Самостоятельное изготовление сабвуфера. Активный домашний сабвуфер своими руками Низкочастотный усилитель для сабвуфера

Началось все с того, что полтора года назад купил двенадцатидюймовый низкочастотный динамик с целью собрать автомобильный сабвуфер. Но времени не хватало, и динамик залежался у меня в квартире. И вот полтора года спустя, наконец, решился собрать, но не автомобильный, а активный домашний сабвуфер. В этой статье буду описывать пошаговую инструкцию по расчету и сборке сабвуферов такого типа.

1. Расчет и конструирование корпуса (ящика) сабвуфера

Для расчета корпуса сабвуфера нам понадобятся:

Параметры Тиля-Смолла для громкоговорителя,
Программа для расчета акустических оформлений

1.1.Измерение параметров Тиля-Смолла для громкоговорителя

Обычно эти параметры указываются производителем в паспорте громкоговорителя или на их сайте. Но сейчас большинство громкоговорителей, продающихся на рынках (в том числе и мой громкоговоритель), не имеют указанных этих параметров или не соответствуют им (несмотря на многочисленные попытки, мне так и не удалось найти мой динамик в интернете, а о параметрах Тиля-Смолла уже и речи не могло быть). Поэтому нам придется измерять все самому.

Для этого нам понадобится:

Компьютер или ноутбук с ХОРОШЕЙ (то есть с линейной АЧХ) звуковой картой,
Программный генератор звукового сигнала, использующий выход наушников звуковой карты (мне лично нравится программа ,
Вольтметр переменного напряжения со способностью измерять напряжение порядка 0,1мВ,
Ящик с фазоинвертором,
Резистор 150-220 Ом,
Разъемы, провода и т д……..

1.1.1. Сначала проверим линейность АЧХ звуковой карты. Существует большое количество программ, которые автоматически измеряют АЧХ в диапазоне 20-20000Гц (при подключенном состоянии выхода наушников к входу микрофона звуковой карты). Но здесь я буду описывать ручной метод измерения АЧХ в диапазоне 10-500Гц (для измерения параметров Тиля Смолла низкочастотного излучателя важен только этот диапазон). Если под рукой не оказался вольтметр переменного напряжения со способностью измерять напряжение порядка 0,1мВ, не расстраивайтесь, можно использовать обычный недорогой мультиметр (Тестер). Обычно такие мультиметры измеряют переменное напряжение с точностью 0,1В а постоянное напряжение с точностью 0,1 мВ. Чтобы измерять переменное напряжение порядка несколько мВ, нужно всего лишь поставить диодный мост перед входом мультиметра и измерять в режиме вольтметра постоянного напряжения в диапазоне до 200мВ.

Сначала подключаем вольтметр к выходу наушников (Или к правому, или к левому каналу).

Отключаем все звуковые эффекты и эквалайзеры, открываем свойства динамиков и ставим уровень громкости на 100%.

Открываем программу , нажимаем “Options”, в “Tone Interval” выбираем “Frequency”, и ставим шаг на 1Гц.

Закрываем “Options”, ставим уровень громкости на 100%, ставим начальную частоту на 10Гц и нажимаем “Play”. Кнопкой “+” начинаем плавно, шагом 1Гц, повышать частоту генератора до 500Гц.

При этом смотрим на значение напряжения на вольтметре. Если максимальная разница амплитуды находится в пределах 2дБ (1,259 раза), то такая звуковая карта годится для измерения параметров динамика. У меня, например, максимальное значение составляло 624мВ, а минимальное 568мВ, 624/568=1,09859 (0,4дБ), что вполне допустимо.

1.1.2. Перейдем к долгожданным параметрам Тиля-Смолла. Минимум параметров, по которым можно рассчитать и сконструировать акустическое оформление (в данном случае сабвуфер) это:

Резонансная частота (Fs),
Полная электромеханическая добротность (Qts),
Эквивалентный объем (Vas).

Для более профессионального расчета понадобится еще больше параметров, такие как механическая добротность (Qms), электрическая добротность (Qes), чувствительность (SPL), и т д.

1.1.2.1. Определение резонансной частоты (Fs) громкоговорителя.

Собираем вот такую схему.

Динамик при этом должен находиться в свободном пространстве как можно подальше от стен, пола и потолка (я повесил его с люстры). Снова открываем программу NCH Tone Generator, настаиваем громкости так, как было описано выше, ставим начальную частоту на 10Гц и начинаем плавно, шагом 1Гц увеличивать частоту. При этом опять же смотрим на значение вольтметра, которое сначала будет возрастать, достигнет максимальной точки (Umax) на частоте собственного резонанса (Fs), и начнет уменьшаться до минимальной точки (Umin). При дальнейшем увеличении частоты напряжение будет плавно возрастать. График зависимости напряжения (активного сопротивления динамика) от частоты сигнала имеет такой вид.

Та частота, на которой значение вольтметра максимальная, и есть приблизительная резонансная частота (при шаге 1Гц). Чтобы определить точную резонансную частоту, нужно в области приблизительной резонансной частоты менять частоту шагом уже не на 1Гц, а 0,05Гц (точность 0,05Гц). Записываем резонансную частоту (Fs), минимальное значение вольтметра (Umin), значение вольтметра на резонансной частоте (Umax) (в дальнейшем они пригодятся для расчета следующих параметров).

1.1.2.2. Определение полной электромеханической добротности (Qts) громкоговорителя.
Находим UF1,F2 по следующей формуле.

Изменяя частоту, добиваемся значений вольтметра соответствующих напряжению UF1,F2. Частот будет две. Одна ниже резонансной частоты(F1), другая выше (F2).

Проверять правильность расчетов можно этой формулой.

Если разница Fs’ и Fs не превышает 1Гц, то смело можно продолжить измерения. Если нет, то надо все сделать сначала. Находим механическую добротность (Qms) по этой формуле.

Электрическую добротность (Qes) находим по этой формуле.

И наконец, определяем полную электромеханическую добротность (Qts) по этой формуле.

1.1.2.3. Определение эквивалентного объема (Vas) громкоговорителя.

Для определения точного эквивалентного объема нам понадобится заранее изготовленный, прочный, герметичный ящик-фазоинвертор с отверстием для нашего динамика.

Объем ящика зависит от диаметра динамика, и выбирается согласно этой таблицы.

Закрепляем динамик к ящику и подключаем к схеме описанной выше (Рис.9). Опять открываем программу NCH Tone Generator, ставим начальную частоту на 10Гц и кнопкой “+” начинаем плавно, шагом 1Гц, повышать частоту генератора до 500Гц. При этом смотрим на значение вольтметра, которое опять же начнет возрастать до частоты FL ,потом уменьшаться, достигнув минимальной точки на частоте настройки фазоинвертора (Fb), снова возрастать и достичь максимальной точки на частоте FH, потом уменьшатся и снова медленно возрастать. График зависимости напряжения от частоты сигнала имеет вид двугорбого верблюда.

И наконец, находим эквивалентный объем (Vas) по этой формуле (где Vb-объем ящика с фазоинвертором).

Повторяем все наши измерения 3-5 раз и берем среднее арифметическое значение всех параметров. Например, если мы получили значения Fs соответственно 30,45Гц 30,75Гц 30,55Гц 30,6Гц 30,8Гц, то берем (30,45+30,75+30,55+30,6+30,8)/5=30,63Гц.

В результате всех моих измерений я получил следующие параметры для моего динамика:

Fs=30.75 Гц
Qts=0.365
Vas=112.9≈113 л

1.2.Моделирование и расчет корпуса (ящика) сабвуфера программой JBL Speakershop.

Существует несколько вариантов акустических оформлений, из которых наиболее распространены следующие варианты.

Vented box-ящик с фазоинвертором,
Band-pass 4-го, 6-го и 8-го порядка,
Passive radiator-ящик с пассивным излучателем,
Closed box-закрытый ящик.

Тип акустического оформления выбирается исходя от параметров Тиля-Смолла громкоговорителя. Если Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, то исключительно в Vented box или Band-pass или Closed box. Если 50

Сначала скачиваем и устанавливаем программу . Эта программа написана для Windows XP и не работает в Windows 7. Чтобы заставить программу работать в Windows 7, нужно скачать и установить виртуальную машину Windows Virtual PC-XP Mode (скачать можно с официального сайта Microsoft), и запустить установку JBL Speakershop через нее. Открывать JBL Speakershop тоже нужно через виртуальную машину. После открывания программы видим вот такой интерфейс.

Нажимаем “Loudspeaker” и выбираем “Parameters--minimum”, в открытом окне пишем, соответственно, значение резонансной частоты (Fs), значение эквивалентного объема (Vas), значение полной электромеханической добротности (Qts) и нажимаем “Accept”.

При этом программа предложит два оптимальных (с наиболее ровной АЧХ) варианта, один в закрытом оформлении (Closed box), другой в Vented box (ящик с фазоинвертором). Нажимаем “plot”(и в области Vented box и в области Closed box) и смотрим на график АЧХ. Выбираем то оформление, АЧХ которого наиболее подходит к нашим требованиям.

В моем случае это Vented box, поскольку на низких частотах (20-50Гц) у Closed box спад амплитуды намного больше, чем у Vented box (Рисунок выше).

Если объем ящика в оптимальном варианте устраивает, то можно построить ящик с таким объемом и насладится звучанием сабвуфера. Если нет (при слишком больших объемах), то нужно задать свой объем (чем ближе к оптимальному объему, тем лучше) и рассчитать оптимальную частоту настройки фазоинвертора.

Для этого в области Vented box нажимаем “Custom”, в открывшемся окне пишем свой объем ящика, нажимаем “Optimum Fb” (при этом программа рассчитает оптимальную частоту настройки фазоинвертора, при котором АЧХ акустического оформления будет наиболее линейной) а потом “Accept”.

Нажимаем “Box” и выбираем “Vent…”, в открывшемся окне в области “Custom” пишем диаметр трубы (Dv), который будем использовать в качестве фазоинвертора. Если будем использовать два фазоинвертора, то ставим точку на “Area” и пишем суммарную площадь сечения труб.

Нажимаем “Accept” и в области “Custom” на строке Lv появится длина трубы фазоинвертора. Теперь, когда мы знаем внутренний объем ящика, диаметр и длину трубы фазоинвертора, то смело можно перейти к конструированию акустического оформления, однако если уж очень хочется узнать оптимальное соотношение сторон ящика то можно нажать “Box”, выбрать “Dimensions…”.

1.3.Конструирование корпуса (ящика) сабвуфера

Для получения высококачественного звучания необходимо не только правильно рассчитать, но и тщательно изготовить корпус акустического оформления. После определения внутреннего объема ящика, длины и диаметра трубы фазоинвертора, можно смело поступить к изготовлению корпуса сабвуфера. Материал ящика должен быть достаточно прочным и жестким. Наиболее подходящий материал для корпусов акустических оформлений большой мощности является двадцатимиллиметровый МДФ. Стены ящика крепятся друг к другу саморезами, а щели между ними намазываются герметиком или силиконом. После изготовления ящика делаются отверстия для ручек, и приступают к отделке внешней поверхности. Все неровности выровняются с помощью замазки или эпоксидной смолы (в замазку я добавляю немножко клея ПВА, что предотвращает появление трещин со временем и снижает уровень вибраций). После высыхания замазки поверхности нужно отшлифовать до получения идеально ровных стен. Готовый ящик можно как покрасить, так и покрыть самоклеющейся декоративной пленкой, или просто приклеить плотную ткань. Изнутри к стенам ящика клеится звукопоглощающий материал, состоящий из ваты и марли (в моем случае я приклеил ватину). В качестве фазоинвертора можно использовать пластиковую канализационную трубу или бумажную стержень от разных рулонов, а так же готовый фазоинвертор который можно купить почти в любом музыкальном магазине.

Корпус активного сабвуфера состоит из двух отсеков. В первом отсеке располагается собственно громкоговоритель, а во втором вся электрическая часть (формирователь сигнала, усилитель, блок питания……). В моем случае я расположил блок сумматоров и блок фильтров в отдельном отсеке от блока усилителя мощности, блока питания и блока охлаждения. Изнутри к стенам отсека блока сумматоров и блока фильтров приклеил фольгу, которую подключил к земле (GND). Фольга предотвращает воздействие внешних полей и уменьшает уровень шумов.

Если будете использовать мои печатные платы, то эти отсеки должны иметь следующие размеры.

2. Электрическая часть активного сабвуфера

Перейдем к электрической части активного сабвуфера. Общая схема и принцип работы устройства представляется этой схемой.

Устройство состоит из четырех блоков, собранных на отдельных печатных платах.

Блок сумматоров (Summators),
Блок фильтров (Subwoofer driver),
Блок усилителя мощности (Power amplifier),
Блок питания (Power supply) и блок охлаждения (Heatsink fun).

Сначала звуковой сигнал поступает в блок сумматоров (Summators), где происходит суммирование сигналов правого и левого каналов. Потом поступает в блок фильтров (Subwoofer driver), где идет формирование сигнала сабвуфера, что включает в себя регулятор громкости, subsonic filter (фильтр инфра низких частот), bass booster (увеличение громкости на определенной частоте) и Crossover (фильтр нижних частот). После формирования сигнал поступает в блок усилителя мощности (Power amplifier), а потом в громкоговоритель.
Обсудим эти блоки по отдельности.

2.1.Блок сумматоров (Summators)

2.1.1.Схема

Сначала рассмотрим схему сумматоров, приведенную на рисунке ниже.

Звуковой сигнал с внешних устройств (компьютер, CD-плеер……..) поступает в блок сумматоров, который имеет 6 стерео входов. 5 из них представляют собой обычные линейные входы, отличающийся друг от друга только типом разъема. А шестой это высоковольтный вход, к которому можно подключать выход динамиков (например, музыкальный центр или автомагнитола, которые не имеют линейного выхода). Каждый вход имеет отдельный сумматор на операционных усилителях, смещающий сигналы правого и левого каналов, что предотвращает поступление звукового сигнала с одного внешнего устройства в другую, при этом дает возможность одновременно подключать к сабвуферу несколько внешних устройств. А также имеются выходы (5 выходов, 6-ой просто не поместился на плате, поэтому и не поставил), которые дают возможность подать тот же сигнал, который поступает в сабвуфер, к входу широкополосной стерео системе. Это очень удобно, когда источник звука имеет только один выход.

2.1.2.Компоненты

В качестве операционных усилителей использованы TL074 (5шт.). Резисторы рассчитаны на мощность 0,25Вт или выше (номиналы сопротивлений показаны на схеме). Все электролитические конденсаторы имеют номинальное напряжение 25 Вольт или выше (номиналы емкостей показаны на схеме). В качестве неполярных конденсаторов можно использовать керамические или пленочные конденсаторы (лучше пленочные), но если уж очень хочется, можно поставить специальные аудио конденсаторы (конденсаторы, предназначенные для использования в высококачественных аудио системах). Дроссели в цепи питания операционных усилителей предназначены для подавления “шумов”, поступающих с блока питания. Катушки L1-L4 содержат 20 витков, намотанных медным проводом с диаметром 0,7мм, на стержне гелевой ручки (3мм). Также использованы разъемы типов RCA, 3.5mm audio jack, 6.35mm audio jack, XLR, WP-8.

2.1.3.Печатная плата

Печатная плата изготовлена по . После пайки деталей печатную плату следует покрыть , чтобы избегать от окисления меди.

2.1.4.Фото готового блока сумматоров

Питается блок сумматоров от двухполярного источника питания напряжением ±12В. Входное сопротивление составляет 33кОм.

2.2.Блок фильтров (Subwoofer driver)

2.2.1.Схема

Рассмотрим схему драйвера сабвуфера, приведенную на рисунке ниже.

Суммированный сигнал с блока сумматоров поступает в блок фильтров, который состоит из следующих частей:

Регулятор громкости (volume regulator),
Фильтр инфра низких частот (subsonic filter),
Усилитель баса определенной частоты (bass booster),
Фильтр нижних частот (crossover).

Регулирование громкости происходит на двух уровнях. Первый при входе сигнала в блок фильтров, который уменьшает уровень собственных “шумов” блока сумматоров, второй при выходе сигнала с блока фильтров, который уменьшает уровень собственных “шумов” блока фильтров. Регулируется громкость с помощью переменного резистора VR3. После первого уровня регулирования громкости сигнал поступает в так называемый “бас бустер”, представляющее собой устройство, которое увеличивает амплитуду сигналов определенной частоты. То есть, если частота настройки бас бустера вставлен, например на 44Гц, а уровень усиления на 14дБ, то АЧХ имеет такой вид (Ряд1 ).

Ряд2 - частота настройки=44Гц, уровень усиления=9дБ,
Ряд3 - частота настройки=44Гц, уровень усиления=2дБ,
Ряд4 - частота настройки=33Гц, уровень усиления=3дБ,
Ряд5 - частота настройки=61Гц, уровень усиления=6дБ.

Частота настройки бас бустера вставляется при помощи переменного резистора VR5 (в пределах 25…125Гц), а уровень усиления резистором VR4 (в пределах 0…+14дБ). После бас бустера сигнал поступает в фильтр инфранизких частот (subsonic filter), который представляет собой фильтр, срезающий нежелательные, ультранизкие сигналы, которые уже не слышимы для человека, но могут сильно перегрузить усилитель, тем самым уменьшая действительную выходную мощность системы. Частота среза фильтра регулируется с помощью переменного резистора VR2 в пределах 10…80Гц. Если, например, частота среза вставлена на 25Гц, то АЧХ имеет следующий вид.

После фильтра инфранизких частот сигнал поступает в фильтр нижних частот (crossover), который срезает верхние, ненужные для сабвуфера (средние + высокие) частоты. Частота среза регулируется при помощи переменного резистора VR1 в пределах 30…250Гц. Крутизна затухания составляет 12дБ/октава. АЧХ имеет такой вид (при частоте среза 70Гц).

2.2.2.Компоненты

В качестве операционных усилителей использованы TL074 (2шт.), TL072 (1шт.) и NE5532 (1шт.). Резисторы рассчитаны на мощность 0,25Вт или выше (номиналы сопротивлений показаны на схеме). Все электролитические конденсаторы имеют номинальное напряжение 25 Вольт или выше (номиналы емкостей показаны на схеме). В качестве неполярных конденсаторов можно использовать керамические или пленочные конденсаторы (лучше пленочные). Дроссели в цепи питания операционных усилителей предназначены для подавления “шумов”, поступающих с блока питания. Также использованы три сдвоенных (50кОм-2шт., 20кОм-1шт.) и два счетверенных переменных (50кОм-6шт.) резисторов. В качестве счетверенных переменных резисторов можно использовать два сдвоенных.

2.2.3.Печатная плата

Файлы печатной платы в формате *.lay и *.pdf можно скачать в конце статьи.

2.2.4.Фото готового блока фильтров

Питается блок фильтров от двухполярного источника питания напряжением ±12В.

2.3.Блок усилителя мощности (Power amplifier).

2.3.1.Схема

В качестве усилителя мощности используется усилитель Энтони Холтона с полевыми транзисторами в выходном каскаде. Статей описывающих принцип работы, сборку и настройку усилителя в интернете очень много. Поэтому я ограничусь вложением схемы и моей версии печатной платы.

2.3.2.Печатная плата

Файлы печатной платы в формате *.lay и *.pdf можно скачать в конце статьи. Питается блок усилителя мощности от двухполярного источника питания напряжением ±50…63В. Выходная мощность усилителя зависит от напряжения питания и числа пар полевых транзисторов (IRFP240+IRFP9240) в выходном каскаде.

2.4. Блок питания и блок охлаждения (Power supply)

2.4.1.Схема

2.4.2.Компоненты

В качестве трансформатора питания можно использовать как готовый, так и самодельный трансформатор мощностью приблизительно 200Вт. Напряжения вторичных обмоток показаны на схеме.

Диодный мост Br2 рассчитан на ток 25А. Конденсаторы C1…C12,С29…С31 должны иметь номинальное напряжение 25В. Конденсаторы C13…C28 должны иметь номинальное напряжение 63В (при напряжении питания ниже 60В), или 100В (при напряжении питания выше 60В). В качестве неполярных конденсаторов лучше использовать пленочные конденсаторы. Все резисторы рассчитаны на мощность 0,25Вт. Терморезистор R5 намазывается термопастой и прикрепляется к радиатору усилителя. Рабочее напряжение вентилятора 12В.

2.4.3.Печатная плата

Файлы печатной платы в формате *.lay и *.pdf можно скачать в конце статьи.

3.Заключительный этап сборки сабвуфера

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот

U1-U5	Операционный усилитель	TL074	5		В блокнот
C1-C4, C15, C16, C25-C27, C29, C39-C42		10 мкФ	14		В блокнот
C5-C10, C23, C24, C28, C30, C35-C38	Конденсатор	33 пФ	14		В блокнот
C11-C14, C19-C22, C31-C34	Конденсатор	0.1 мкФ	12		В блокнот
C17, C18	Электролитический конденсатор	470 мкФ	2		В блокнот
R1, R2	Резистор	390 Ом	2		В блокнот
R3, R12	Резистор	15 кОм	2		В блокнот
R4, R16-R18	Резистор	20 кОм	4		В блокнот
R5, R13-R15	Резистор	13 кОм	4		В блокнот
R6, R10, R23, R24, R31, R33, R40, R41, R46, R47	Резистор	68 кОм	10		В блокнот
R7, R11, R21, R22, R32, R34, R37, R38, R45, R48	Резистор	22 кОм	10		В блокнот
R8, R9, R25, R26, R29, R30, R39, R42, R49, R50	Резистор	10 кОм	10		В блокнот
R19, R20, R27, R28, R35, R36, R43, R44	Резистор	22 Ом	8		В блокнот
L1-L4	Катушка индуктивности	20x3мм	4	20 витков, провод 0.7мм, оправа 3мм	В блокнот
L5-L13	Катушка индуктивности	100 мГн	10		В блокнот
	Блок фильтров
U1	Операционный усилитель	TL072	1		В блокнот
U2, U4	Операционный усилитель	TL074	2		В блокнот
U3	Операционный усилитель	NE5532	1		В блокнот
C1-C5, C7-C10, C15-C17, C20, C23	Конденсатор	0.1 мкФ	14		В блокнот
C6	Конденсатор	15 нФ	1		В блокнот
C11-C14	Конденсатор	0.33 мкФ	4		В блокнот
C21, C22	Конденсатор	82 нФ	2		В блокнот
VR1-VR3, VR5	Переменный резистор	50 кОм	4		В блокнот
VR4	Переменный резистор	20 кОм	1		В блокнот
R1, R3, R4, R6	Резистор	6.8 кОм	4		В блокнот
R2, R10, R11, R13, R14	Резистор	4.7 кОм	5		В блокнот
R5, R8	Резистор	10 кОм	2		В блокнот
R7, R9	Резистор	18 кОм	2		В блокнот
R12, R15-R17, R20, R22, R26, R27	Резистор	2 кОм	8		В блокнот
R18, R25	Резистор	3.6 кОм	2		В блокнот
R19, R21	Резистор	1.5 кОм	2		В блокнот
R23, R24, R30, R31, R33	Резистор	20 кОм	5		В блокнот
R28	Резистор	13 кОм	1		В блокнот
R29	Резистор	36 кОм	1		В блокнот
R32	Резистор	75 кОм	1		В блокнот
R34, R35	Резистор	15 кОм	2		В блокнот
L1-L8	Катушка индуктивности	100 мГн	1		В блокнот
	Блок усилителя мощности
T1-T4	Биполярный транзистор	2N5551	4		В блокнот
T5, T9, T11, T12	Биполярный транзистор	MJE340	4		В блокнот
T7, T8, T10	Биполярный транзистор	MJE350	3		В блокнот
T13, T15, T17	MOSFET-транзистор	IRFP240	3		В блокнот
T14, T16, T18	MOSFET-транзистор	IRFP9240	3		В блокнот
D1, D2, D5, D7	Выпрямительный диод	1N4148	4		В блокнот
D3, D4, D6	Стабилитрон	1N4742	3		В блокнот
D8, D9	Выпрямительный диод	1N4007	2

Сабвуфер - это элемент акустической системы, который воспроизводит звучание аудиотреков на самых низких частотах. Иметь хороший сабвуфер - мечта меломана, ведь качественное звучание музыки в салоне машины любят все. Однако подобное устройство стоит недёшево. Впрочем, большинству автовладельцев под силу рассчитать короб для сабвуфера и сделать его своими руками, чтобы избежать ненужных трат на заводскую модель.

Как подобрать динамики для своего сабвуфера

Сабвуферы применяются в автомобилях для улучшения звучания музыки на низких частотах. Для обычного прослушивания мелодий или радиопередачи штатной аудиосистемы в машине бывает вполне достаточно, но ценители громкого и чистого звука на пониженных частотах предпочитают размещать в салоне сабвуфер.

Во время подбора динамиков для будущего изделия, автовладелец узнаёт, что по форме и размеру они могут быть круглыми или овальными. Обычно (исходя из габаритов салона автомобиля) выбираются круглые динамики с диаметром 10, 13 или 16 см, а также овальные длиной 15х23 см. Соответственно, чем больше диаметр динамика, тем качественнее будет воспроизводиться звук на низких частотах.

Как узнать, какие автомобильные динамики вам подойдут

Перед самостоятельным изготовлением сабвуфера в автомобиль требуется уточнить несколько основных тезисов:

на качество звучания музыки в машине форма динамиков никак не влияет;
на глубину и сочность звука влияет только размер динамика;
необходимо хорошо продумать, какой именно формы и размера нужны динамики, чтобы сабвуфер уместно смотрелся в салоне.

Дизайн не имеет первостепенного значения, поэтому при выборе динамика приоритетными являются его технические характеристики

Проектирование самодельного сабвуфера

Автомобильные сабвуферы устанавливаются в багажном отсеке или на задней полке, поэтому такая система получила название тыловой.

Самый серьёзный момент в изготовлении - это определение его размера и устройства. В зависимости от поставленных задач конструкция может иметь самые разные вариации.

Виды сабвуферов

Существует всего два основных вида сабвуферов. Если говорить об отношении к усилителю мощности звука, то условно они делятся на:

активные. Они имеют уже встроенные усилитель и кроссовер, которые обеспечивают высокое качество звука и убирают из звучания высокие частоты. Активный сабвуфер получает сигналы от любого источника, с которым имеет связь;
пассивные. Устройство не оснащается дополнительными усилительными элементами, поэтому подключается к основной аудиосистеме салона. Единственный недостаток пассивного сабвуфера заключается в том, что он серьёзно загружает все каналы системы, поэтому понижается и качество звучания.

Активные сабвуферы не загружают штатную аудиосистему салона, поэтому они отличаются более качественным звучанием

Где установить: в багажнике или под сиденьем

Если активный сабвуфер можно поставить практически куда угодно, то от местоположения пассивного устройства напрямую будет зависеть чистота и мощность его звучания на низких частотах. В зависимости от предпочтений автовладельца и наличия свободных пространств в разных типах машины, предлагается несколько мест для установки:

по центру впереди - оптимальная позиция для связи с фронтальными динамиками, что обеспечит практически идеальное звучание треков в салоне. Однако в большинстве автомобилей впереди нет места для размещения каких-либо крупногабаритных устройств, поэтому расположение по центру впереди больше подойдёт для микроавтобусов;
в багажнике, с направленностью динамика вперёд - один из самых популярных среди водителей способов размещения сабвуфера. Подходит для всех видов транспортных средств;
в багажнике, с направленностью динамика назад - больше подходит для авто в кузове хэтчбек, так как звуковая волна не встречает препятствия на своём пути. Расположение в багажнике назад неприемлемо для автомобилей в кузове седан или купе, так как звук будет сильно деформироваться из-за специфики конструкции багажного отсека;
на полу под сиденьем - ещё один вариант, который, однако, не пользуется широкой популярностью у водителей. Из-за того, что сабвуфер расположен вровень с полом, к тому же корпус находится под сиденьем, звук встречает множество преград на своём пути;
на задней полке - один из лучших вариантов размещения сабвуфера во всех типах автомобилей. Главное условие - полка должна быть достаточно широкой и прочной, чтобы выдерживать низкочастотные басы.

Фотогалерея: основные места для размещения устройства в автомобиле

Алгоритм программы учтёт все пожелания и сделает расчёт объёма и иных параметров корпуса быстро и правильно

Из чего изготовить короб

Короб для сабвуфера - это не просто коробка, в которой находится динамик. Короб должен соответствовать многим динамическим законам акустики, чтобы звучание было по-настоящему насыщенным и чётким. Для изготовления разных типов коробов потребуются различные материалы, да и способы изготовления во многом будут не похожи один на другой.

Как построить короб для сабвуфера фазоинверторного типа

Стандартный вариант самодельного сабвуфера - это фазоинвертор. Это наиболее простой вид сабвуфера, к тому же его короб хорош тем, что специальная фазоинверторная трубка позволяет воспроизводить низкие частоты, практически не воспринимаемые человеческим ухом. Да и конструкция короба довольно простая, что делает его изготовление доступным практически для каждого.

Необходимые инструменты:

шумоизоляция;
саморезы по дереву длиной 50 мм;
дрель;
отвёртка;
электрический лобзик;
жидкие гвозди;
герметик;
клей ПВА;
карпет.

Корпус для размещения фазоинверторного сабвуфера должен быть максимально прочным и не пропускать звуковые волны. Для этих целей отлично подойдёт многослойная фанера или ДСП высокого качества. Оптимальный вариант - взять фанерный лист толщиной 30 мм.

Для изготовления корпуса нужно следовать такому плану:

Подготовить части корпуса: переднюю, заднюю, две боковых, нижнюю и верхнюю сообразно своим расчётам или параметрам, выведенным программами.
Под размер динамика (например, диаметр 160 мм) вырезать отверстие в передней части корпусной заготовки.
Над отверстием под динамик потребуется также вырезать щель для трубки фазоинвертора и прикрутить к ней отсек для фазоинвертора.
После того как на передней панели будет проделано два отверстия, необходимо склеить между собой все боковые части короба, а затем прикрутить их друг к другу саморезами.
При этом особенно важно до упора закрутить каждый саморез, так как пустые пространства между панелями серьёзно исказят звучание динамика.
Далее на задней части корпуса потребуется вырезать небольшое отверстие для проводов.
Перед тем как соединить все части корпуса, вставляем динамик.
Дальше необходимо провести внутреннюю отделку корпуса: для этого смолой или герметиком нужно промазать все стыки и щели для повышения герметизации, после чего на все боковые панели приклеивается шумоизоляционная ткань.
После завершения внутренней отделки нужно перейти на внешнюю: корпус обтягивается карапетовой тканью, причём ткань должна закрывать и щель для фазоинвертора. Карапет можно натянуть посредством обычной эпоксидки или же степлера для мебели.

Как только динамик будет закреплён, от него протягиваются провода через отверстие и подключаются к акустической системе автомобиля.

Фотогалерея: как собрать компактный короб с фазоинвертором

Сабвуфер можно подключить самостоятельно, опираясь на параметры данной схемы

Перед началом работы необходимо убедиться, что аккумулятор транспортного средства отключён. Это та мера безопасности, которая позволит не только избежать повреждений в акустической системе, но и может сберечь здоровье и работоспособность частей тела человека.

Видео: подключение и настройка сабвуфера

Самостоятельное проектирование, изготовление и подключение сабвуферов в автомобиле доступно практически каждому водителю. Залогом успеха дела станет как грамотный расчёт габаритов и объёма изделия, так и аккуратная сборка корпуса. При этом автолюбитель может самостоятельно подобрать нужный размер динамиков, чтобы создать в салоне то звучание низких частот, которое его больше всего устраивает.

Акустический усилитель в автомобиле позволяет обеспечить воспроизведение низких частот в высоком качестве. Чтобы сделать сабвуфер в машину своими руками, нужно выбрать динамик, тип корпуса, а также учесть все нюансы по сборке устройства.

[ Скрыть ]

Какой нужен динамик?

Выполняя сборку небольшого акустического сабвуфера первое, что надо делать — определиться с типом музыкальной колонки, которая служит базой. Нужно учитывать габариты устройства, а также его технические свойства.

Параметры

Основной характеристикой при выборе динамика для сабвуфера является сопротивление. Если нагрузка на устройство составит около 1-2 Ом, это приведет к снижению качества звучания. Оптимальным вариантом будет покупка динамика с сопротивлением в районе 2-4 Ом. При приобретении устройства важно учесть один нюанс - мощность колонки будет выше, чем параметр у усилителя. Это обусловлено тем, что динамику нужен некий запас прочности в виде разницы, чтобы увеличить его ресурс эксплуатации.
Если на руках уже имеется колонка и усилитель, то надо определить разницу в мощностях между этими устройствами. Затем на регуляторе громкости последнего нужно сделать отметку, чтобы ее не превышать. Надо помнить о том, что ни один динамик не сохранит качество звучания, функционируя на максимальной громкости. В результате такой эксплуатации произойдет нарушение баланса частот.

Канал «Flexing Studio» рассказал о выборе технических параметров для автомобильного акустического оборудования.

Размеры

Делая сабвуфер в машину своими руками, надо определиться с габаритами устройства:

Колонки диаметром 6 дюймов обычно используются в качестве дополнительного источника средних басов. Их применение позволит обеспечить акустику средним по звучанию сабвуфером. Оптимально использование таких динамиков в салонах небольших автомобилей.
Устройства 8 дюймов рассчитаны на применение в качестве дополнительных фронтальных низких частот. На практике — не лучший вариант для использования в основном сабвуфере.
Динамики на 10 и более дюймов — оптимальный тип. Такие устройства обеспечивают качественное звучание, наполняя свободное пространство корпуса мощной вибрацией. Если динамик установить в «закрытый ящик», это позволит выдавать качественное звуковое давление. Оптимальным вариантом считаются колонки на 12 дюймов и более, их установка допускается в корпусы объемом до 35 литров.
Для салона большого автомобиля рекомендуется использовать устройства на 15 дюймов. Но в плане реализации это сделать сложно, поскольку для такого динамика потребуется корпус объемом около 90 литров.

Канал «D Style Audio. Студия Автозвука» рассказал о выборе размеров коробок и дал рекомендации по предотвращению ошибок при изготовлении сабов.

Выбор вида сабвуфера

Прежде чем устанавливать саб для акустической системы в авто, надо определиться с его видом. На сегодня различается два тип устройств — активные и пассивные. Первые оборудуются встроенной системой звукоусиливающего тракта, а также обладают возможностью регулировки баланса частот — эквалайзером. Благодаря использованию усилительного устройства такие сабвуферы не нуждаются в мощностных характеристиках штатной аудиосистемы. Динамик самостоятельно раскачает колонки до нужного значения.

К основным особенностям надо отнести и высокую надежность устройства. Это достигается благодаря заводской компоновки, а также инженерного расчета, присущего для производителей сабов. Если в приоритете приобрести качественное устройство, которое прослужит не один год, то рекомендуется выбрать активный вариант.

Такие сабвуферы обладают недостатками:

В продаже динамики поставляются в готовом виде. Появляются сложности при установке в салоне транспортного средства. На практике это более характерно для оборудования, выполненного в универсальном корпусе. Его хоть и можно установить практически в любое место, но потребителю при монтаже придется столкнуться с неудобствами.
Любители качественного звучания могут не оценить работу устройства. При изготовлении производители пытаются добиться нужных размеров, которые подходят для большинства салонов современных авто. Но это делается в ущерб высокой эффективности устройства. На практике материалы, из которых производится корпус, не всегда характеризуются значительным качеством.

Пассивный тип устройств отличается от активного тем, что в нем не реализован встроенный усилитель, а также отсутствует возможность корректирования частотного диапазона. Комплектация такого сабвуфера включает в себя только колонку и корпус, в который она устанавливается. Но и качество исполнения последнего не будет на высшем уровне. Рекомендуется приобрести более мощный динамик.

Отсутствие элементов управления рассматривается, как достоинство для проигрывания треков. Поскольку нет искажений, которые может добавить дополнительная электроника, точных результатов позволит добиться подстройка звуковых характеристик.

Канал «Sundown Russia» подробно сравнил все характеристики, преимущества и недостатки акустических приспособлений открытого и закрытого типа.

Особенности размещения

Активный тип устройств располагается почти в любом месте. Но от расположения пассивного сабвуфера зависит качество воспроизводимого баса и музыки в целом.

Допускается несколько мест для монтажа динамиков, они описаны в таблице.

Установка	Особенности
В центральной части салона, впереди	Этот вариант оптимальный, если требуется связать устройство с фронтальными колонками. Такое место монтажа позволит обеспечить высокий уровень воспроизведения аудиофайлов. Но в большинстве современных машин свободного пространства впереди для установки сабвуфера нет. Такой вариант более актуален для внедорожников или микроавтобусов
В багажном отсеке, направив сам динамик вперед	Такой способ установки популярен среди наших соотечественников. Он подходит для всех типов автомобилей
В багажном отделении, но направив колонку назад	Хороший вариант для машин, выполненных в кузове хэтчбек. Благодаря данному типу расположения звуковая волна при воспроизведении не будет встречать препятствия на пути. Установка саба в багажном отсеке назад не подойдет для транспортных средств, выполненных в кузове купе или седан. В результате звук деформируется, что связано со спецификой конструкции отделения
Под сиденье, на полу автомобиля	Неплохой вариант, если надо спрятать устройство, но востребованностью среди автовладельцев не пользуется. Сам саб располагается на одном уровне с полом. А в результате установки под креслом звуковые волны встречают различные преграды на пути
На задней полке в салоне автомобиля	Такой вариант размещения оптимально подойдет для всех транспортных средств, независимо от кузова. Основное условие для этого - полка должна быть широкой и прочной. Так она сможет выдерживать низкочастотные басы и не искажать качество звука

Выбирая место для монтажа сабвуфера, нужно произвести точный расчет, это позволит понять, насколько безопасной будет энергия низких частот для окружающих приспособлений. Это важно, поскольку резонанс от короба устройства нанесет повреждения не только месту монтажа, но и другим элементам кузова, например, стеклам.

Проектирование коробки

Канал «Школа Автозвука Сергея Туманова» подробно рассказал о проектировании коробок для автомобильных акустических устройств.

Как рассчитать литраж корпуса

Объем коробки считается основной характеристикой, которая определяет качество звучания колонок в сабе. Для расчета этого показателя можно воспользоваться двумя методами — с применением специального программного обеспечения либо вручную. В качестве утилит применяется ПО Winisd либо JBL SpeakerShop. Такой софт позволит определить оптимальные размеры устройства и объем корпуса для конкретной модели транспортного средства. Также программы смогут произвести расчет габаритов всех компонентов, которые используются для сборки, с учетом этих данных производится изготовление устройства.

Для вычисления объема корпуса надо воспользоваться формулой V=H*L*A, описание основных значений:

H — высота коробки для динамика;
L — длина корпуса;
А — высота самой колонки.

Из чего изготовить короб

Корпус устройства должен соответствовать динамическим законам акустики, это обеспечит максимально насыщенный и четкий звук. Для производства различных видов коробов понадобятся разные материалы. Чтобы устройство обеспечивало плотное звучание и позволило его изолировать, можно использовать ДСП либо многослойную фанеру. К основным достоинствам таких материалов относится доступная стоимость, а также простота обработки. ДСП и фанера прочны и позволяют сделать качественную изоляцию.

Толщина материала для производства короба сабвуфера составит 3 см.

Как сделать саб своими руками?

Для сборки самодельного акустического устройства перед изготовлением надо определиться с типом корпуса. Существует несколько вариантов видов коробок.

Закрытый ящик

Чертеж для создания закрытого корпуса сабвуфера

Для изготовления короба потребуется ДСП, толщина материала составит 2,3 см, а для боковых стенок понадобятся доски по 2 см.

Процесс изготовления:

Из дерева с помощью лобзика выпиливаются поверхности в соответствии с размерами, рассчитанными заранее по чертежу.
Выполняется сборка корпуса. Для фиксации составляющих элементов допускается применение суперклея, но следует воспользоваться саморезами.
В стенках с помощью дрели делаются отверстия диаметром 3 мм. Для установки головок рекомендуется использовать сверло на 1 см.
Затем на боковой стенке с помощью циркуля делается разметка для установки динамика. Все отверстия вырезаются посредством электролобзика.
При функционировании динамик издает лишние частоты. Чтобы не допустить этого, сам терминал рекомендуется заэкранировать с помощью небольшой коробки. Место соединения обрабатывается клеем. Устройство фиксируется посредством саморезов.
Используя рубанок, удаляются лишние выступы на коробке.
Аналогично на передней части выполняется разметка, делается отверстие для установки колонки. Чтобы короб был защищен от воздействия влаги, его рекомендуется обработать нитролаком. Это средство наносится на внутреннюю часть передней панели.
Для обеспечения более высокой практичности короб оклеивается карпетом. Фиксация этого материала осуществляется с использованием нитролака.
На завершающем этапе колонка устанавливается на акустическом терминале и прикрепляется к коробу.

Фазоинвертор

Чтобы собрать корпус, потребуется:

слой шумоизоляционного материала;
саморезы для работы с деревом, их диаметр — 5 см;
дрель с набором сверел;
отвертка с крестовым наконечником;
электролобзик;
жидкие гвозди;
клей герметик и ПВА;
карпет;
фанера или ДСП толщиной 3 см, чтобы сделать максимально прочный короб и предотвратить пропускание звуковых волн.

Графический чертеж для изготовления корпуса саба с фазоинверторным устройством

Процедура разработки выполняется так:

Производится подготовка составляющих частей корпуса. Из фанеры или ДСП вырезаются передние и задние, а также боковые стенки. Надо сделать верхнюю часть и дно. Для этого используются расчеты и параметры в соответствии с определенным чертежом.
С учетом размеров колонки прорезается отверстие в передней части будущего короба.
Над ним также надо сделать щель для установки трубки фазоинвертора. Затем выполняется фиксация отсека к отверстию для устройства.
Друг с другом склеиваются боковые части корпуса. Это делается, когда оба отверстия готовы. Затем стенки фиксируются друг к другу с помощью саморезов. Каждый элемент крепления требуется закрутить до конца. Нельзя допустить появления пустых пространств между стенками, поскольку это приведет к искажению качества звука сабвуфера.
На задней поверхности короба выполняется вырезка отверстия, через которое прокладываются проводники.
Прежде чем осуществлять соединение составляющих частей корпуса, производится установка колонки.
Затем выполняется внутренняя отделка короба. Используя клей герметик либо смолу, производится обработка всех мест стыков и щелей, если они имеются, чтобы увеличить герметизацию. После того как материал высохнет, внутренняя часть короба обтягивается щумоизоляционной тканью.
По завершении работ отделки корпуса аналогичные действия выполняются с его внешней частью. Собранный короб требуется обтянуть карпетом или похожим материалом. Важно, чтобы ткань полностью закрывала все места стыков, а также отверстие для фазоинвертора. Для фиксации материала используется эпоксидная смола или степлер.

Бандпасс 4-го порядка

При создании такого короба можно ошибиться в расчетах, его изготовлением лучше заниматься автовладельцам, имеющим опыт в этом. Для конструирования модели корпуса рекомендуется воспользоваться специальным программным обеспечением. Непосредственно процедура сборки выполняется так же, как в описанных выше инструкциях.

Схематическое устройство корпуса бандпасса сабвуфера

Но надо учитывать нюансы:

Перегородка, в которую монтируется колонка, выполняется из двух листов фанеры либо ДСП.
Внутренняя часть корпуса обрабатывается шумоизоляционным материалом. Допускается использование ватина.
Сам клей требуется наносить штрихами по всему периметру. Не нужно его использовать много, поскольку это приведет к появлению статических характеристик.
Допускается дополнительная фиксация устройства с помощью строительного степлера.
Пайка проводников выполняется к колонке и к клеммным контактам.
Заднюю часть короба надо максимально загерметизировать. Достичь этого можно благодаря использованию скотча и жидких гвоздей, первый клеится сверху шва.
Чтобы сделать раструб фазоинверторного устройства, производится прогрев краев. Для этого применяются банки.
Для создания отверстия в крышке используется лобзик. В него требуется установить карпет с фазоинверторным устройством.
Обработка мест соединений выполняется с использованием жидких гвоздей.
Задняя часть крышки с фазоинверторным устройством обрабатывается шумоизоляцией. Когда фиксация элементов корпуса завершена, его требуется обклеить карпетом.

БП6

Вариант изготовления сабвуфера БП6 является сложным в плане сборки и проведения расчетов.

Графический рисунок для создания корпуса саба БП6

Он позволяет выдавать качественный звук, как бадпасс четвертого порядка, но частотный диапазон выше. Коэффициент полезного действия устройства, а также мощностные параметры вычисляются с использованием программного обеспечения. Все характеристики подбираются в соответствии с предпочтениями автовладельца. В целом конструкция короба сложнее по сравнению с закрытым ящиком и фазоинвертором.

Особенности сборки устройства:

Для создания более прочных соединений их рекомендуется сделать из деревянных брусков, которые фиксируются саморезами.
Все компоненты короба надо вырезать с учетом размеров. Для изготовления используется фанера или ДСП.
Процедура сборки выполняется по аналогичной технологии. Но вместо обычной шумоизоляции, применяется вата.

Сабвуфер «Стелс»

Для изготовления корпуса такого типа потребуется:

сама колонка;
решетка для динамика;
специальная розетка для подсоединения устройства;
комплект кабелей необходимой длины;
материал, из которого производится корпус — фанера либо ДСП, его толщина составит 2 см;
плита ДВП;
эпоксидная смола или клей;
лист стекловолокна;
кисть;
малярный скотч;
полиэтилен;
саморезы для работы с деревом длиной 4 см;
лобзик;
дрель с комплектом сверел.

Перед изготовлением короба надо определиться с местом установки саба. Из багажного отделения требуется убрать все инструменты и вещи, чтобы полностью его освободить. Затем выполняется демонтаж обшивки в отсеке. Ее надо осторожно удалить в месте, где устанавливается сабвуфер.

Простая схема с размерами для создания акустического устройства типа Стелс

Процедура изготовления выполняется так:

В месте, куда монтируется музыкальный девайс, надо проложить полиэтиленовую пленку. Ее наличие позволит защитить багажное отделение от клея и грязи.
Место монтажа сабвуфера проклеивается с помощью малярного скотча, для этого рекомендуется использовать не мене двух слоев.
Затем сверху производится укладка кусков стеклоткани. Заранее материал обрабатывается эпоксидной смолой или клеем. Стеклоткань рекомендуется приклеивать внахлест. При выполнении задачи важно сделать так, чтобы стыки были не виды. Не допускается наличие разрывов.
Стеклоткань наклеивается в несколько слоев, не менее пяти. Надо добиться, чтобы общая толщина материала составила 1 см.
Сам короб для акустического устройства твердеет около пятнадцати часов. Когда корпус полностью высохнет, продолжается работа.
Из ДСП либо фанеры вырезается нижняя часть коробки, которая используется в качестве дна. Она фиксируется на корпусе будущего устройства. Для крепления допускается применение герметика либо эпоксидного клея, чтобы предотвратить появление негерметичных швов на корпусе.
На коробе устройства останутся лишние детали, их надо удалить с помощью канцелярского ножа. Так уберутся остатки клея и стекловолокна.
Из ДСП вырезаются боковые стенки устройства, а также его крышка. Округлую часть короба рекомендуется сделать из фанеры. Материал требуется заблаговременно намочить водой, затем сформировать и надежно зафиксировать.
Все составляющие элементы из ДСП качественно проклеиваются эпоксидной смолой либо клеем герметиком. Затем их надо скрепить друг с другом, для этого используют саморезы.
На передней части короба делается отверстие, куда монтируется акустическая колонка.
С помощью дрели сзади или на боковой стенке надо просверлить небольшую щель. Через нее прокладываются кабели из сабвуфера для подключения.
В короб устройства монтируется колонка. Ее фиксация осуществляется посредством саморезов либо клея, можно использовать оба варианта. После сборки все составляющие саба устанавливаются.
На последнем этапе производится покраска акустического устройства либо обтяжка карпетом. Если использовать лак или краску, то все поверхности надо заранее зашлифовать. Быстрее и проще обклеить короб карпетом. Для фиксации материала используется клей или степлер со скобами.

Установка и подключение

При подсоединении устройства к акустической системе надо подготовить:

комплект кабелей — три проводника идет в одной обмотке для подключения питания, к автомагнитоле, а также аккумуляторной батарее;
предохранительный элемент;
конденсаторное устройство;
изолента или термотрубки;
кусачки;
пластмассовые хомуты;
набор гаечных ключей.

Карта подсоединения кабелей сабвуфера

Для подключения проводников используется такая схема:

Кабель от саба идет на усилительное устройство. Если это приспособление расположено в салоне, то требуется произвести укладку проводников через технологические отверстия в багажном отсеке. Чтобы скрыть кабели, их прокладывают под пластиковой облицовкой. Для этого декоративные накладки снимаются с помощью отвертки, выкручиваются саморезы. Нельзя прокладывать провода в районе движущихся частей кузова, чтобы не допустить их повреждения.
Затем от усилителя кабель идет на магнитолу. Выход для подключения располагается на задней части аудиоустройства. Автомагнитолу придется демонтировать, а также снять центральную консоль.
Положительный проводник питания при прокладке надо защитить от повреждений. Для этого его рекомендуется завернуть в гофру.
На положительном проводнике устанавливается предохранительное устройство. Его важно разместить ближе к аккумуляторной батарее.

Меры безопасности

Нюансы, которые надо учитывать при установке и подключении устройства:

Не допускается применение нерабочего инструмента или приспособлений, функционирующих со сбоями.
Работая с колющими и режущими предметами, надо соблюдать технику безопасности. Провода на электроинструментах не должны иметь повреждений. Вилка от дрели или электролобзика устанавливается в розетку легко и мягко.
Перед выполнением задачи надо удостовериться в том, что АКБ автомобиля отключена. Это позволит предотвратить поломки в акустической системе.

Фотогалерея

Фото самодельных сабов.

Видео «Пример изготовления сабвуфера из старых динамиков»

Канал «AVTO CLASS» привел образец самостоятельного создания акустического устройства и перемотки колонок, выпущенных при СССР.

Настоящий меломан не любит слушать музыку через стандартные колонки компьютера. Хорошую акустическую систему выбирают, исходя из личных предпочтений. Такое удовольствие — не из дешевых, кроме того, иногда возникают трудности с подбором колонок нужных параметров. В таком случае можно своими руками изготовить акустическую систему. В нашей статье рассмотрим, как сделать сабвуфер из обычного динамика.

Что такое сабвуфер?

Сабвуфер (subwoofer) образовано от двух слов — SUB и WOOFER, что является дословным переводом “поднизкочастотник” и обозначает — акустическая система, способная воспроизвести звуки на низких частотах, например от 20 до 100 гц. Многие пользователи предпочитают его называть “басовая колонка”.

Сабвуферы подразделяются на два вида:

Активный сабвуфер — в корпусе колонки находится усилитель и блок питания.
Пассивный сабвуфер — у него отсутствует внешний усилитель.

Выбор динамика

Для того чтобы выбрать динамик, необходимо определиться с размерами, можно сделать чертеж и с помощью него сделать динамик. На современном рынке присутствуют следующие модели:

Динамики, имеющие буфер на 6 дюймов, как правило, служат дополнительным источником средних басов. Применение таких динамиков по глубине звучания создает довольно скромное устройство, которое подойдет для небольшого салона, имеющего среднюю акустическую систему.
Динамики, использующие сабвуфер на 8 дюймов, применяются для дополнительных фронтальных басов.
Идеальными динамиками для сабвуфера в машину являются динамики на 10 и более дюймов. Они действительно имеют качественное звучание и наполняют пространство мощной и приятной вибрацией звука. Помещают динамики в закрытый компактный корпус или так называемый “закрытый ящик”, который способен обеспечить хорошее звуковое давление. Самым оптимальным вариантом для машины является динамик на 12 дюймов, который можно применять в коробе объемом до 35 литров.
Динамики на 15 дюймов являются реальным вариантом для больших салонов автомобиля. В этом случае коробка для динамика, имеющего данный диаметр, должна составлять около 90 литров и занимать все багажное отделение. Кроме того, при таком динамике можно слегка оглохнуть, поэтому такой вариант мало воплотим в жизнь.

Важно! Необходимо определиться с сопротивлением, так как нагрузка в 1-2 Ом будет сильно портить звук. Оптимальным сопротивлением для сабвуферного динамика является от 2 до 4 Ом.

По поводу мощности динамиков однозначно сложно принять решение. Существует только одно правило, которое заключается в том, что мощность динамика должна быть больше мощности усилителя. Ни один динамик не сможет долго функционировать на предельной мощности, поэтому он должен иметь “запас прочности”.

Важно! Не всегда пользователям хватает звука, который исходит от домашнего кинотеатра. Эта проблема легко решается с помощью дополнительных колонок. Кликайте по ссылке, чтобы узнать, .

Если вы уже обладаете и динамиком, и усилителем, то необходимо определить эту разницу и пометить на регуляторах усилителя максимально допустимую громкость для сабвуфера. Ни один динамик не сможет сохранить качество звука при максимальной громкости.

Важно! Через некоторое время (иногда такая ситуация может произойти и сразу) нарушенный баланс начнет ужасно резать слух.

Как сделать сабвуфер для компьютера?

Самостоятельное изготовление сабвуфера осуществляется в несколько этапов:

подбор материалов;
проектирование корпуса;
сборка сабвуфера.

Рассмотрим более детально все эти этапы.

Важно! Чтобы вам было проще определиться с выбором колонок, обратите внимание на наш уже готовый .

Подбор материалов

Как сделать сабвуфер в домашних условиях? Начиная все работы, должна ыть схема и следует подобрать необходимые материалы для изготовления корпуса. Для того чтобы своими руками изготовить сабвуфер, требуется заблаговременно приобрести:

динамик — выбирается, исходя из ваших потребностей;
штекеры — способствуют подключению динамика к проигрывателю, они должны идеально совпадать с разъемами вашего устройства;
провода — служат для подключения сабвуфера;
фанеру, имеющую многослойную основу;
обрезки сантехнической трубы;
саморезы по дереву, которые могут быть от самых мелких до размера 50 мм в длину;
деревянные бруски, имеющие разное сечение, которое может быть от 20х20 мм и больше;
силиконовый герметик;
жесткий поролон или войлок;
клей ПВА;
краска.

Подготовив необходимые материалы, следует собрать и требуемый инструмент:

ножовка по дереву, которая бы имела мелкие зубцы;
стамеска;
электродрель;
напильник;
лобзик;
циркуль;
простой карандаш;
железная линейка;
шуруповерт;
отвертка;
бумага наждачная — от грубой до “нулевки”.

Проектирование корпуса

Начинаем проектировать корпус будущего сабвуфера. Для этого применяем компьютер и динамик, который служит “сердцем” сабвуфера.

Важно! В данном случае очень важно располагать данными всех технических характеристик динамика. К ним относятся полная добротность, частота резонанса в открытом пространстве и эквивалентный объем. Все эти значения присутствуют в паспортных данных.

Загружаем на компьютерное устройство специальную программу. Вносим в программный продукт все данные динамика. Исходя из предоставленных значений, программа за вас произведет расчет оптимальных размеров короба сабвуфера.

Важно! Программа WinISD 0.44 способна спроектировать 4 вида сабвуфера. Самым оптимальным коробом, который способен работать с максимальным КПД, является бандпасс. Динамик у такого устройства крепится к перемычке, находящейся внутри короба. Данный сабвуфер оснащен двумя камерами и двумя фазоинверторами. Для изготовления фазоинвертора можно применить обрезки сантехнической трубы. Программа способна рассчитать длину самостоятельно, но при этом следует задать значение диаметра.

Теперь приступим непосредственно к проектированию самого короба сабвуфера. Все действия следует проводить не спеша, поскольку малейшая неточность в измерениях может доставить неудобства, и всю работу придется начинать заново.

Сбор сабвуфера

Прежде чем приступить к сбору сабвуфера, необходимо вырезать короб. Как сделать сабвуфер для дома своими руками:

Применив линейку и карандаш, на листе фанеры вычерчиваем контуры будущего короба.
Раскраиваем фанерный лист, используя при этом ножовку или электролобзик, имеющий регулятор скорости.

Важно! Пилить следует медленно, не торопясь, поскольку при спешке фанера может расслоиться, что в дальнейшем негативно скажется на качестве звука сабвуфера.

Для того чтобы все края были идеально гладкими и ровными, их с особой тщательностью зачищаем напильником и шкуркой.
Стенки сабвуфера крепим между собой брусками, поэтому нужно отложить требуемую длину брусков.
Под динамик вырезаем отверстие. Динамик будет располагаться внутри сабвуфера.
В перемычке между камерами вычерчиваем циркулем окружность, имеющую диаметр немного больший, чем диффузор динамика.
Края должны быть идеально ровными и гладкими, для этого их зачищаем напильником и шкуркой.

Важно! При обработке напильником его следует держать под небольшим углом, чтобы избежать расслоения фанеры.

При помощи брусков будут крепиться стенки сабвуфера, поэтому замеряем соответствующую длину брусков.

Важно! Программа указывает места, где следует вырезать два отверстия — они служат для фазоинверторов.

Припаиваем провода и необходимые разъемы к динамику. Места крепления проводов можно найти в самой инструкции к динамику.
К получившемуся отверстию прикладываем динамик. Делаем отметку для крепления динамика к листу, сверлим.

Важно! Лучше всего динамик прикреплять специальными двусторонними гайками, которые применяются в мебельном производстве.

Теперь приступаем к сборке корпуса сабвуфера. Как сделать сабвуфер для компьютера? В дрель вставляем сверло, диаметр при этом должен быть в два раза меньше, чем диаметр используемых саморезов.
Начинаем сверлить в тех точках, где будет происходить крепление стенки к другим стенкам и брускам.
Теперь воспользуемся клеем. В точках стыка брусков и стенок обильным слоем наносим клей. Он способствует выполнению двух функций — увеличению прочности корпуса и герметизации стыков.
Саморезами соединяем стенки. Вкручиваем их до самого упора, поскольку крепость в конструкции корпуса сабвуфера является критичной. Углы должны быть ровными.
Прикрепляем динамик. В месте стыка динамика и стенки нужно промазать герметиком.
Просверливаем выходное отверстие, через которое будут проходить провода.
Протягиваем через отверстие провода, дырку замазываем герметиком.
Далее приступаем к звукоизоляции. Внутреннюю часть корпуса требуется оклеить звукопоглощающим материалом, который способствует “мягкости” басов сабвуфера. Присутствие такого материала уменьшает давление на стенки.
Крепим заднюю стенку.

В принципе, сконструированный сабвуфер готов. Последним штрихом является проверка качества сборки. Включаем музыку и проверяем, нет ли посторонних звуков и шумов.

Важно! Если вы хотите вашему изделию придать красивый внешний вид, то фанеру можно покрасить в соответствующий цвет или обтянуть тканью.

Как сделать сабвуфер для автомобиля?

Рассмотрим, как самостоятельно сделать автомобильный сабвуфер для вашего стального друга из обычных колонок.

Материалы и инструменты для работы

Для этого необходимо заблаговременно подготовить следующие материалы:

динамик — не стоит использовать устройство бывшее в применении, лучше всего приобрести качественное изделие со всеми документами в магазине;
защитная решетка;
клей хорошего качества — лучше всего эпоксидный;
розетка, которая способствует подключению;
стеклоткань;
провод, имеющий в диаметре 3 мм;
кисть;
фанера;
лист ДСП, толщина которого соответствует 16 мм;
саморезы и гайки, которые применяются в деревообрабатывающей промышленности;
болты;
полиэтилен;
универсальная шпаклевка;
малярный скотч.

Для работы нам потребуются следующие инструменты:

дрель или шуруповерт;
лобзик по дереву.

Проектирование

Как сделать сабвуфер из обычных колонок своими руками:

Подбираем качественный динамик. Чем большая мощность будет у него, тем громче будет звук.
Переходим к проектированию короба сабвуфера — аналогично можно воспользоваться специальным ПО. Так как мы сооружаем сабвуфер для автомобиля, то нам потребуется короб с самым высоким КПД, или его еще называют бандпасс 6-го уровня.

Важно! Бандпасс шестого уровня выглядит как кубический объект прямоугольной формы, внутри которого находится одна перемычка. На нее и будет фиксироваться наш динамик. Кроме того, такой бандпасс имеет два отверстия, благодаря которым происходит монтаж фазоинверторных камер. При отсутствии камер можно применять различные трубки. Например, вполне подходят трубки из металла, полиэтилена или просто бумаги.

Очень важно, чтобы корпус был полностью загерметизирован. Для этого применяем войлок, поролон или же обычную вату. Слой герметика внутри должен иметь около двух сантиметров.
Крыша сабвуфера в обязательном порядке должна иметь съемную конструкцию и обладать высокой прочностью на стыке. Поэтому применяем слой поролона, дополнительно усиливаем конструкцию.

Важно! Компьютерная утилита WinlSD 0.44 помогает правильно подготовить все размеры. Исходя из возможностей динамика, она рассчитает оптимальные значения для вашего корпуса. Вашей задачей при этом является четкое и грамотное воплощение в реальность предоставленных цифр. Звук в этом случае оправдает все ожидания. Он получается чистым и громким.

Место для сабвуфера

Теперь необходимо найти место нашему сабвуферу. Самым идеальным вариантом является установка его в крыло, а вот правое или левое — вы решаете сами. Некоторые автомобили имеют особенную конфигурацию в правом крыле, и там оказывается больше места для установки сабвуфера.

Важно! При выборе среднего динамика для его нормального функционирования потребуется минимум 28 литров объема. Конфигурация и объем самого короба получается большой, но это не столь важно.

Как сделать сабвуфер для автомобиля в домашних условиях:

Багажник выкладываем полиэтиленовой пленкой, затем обшивку обклеиваем малярным скотчем в два слоя.
Стеклоткань нарезаем кусками, которые соответствуют размерам 200×200.
Разводим эпоксидный клей. Для этого смешиваем банку смолы и банку отвердителя.

Важно! Если вы одно из предложенных веществ возьмете больше нормы, то клей будет очень быстро становиться густым, и вы не сможете качественно с ним работать. Идеальным соотношением является 1:1.

Смазываем нарезанные заготовки эпоксидным клеем, ставим внахлест на скотч.
Заднюю стенку самостоятельно изготовленного сабвуфера обклеиваем стеклотканью. Для этого нужно проложить три или даже четыре слоя материала.
В течение суток даем изделию окончательно высохнуть.
На следующий день снимаем получившуюся скорлупу. Ее толщину нужно будет нарастить вне багажника.
Теперь приступаем к дну сабвуфера, верх которого изготавливаем в форме петель.
Переднюю стенку прикрепляем на саморезы.
Стыки следует промазать эпоксидным клеем.

Тонкая работа

После того, как был сконструирован корпус самодельного саба, необходимо подготовить его под акустический терминал, или так называемый динамик. На одной из его стенок, которые находятся сбоку, необходимо наметить точку будущего отверстия. Сделать это можно, применив обыкновенный школьный циркуль.

Важно! Сабвуферы для автомобиля с мощным звуком получаются в том случае, когда его экранируют маленькой коробочкой. Это — уже не область самодельного конструирования сабвуферов, а настоящий вариант искусства. Таким образом устраняются различные призвуки, которые могут возникнуть из-за достаточно хлипкой конструкции акустического терминала.

Как сделать сабвуфер для автомобиля завершенным и идеальным по внешнему виду и звучанию:

Обрабатываем ранее изготовленную коробочку квадратной формы клеем ПВА, прикручиваем при помощи саморезов к боковине, где вырезали отверстие.
Теперь применяем рубанок, которым срезаем все выступающие края корпуса.

Важно! Кроме вышеперечисленных навыков, в этом случае вы должны обладать мастерством плотника, иначе — вам будет не под силу справиться с подобной задачей.

Внутри нашего короба находится перемычка. Далее при помощи электрического лобзика вырезаем на передней панели отверстие.
В этом месте устанавливаем динамик, который крепится при помощи саморезов и клея.

Меры по защите

Когда все готово, не стоит торопиться и сразу же подключать самодельно изготовленный прибор. Творение необходимо защитить от конденсата и влаги. Влага действует разрушающе на дерево, а в нашем творении присутствует тонкий лист ДСП.

Чтобы обезопасить и защитить корпус, его следует пропитать специальным нитролаком, который применяется в мебельной промышленности. Кроме того, в обязательном порядке требуется пропитать и внутреннюю часть передней панели.

Сделать сабвуфер из обычного динамика — это задача не для дилетанта. Здесь потребуются самые разные знания и умения, но если они у вас есть вместе с непреодолимым желанием создать идеальную акустическую систему, значит — все только в ваших руках. Желаем успеха!

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: