Как из пассивного сабвуфера сделать активный
Как из пассивного сабвуфера сделать активный, часто спрашивают новички, заинтересованные в усовершенствовании автомобильной акустики. Если знать разницу между этими видами динамика, то процесс переделки не составит никакого труда.
Сложность процесса того, как сделать из пассивного сабвуфера активный, заключается в том, что надо суметь определить разницу в звучании и произвести правильные расчеты.
Понятие сабвуфер
Новичку полезно будет знать, для чего вообще предназначен этот динамик. Нельзя ли просто использовать пару многоголосых динамиков и спокойно наслаждаться полноценным звучанием? Оказывается, нет.
Примечание. Как известно, сабвуфер предназначен для воспроизведения низких частот, которые имеют низкую локализацию. Если бы не было одного динамика, заключенного в отдельный корпус, то было бы сложно определить, из какой точки идет звук. Он будет казаться не реальным, слишком объемным и обволакивающим.
Кроме того, если раньше, когда не был придуман сабвуфер(см.), колонки для воспроизведения различных частот, в том числе и низких, должны были быть громадными и дорогими, то с появлением отдельного саба все значительно упростилось, как в плане объема, так и себестоимости.
Разница
Итак, сабвуферы предназначены для воспроизведения низких частот. Это понятно. Но зачем существуют пассивный и активный их виды? В чем отличия? Попробуем разобраться.
Пассивный
Этот саб по своей конструкции представляет собой низкочастотник, заключенный в отдельный корпус. Чтобы добиться требуемого звучания от него, придется его подключать к двум отдельным элементам: внешнему усилителю и кроссоверу(см.).
Последний не что иное, как разделительный фильтр, распределяющий частоты и направляющий их на динамики.
Активный
Этот вид сабвуфера уже имеет в своей конструкции встроенный усилитель. Также встроен внутрь его и кроссовер. Это избавляет пользователя от сложного процесса подключения и настройка динамика тоже осуществляется довольно просто.
Примечание. Отметим, что из-за наличия собственного усилителя, активный саб надо отдельно подключать к питанию.
Некоторые пользователи, чтобы не переплачивать за активный сабвуфер, решаются сделать его сами из пассивного. Идея интересная и полностью оправдавшая себя на практике.
Примечание. Переделка пассивного сабвуфера в активный подразумевает подключение к усилителю мощности и кроссоверу, которые надо встроить в динамик. Только вот настройка эта требует специфических знаний.
Расчет показателей
Если бы мы делали активный сабвуфер полностью с нуля, то в первую очередь, нужно было бы скачать из интернета или найти другим способом программу для расчета акустических оформлений.
Примечание. К примеру, это может быть Джи Би Эл Спикер, включающая в себя еще две независимые графические схемы, нужные для определения необходимого объема и размера копуса, а также позволяющие своими силами выбрать два направления для корпуса.
К тому же, надо было бы найти известные значения Тиля-Смолла. Они нужны, кстати, и в нашем случае.
Дело в том, что излучатели, установленные в динамике, могут не соответствовать вышеприведенным параметрам. И тогда придется все измерять заново.
Измерение
Начали:
- Сначала измеряется резонансная частота Fs. Этот параметр указывает частоту без любого дополнительного оформления.
Вычисляется Fs так: излучатель подвешивается в воздухе на большом расстоянии от посторонних предметов, чтобы на это значение не влияли внешние характеристики; - Лучше измерять резонансную частоту в свободном гараже или другом помещении. Динамик подвешиваем на потолок;
- Открываем программу Тон Генератор на компьютере;
- Начальная частота ставится на 10Гц, а затем плавно шагом в 1Гц увеличивается частота. Одновременно надо смотреть на показания вольтметра. Благодаря приведенному ниже графику, можно определить требуемое значение;
- Приблизительной частотой динамика Fs при шаге 1Гц станет максимальное значение вольтметра;
- Чтобы вычислить точное значение, потребуется поменять частоту уже не на 1Гц, а на пять сотых его части.
Примечание. Некоторые считают, что сильно низкая резонансная частота идеальная для сабвуфера. Это так, но частично, ведь для некоторых оформлений такой низкий резонанс может привести к помехам.
Второе значение
- Затем измеряется полная электромеханическая добротность Qts. Интересно, что добротность имеет два показателя: механический и электрический.
Первый определяется выбором материала подвеса. Измеряется добротность часто кустарным методом: покачиванием. Низкое значение добротности сабвуфера – 0,3/0,35, а высокое – 0,5/0,6. - Электромеханическую добротность находят по формуле, где значениями будут выступать две составляющие, одна из которых ниже резонансной частоты, а другая выше.
Эквивалентный объем
Наконец, третье значение, которое нам нужно будет вычислить, это эквивалентный объем Vac:
- Для определения такого объема понадобится ящик-фазоинвертор с отверстием. В от производителя уже согласован объем такого ящика в сравнении с диаметром динамика. Поэтому ничего лишнего делать не нужно;
- Опять же, по программе Тон Генератор определяем значение, как и в случае с резонансной частотой. Только вычисления проводятся по следующей формуле:
Переделка корпуса
Для того чтобы получить высококачественное звучание, одних вычислений мало. Надо тщательно подготовить корпус сабвуфера, переделав его под активный вариант.
Что мы добились вычислениями? Определили внутренний объем ящика, длину и диаметр фазоинвертора.
Примечание. Считается, что переделать пассивный сабвуфер в активный намного сложно, чем все сделать заново своими руками. Таким образом, делается самодельный ящик с нужными отверстиями.
Одно знать нужно обязательно: активный сабвуфер (его корпус) должен состоять из 2-х отсеков. Излучатель или громкоговоритель находится в одном из отсеков, а усилитель, кроссовер и блок питания в другом.
Примечание. Изнутри к стенкам отсека, где будут находиться усилитель, блок питания и разделительный фильтр, рекомендуется приклеить фольгу. Она устраняет отрицательное воздействие внешних полей и минимизирует уровень шума.
- После этого только, как сформировался сигнал, он поступает в усилитель, а уже затем в излучатель.
Итак, мы выяснили, что переделка может быть осуществлена своими руками. В данном случае будет крайне полезно посмотреть видео обзор по теме или соответствующие фото – материалы.
Действовать надо строго по инструкции. Таким образом, если все удастся осуществить, мы неплохо сэкономим, ведь цена на активный сабвуфер довольно высока.
Главное, иметь под рукой качественный низкочастотный динамик, лучше импортного типа, но в крайнем случае можно использовать динамические головки советского производства, например 25гд из колонок радиотеxника С-30. Поскольку наша цель собрать только высокого качества, то от стерео усилителя мы откажемся и будем использовать микросxему TDA2050.
Это усилитель довольно высокого качества и имеет приличную выxодную мощность 32 ватта. В статье не приведены размеры ящика, поскольку важно соблюдать литраж 7 литров, а конструкция пусть будет на ваш вкус и индивидуальный дизайн. Использованы доски ДСП толщиной 0,5 мм, фазоинвератор расчитан на 35 герц. Схема сабвуфера:
Усилитель прикрепляют на теплоотвод. Как видно из сxемы включения, из неё исключены диоды на выxоде, поскольку у TDA2050 эти диоды встроены в микросxему и ставить дополнительные нет смысла. Сxема пассивново низкочастотного фильтра показана ниже. Питанием служит трансформатор с мошностью 50-70 ватт, на которой намотаны две обмотки с напряжением 10-12 вольт каждая и с силой тока не менее 2-х ампер. Трансформатор можно и изготовить самим. Для этого берем любой сетевой трансформатор с мощностью от 50 ватт и на нем мотаем вторичную обмотку, которая содержит 60 витков с отводом от середины. Намотку делают проводом с диаметром 1 - 1,5 мм. Схема блока питания показана ниже.
Самое главное в проектировании сабвуферов - соблюдение герметичности, поэтому нужно после окончания сборки все аккуратно поместить в ящик, аккуратно прикрепив усилитель мощности и трансформатор к стенке ящика, потом закрыть крышку сабвуфера клеем пва и саморезными шурупами. Затем нужно время для того, чтобы клей высоx, и через несколько часов сабвуфер готов к использованию.
Регулятор громкости и гнездо вxода лучше сделать сзади. К сабвуферу можно включить все что угодно - компьютер, телевизор, двд проигрыватель и даже мобильный телефон; и запомните - если к сабвуферу подключаем усиленный звуковой сигнал, например от ноутбука или телевизора, то он играет значительно громче, поскольку в фильтре нч нет добавочного усилителя и там большие потери. Вот и все - слушайте на здоровье! АКА
Интересных способов того, как сделать , довольно много. И порой самодельный сабвуфер даже получается намного лучше, чем купленный, если, конечно, делать всё правильно.
Из чего можно сделать сабвуфер?
Нечто, подобное сабвуферу, можно соорудить из нескольких кусков фанеры и старых динамиков. Да и вообще, что касается колонки сабвуфера, то её можно и купить, например, на радиорынке.
Наслаждаться чётким и в автомобиле можно и посредством использования сабвуфера неактивного плана. К тому же самостоятельно изготовить его не составит особых трудов. Он не потребует установки усилителя, и работа сведётся только к проектировке и сборке. Что касается монтажа такого сабвуфера, то его прямо внутрь короба.
Видео о том, как начертить корпус сабвуфера:
Начинаем изготовление
Первое, что нужно сделать, это вооружиться необходимыми материалами и инструментами. Для изготовления сабвуфера домашнего производства нам понадобятся:
- динамик;
- решётка защитная;
- хороший клей, лучше эпоксидный;
- розетка, через которую будет осуществляться подключение;
- стеклоткань;
- провод, 3 мм;
- кисть;
- фанера;
- ДСП, 16 мм;
- гайки и саморезы, обязательно по дереву;
- болты;
- малярный скотч;
- полиэтилен;
- универсальная шпаклёвка.
И конечно же, инструменты - куда уж без них:
- лобзик по дереву;
- шуруповёрт или дрель.
Начинаем. Сначала требуется подобрать хороший динамик. Не стоит и говорить о том, что чем мощнее он будет, тем громче будет звук. Как же его достать? Стоит отметить, что динамик может попасть к вам в руки разными путями. Главное - это иметь данные о его технических показателях. Ведь от них будет зависеть проектировка корпуса, а это очень важно.
Итак. Что касается показателей, то необходимо в первую очередь получить данные о частоте резонанса динамика, который у вас оказался, в открытом пространстве. Кроме того, необходимо также узнать данные об эквивалентном объёме. Если таких данных нет, то лучше пойти и купить динамик в магазине, где его и снабдят специальными документами. Можно выбрать динамик самый скромный или же дорогой. Здесь всё будет зависеть только от вас.
Теперь второй этап, называемый проектировкой короба сабвуфера. Можно воспользоваться специальной компьютерной программой WinlSD 0.44. Эта утилита реально поможет . Именно она и потребует внести данные динамика, его параметры. И компьютерная программа такого типа позволяет изготовить короб четырёх видов. Мы рассмотрим короб, имеющий самый высокий КПД. Другими словами, бандпасс 6-го уровня.
Бандпасс шестого уровня представляет собой прямоугольный кубический объект, внутри которого имеется одна перемычка. Именно на неё и будет фиксироваться наш динамик. К тому же у такого бандпасса имеются два отверстия, которые предназначены для монтажа фазоинверторных камер. Вместо камер можно использовать различные трубки. Например, это могут быть трубки из полиэтилена, металла или просто бумаги. Стоит отметить, что корпус обязан быть полностью загерметизирован и сделать это можно с помощью войлока, поролона или же обычной ваты.
Что касается слоя герметика, то внутри он должен иметь два сантиметра. А крыша сабвуфера должна быть обязательно съёмной и иметь высокую плотность на стыке. Поэтому её ещё и дополнительно усиливают слоем поролона.
Компьютерная утилита поможет все размеры . Она рассчитает оптимальные цифры для корпуса, конечно же, исходя из возможностей динамика. Задачей человека становится в этом случае только всё чётко и грамотно воплотить в реальность. И звук, конечно же, оправдает все ожидания. Он получится чистым и громким.
Считается, что в целом собрать сабвуфер является задачей сложной, если не быть предельно внимательным к различного рода мелочам и нюансам. Человек, собирающий самодельный сабвуфер, должен не только разбираться в акустике, но и иметь способности резчика по дереву, уметь вкручивать саморезы и болты, а также работать с герметиком. Для домашнего умельца - это своеобразный вызов.
Место для сабвуфера
Теперь про то, куда мы установим наш сабвуфер. Выбираем место для него. Лучшей станет установка его в крыло: правое или левое, решаем сами. Хотя, стоит отметить, что места будет больше в правом крыле, из-за особенностей конфигурации многих автомобилей.
Если мы выбрали динамик средний, то ему для нормальной работы понадобится минимум 28 литров объёма. Что касается конфигурации и объёма самого короба, то здесь придётся поэкспериментировать. Обычно объём получается большой, но это не страшно.
Багажник обкладываем полиэтиленовой плёнкой, после чего обклеиваем малярным скотчем обшивку, обязательно в два слоя. Берём стеклоткань и нарезаем её кусками. В таком случае они должны получиться 200×200. Обязательно смазываем их эпоксидным клеем и ставим на скотч внахлёст.
Теперь о том, как разводить эпоксидный клей. Правильно будет сделать так: банку смолы и банку отвердителя смешать. Если взять какое-нибудь из этих веществ больше нормы, то клей будет быстро густеть и вы не будете успевать его использовать. Идеальное соотношение - 1:1.
Заднюю стенку самодельного сабвуфера, или саба, обклеиваем тремя или даже четырьмя слоями стеклоткани. Потом ждём, пока всё высохнет. Лучше прождать сутки.
На следующий день нужно будет получившуюся скорлупу снять. Её толщину уже наращиваем вне багажника. Начинаем вклеивать дно сабвуфера. Его верх делаем по форме петель, а переднюю стенку крепим на саморезы. Что касается стыков, то их нужно будет промазать эпоксидным клеем.
Тонкая работа
После того как готов корпус самодельного саба, нужно его подготовить под акустический терминал, то бишь динамик. Для этого нужно на одной из его боковых стенок наметить отверстие. Сделать это можно обычным школьным циркулем.
Мощные получаются в том случае, если его экранируют небольшой коробочкой. Это уже не азы самодельного конструирования сабвуферов, а настоящее искусство. Таким образом, нам удастся устранить различные призвуки, которые возникнут из-за достаточно хлипкого акустического терминала.
Коробочка может иметь квадратную форму. Её обрабатываем клеем ПВА и прикручиваем к боковине, где было вырезано отверстие, с помощью саморезов.
Теперь нужно взять рубанок и срезать им все выступающие края корпуса. Когда выше было сказано про особые навыки, то это было сделано неспроста. И здесь нужно иметь мастерство плотника, чтобы с работой справится на пять с плюсом.
Идём дальше. Берём лобзик, желательно электрический, чтобы удобнее было работать, и вырезаем в передней панели отверстие. Оно будет нужно туда динамика, крепящегося там на саморезах и клею. Если помнит читатель, внутри нашего короба, или бандпасса шестого уровня, имеется перемычка. Здесь и нужно будет вырезать.
Меры по защите
Всё вроде готово, и дилетант сразу же поспешит к подключению. Но спешить мастеру ни к чему, каждый шаг в работе для него - это возможность прикоснуться к возвышенному искусству. Так, и в этом случае не стоит забывать про защиту самодельного творения от влаги и конденсата. Ещё средневековому человеку было известно, что влага на дерево, а в этом случае тонкий ДСП, действует разрушающе.
Чтобы заранее обезопасить и защитить корпус, нужно пропитать его специальным мебельным нитролаком. Процедуру эту желательно проводить на свежем воздухе, во избежание отравления лаком.
Пропитывать не забывайте и внутренний торец передней панели.
Видео, демонстрирующее самостоятельное изготовление сабвуфера:
Ну вроде всё. Пора изучить схемы сабвуфера и подключить. Хотя для более эффектного финиша полезно обшить наш сабвуфер каким-нибудь материалом для красоты. Если у вас имеется карпет, то он и может стать тем самым материалом.
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.
Как сделать сабвуфер своими руками в автомобиль? Дело довольно простое. если разобраться в его назначении и комплектующих. Сабвуфер - это такая акустическая система, при которой воспроизводятся низкие частоты в диапазоне звука 20-120Гц. Он необходим для создания полного объемного звучания, особенно актуального для танцевальной и рок-музыки. Среднестатистическая акустическая система не способна воспроизвести этот диапазон, так как человеческим ухом он не распознается в полной мере.
Мы слышим басы, чувствуем вибрации, в общем - для автомобиля это самое оно, установить можно в любом месте. Однако, рекомендуем использовать багажное место, там и места вдовольи мешать никому не будет. Размеры будущего сабвуфера определяются динамиками, которые вы подобрали. Как правило, они имеют довольно большой диаметр.
Сделать самодельный сабвуфер для авто не сложно: собрать коробку и установить в нее динамик, главное в этом деле - подобрать динамик. Мы советуем прислушаться к этой информации. Она поможет достичь качества звука и труды будут не напрасными.
Изготовление сабвуфера своими руками включает в себя такие этапы:
- определение с динамиком;
- расчет и проектирование коробки для сабвуфера;
- изготовление такого короба;
- декоративное оформление изделия;
- установка в автомобиль.
Выбор динамика
Определитесь с размерами. Сейчас на рынке доступны следующие модели:
Важно! Определитесь с сопротивлением, нагрузка в 1-2 Ом будет значительно портить звук, оптимальное сопротивление для сабвуферного динамика - 2-4 Ом.
Поповоду мощности динамиков, традиционно давно ведутся споры, однозначно констатировать что-то сложно. Есть только одно правило: мощность динамика должна превосходить мощность усилителя. Почему? Все просто: ни один динамик долго не протянет, работая на предельной мощности, поэтому ему необходим “запас прочности” в виде такой разницы. Если всеже у вас уже есть и динамик и усилок, советуем определить эту разницу и сделать пометку на регуляторах усилителя с максимально допустимой громкостью для сабвуфера. Ни один динамик не сохранит качество звука на максимальной громкости, со временем (иногда и сразу) нарушенный баланс будет ужасно резать слух.
Планировка ящика для сабвуфера
Сейчас не требуется самостоятельно проводить сложные расчеты, мы советуем воспользоваться программой WinISD 0.44. В ней будет создаваться виртуальный образ сабвуфера для автомобиля, на основе следующих данных о динамике (найти можно на ярлычке), именуемые параметрами Тиля-Смолла:
- сопротивление (Z);
- предельная шумовая мощность (Ре);
- механическая добротность (Qms);
- электрическая добротность (Qes);
- диаметр диффузора (dia).
После введения параметров, выбираем опцию ЗЯ - закрытый ящик и можете самостоятельно настроить частоты фазоинвертов или воспользоваться стандартными параметрами.
По всем введенным параметрам вы получаете эскиз короба, если придерживаться проекта при изготовлении сабвуфера своими руками, вы получите наиболее оптимальный и возможно допустимый звук для вашего динамика.
О материалах для самостоятельной сборки сабвуфера
Важно! Подбирайте материалы, которые отвечают вашим задачам: звукоизоляции, плотности и прочности.
Практика показывает, что идеальный материал - это MDF (средней плотности древесностружечная плита), сгодится на крайний случай и качественная фанера. Также используют и ДСП, но по всем трем характеристикам оно значительно проигрывает. Как сделать сабвуфер в домашних условиях и не потратиться? Использовать подручные материалы. В принципе, при должном обустройстве, подойдут и дверцы старой советской мебели, наверняка оставшейся у каждого в чулане.
Сабвуфер для автомобиля обязательно должен обтягиваться (кроме передней панели - она - дело вкуса) звукоизолирующим материалом, хорошо подходит обыкновенный ковролин офисного типа.
Помните - пластик смотрится красиво на сабвуферах, но это будет серьезная ужимка качеству звука. Необходимо решить, сабфвуфер станет модным комплектующим салона, или качественным дополнением к акустической системе.
Изготовление и монтаж короба
Итак, мы подготовили виртуальный макет, определились с материалом и местом в автомобиле.
Сборка короба:
Монтаж готового сабвуфера
Для того, чтобы самостоятельно установить и подключить готовый сабвуфер в автомобиль необходим следующий расходный материал: проводка, включая тюльпаны и провода для подключения к усилителю, предохранители, изолирующая лента и один конденсатор.
Аккуратно устанавливаем готовый сабвуфер на приготовленное заранее место. При помощи стяжки можно его зафиксировать. На этом, собственно, и все, осталось его подключить.
Сабвуфер присоединяется к усилителю, а он - к автомагнитоле. Именно усилитель распределяет по высокочастотным колонкам и сабвуферу сигналы магнитолы. Будьте готовы протянуть провода, спрятав их под сидениями, через весь салон из багажника, где и установлен усилок и сабвуфер (как правило), подсоединив провода к магнитоле и аккумулятору.
Оригинальный “усилок” для сабвуфера
Бывает такое, что усилитель просто отсутствует в авто. а даже качественно собранный своими руками сабвуфер не даст должного эффекта без его наличия. Мы предлагаем альтернативу покупке - самодельный усилитель для сабвуфера.
Это схема для сборки усилителя для автомобиля.
Необходимые компоненты:
- одна микросхема TDA 2030 A;
- два электрические конденсатора 2200 мкф 25 В;
- три конденсатора 0,1 мкф;
- резистор напр. 2.2 Ом;
- два резистора 22 ком;
- резистор на 680 Ом;
- один конденсатор электрический 22 мкф в 25 В;
- пленочный конденсатор 4,7 мкф.
Также подготовьте корпус для усилка, рабочий выключатель, провода, разъемы для тюльпанов и радиатор.
Совет! После того, как плата готова и схема укомплектована, не спешите собирать усилитель, подсоедините контакты к колонке и проверьте его работу, начиная с минимальной громкости.
Для того, чтобы правильно и быстро все сделать, рекомендуем к просмотру видео урок как сделать сабвуфер для авто в домашних условиях:
