс с определена честота.
Отвор за високоговорител
Високоговорителят изисква голям, за предпочитане идеално кръгъл отвор за външния си диаметър. Изрежете го така, че високоговорителят да се побере свободно в него. Повечето „басове“ с ниска мощност (до 30 вата) се вписват в рамките на 8 инча от диаметъра на отвора. Ако субуферът е сглобен на основата на обикновен правоъгълен или кубичен високоговорител, сменете предната стена. Не са необходими допълнителни дупки от допълнителни високоговорители.
Обработка на вътрешността на кутията
След инсталирането на лабиринтния канал, който позволява на високоговорителя да издава максимален бас и в същото време да не "мърмори" при по-ниските честоти, вътрешната част на високоговорителя е покрита с амортисьорен материал. Намалява вероятността от възникване на резонанс с течение на времето. Като амортисьор те използват предимно дебел плат, завеса, сгъната на няколко слоя, вълнен плат или просто парче стар износен килим. Той абсорбира излишъка от звукови вълни, като предотвратява отразяването им няколко пъти, което в крайна сметка би довело до разхлабване на структурата и поява на резонанс.
Важна част от вътрешния монтаж е оформлението, разположението на функционалната електроника. Първо се подготвя усилвателят. Моля, направете следното.
- Направете печатна платка според нейната топология (карти на следите).
- Поставете радиоелементите в съответствие с електрическата схема (монтажния чертеж).
- Спойте всички щифтове на краката на частите с релсите на печатната платка.
- Запоявайте проводници към входа, изхода и захранването на сглобения усилвател.
- Прикрепете радиатора на усилвателя към основния чип и го поставете на сигурно място на високоговорителя, например с помощта на винтови стълбове. Също така е допустимо да го поставите върху дървени подложки - той няма да се нагрее достатъчно, за да запали дървата.
- Ако мощността на високоговорителя достигне стотици ватове, съберете допълнителни усилващи етапи. Техният брой е ограничен само от свободното пространство вътре в колоната.
Например 8 етапа от по 100 вата, усилени от 25-ватов звук от изхода на микросхемата, свързани в мостова верига, са в състояние да осигурят 800 вата.
Но за да охладите всички радиатори, имате нужда от мощен компютърен охладител, чийто въздушен поток е насочен към тези радиатори. Всеки транзистор ще се нуждае от собствен радиатор. В старите времена се използваха и радиолампи - сега те са заменени от транзистори и микросхеми. В допълнение, нивото на линейно изкривяване в ламповите усилвателни каскади е извън скалата.
Разсейваната от транзистора мощност на колектора (действителната му полезна мощност) е само 1,5-2 пъти по-висока от топлинната мощност, отделяна от полупроводниковите връзки при нагряване по време на интензивна работа. За да се премахне излишната топлина от силовите елементи, е необходим радиатор.
Хранене
Мощен активен високоговорител, който е субуфер, може да изисква вътрешно захранване. Той трябва да произвежда десетки ампери и да бъде достатъчно мощен - без такава мощност няма да е възможно да овърклоквате системата от високоговорители. За да се остави една и съща еуфония и ефективност на "баса", често и усилвателят, и захранването се поставят в отделно отделение, плътно оградено от основната акустична клетка. Това изисква седмата стена на чекмеджето да служи като вътрешна преграда. Изрязва се, като се взема предвид лабиринтният път, който минава през него. Електрониката се намира в задната част на кутията. Ако колоната не е активна, усилвателят и захранването се извеждат в отделен блок. Само захранващият проводник е подходящ за самата колона.
Зарядното устройство за автомобилни батерии често се приема като захранване. Той издава не повече от 15 V, докато токът може да достигне десетки ампери. Изработен е по съвременната схема на импулсно захранване, която включва:
- мрежов токоизправител - мощен диоден мост за 220 V;
- честотен преобразувател от единици до десетки килогерца - позволява да се намали размерът на трансформатора с десетки пъти;
- трансформатор - галванично изолира изходната част от мрежовото напрежение, предпазвайки я от токов удар и повреда при високо напрежение;
- високочестотен токоизправителен мост, базиран на съвременни диоди с висока ефективност;
- филтър - забавя текущите скокове;
- превключващ регулатор - елиминира пренапреженията на напрежението.
Цялата тази схема, имаща необходимите детайли, може да бъде сглобена в колоната и вие сами. Но по-често те поставят готов блок вграден или външен (в същия случай с усилвател). След като сме поставили всички необходими функционални възли вътре в колоната, правим следното:
- показваме силови и звукови линии;
- свързваме високоговорителя към изхода на усилвателя;
- поставете предната част (с високоговорител) и я фиксирайте.
Преди да работите върху дизайна и ергономичността на високоговорителя, тествайте го:
- свържете всеки източник на звук (например смартфон) към входа на усилвателя;
- включете захранването;
- също така свържете високочестотни високоговорители ("сателити") към изхода на усилвателя;
- пуснете музикална песен на вашето устройство.
Звукът трябва да е чист, без хрипове. Субуферът трябва ясно да възпроизвежда басовите честоти.
Повечето субуфери са фокусирани върху ниски честоти от десетки до стотици херци, останалите се възпроизвеждат с помощта на високочестотни високоговорители. Това може да се провери чрез временно деактивиране на тези "сателити" по време на работа. Ако тестът е бил успешен (не е било установено тракане, хрипове или друг шум в звука), извършете акустично изчисление на стаята или автомобила.
- Поставете субуфера някъде на пода на стаята. В автомобила това най-често е багажникът или пространството под задната седалка.
- Разходете се из стаята (или близо до колата, сменете седалките в колата), слушайки естествения басов звук. Ако звукът стане тананикащ, преместете събуфера на друго място.
- Опитайте да преконфигурирате еквалайзера (ако сте музикант, тогава семплер) на усилвателя или самата джаджа. Стремете се към оптимални настройки, така че високоговорителят да не навлиза в областта на леко високи ниски честоти (100-250 Hz).
Ако не можете напълно да се отървете от замъгления бас, причините са следните:
- неправилно изчисление на кутията и канала;
- говорителят не отговаря на декларираните характеристики;
- пролуките между стените на колоната не са правилно запечатани;
- твърде тънък шперплат, от който се изрязват стените.
За високоговорители с висока мощност не можете да използвате дъска или плоча с дебелина по-малка от 15 мм - твърдостта на стените в този случай е недостатъчна за звукови вълни.
Регистрация
Външният дизайн на колоната може да бъде направен по всякакъв начин, дори и най-необичайният. Опции за довършване:
- обшиване на колоната с материя;
- обработка на ПДЧ плоскост с шпакловка, боядисване;
- монтаж на тънкостенни пластмасови, метални или композитни панели;
- лепене на висококачествен пластмасов тапет или декоративно фолио.
Предната част, където се намира високоговорителят, е затворена от решетка с фини мрежи. Последният ще предпази дифузора на клаксона от случайни движения. В някои високоговорители множество басови рефлекси ви позволяват да скриете целия високоговорител вътре.
Препоръки
Трябва да се помни, че изходното напрежение с мощност на усилвател от стотици ватове може да достигне 40 волта. Звукът е бързо променлив ток с променлива честота. Ще получите токов удар при по-ниски високочестотни напрежения. Не хващайте оголените (в точките на свързване) проводници на високоговорителя, работещи с пълна мощност. Има случаи, когато хората са били шокирани от 25 V с честота, например, 8 килогерца.
Високоговорител за концертни зали достига мощност от един киловат или повече. Изключително трудно е да се придобие такъв говорител - може да струва десетки или дори стотици хиляди рубли.
Говорител, който ще се чува на три километра, също ще изисква мощна електропроводна линия. Елитните дискотеки в Москва и Санкт Петербург използваха субуфери с мощност до 500 kW. Такъв звук понякога изисква отделна подстанция и електропровод, проектирани за изключително голямо натоварване. Усилвателите и високоговорителите в завършен вид струват повече от един милион рубли. Само говорителят ще струва няколкостотин хиляди рубли. Не гонете киловати. Висококачественият „автомобилен звук“ е ограничен до една или двеста вата. Основното е да настроите еквалайзера и да изчислите акустиката, а 10-50 W са достатъчни за всеки стерео канал.
Когато създавате мощен субуфер за себе си, уверете се, че високоговорителят не издава дозвукови честоти (до 20 Hz). Не се опитвайте да ги вземете! Нормалният звук с честота 20-20 000 Hz кара тялото ви да вибрира и представлява малка опасност. Но звуковите вълни с честота 6-8 Hz с подобна мощност и сила на звука на високоговорителя могат да доведат до разкъсване на вътрешните органи, тъй като те влизат в резонанс. Вълните с честота 16-18 Hz предизвикват халюцинации - този ефект се използва в дискотеките.
Младите хора, които дойдоха да се забавляват приятно в дискотека, където силен звук съдържаше изключително ниски честоти и служеше като аудио наркотик, изпаднаха в състояние на изменено съзнание дори без употребата на алкохол и тютюн. Съвременните производители не позволяват на високоговорителите, транзисторите и микросхемите да излъчват инфразвук. Факт е, че употребата му е ограничена до научни лабораторни тестове и не е предназначена за домашна употреба. За обикновени граждански цели силен инфразвук е забранен от закона.
Използвайте колоната далеч от замръзване, висока влажност и киселинни изпарения. Това ще й попречи да се провали преждевременно.
Субуферът не може да се използва в напълно мобилно поле. Ако искате звук като в кола, с добре дефинирани честоти от 20-80 Hz по време на ходене или туризъм, използвайте мощните геймърски слушалки, които напълно покриват ушите ви. Те работят с всякаква честота от 20 Hz до 20 000 Hz. Необходимите настройки на звука се задават в софтуерния медиен плейър на смартфон, таблет или ултрабук.
Компютърът няма да издава десетки ватове мощност - неговият предусилвател е проектиран само за 1-2 вата. Не свързвайте субуфера директно към изхода на звуковата карта: импедансът на високоговорителя от 8 или по-малко ома ще изгори крайните етапи на аудио пътеката.
Мощен, ръчно изработен субуфер спестява 10 или повече пъти от общите разходи на високоговорителя. С уменията за монтаж и водопроводни работи ще спестите 10 или повече хиляди рубли от бюджета си.
Как да направите субуфер със собствените си ръце, вижте по-долу.
