В своем новом жилище я захотел установить стереосистему, не тратясь при этом. При переезде мне повезло, я нашел старую автомагнитолу, которой давно не пользовался, и пару колонок. Еще я знал, что у меня лежит без дела старый блок питания, и из всего этого я решил соорудить самодельную домашнюю акустику из автомобильных динамиков.
Компоненты для сборки своими руками акустической системы из автомобильных динамиков:
- Автомагнитола
- Провода для колонок
- Автомобильные колонки
- Короба для колонок (у моих колонок оставались родные коробки)
- Блок питания
- Корпус для всей системы (в него должны поместиться не только колонки системы, но и БП – учтите все размеры в предварительных чертежах)
- Клещи для снятия изоляции и обжимные клещи
- Что-то острое, чтобы резать короб
Шаг 1: Собираем все необходимые материалы
Чтобы начать сборку вашей домашней акустики своими руками из автомобильных динамиков соберите все необходимые компоненты.
Шаг 2: Подключение компонентов
БП не должен быть включен в сеть!
Возьмите большой штекер от БП, от которого отходит множество проводов разного цвета. Вам из них понадобятся только два – зеленый и черный. Все черные провода – земля. У вас есть два варианта:
- Соедините два вывода, как на картинке, или
- Обрежьте два провода, снимите с них изоляцию, скрутите их вместе.
Я выбрал второй вариант, он кажется мне надежней.
Далее возьмите из пучка проводов один черный и один желтый проводки. Снимите с них изоляцию на 2,5 см и скрутите их вместе. Они понадобятся на следующем этапе.
Из пучка проводов от магнитолы возьмите красный и желтый провода, снимите с них изоляцию на 2,5 см и скрутите вместе.
Затем соедините их с желтым проводом от БП. Возьмите из пучка проводов магнитолы черный провод (земля) и соедините его с черным проводом (землей) от блока питания.
Если все соединено правильно, то при включении БП в сеть должна включиться соединенная с ним стереосистема.
Шаг 3: Короб
Для изготовления короба я использовал деревянный ящик. Тщательно все измерьте, прежде чем что-то резать.
Измерьте размер магнитолы и начертите под нее место на стенке короба. Отверстие я вырезал немного меньше, потому что расширить его легко, а вот меньше уже не сделать.
Качество срезов на фотографиях такое ужасное, потому что под рукой у меня были только X-acto и карманный нож. Но ввиду того, что это временная аудиосистема, меня все вполне устраивает.
Вырежьте отверстие под штекер блока питания. В стенке короба рядом с вентилятором блока питания насверлите отверстия для вентиляции. А можно вообще квадрат в стенке вырезать. На фото видно, что я сделал недостаточно отверстий.
Так же нужны отверстия для проводов, размер отверстий зависит от диаметра проводов.
Шаг 4: Сборка
Поместите все компоненты в короб. Если вы все рассчитали и сделали правильно, все должно поместиться.
Шаг 5: Подключаем колонки
Подключить можно столько колонок, сколько позволяет ваша магнитола. Я подключил две. Они находились в заводских коробках, в которых я просто вырезал отверстия под динамики и оставил колонки в коробках. Коробки вполне справились с ролью короба.
Для подключения колонок следуйте инструкции от магнитолы. При желании можно подключить передние и задние колонки и сделать «звук вокруг». Если на магнитоле есть выход AUX, можно подключить ее к телевизору.
Шаг 6: Плюсы и минусы
Этот проект создавался исключительно из практических соображений. Позже я планирую сделать колонкам нормальные короба, а короб магнитолы заменить на больший по размеру и более аккуратный в исполнении.
Плюсы проекта:
- Можно подключить много колонок. Я слышал, что некоторые подключали даже сабвуфер и усилитель.
- Если использовать старые компоненты, можно очень сэкономить.
- На моей магнитоле можно смотреть видео, у нее есть радиоприемник и слот под SD-карту.
- Еще у моей магнитолы есть RCA разъем, так что при желании я могу подключить ее к любому устройству с RCA-штекерами и вывести изображение на экран магнитолы.
Минусы проекта:
- Качество звука зависит от качества материалов, поэтому, пока не соберете корпус и не испытаете, не узнаете какой будет звук.
- Если компонентов у вас нет в наличии, покупка может влететь в копеечку.
- При неправильном подключении компоненты могут перегореть.
Сделать звуковые колонки своими руками – с этого у многих начинается увлечение сложным, но очень интересным делом – техникой звуковоспроизведения. Начальным побуждением часто становятся экономические соображения: цены на брендовую электроакустику завышены не чрезмерно – безобразно нагло. Если уж заклятые аудиофилы, не скупящиеся на раритетные радиолампы для усилителей и плоский серебряный провод для намотки звуковых трансформаторов, сетуют на форумах, что цены на акустику и динамики для нее систематически вздуваются, то проблема действительно серьезна. Желаете колонки для дома по 1 млн. руб. пара? Извольте, найдутся и подороже. Поэтому материалы данной статьи рассчитаны в первую очередь для самых-самых начинающих: им нужно быстро, просто и недорого убедиться, что творение рук своих, на все для которого ушло средств в десятки раз меньше, чем на «крутой» бренд, может «петь» не хуже или по крайней мере сравнимо. Но, возможно, кое-что из изложенного окажется откровением и для мэтров любительской электроакустики – если будет удостоено прочтением оными.
Акустические системы промышленного и любительского изготовления и динамики для них
Колонка или АС?
Звуковая колонка (КЗ, колонка звуковая) это один из видов акустического оформления электродинамических головок громкоговорителей (ГГ, динамиков), предназначенный для технико-информационного озвучивания больших общественных помещений. Вообще же акустическая система (АС) состоит из первичного излучателя звука (ИЗ) и его акустического оформления, обеспечивающего требуемое качество звучания. Домашние АС по большей части с виду похожи на звуковые колонки, поэтому их так и прозвали. Электроакустические системы (ЭАС) имеют в своем составе также электрическую часть: провода, клеммы, разделительные фильтры, встроенные усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ, в активных АС), вычислительные устройства (в АС с цифровой расфильтровкой каналов) и др. Акустическое оформление бытовых АС размещается как правило в корпусе, отчего они и выглядят более-менее вытянутыми вверх колоннами.
Акустика и электроника
Акустика идеальной АС возбуждается во всем диапазоне слышимых частот 20-20 000 Гц одним широкополосным первичным ИЗ. Электроакустика медленно, но уверенно идет к идеалу, однако лучшие результаты показывают пока еще АС с разделением частот на каналы (полосы) НЧ (20-300 Гц, низкие частоты, басы), СЧ (300-5000 Гц, средние) и ВЧ (5000-20 000 Гц, высокие, верха) или НЧ-СЧ и ВЧ. Первые, естественно, называются 3-х полосным, а вторые – 2-х полосными. Начинать осваиваться в электроакустике лучше всего с 2-полосных АС: они позволяют в домашних условиях без излишних затрат и сложностей получить звук качества до высокого Hi-Fi (см. ниже) включительно. Звуковой сигнал от УМЗЧ или, в активных АС, маломощный от первичного источника (плеера, звуковой карты компьютера, тюнера и т.п.) распределяется по частотным каналам разделительными фильтрами; это называется расфильтровкой каналов, как сами разделительные фильтры.
Далее в статье рассматривается преимущественно, как сделать колонки, обеспечивающие хорошую акустику. Электронная часть электроакустики – предмет особого серьезного обсуждения, и не одного. Здесь нужно заметить только, что, во-первых, поначалу не нужно браться за близкую к идеальной, но сложную и дорогую цифровую расфильтровку, а применить пассивную на индуктивно-емкостных фильтрах. Для 2-полосной АС нужна всего одна вилка разделительных фильтров низких и высоких частот (ФНЧ/ФВЧ).
Для расчета разделительных лестничных фильтров АС есть специальные программы, напр. JBL Speaker Shop. Однако в домашних условиях индивидуальная настройка каждой вилки под конкретный экземпляры динамиков, во-первых, не бьет по производственным расходам в серийном производстве. Во-вторых, замена ГГ в АС требуется только в исключительных случаях. Значит, к расфильтровке частотных каналов АС можно подойти нетрадиционно:
- Частоту раздела НЧ-СЧ м ВЧ принимают не ниже 6 кГц, иначе не получится достаточно равномерной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) всей АС в области СЧ, что очень плохо, см. далее. К тому же, при высокой частоте раздела фильтр получается недорогим и компактным;
- Прототипами для расчета фильтра берут звенья и полузвенья фильтров типа K, т.к. их фазочастотные характеристики (ФЧХ) абсолютно линейны. Без соблюдения этого условия АЧХ в области частоты раздела получится существенно неравномерной и в звучании появятся призвуки;
- Для получения исходных к расчету данных нужно измерить импеданс (полное электрическое сопротивление) НЧ-СЧ и ВЧ ГГ на частоте раздела. Указанные в паспорте ГГ 4 или 8 Ом – их активное сопротивление на постоянном токе, а импеданс на частоте раздела будет больше. Измеряется импеданс достаточно просто: ГГ подключают к генератору звуковых частот (ГЗЧ), настроенному на частоту раздела, с выходом не слабее 10 В на нагрузку в 600 Ом через резистор заведомо большого сопротивления, напр. 1 кОм. Можно воспользоваться маломощным ГЗЧ и УМЗЧ высокой верности. Импеданс определяется по отношению напряжений звуковой частоты (ЗЧ) на резисторе и ГГ;
- Импеданс НЧ-СЧ звена (ГГ, головки) принимают за характеристическое сопротивление ρн фильтра низких частот (ФНЧ), а импеданс ВЧ головки – за ρв фильтра высоких частот (ФВЧ). То, что они разные – ну и шут с ними, выходное сопротивление УМЗЧ, «раскачивающего» АС, пренебрежимо мало по сравнению с тем и тем;
- Со стороны УМЗЧ ставят звенья ФНЧ и ФВЧ отражающего типа, чтобы не перегружать усилитель и не отбирать мощность у сопряженного канала АС. К ГГ обращают, наоборот, поглощающие звенья, что отдача от фильтра не давала призвуков. Таким образом, ФНЧ и ФВЧ АС будут иметь не менее звена с полузвеном;
-
Затухание ФНЧ и ФВЧ на частоте раздела берут равным 3 дБ (в 1,41 раза), т.к. крутизна скатов K-фильтров невелика и равномерна. Не 6 дБ, как может показаться, т.к. фильтры рассчитываются по напряжению, а подводимая к ГГ мощность зависит от него по квадрату;
- Наладка фильтра сводится к «приглушению» слишком громкого канала. Измеряют громкости каналов на частоте раздела с помощью компьютерного микрофона, отключая поочередно ВЧ и НЧ-СЧ. Степень «глушения» определяется как корень квадратный из отношения громкости каналов;
- Избыточную громкость канала убирают парой резисторов: гасящий на доли или единицы Ом включают последовательно с ГГ, а параллельно им обоим – выравнивающий большего сопротивления, чтобы импеданс ГГ с резисторами остался неизменным.
Пояснения к методике
У технически сведущего читателя может возникнуть вопрос: так у вас что же, фильтр на комплексную нагрузку работает? Да, и в данном случае – ничего страшного. ФЧХ K-фильтров линейна, как сказано, а Hi-Fi УМЗЧ практически идеальный источник напряжения: его выходное сопротивление Rвых – единицы и десятки мОм. При таких условиях «отражёнка» от реактанса ГГ частично затухнет в выходном поглощающем звене/полузвене фильтра, но большей частью просочится обратно на выход УМЗЧ, где и сгинет без следа. В сопряженный канал фактически ничего не пройдет, т.к. ρ его фильтра многократно больше Rвых. Тут одна опасность: если импеданс ГГ и ρ разные, то в цепи выход фильтра – ГГ начнется циркуляция мощности, отчего басы станут тусклыми, «плоскими», атаки на СЧ затянутыми, а верха – резкими, с подсвистом. Поэтому подгонять импеданс ГГ и ρ нужно точно, а в случае замены ГГ канал придется настраивать заново.
Примечание: не пытайтесь расфильтровывать активные АС аналоговыми активными фильтрами на операционных усилителях (ОУ). Добиться линейности их фазовых характеристик в широком диапазоне частот невозможно, поэтому, напр., аналоговые активные фильтры так и не прижились толком в технике электросвязи.
Что такое хайфай
Hi-Fi, как известно, сокращение от High Fidelity – высокая верность (воспроизведения звука). Понятие Hi-Fi изначально принималось как расплывчатое и не подлежащее стандартизации, но постепенно выработалось неформальное деление его на классы; цифрами в списке обозначены соответственно диапазон воспроизводимых частот (рабочий диапазон), максимально допустимый коэффициент нелинейных искажений (КНИ) на номинальной мощности (см. далее), минимально допустимый динамический диапазон относительно собственных шумов помещения (динамика, отношение максимальной громкости к минимальной), максимально допустимые неравномерность АЧХ на СЧ и ее завал (спад) на краях рабочего диапазона:
- Абсолютный или полный – 20-20 000 Гц, 0,03% (–70 дБ), 90 дБ (в 31 600 раз), 1 дБ (в 1,12 раза), 2 дБ (в 1,25 раза).
- Высокий или тяжелый – 31,5-18 000 Гц, 0,1% (–60 дБ), 75 дБ (в 5600 раз), 2 дБ, 3 дБ (в 1,41 раза).
- Средний или базовый – 40-16 000 Гц, 0,3% (–50 дБ), 66 дБ (в 2000 раз), 3 дБ, 6 дБ (в 2 раза).
- Начальный – 63-12 500 Гц, 1% (–40 дБ), 60 дБ (в 1000 раз), 6 дБ, 12 дБ (в 4 раза).
Любопытно, что высокий, базовый и начальный Hi-Fi примерно соответствуют высшему, первому и второму классам бытовой электроакустики по системе СССР. Понятие абсолютного Hi-Fi возникло с появлением конденсаторных, пленочно-панельных (изодинамических и электростатических), струйных и плазменных излучателей звука. Тяжелым (Heavy) высокий Hi-Fi обозвали англо-саксы, т.к. High High Fidelity по-английски все равно что масло масленое.
Какой нужен хайфай?
Домашняя акустика для современной квартиры или дома с хорошей звукоизоляцией должна удовлетворять условиям на базовый Hi-Fi. Высокий там, конечно, хуже не зазвучит, но обойдется много дороже. В блочной хрущевке или брежневке, как их не изолируй, начальный и базовый Hi-Fi различают только профессиональные эксперты. Основания для такого загрубления требований к домашней акустике следующие.
Во-первых, полный диапазон звуковых частот слышат буквально единицы людей из всего человечества. Люди, одаренные особо тонким музыкальным слухом, такие как Моцарт, Чайковский, Дж. Гершвин, слышат высокий Hi-Fi. Опытные профессиональные музыканты в концертном зале уверенно воспринимают базовый Hi-Fi, а 98% рядовых слушателей в звукомерной камере по частоте почти никогда не различают начальный и базовый.
Кривые равной громкости
Во-вторых, в наиболее слышимой области СЧ человек по динамике различает звуки в диапазоне 140 дБ, считая от порога слышимости в 0 дБ, равного интенсивности звукового потока в 1 пВт на кв. м, см. рис. справа кривые равной громкости. Звук громче 140 дБ это уже боль, а затем – повреждение органов слуха и контузия. Симфонический оркестр расширенного состава на мощнейшем фортиссимо выдает динамику звука до 90 дБ, а в залах Большого Оперного, Миланского, Парижского, Венского оперных театров и Метрополитен-оперы в Нью-Йорке способен «разогнаться» до 110 дБ; таков же динамический диапазон ведущих джаз-бандов с симфоническим сопровождением. Это – предел восприятия, громче которого звук превращается в еще терпимый, но уже бессмысленный шум.
Примечание: рок-группы могут играть и громче 140 дБ, чем по молодости увлекались Элтон Джон, Фредди Меркюри и Роллинг Стоунз. Но динамика рока не превышает 85 дБ, т.к. нежнейшее пианиссимо рок-музыканты не могут сыграть при всем желании – аппаратура не позволяет, а рока «на духу» не бывает. Что до попсы любого рода и саундтреков к фильмам, то это вообще не тема – их динамический диапазон уже при записи сжимают до 66, 60 и даже 44 дБ, чтобы можно было слушать на чем попало.
В-третьих, естественные шумы в тишайшей гостиной загородного дома за задворках цивилизации – 20-26 дБ. Санитарная норма шума в читальном зале библиотеки – 32 дБ, а шелест листьев на свежем ветру – 40-45 дБ. Отсюда ясно, что динамики высокого Hi-Fi в 75 дБ более чем достаточно для осмысленного прослушивания в бытовых условиях; динамика современных УМЗЧ среднего уровня, как правило, не хуже 80 дБ. В городской квартире распознать по динамике базовый и высокий Hi-Fi практически невозможно.
Примечание: в помещении, зашумленном более чем на 26 дБ, частотный диапазон избранного Hi-Fi можно сузить до пред. класса, т.к. сказывается эффект маскировки – на фоне невнятных шумов чувствительность уха по частоте падает.
Но чтобы Hi-Fi был хайфаем, а не «счастьем» для «любимых» соседей и вредом для здоровья владельца, нужно обеспечить еще возможно меньшие искажения звука, верное воспроизведение НЧ, гладкую АЧХ в области СЧ, и определиться с необходимой для озвучивания данного помещения электрической мощностью АС. С ВЧ проблем, как правило, не бывает, т.к. их КНИ «уходят» в неслышимую ультразвуковую область; нужно только поставить в АС хорошую ВЧ головку. Тут достаточно заметить, что, если вы предпочитаете классику и джаз, ВЧ ГГ лучше брать с диффузором на мощность 0,2-0,3 от таковой НЧ канала, напр. 3ГДВ-1-8 (2ГД-36 по-старому) и подобные. Если же вас «прёт» от жестких верхов, то оптимальной будет ВЧ ГГ с купольным излучателем (см. далее) мощностью 0,3-0,5 от мощности НЧ звена; игру на барабанах щетками натурально воспроизводят только купольные «пищалки». Впрочем, хорошая купольная ВЧ ГГ годится для любой музыки.
Искажения
Искажения звука возможны линейные (ЛИ) и нелинейные (НИ). Линейные искажения это, попросту, несоответствие среднего уровня громкости условиям прослушивания, для чего в любом УМЗЧ и есть регулятор громкости. В дорогие 3-полосные АС для высокого Hi-Fi (напр., советские АС-30, они же S-90) часто вводят и аттенюаторы мощности для СЧ и ВЧ, чтобы возможно точнее подогнать АЧХ АС к акустике помещения.
Что касается НИ, то им, как говорится, несть числа и постоянно обнаруживаются новые. Наличие НИ в звуковом тракте выражается в том, что форма выходного сигнала (который звук уже в воздухе) не вполне идентична форме исходного сигнала от первичного источника. Более всего портят чистоту, «прозрачность» и «сочность» звука след. НИ:
- Гармонические – обертоны (гармоники), кратные основной частоте воспроизводимого звука. Проявляются как излишне рокочущий бас, резкие и жесткие СЧ и ВЧ;
- Интермодуляционные (комбинационные) – суммы и разности частот составляющих спектра исходного сигнала. Сильные комбинационные НИ слышны как хрип, а слабые, но портящие звук можно распознать только в лаборатории многосигнальным или статистическим на тестовых фонограммах методами. На слух же – звук вроде чистый, но какой-то не такой;
- Переходные – «дрожания» формы выходного сигнала при резких нарастаниях/спадах исходного. Проявляют себя короткими хрипами и всхлипываниями, но нерегулярно, на скачках громкости;
- Резонансные (призвуки) – подзвон, дребезг, бубнение;
- Фронтальные (искажения атаки звука) – затягивание или, наоборот, форсирование резких изменений общей громкости. Почти всегда возникают совместно с переходными;
- Шумовые – гул, шелест, шипение;
- Нерегулярные (спорадические) – щелчки, трески;
- Интерференционные (ИИ или ИФИ, чтобы не путать с интермодуляционными). Характерны именно для АС, в УМЗЧ ИФИ не возникают. Очень вредны, т.к. отлично слышны и неустранимы без капитальной переделки АС. Подробнее об ИФИ см. ниже.
Примечание: «хрип» и пр. образные описания искажения здесь и далее даны с точки зрения Hi-Fi, т.е. как уже слышимые искушенными слушателями. А, напр., речевые динамики проектируются на КНИ при номинальной мощности 6% (в Китае – на 10%) и 1<Q<1,4, см. далее.
Кроме интерференции, АС могут давать преимущественно НИ по пп. 1, 3, 4 и 5; щелчки и трески тут возможны как результат некачественного изготовления. С переходным и фронтальными НИ в АС борются, подбирая подходящие ГГ (см. далее) и акустическое оформление для них. Способы избежать призвуков – рациональная конструкция корпуса АС и правильный выбора материала для него, также см. далее.
На гармонических НИ в АС нужно задержаться, т.к. они принципиально отличны от таковых в полупроводниковых УМЗЧ и сходны с гармоническими НИ ламповых УНЧ (усилителей низкой частоты, старое название УМЗЧ). Транзистор – квантовый прибор, и его передаточные характеристики аналитическими функциями не выражаются принципиально. Следствие – точно просчитать все гармоники транзисторного УМЗЧ невозможно, а их спектр тянется до 15-ой и более высоких компонент. Также в спектре транзисторных УМЗЧ велика доля комбинационных составляющих.
Единственный способ управиться со всем этим безобразием – упрятать НИ поглубже под собственные шумы усилителя, которые, в свою очередь, должны быть многократно ниже естественных шумов помещения. Надо сказать, что современная схемотехника справляется с этой задачей вполне успешно: по теперешним представлениям УМЗЧ с 1% КНИ и –66 дБ шумов «никакой», а с 0,06% КНИ и –80 дБ шумов довольно-таки средненький.
С гармоническими НИ динамиков АС дело обстоит иначе. Их спектр, во-первых, как и у ламповых УНЧ, чистый – только обертоны без заметной примеси комбинационных частот. Во-вторых, гармоники АС прослеживаются, тоже как у ламп, не выше 4-й. Такой спектр НИ не портит заметно звук и при КНИ в 0,5-1%, что подтверждается экспертными оценками, а причина «грязного» и «вялого» звука самодельных АС кроется чаще всего в плохой АЧХ на СЧ. К сведению, если трубач не почистил как следует инструмент перед концертом и во время игры не выплескивает своевременно слюну из амбушюра, то КНИ, скажем, тромбона, может вырасти до 2-3%. И ничего, играют, слушателям нравится.
Вывод отсюда следует очень важный и благоприятный: диапазон воспроизводимых частот и собственные гармонические НИ АС не являются параметрами, критически важными для качества создаваемого ею звука. Звучание АС с 1% и даже 1,5% гармонических НИ эксперты могут отнести к базовому, а то и высокому Hi-Fi, если выполнены соотв. условия по динамике и гладкости АЧХ.
Интерференция
ИФИ – результат схождения звуковых волн от рядом расположенных источников синфазно или в противофазе. Результат – всплески, вплоть до рези в ушах, или провалы почти но нуля, громкости на отдельных частотах. В свое время первенец советского Hi-Fi 10МАС-1 (не 1М!) была срочно снята с производства после того, как музыканты обнаружили, что эта АС совсем не воспроизводит ля второй октавы (насколько помнится). На заводе-то прототип «гоняли» в звукомерке трехсигнальным методом, допотопным уже тогда, а должности эксперта с музыкальным слухом в штатном расписании не было. Один из парадоксов развитого социализма.
Вероятность возникновения ИФИ резко растет с повышением частоты и, соотв., уменьшением длины волны звука, т.к. для этого расстояние между центрами излучателей должно быть кратным половине длины волны воспроизводимой частоты. На СЧ и ВЧ последняя изменяется от единиц дециметров до миллиметров, поэтому ставить в АС две-несколько СЧ и ВЧ ГГ нельзя никак – ИФИ тогда не избежать, т.к. расстояния между центрами ГГ получатся того же порядка. Вообще, золотое правило электроакустики – по одному излучателю на полосу, а бриллиантовое – одна широкополосная ГГ на весь частотный диапазон.
Длина волн НЧ – метры, что много больше не только расстояния между ГГ, но и размеров АС. Поэтому производители и опытные любители часто увеличивают мощность АС и улучшают басы, спаривая или счетверяя (ставя квадруплетом) НЧ ГГ. Однако начинающему так делать не следует: может возникнуть внутренняя интерференция отраженных волн, «гуляющих» с самой АС. На слух она проявляется как резонансные НИ: бухтит, гундосит, дребезжит, почему – непонятно. Так что следуйте драгоценным правилам, чтобы не перебирать раз за разом всю АС без толку.
Примечание: ставить в АС нечетное количество одинаковых ГГ нельзя ни в коем случае – ИФИ тогда гарантированы 100%
СЧ
На воспроизведение средних частот начинающие любители обращают мало внимания – их, мол, любой динамик «пропоет» – а зря. СЧ слышны лучше всего, на них же приходятся исходные («правильные») гармоники основы всего – басов. Неравномерность АЧХ АС на СЧ способна дать очень сильно портящие звук комбинационные НИ, т.к. спектр любой фонограммы «плавает» по частотному диапазону. Особенно – если в АС используются эффективные и недорогие динамики с коротким ходом диффузора, см. далее. Субъективно, при прослушивании, эксперты однозначно отдают предпочтение АС с АЧХ на СЧ, плавно меняющейся по диапазону частот в пределах 10 дБ перед той, у которой есть 3 провала или «бугра» по 6 дБ. Поэтому, проектируя и делая АС, нужно на каждом шаге тщательно проверять: а не «загорбатится» ли от этого АЧХ на СЧ?
Примечание, кстати о басах: рокерский анекдот. Итак, молодая перспективная группа прорвалась на престижный фестиваль. Через полчаса им выходить, а они уже за кулисами, волнуются, ждут, но басист загулял где-то. 10 минут до выхода – его нет, 5 минут – тоже нет. Выход машут, а басиста все нет. Что делать? Ну, будем играть без баса. Невыход это мгновенный крах карьеры навечно. Сыграли без баса, понятно, как. Бредут к служебному выходу, плюются, матюкаются. Глядь – басист, поддатый, с двумя тёлками. Они к нему – ах ты, козлина, ты хоть понимаешь, как ты нас кинул?!! Ты где был?! – Да я решил в зале послушать. – И что ты там наслушал? – Чуваки, без баса – отстой!
НЧ
Бас в музыке все равно что фундамент для дома. И точно так же «нулевой цикл» электроакустики самый трудный, сложный и ответственный. Слышимость звука зависит от потока энергии звуковой волны, который зависит от частоты по квадрату. Стало быть, басы слышны хуже всего, см. рис. с кривыми равной громкости. Для «закачки» энергии в НЧ нужны мощные динамики и УМЗЧ; реально на басы тратится более половины мощности усилителя. Но на больших мощностях растет вероятность возникновения НИ, самые сильные и, разумеется, слышимые составляющие спектра которых от басов придутся как раз на лучше всего слышимые СЧ.
«Накачка» НЧ осложняется еще и тем, что размеры ГГ и всей АС малы сравнительно с длинами волн НЧ. Любой источник звука отдает ему энергию тем лучше, чем больше его размеры относительно длины звуковой волны. Акустический КПД динамиков на НЧ – единицы и доли процента. Поэтому большая часть работ и хлопот по созданию АС сводится к тому, чтобы заставить ее получше воспроизводить НЧ. Но напомним еще раз: не забывайте при этом как можно чаше контролировать чистоту СЧ! Собственно же создание НЧ тракта АС сводится к:
- Определению потребной электрической мощности НЧ ГГ.
- Выбору НЧ ГГ, подходящей для данных условий прослушивания.
- Выбору оптимального для выбранной НЧ ГГ акустического оформления (конструкции корпуса).
- Правильному его изготовлению в пригодном материале.
Мощность
Стандартный акустический экран
Отдача по звуку в дБ (характеристическая чувствительность) указывается в паспорте динамика. Измеряется она в звукомерной камере в 1 м от центра ГГ измерительным микрофоном, расположенным строго по ее оси. ГГ ставят на звукомерный щит (стандартный акустический экран, см. рис. справа) и подводят электрическую мощность 1 Вт (0,1 Вт для ГГ мощностью меньше 3 Вт) на частоте 1000 Гц (200 Гц, 5000 Гц). Теоретически по этим данным, классу желаемого Hi-Fi и параметрам помещения/области прослушивания (местной акустике) можно рассчитать требуемую электрическую мощность ГГ. Но на деле учет местной акустики настолько сложен и неоднозначен, что с этим и специалисты редко морочатся.
Примечание: ГГ для измерений смещают от центра экрана затем, чтобы избежать интерференции звуковых волн от фронтальной и тыльной излучающих поверхностей. Материал экрана обычно – пирог из 5-ти слоев неошкуренной 3-слойной сосновой фанеры на казеиновом клею толщиной по 3 мм и 4-прокладок между ними из натурального войлока толщиной по 2 мм. Клеится все вместе тоже казеином или ПВА.
Гораздо проще идти от имеющихся условий на техническое озвучивание слабо зашумленных помещений, с поправками на динамику и частотный диапазон Hi-Fi, тем более, что полученные результаты в таком случае лучше согласуются с известными эмпирическими данными и экспертными оценками. Тогда для начального Hi-Fi нужно, при высоте потолка до 3,5 м, 0,25 Вт номинальной (долговременной) электрической мощности ГГ на 1 кв. м площади пола, для базового Hi-Fi – 0,4 Вт/кв. м, а для высокого – 1,15 Вт/кв. м.
Следующий шаг – учет реальных условий прослушивания. Динамики на сотню Вт, способные работать и на микроваттных уровнях, чудовищно дороги, с одной стороны. С другой – если для прослушивания не выделено отдельное помещение, оборудованное как звукомерная камера, то их «микрошепота» на тишайшем пианиссимо в любой жилой комнате и слышно не будет (см. выше об уровнях естественных шумов). Поэтому увеличиваем полученные значения вдвое-втрое, чтобы «оторвать» прослушиваемое от шумового фона. Получаем для начального Hi-Fi от 0,5 Вт/кв. м, базового от 0,8 Вт/кв. м и для высокого от 2,25 Вт/кв. м.
Далее, поскольку нам нужен хайфай, а не просто разборчивость речи, нужно от номинальной мощности перейти к пиковой (музыкальной). «Сок» звука зависит в первую очередь от динамики его громкости. КНИ ГГ на пиках громкости не должен превосходить его значения для Hi-Fi на класс ниже избранного; для начального Hi-Fi берем на пике КНИ 3%. В торговых спецификациях на Hi-Fi динамики указывается именно пиковая мощность как более значимая. По советско-российской методике пиковая мощность равна 3,33 долговременной; по методикам западных фирм «музыка» равна 5-8 номиналам, но – стоп пока!
Примечание: китайские, тайваньские, индийские и корейские методики – в игнор. Они для базового (!) Hi-Fi на пике принимают телефонный КНИ в 6%. А вот Филиппины, Индонезия и Австралия меряют свои динамики грамотно.
Дело в том, что все без исключения западные производители Hi-Fi ГГ безбожно завышают пиковую мощность своих изделий. Лучше бы продвигали свои КНИ и ровность АЧХ, тут им действительно есть чем гордиться. Да вот только рядовой забугорный обыватель таких сложностей понимать не станет, а если на динамике наляпано «180W», «250W», «320W», это реально круто. В действительности же прогоны динамиков «оттуда» в звукомерке дают их пики в 3,2-3,7 номиналов. Что вполне объяснимо, т.к. обосновано данное соотношение физиологически, т.е. строением наших с вами ушей. Вывод – нацелившись на западные ГГ, выходите на фирменный сайт, ищите там номинальную мощность и умножайте на 3,33.
Примечание 9, насчет обозначений пика и номинала: в России по старой системе цифры перед буквами в обозначении динамика указывали его номинальную мощность, а теперь дают пиковую. Но одновременно изменены были и корень с суффиксом обозначения. Поэтому один и тот же динамик может обозначаться совсем по разному, примеры см. ниже. Правду ищите с справочных источниках или на Яндексе. Там, какое обозначение ни введи, в результатах будет новое, а рядом в скобках старое.
В конечном итоге получаем для комнаты до 12 кв. м пик для начального Hi-Fi в 15 Вт, базового в 30 Вт и высокого в 55 Вт. Это наименьшие допустимые значения; взять ГГ еще вдвое-втрое мощнее, будет лучше, если только не слушается симфоническая классика и очень серьезный джаз. Для них желательно ограничиться мощностью в 1,2-1,5 от минимальной, иначе на пиках громкости возможны хрипы.
Можно обойтись еще проще, ориентируясь на проверенные прототипы. Для начального Hi-Fi в комнате до 20 кв. м подойдет ГГ 10ГД-36К (10ГДШ-1 по-старому), для высокого – 100ГДШ-47-16. Расфильтровка им не нужна, это широкополосные ГГ. С базовым Hi-Fi сложнее, подходящего широкополосника для него не обнаруживается, нужно делать 2-полосную АС. Тут на первых порах оптимальное решение – повторить электрическую часть старой советской АС S-30B. Эти колонки уже десятилетия исправно и очень хорошо «поют» в квартирах, кафешках и просто на улице. Обшарпанные донельзя, но звук держат.
Электрическая схема разделительных фильтров АС S-30B и указания к ней для намотки катушек
Разделительные фильтры АС S-30B со схемой индикации перегрузки
Схема расфильтровки S-30B (без индикации перегрузки) дана на рис. слева. Незначительная доработка произведена для уменьшения потерь в катушках и возможности подгонки под различные НЧ ГГ; при желании отводы от L1 можно сделать чаще, в пределах 1/3 общего к-ва витков w, считая от правого по схеме конца L1, подгонка будет точнее. Справа – указания и формулы для самостоятельного расчета и изготовления катушек фильтров. Деталей прецизионной точности для этой расфильтровки не требуется; отклонения индуктивности катушек на +/–10% также не влияют заметно на звучание. Движок R2 целесообразно вывести на заднюю стенку для оперативной подгонки АЧХ под комнату. К импедансу динамиков схема мало чувствительна (в отличие от расфильтровки на K-фильтрах), поэтому вместо указанных можно применять другие ГГ, подходящие по мощности и сопротивлению. Одно условие: высшая воспроизводимая частота (ВВЧ) НЧ ГГ по уровню –20 дБ должна быть не ниже 7 кГц, а низшая воспроизводимая частота (НВЧ) ВЧ ГГ на том же уровне – не выше 3 кГц. Сдвигая-раздвигая L1 и L2, можно несколько корректировать АЧХ в области частоты раздела (5 кГц), не прибегая к таким сложностям, как фильтр Цобеля, способным к тому же увеличивать переходные искажения. Конденсаторы – пленочные с изоляцией из ПЭТ или фторопласта и напылёнными обкладками (MKP) К78 или К73-16; в крайнем случае – К73-11. Резисторы – металлопленочные (MOX). Провода – аудио из бескислородной меди сечением от 2,5 кв. мм. Монтаж – только на пайке. На рис. справа показано, как выглядит оригинальная расфильтровка S-30B (со схемой индикации перегрузки), а на рис. ниже слева дана популярная за рубежом схема 2-полосной расфильтровки без магнитной связи между катушками (почему и полярность их не указана). Справа там же, на всякий случай – 3-полосная расфильтровка советской АС S-90 (35АС-212).
Схемы разделительных фильтров для 2-полосной и 3-полосной акустических систем
О проводах
Специальные аудиопровода – не порождение массового психоза и не маркетинговый трюк. Эффект, открытый радиолюбителями, ныне подтвержден исследованиями и признан специалистами: если в меди провода есть примесь кислорода, на кристаллитах металла образуется тончайшая, буквально в молекулу, пленочка окисла, от которой звуковому сигналу может быть что угодно, кроме улучшения. В серебре такого эффекта не обнаруживается, отчего утонченные аудиогурманы и не скупятся на серебряный провод: торговцы беззастенчиво жульничают с медным проводами, т.к. отличить бескислородную медь от обычной электротехнической можно только в специально оборудованной лаборатории.
Динамики
Качество первичного излучателя звука (ИЗ) на басах определяет звучание АС прим. на 2/3; на СЧ и верхах – практически нацело. В любительских АС почти всегда ИЗ являются электродинамические ГГ (динамики). Изодинамические системы достаточно широко используются в высококлассных наушниках (напр. ТДС-7 и ТДС-15, которыми охотно пользуются профи для контроля звукозаписи), но создание мощных изодинамических ИЗ наталкивается на непреодолимые пока технические трудности. Что до прочих первичных ИЗ (см. перечень в начале), то они пока далеко еще не «доведены до ума». Особенно это касается цен, надежности, долговечности и стабильности характеристик в процессе эксплуатации.
Приобщаясь к электроакустике, знать о том, как устроены и работают в акустических системах динамики, нужно следующее. Возбудитель динамика – тонкая катушка из провода, колеблющаяся в кольцевом зазоре магнитной системы под воздействием тока звуковой частоты. Катушка жестко связана с собственно излучателем звука в пространство – диффузором (на НЧ, СЧ, иногда – на ВЧ) или тонкой, очень легкой и жесткой купольной диафрагмой (на ВЧ, редко – на СЧ). Эффективность излучения звука сильно зависит от диаметра ИЗ; точнее – от его отношения к длине волны излучаемой частоты, но вместе с тем с увеличением диаметра ИЗ растет и вероятность возникновения нелинейных искажений (НИ) звука вследствие упругости материала ИЗ; точнее – не бесконечной его жесткости. Борются с НИ в ИЗ, выполняя излучающие поверхности из звукопоглощающих (антиакустических) материалов.
Диаметр диффузора больше диаметра катушки, и в диффузорных ГГ он и катушка крепятся к корпусу динамика отдельными гибкими подвесами. Конфигурация диффузора – полый конус с тонкими стенками, обращенный вершиной к катушке. Подвес катушки держит одновременно и вершину диффузора, т.е. его подвес двойной. Образующая конуса может быть прямолинейной, параболической, экспоненциальной и гиперболической. Чем круче конус диффузора сходится к вершине, тем выше отдача и меньше НИ динамика, но одновременно сужается его частотный диапазон и возрастает направленность излучения (сужается диаграмма направленности ДН). Сужение ДН сужает также зону стереоэффекта и отодвигает ее от фронтальной плоскости пары АС. Диаметр диафрагмы равен диаметру катушки и отдельного подвеса для нее нет. Это резко снижает КНИ ГГ, т.к. подвес диффузора – весьма заметный источник НИ звука, а материал для диафрагмы можно брать очень жесткий. Однако хорошо излучать звук диафрагма способна только на достаточно высоких частотах.
Катушка и диффузор или диафрагма вместе с подвесами составляют подвижную систему (ПС) ГГ. У ПС есть частота собственного механического резонанса Fр, на которой подвижность ПС резко возрастает, и добротность Q. Если Q>1, то динамик без правильно подобранного и выполненного акустического оформления (см. далее) на Fр захрипит на мощности меньше номинальной, не то что пиковой, это т. наз. запирание ГГ. К искажениям запирание не относится, т.к. является конструкторско-производственным браком. Если 0,7<Q<1, то на АЧХ в окрестности Fр появится сильный, трудноустранимый горб и резко возрастут НИ. В случае, когда 0,5<Q<0,7, небольшой всплеск АЧХ на Fр можно исправить схемотехнически в УМЗЧ эквалайзером или в расфильтровке АС. Наконец, если Q<0,5, Fр ГГ на АЧХ не влияет, это т. наз. безразличный резонанс. Эти закономерности особенно сильно проявляются на НЧ, т.к. с увеличением частоты растет поглощение резонансных колебаний в материале ИЗ. Вместе с тем при уменьшении Q падает и отдача ГГ, поэтому при разработке СЧ-ВЧ ГГ задаются 0,7<Q<1, а Fр стараются сдвинуть за пределы рабочего диапазона частот. НЧ ГГ среднего качества разрабатываются на 0,5<Q<0,7, а высокого – на Q<0,5.
Эффективность передачи ИЗ энергии электрического сигнала звуковым волнам в воздухе определяется мгновенным ускорением диффузора/диафрагмы (кто знаком с матанализом – второй производной его смещения по времени), т.к. воздух – легко сжимаемая и очень текучая среда. Мгновенное ускорение катушки, толкающей/тянущей диффузор/диафрагму, должно быть несколько больше, иначе она не «раскачает» ИЗ. Несколько, но не намного. В противном случае катушка будет изгибать и заставлять вибрировать излучатель, что приведет к появлению НИ. Это т. наз мембранный эффект, при котором в материале диффузора/диафрагмы распространяются продольные волны упругости. Попросту говоря, диффузор/диафрагма должны чуть-чуть «тормозить» катушку. И тут опять противоречие – чем сильнее излучатель «тормозит», тем сильнее он излучает. На практике «торможение» излучателя делают таким, чтобы его НИ во всем диапазоне частот и мощностей укладывались в норму для заданного класса Hi-Fi.
Примечание, вывод: не пытайтесь «выжать» из динамиков того, чего они не могут. Напр., АС на 10ГДШ-1 можно построить с неравномерностью АЧХ на СЧ в 2 дБ, но по КНИ и динамике он все равно тянет на Hi-Fi не выше начального.
На частотах до Fр мембранный эффект не проявляется никогда, это т. наз. поршневой режим работы ГГ – диффузор/диафрагма просто ходят вперед-назад. Выше по частоте тяжелый диффузор все больше не успевает за катушкой, мембранное излучение начинается и все усиливается. На некоторой частоте динамик начинает излучать только как гибкая мембрана: на стыке с подвесом его диффузор уже неподвижен. При 0,7<Q<1 поршневая область по частоте тянется прим. до 1,4Fр, а при 0,5<Q<0,7 – до 2Fр. При Q<0,5 ГГ работает в поршневом режиме на любой частоте. КНИ динамика «на поршне» минимален, но минимальна и отдача. АЧХ ГГ в поршневой области максимально гладкая.
Мембранный эффект резко улучшает отдачу ГГ, т.к. мгновенные ускорения вибрирующих участков поверхности ИЗ оказываются очень большими. Это обстоятельство широко используется конструкторами ВЧ и частично СЧ ГГ, спектр искажений которых сразу уходит в ультразвук, а также при конструировании ГГ не для Hi-Fi. КНИ ГГ с мембранным эффектом и ровность АЧХ АС с ними сильно зависят от моды мембраны. На нулевой моде, когда вся поверхность ИЗ дрожит как бы сама себе в такт, Hi-Fi до среднего включительно можно добиться и на НЧ, см. далее.
Примечание: частота, на которой ГГ переходит с «поршня на мембрану», а также изменение мембранной моды (не рост, она всегда целочисленная) существенно зависят от диаметра диффузора. Чем он больше, тем ниже по частоте и сильнее динамик начинает «мембранить».
Вуферы
Высококачественные поршневые НЧ ГГ (попросту – «поршня»; по-английски woofers, лающие) делают с относительно небольшим, толстым, тяжелым и жестким диффузором из антиакустики на очень мягком латексном подвесе, см. поз 1 на рис. Тогда Fр оказывается ниже 40 Гц или даже ниже 30-20 Гц, а Q<0,7. В мембранном режиме поршневые ГГ способны работать до частот 7-8 кГц на нулевой-первой модах.
Периоды волн НЧ долгие, все это время диффузор в поршневом режиме должен двигаться с ускорением, потому и ход диффузора делается длинным. НЧ без акустического оформления не воспроизводятся, но оно всегда в той или иной степени замкнуто, изолировано от свободного пространства. Поэтому диффузору приходится работать с большой массой т. наз. присоединенного воздуха, для «раскачки» которой требуется значительное усилие (отчего поршневые ГГ иногда называют компрессионными), также как и для ускоренного перемещения тяжелого диффузора с малой добротностью. По этим причинам магнитную систему поршневой ГГ приходится делать очень мощной.
Динамики для акустических систем
Несмотря на все ухищрения, отдача поршневых ГГ мала, т.к. развивать большое ускорение на длинных волнах НЧ диффузору нельзя: упругости воздуха не хватит, чтобы принять отдаваемую энергию. Он растечется в стороны, а динамик уйдет в запирания. Чтобы повысить отдачу и плавность хода подвижной системы (для уменьшения КНИ на больших уровнях мощности), конструкторы пускаются во все тяжкие – применяют магнитные системы дифференциальные, с полурассеянием и др. экзотику. КНИ дополнительно снижают, заполняя магнитный зазор невысыхающей реологической жидкостью. В итоге лучшие современные «поршня» достигают динамического диапазона в 92-95 дБ, причем КНИ на номинальной мощности не превосходит 0,25%, а на пиковой – 1%. Все это очень хорошо, но цены – мама, не горюй! $1000 за пару с дифмагнитами и реозаливкой для домашней акустики подобранных по отдаче, резонансной частоте и гибкости подвижной системы это еще не предел.
Примечание: НЧ ГГ с реологическим заполнением магнитного зазора пригодны только в НЧ звенья 3-полосных АС, т.к. совершенно не способны работать в мембранном режиме.
Есть у поршневых ГГ еще один серьезный порок: без сильного акустического демпфирования они могут механически разрушиться. Опять-таки, попросту: за поршневым динамиком должна быть слабо связанная со свободным пространством своего рода воздушная подушка. Иначе диффузор на пике сорвет с подвеса и он вылетит наружу вместе с катушкой. Поэтому ставить «поршня» можно не во всякое акустическое оформление, см. далее. Кроме того, поршневые ГГ не терпят принудительного затормаживания ПС: катушка сгорает сразу. Но это уже редкий случай, диффузоры динамиков обычно рукой не придерживают и спички им в магнитный зазор не вставляют.
Умельцам на заметку
Известен «народный» способ повысить отдачу поршневых ГГ: к штатной магнитной системе с тыла, ничего не переделывая в динамике, прочно прикрепляют дополнительный кольцевой магнит отталкивающейся стороной. Именно отталкивающейся, иначе при подаче сигнала катушку сразу оторвет от диффузора. Перемотать динамик в принципе можно, но очень сложно. И еще никогда нигде ни один динамик от перемотки не стал лучше или хотя бы остался таким, как был.
Но речь вообще-то не о том. Энтузиасты данной доработки утверждают, что поле внешнего магнита концентрирует поле штатного около катушки, отчего растет ускорение ПС и отдача. Это верно, но Hi-Fi ГГ это очень точно сбаласированная система. Отдача, действительно, немного увеличивается. Но вот КНИ на пике сразу «прыгает» так, что искажения звука становятся хорошо слышны и неискушенными слушателями. На номинале звук может стать даже чище, но без динамики Hi-Fi уже на хайфай.
Ведущие
Так по-английски (managers) называются СЧ ГГ, т.к. именно на СЧ приходится подавляющая часть смысловой нагрузки музыкального опуса. Требования к СЧ ГГ для Hi-Fi много мягче, поэтому большую их часть делают традиционной конструкции с большим диффузором, отлитым из целлюлозной массы заодно с подвесом, поз. 2. Отзывы об СЧ ГГ купольных и с металлическими диффузорами противоречивы. Превалирует в основном тон, мол, жестковат звук. Любители классики жалуются, что смычковые от динамиков «не бумажных» визжат. Звук СЧ ГГ с пластиковыми диффузорами почти все признают тусклым и в то же время жестким.
Ход диффузора СЧ ГГ делают коротким, т.к. его диаметр сравним с длинами волн СЧ и передача энергии в воздух не затруднительна. Для увеличения затухания упругих волн в диффузоре и, соотв., уменьшения НИ вместе с расширением динамического диапазона в массу для отливки диффузора Hi-Fi СЧ ГГ добавляют мелко нарезанные волокна шелка, тогда динамик почти во всем диапазоне СЧ работает в поршневом режиме. В результате применения этих мер динамика современных СЧ ГГ среднего ценового уровня оказывается не хуже 70 дБ, а КНИ на номинале не выше 1,5%, чего вполне достаточно для высокого Hi-Fi в городской квартире.
Примечание: шелк добавляют в материал диффузора почти всех хороших динамиков, это универсальный способ снизить КНИ.
Чирикалки
По-нашему – пищалки. Как вы уже догадались, это tweeters, ВЧ ГГ. Пишется с одним t, это не название соцсети для сплетен. Сделать хорошую «пищалку» из современных материалов было бы вообще просто (спектр НИ сразу уходит в ультразвук), если бы не одно обстоятельство – диаметр излучателя почти во всем диапазоне ВЧ оказывается того же порядка или меньше длины волны. Из-за этого возможна интерференция на самом излучателе вследствие распространения в нем упругих волн. Чтобы не дать им «зацепки» для излучения в воздух как попало, диффузор/купол ВЧ ГГ должен быть как можно более гладким, с этой целью купола делают из металлизированного пластика (он лучше поглощает упругие волны), а металлические купола полируют.
Критерий выбора ВЧ ГГ указан выше: купольные универсальны, а поклонникам классики, требующим обязательно «поющих» мягких верхов, более подойдут диффузорные. Эти лучше брать эллиптические и ставить в АС, ориентируя их длинную ось вертикально. Тогда ДН динамика в горизонтальной плоскости будет шире, а зона стерео больше. Еще в продаже есть ВЧ ГГ со встроенным рупором. Их мощность можно принимать в 0,15-0,2 от мощности НЧ звена. Что до технических качественных показателей, то любая ВЧ ГГ пригодна для Hi-Fi любого уровня, лишь бы по мощности подходила.
Ширики
Это просторечное прозвище широкополосных ГГ (ГГШ), не требующих расфильтровки частотных каналов АС. Излучатель простой ГГШ с общим возбуждением состоит из НЧ-СЧ диффузора и жестко связанного с ним ВЧ конуса, поз. 3. Это т. наз. коаксиальный излучатель, отчего ГГШ называют еще коаксиальными динамиками или попросту коаксиалами.
Идея ГГШ – отдать мембранный режим ВЧ конусу, где он особо не навредит, а диффузор на НЧ и внизу СЧ пусть работает «на поршне», для чего НЧ-СЧ диффузор гофрируют поперек. Так делаются широкополосные ГГ для начального, иногда и среднего Hi-Fi, напр. упоминавшийся 10ГД-36К (10ГДШ-1).
Первые ГГШ с ВЧ конусом пошли в продажу в начале 50-х, но доминирующего положения на рынке так и не достигли. Причина – склонность к переходным искажениям и затягивание атаки звука оттого, что конус от толчков диффузора болтается и хлябается. Слушать, как Мигель Рамос играет на электрооргане «Хаммонд», через коаксиал с конусом невыносимо тягостно.
Коаксиальные ГГШ с раздельным возбуждением НЧ-СЧ и ВЧ излучателей, поз. 4, этого недостатка лишены. В них ВЧ звено приводится в движение отдельной катушкой от ее собственной магнитной системы. Гильза ВЧ катушки проходит сквозь катушку НЧ-СЧ. ПС и магнитные системы расположены коаксиально, т.е. по одной оси.
ГГШ с раздельным возбуждением на НЧ по всем техпараметрам и субъективным оценкам звука не уступают поршневым ГГ. На современных коаксиальных динамиках можно строить очень компактные АС. Недостаток – цена. Коаксиал для высокого Hi-Fi обходится, как правило, дороже комплекта НЧ-СЧ + ВЧ, хотя и дешевле НЧ, СЧ и ВЧ ГГ для 3-полосной АС.
Авто
Автомобильные динамики формально относятся тоже к коаксиальным, но на деле это 2-3 отдельных ГГ в одном корпусе. ВЧ (иногда и СЧ) ГГ подвешиваются перед диффузором НЧ ГГ на кронштейне, см. справа на рис. в начале. Расфильтровка всегда встроенная, т.е. на корпусе всего 2 клеммы для подключения проводов.
Задача у автодинамиков специфическая: прежде всего «перекричать» шумы в салоне автомобиля, поэтому их конструкторы с мембранным эффектом особо не борются. Но динамический диапазон автодинамикам по той же причине нужен широкий, не менее 70 дБ, а их диффузоры делают обязательно с шелком или применяют др. меры подавления высших мембранных мод – хрипеть динамик не должен и в машине на ходу.
Как следствие – автодинамики в принципе пригодны для Hi-Fi до среднего включительно, если подобрать к ним подходящее акустическое оформление. Во все АС, описанные далее, можно ставить автодинамики подходящего размера и мощности, тогда не нужны будут вырез под ВЧ ГГ и расфильтровка. Одно условие: штатные клеммы с зажимами нужно очень аккуратно удалить и поставить взамен них ламели под распайку. Колонки из автомобильных динамиков современной разработки позволяют слушать хороший джаз, рок, даже отдельные произведения симфонической музыки и многие – камерной. Скрипичные квартеты Моцарта они, конечно, не потянут, но ведь такие динамичные и наполненные смыслом опусы слушают очень немногие. Обойдется же пара автодинамиков в несколько раз, до 5 раз, дешевле, чем 2 комплекта ГГ с компонентами фильтров для 2-полосной АС.
Резвые
Friskers, от frisky, так американские радиолюбители прозвали малогабаритные ГГ малой мощности с очень тонким и легким диффузором, во-первых, за высокую отдачу – пара «резвых» по 2-3 Вт озвучивает комнату в 20 кв. м. Во-вторых – за жесткий звук: «резвые» работают только в мембранном режиме.
Производители и продавцы «резвые» в особый класс не выделяют, т.к. они, по идее, не Hi-Fi. Динамик как динамик, в любом китайском радио или дешевых компьютерных колонках такие. Однако на «резвых» можно сделать хорошие колонки для компьютера, обеспечивающие Hi-Fi до среднего включительно в окрестности рабочего стола.
Дело в том, что «резвые» способны воспроизводить весь звуковой диапазон, нужно только уменьшить их КНИ и сгладить АЧХ. Первое достигается добавкой шелка в диффузор, тут нужно ориентироваться по производителю и его (не торговым!) спецификациям. Напр., все ГГ канадской фирмы Edifier с шелком. Кстати, Edifier – французское слово и читается «эдифье», а не «идифайер» на английский манер.
Ровняют АЧХ «резвых» двояко. Мелкие всплески/провалы убирает уже шелк, а бугры и впадины побольше устраняют акустическим оформлением со свободным выходом в атмосферу и демпфирующей предкамерой, см. рис; пример такой АС см. далее.
Выравнивание АЧХ динамиков
Акустика
Зачем вообще нужно акустическое оформление? На НЧ размеры излучателя звука очень малы сравнительно с длиной звуковой волны. Если просто положить динамик на стол, волны от фронтальной и тыльной поверхностей диффузора тут же сойдутся в противофазе, погасят друг друга, и басов вообще слышно не будет. Это называется акустическим коротким замыканием. Просто заглушить динамик с тыла на НЧ нельзя: диффузору придется сильно сжимать малый объем воздуха, отчего частота резонанса ПС «прыгнет» так высоко, что динамик просто не сможет воспроизвести басы. Отсюда следует главная задача любого акустического оформления: либо погасить излучение от тыльной стороны ГГ, либо перевернуть его на 180 градусов и в фазе переизлучить с фронта АС, не допуская в то же время расходования энергии движения диффузора на термодинамику, т.е. на сжатие-расширение воздуха в корпусе АС. Дополнительная задача – по возможности сформировать на выходе АС сферическую звуковую волну, т.к. в этом случае зона стереоэффекта наиболее широка и глубока, а влияние акустики помещения на звучание АС наименьшее.
Примечание, важное следствие: для каждого корпуса АС конкретного объема с определенным акустическим оформлением существует оптимальный диапазон мощностей возбуждения. Если мощность ИЗ мала, он не раскачает акустику, звук будет тусклый, искаженный, особенно на НЧ. Чрезмерно мощный ГГ уйдет в термодинамику, отчего начнутся запирания.
Назначение корпуса АС с акустическим оформлением – обеспечить наилучшее воспроизведение НЧ. Прочность, устойчивость, внешний вид – само собой. Акустически домашние АС оформляются в виде щита (динамики, встроенные в мебель и строительные конструкции), открытого ящика, открытого ящика с панелью акустического сопротивления (ПАС), закрытого ящика нормального или уменьшенного объема (малогабаритные акустические системы, МАС), фазоинвертора (ФИ), пассивного излучателя (ПИ), рупоров прямого и обратного, четвертьволнового (ЧВ) и полуволнового (ПВ) лабиринтов.
Встроенная акустика – предмет особого обсуждения. Открытые ящики из эпохи ламповых радиол, получить от них в квартире приемлемое стерео нереально. Из прочих начинающему для первой своей АС лучше всего остановить выбор на ПВ лабиринте:
- В отличие от прочих, кроме ФИ и ПИ, ПВ лабиринт позволяет улучшить басы на частотах ниже собственной резонансной частоты динамика НЧ.
- Сравнительно с ФИ ПВ лабиринт конструктивно и в настройке несложен.
- По сравнению с ПИ ПВ лабиринт не требует дорогих покупных дополнительных компонент.
- Коленчатый ПВ лабиринт (см. ниже) создает ГГ достаточную акустическую нагрузку, имея в то же время свободную связь с атмосферой, что дает возможность применять НЧ ГГ и с длинным, и с коротким ходом диффузора. Вплоть до замены в уже построенных АС. Разумеется, только парой. Излученная волна в таком случае будет практически сферической.
- В отличие от всех, кроме закрытого ящика и ЧВ лабиринта, акустическая колонка с ПВ лабиринтом способна сгладить АЧХ НЧ ГГ.
- АС с ПВ лабиринтом конструктивно легко вытягиваются в высокую тонкую колонну, что облегчает их размещение в небольших помещениях.
Насчет предпоследнего пункта – вы удивлены, если опытный? Считайте это одним из обещанных откровений. И см. ниже.
ПВ лабиринт
Лабиринтными часто считают акустическое оформление типа глубокая щель (Deep Slot, разновидность ЧВ лабиринта), поз. 1 на рис., и сверточный обратный рупор (поз. 2). Рупоров мы еще коснемся, а что до глубокой щели, то это фактически ПАС, акустический затвор, обеспечивающий свободную связь с атмосферой, но не выпускающая наружу звук: глубина щели – четверть длины волны частоты ее настройки. В этом легко убедиться, замерив с помощью остронаправленного микрофона уровни звука перед фронтом динамика и в раскрыве щели. Резонанс на кратных частотах подавляется выстилкой щели звукопоглотителем. АС с глубокой щелью тоже демпфирует любые динамики, но повышает их резонансную частоту, хотя и меньше, чем закрытый ящик.
Устройство и принцип действия акустической системы с лабиринтом
Исходный элемент ПВ лабиринта – открытая полуволновая труба, поз. 3. Как акустическое оформление она непригодна: пока волна с тыла доберется до фронта, ее фаза перевернется еще на 180 градусов, и получится все то же акустическое короткое замыкание. На АЧХ ПВ труба дает высокий резкий пик, вызывающий запирание ГГ на частоте настройки Fн. Но что уже важно – Fн и частота собственного резонанса ГГ f (которая выше – Fр) теоретически никак между собой не связаны, т.е. можно рассчитывать на улучшение басов ниже f (Fр).
Простейший способ превратить трубу в лабиринт – перегнуть ее пополам, поз. 4. Это не только сфазирует фронт с тылом, но и сгладит резонансный пик, т.к. пути волн в трубе теперь будут различны по длине. Таким способом в принципе можно сгладить АЧХ до любой наперед заданной степени ровности, наращивая количество колен (оно должно быть нечетным), но на деле использовать более 3-х колен получается очень редко – мешает затухание волны в трубе.
В камерном ПВ лабиринте (поз. 5) колена разбиты на т. наз. резонаторы Гельмгольца – сужающиеся к заднему концу полости. Это еще улучшает демпфирование ГГ, сглаживает АЧХ, уменьшает потери в лабиринте и увеличивает эффективность излучения, т.к. тыльное выходное окно (порт) лабиринта всегда работает с «подпором» со стороны последней камеры. Разгородив камеры на промежуточные резонаторы, поз. 6, можно с диффузорной ГГ добиться АЧХ, почти удовлетворяющей требования абсолютного Hi-Fi, но настройка каждой из пары таких АС требует где-то от полугода (!) труда опытного специалиста. Когда-то в некоем узком кругу лабиринтно-камерную АС с разделением камер прозвали кремоной, с намеком на уникальные скрипки итальянских мастеров.
На деле для получения АЧХ под высокий Hi-Fi оказывается достаточно всего пары камер на колено. Чертежи АС такой конструкции даны на рис; слева – российской разработки, справа – испанской. Та и другая – очень хорошая напольная акустика. «Для полного счастья» россиянке не мешало бы позаимствовать и испанки связи жесткости, поддерживающие перегородку (буковые палочки диаметром 10 мм), а взамен дать сглаживание изгиба трубы.
Чертежи напольных акустических систем с лабиринтом
В обеих этих АС проявляется еще одно полезное свойство камерного лабиринта: его акустическая длина больше геометрической, т.к. звук несколько задерживается в каждой камере, прежде чем пройдет дальше. По геометрии эти лабиринты настроены где-то на 85 Гц, но измерения показывают 63 Гц. Реально нижняя граница частотного диапазона оказывается 37-45 Гц в зависимости от типа НЧ ГГ. Если динамики с расфильтровкой от S-30B переставить в такие корпуса, звук меняется поразительно. В лучшую сторону.
Чертеж акустической системы Jet Flow
Диапазон мощностей возбуждения для данных АС – 20-80 Вт пиковых. Звукопоглощающая выстилка там и там – синтепон 5-10 мм. Настройка не всегда необходима и несложна: если бас глуховатый, порт симметрично с обоих сторон прикрывают кусочками пенопласта до получения оптимального звучания. Делать это нужно не спеша, каждый раз прослушивая по 10-15 мин один и тот же отрезок фонограммы. В нем обязательно должны быть сильные СЧ с крутой атакой (контроль СЧ!), напр., скрипка.
Jet Flow
Камерный лабиринт успешно сочетается с обычным извитым. Пример – настольная акустическая система Jet Flow (реактивный поток) разработки американских радиолюбителей, произведшая в 70-х настоящий фурор, см. рис. справа. Ширина корпуса по внутри – 150-250 мм под динамики 120-220 мм, в т.ч. «резвые» и автодинамики. Материал корпуса – сосна, ель, МДФ. Звукопоглощающая выстилка и настройка не требуются. Диапазон мощностей возбуждения – 5-30 Вт пиковых.
Примечание: с Jet Flow сейчас путаница – под тем же брендом идут в продажу струйные излучатели звука.
Для резвых и компьютера
Сгладить АЧХ автодинамиков и «резвых» можно и в обычном извитом лабиринте, устроив перед входом в него компрессионную демпфирующую (не резонирующую!) предкамеру, обозначена K на рис. ниже.
Мини акустическая система для ПК (домашнего компьютера)
Эта мини-акустика предназначена для ПК взамен старой дешевой. Динамики используются те же, но как они звучать начинают – просто удивительно. Если диффузор с шелком, иначе смысла нет огород городить. Дополнительное достоинство – цилиндрический корпус, на котором интерференция СЧ близка к минимальной, меньше она только на сферическом корпусе. Рабочее положение – с наклоном вперед-вверх (АС – звуковой прожектор). Мощность возбуждения – 0,6-3 Вт номинальных. Сборка производится в след. порядке (клей – ПВА):
- На дет. 9 клеят пылевой фильтр (можно использовать обрывки капроновых колготок);
- Дет. 8 и 9 оклеивают синтепоном (обозначено желтым на рис.);
- Собирают пакет перегородок на стяжке и проставках;
- Вклеивают синтепоновые кольца, обозначенные зеленым;
- Пакет оборачивают, проклеивая, ватманом до толщины стенок в 8 мм;
- Обрезают корпус в размер и оклеивают предкамеру (выделено красным);
- Вклеивают дет. 3;
- После полной просушки шкурят, красят, приделывают подставку, монтируют динамик. Провода к нему проходят по изгибам лабиринта.
О рупорах
У рупорных АС высокая отдача (вспомните, зачем он вобще, рупор-то). Старая 10ГДШ-1 через рупор орет так, что уши вянут, а соседи «счастливы по самое не могу», отчего рупорами многие и увлекаются. В домашних АС используются извитые рупоры как менее громоздкие. Обратный рупор возбуждается тыльным излучением ГГ и с ПВ лабиринтом сходен тем, что поворачивает фазу волны на 180 градусов. Но в остальном:
- Конструктивно и технологически много сложнее, см. рис. ниже.
- Не улучшает, а наоборот, портит АЧХ АС, т.к. АЧХ любого рупора неравномерна и рупор не является резонирующей системой, т.е. исправить его АЧХ нельзя в принципе.
- Излучение из порта рупора существенно направленно, а волна его скорее плоская, чем сферическая, так что хорошего стереоэффекта ждать не приходится.
- Не создает значительной акустической нагрузки ГГ и в то же время требует значительной мощности для возбуждения (еще вспомним – шепчут ли в переговорный рупор). Динамический диапазон рупорных АС можно вытянуть в лучшем случае до базового Hi-Fi, и у поршневых динамиков с очень мягким подвесом (стало быть, хороших и дорогих) диффузор при установке ГГ в рупор вырывается очень даже не редко.
- Дает призвуков больше любого другого типа акустического оформления.
Чертежи акустической системы с обратным рупором
Корпус
Корпус для динамиков лучше всего собирать на буковых шкантах и клею ПВА, его пленка сохраняет демпфирующие свойства долгие годы. Для сборки одну из боковин кладут на пол, ставят днище, крышку, переднюю и заднюю стенку, перегородки, см. рис. справа, и накрывают другой боковиной. Если наружные поверхности идут под окончательную отделку, можно использовать стальной крепеж, но обязательно с проклеиванием и герметизацией (пластилин, силикон) не клеевых швов.
Сборка корпусов акустических систем
Гораздо большее значение для качества звучания имеет выбор материала корпуса. Идеальный вариант – музыкальная ель без сучков (они источник призвуков), но найти ее большие доски для АС нереально, елки ведь очень суковатые деревья. Что до пластиковых корпусов АС, то они хорошо звучат только промышленного производства цельнолитые, а любительские самоделки из прозрачного поликарбоната и пр. это средства самовыражения, а не акустика. Скажут вам, что такая хорошо звучит – попросите включить, послушайте и поверьте ушам своим.
Вообще с натуральными древесными материалами для АС туго: совершенно прямослойная сосна без дефектов дорога, а прочие доступные строительные и мебельные породы дают призвуки. Лучше всего использовать МДФ. Упомянутая выше Edifier давно уже полностью на нее перешла. Пригодность любого прочего дерева для АС можно определить след. образом:
- Тест производится в тихом помещении, в котором самому нужно предварительно пробыть в тишине от получаса;
- Отрезок доски длиной ок. 0,5 м кладут на призмы из отрезков стального уголка, уложенные на расстоянии 40-45 см друг от друга;
- Костяшкой согнутого пальца стучат прим. в 10 см от любой из призм;
- Повторяют простукивание точно по центру доски.
Если в обоих случаях малейшего подзвона не слышно, материал пригоден. Тем лучше, чем мягче, глуше и короче звук. По результатам такого теста можно сделать хорошие АС даже из ДСП или ламината, см. видео ниже:
Видео: простая колонка из ламината для телефона своими руками
Шипы
Напольные и настольные АС устанавливаются на специальные ножки – акустические шипы – исключающие обмен вибрациями АС с полом или столешницей. Акустические шипы есть в продаже, но цены – сами понимаете, специзделие. Так вот, точно такими же конфигурацией (цилиндр, переходящий в конус с закругленным носиком) и свойствами материала обладают грузики для строительных и плотничных отвесов. Цена – сами понимаете. Любые колонки смело ставьте на шипы из грузиков для отвесов, с необычной для них задачей они справятся прекрасно.
***
© 2012-2022 Вопрос-Ремонт.ру
Загрузка…
Звук в Creta никак не хочет пилиться, слушаю «штатку» ? Домашки тоже нет, да и не было никогда. Из всех меломанских удовольствий — плеер Fiio X3 II да наушники Edifier H850 (кстати, очень неплохие за свою стоимость).
А звука душа требует ? Вот и задумал я сделать себе подарок в виде домашней акустики на предстоящий день рождения. Покупать что-то боле-менее приличное — дорого, б/у — не хочется.
Значит сделаем сами, желательно с минимальными затратами.
За основу взял акустику фирмы Wavecor. Для справки: руководителем Wavercor Ltd является выходец из датской Vifa A/S Аллан Исаксен. После объединения компаний Vifa и Peerless в DST (Danish Sound Technology), он возглавлял китайское отделение DST Loudspeakers (PanYu) Ltd.
вплоть до 2005 года — до момента основания компании Wavecor Ltd.Итак, СЧ/НЧ Wavecor WF146WA01-01, ВЧ Wavecor TW022WA05-01.
Ценник на эти позиции в Аудиомании был более чем вменяемый, поэтому — берём (с доставкой СДЭК немного расстроил, груз пролежал в Казани четверо суток, теперь это не важно, но осадочек остался)
Для этой связки находим кроссоверы от Crescendo Opus 8.6 (привет, merrsonn). Старая пред-топовая линейка (был еще Opus 9.9), нам в принципе большего и не нужно.
Полный размер
Хорошие комплектующие за недорого. Все кондёры — плёнка Jantzen Z-Cap, резистор Ohmite на ВЧ. Точка раздела 3.5кГц. То, что доктора из Wavecor прописали
Внезапной проблемой стало отсутствие нормального материала для изготовления ящиков. Куда ни посмотри, везде сплошная фанера 4 класса и ЛДСП в придачу. Но добрые люди (привет, 2mix) подсобили найти МДФ в нашем ауле
Полный размер
МДФ 16мм. Уже распиленный по нужным размерам. Везу домой
Для соединения частей корпуса между собой принципиально отказался от различного вида саморезов, уголков и прочих железяк. Только клей ПВА Момент Столяр Супер и деревянные шканты. Просверливаем отверстия и прикидываем
Полный размер
Два ящика. Внешние размеры 310*210*210 мм. Передняя и задняя стенки 310*210 мм, боковые 310*178 мм, верхняя и нижняя 178*178 мм. Внутренний объем 8.8 литра
Хорошенько шкурим 120-кой стыки, шпателем равномерно наносим клей ПВА на склеиваемые поверхности, ждем минут 10-15 и фиксируем. Правильнее было воспользоваться струбцинами, но их нужно достаточно много.
Общая стоимость струбцин, способных стянуть такие размеры, выходила за рамки разумного. Поэтому воспользовался подручными средствами — оставил на сутки под прессом из книг, ящика с инструментами и, дополнительно, стянул прочной верёвкой.
После высыхания клея тщательно шкурим снаружи для выравнивания, подозрительные места еще раз обрабатываем клеем ПВА.
Полный размер
Получаем такие коробочки. Внутри все стыки промазал герметиком и оставил еще на сутки сохнуть
Полный размер
Распорок корпуса не будет. Точнее я этот момент немного прощёлкал :/ Поэтому для придания дополнительной жесткости корпусам и гашения вибраций используем виброматериал Шумоff. Все стыки проклеены внахлёст
Полный размер
Наносим разметку под отверстия и прикидываем, насколько сложно будет установить кроссовер ПОСЛЕ вклеивания передней стенки. Вроде бы особых проблем нет
Для демпфирования использовал Visaton Damping Material (синтетическая вата). В комплекте два листа, достаточных для примерно 20 литров объема. Очень удобно с ним работать.
Полный размер
Прикидываем размещение внутри корпуса
Выпилить отверстия идеально лобзиком невозможно, поэтому отдал передние стенки профессионалам с наличием фрезера (привет, valmont). Левый и правый края передней стенки по моей просьбе также обработали фрезой.
Полный размер
Аналогичным способом с помощью столярного клея ПВА и шкантов водрузил переднюю стенку, предварительно проклеив её изнутри виброматериалом Шумоff. Всю внешнюю поверхность тщательно зашкурил так, что стыки стенок практически не ощущались
Для внешней отделки выбрал не покраску, а шпон. Вот здесь меня ждал приятный сюрприз — в Уфе есть интернет-магазин, где в наличии оказался шпон файн-лайн нужной фактуры! Причем, крайне недорого, за лист 1400*650 отдал около 300 с мелочью рублей.
Клей также взял специальный для шпона (запах как от клея Момент, только в разы сильнее). Кисточкой наносим клей на обе поверхности, ждем несколько минут и клеим. Для ускорения процесса используем обычный утюг. Сначала переднюю и боковые стенки одним листом, затем заднюю, нижнюю и верхнюю.
Края наклеенного шпона легко обрабатываются шкуркой так, что получается идеальный стык (кому интересно, можно на ютубе посмотреть, роликов на эту тему очень много). Небольшая заминка возникла при обработке отверстий под динамики.
Но спасибо неравнодушным людям из чатика в Вайбере, подсказали: предварительно острым ножом вырезаем отверстия в шпоне, оставшуюся часть под углом вовнутрь шкурим; шпон сам загибается и при дальнейшей обработке шкуркой отваливается.
Затем последовательная шлифовка. Зернистость 180, 240, 360, 600. Далее обрабатываем поверхность матовым прозрачным лаком. Два раза по три слоя с обработкой 600-й шлифовальной бумагой между слоями
Полный размер
В результате получаем такие ящики, практически совпадающие по цвету с мебелью в гостиной комнате
От набивших оскомину терминалов в пластиковом стакане для сабвуферов я отказался, ибо зачем снижать жесткость и выпиливать достаточно большое отверстие в ящике, когда можно этого не делать. Нам вполне подойдут удлиненные аудиотерминалы типа «банан» из магазина электроники.
Полный размер
Предварительно оклеив внешнюю поверхность малярным скотчем, просверливаем отверстия диаметром 6 мм. В отверстия вставляем терминалы, с внутренней стороны промазываем остатками мастики от виброматериала
Полный размер
Внутри терминалы на всякий случай изолируем от фольги шайбами, вырезанными из пластиковой карточки с PIN кодами от старинной сим-карты. Вниз на несколько слоёв двустороннего скотча приклеиваем кроссовер. Места установки динамиков обрабатываем специальной лентой Audiocore Foam Gasket Tape
Провода к динамикам сначала хотел подключить с помощью клемм. Но хороших клеммочек не нашлось. Поэтому припаиваем провода из посеребренной меди Crescendo Interlude, которые остались из инсталла в предыдущем автомобиле (привет, AVP-Ufa)
Полный размер
Для крепления динамиков использовал вот такие аудиофильские шурупы ? Torx
Полный размер
Подключаем провода к кроссоверу, устанавливаем акустику. Снизу — самоклеющиеся резиновые ножки для аудиотехники. Разориться на шипы не дала собственная жаба :/
Полный размер
Аудио-кабели всё из тех же остатков Crescendo Interlude. Наконечники — бананы Nakamichi с Алиэкспресса. И, конечно, змейка
Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Весь процесс от покупки акустики Wavecor до первого запуска занял почти три недели. Зато в разы дешевле, чем покупать что-то аналогичное в магазине/барахолке. И что самое важно — сделано своими руками.
Тестовый запуск… Динамики не прогретые. Пока можно сказать, что звук получился с «тёмным» уклоном. Но при этом все детальки голоса слышно прекрасно
- И просто фотографии результата
- По источнику, ЦАПу и усилителю наверное сделаю отдельную запись, ибо лимит фотографий практически исчерпан.
- Отдельное спасибо уважаемым karennur, c5d, и всем остальным за консультации и помощь в создании моей первой домашки.
Источник: https://www.drive2.ru/b/475166870278766626/
Самодельная акустика
Добрый день уважаемые читатели mysku! Под катом Вас ждет обзор самодельной акустики созданной на современных отечественных динамиках. Недорогие малыши с серьезным звуком.
Нравится мне небольшая двухполосная акустика. Не занимает много места в квартире, можно поставить на стол, в стенку на стойки; и кино с сабвуфером озвучить может.
У меня уже были подобные самодельные АС на динамиках www.asalab.net
В создании самодельной акустики есть два рациональных пути:
1. Тернистый. Для гуру. Самостоятельный выбор динамиков, расчет и моделирование корпуса, измерение динамиков в корпусе, моделирование разделительного фильтра, доводка.
2. Читерский. Почти для всех. Выбор готового проекта акустики для самостоятельного повторения. Собственно повторение. (Выбор проектов например тут и тут) Обзор будет про второй пункт.
Эта акустика — проект Алексея Александрова. Вот страничка по данной акустике. Там можно найти самое главное для проекта акустики: набор динамиков, размеры корпуса и схема разделительного фильтра. Вот обсуждение на форуме.
Динамики: НЧ/СЧ динамик (далее басовик)B1354.8 Видно большой магнит для 5″ динамика. ВЧ излучатель (далее пищалка) T252.8 Алюмокерамический купол и неодимовый магнит. Про компанию АСА лаб. Плюс их продукции — это доступность. Минусы — это работа с клиентами, об этом далее. На их сайте есть прайс и условия доставки. Заказ делал через почту указанную в контактах. Оплата через банковский перевод.
Посылка с динамиками:

Упаковка:

Упаковка пищалок:
Упаковка басовиков:
Теперь о грустном:
По какой-то причине закралась ошибка в обозначении пищалок у производителя и вместо T252 я получил Т251, у которых к тому же и больше диаметр фланца.
Разница

Разница

Так это выглядело на измерениях ИЧХ:


Корпуса мне сделал автор проекта:

Дополнительная информация

В сравнении с черными.
Динамики встали как влитые
Элементы разделительного фильтра:
Моя схема несколько отличается от авторской.
Авторская компоновка фильтра
Клеммы для подключения к усилителю такие же как в моем прошлом обзоре, куплены на ebay. Пленочные, биполярные конденсаторы и резисторы куплены в местных магазинах, но сделаны в Китае.
Катушки индуктивности из магазина Аудиомания.
Тру навесной монтаж
Провод ПВ-3.
Прокладка под динамик
Мягкие ножки
Внутри немного синтепона
Получилась акустическая система со следующими характеристиками:
Номинальное сопротивление 8 Ом; Номинальная мощность/пиковая мощность 50/100 Вт; Чувствительность 84 дБ/Вт; Частота кроссовера 2 кГц; Рекомендуемая мощность усилителя 50-100 Вт; Диапазон воспроизводимых частот +-3 дБ 50-25000 Гц; Размеры 250х170х280 мм; Масса 6,3 кг штука; Общий бюджет акустики чуть меньше 10 тыс. рублей.
Звук:
От таких малышей не ожидаешь такого напора, драйва на низу хватает. Высокие частоты сочные, тарелки звучат в комнате, а не за пуховым одеялом. Середина, голос тоже очень достоверно передается. В целом все по-взрослому. Есть особенность — нужен мощный усилитель, с хорошим контролем нагрузки.
Измерение:
Прослушка: Стойки для акустики и полка под аппаратуру тоже самодельные, но там обошлось без зарубежных магазинов. На полке:
Твердотельный плеер, усилитель 1, усилитель 2, сетевой фильтр.
Спасибо за внимание! Задавайте вопросы в х.
Источник: https://mysku.ru/blog/russia-stores/27967.html
Колонки своими руками из автомобильных динамиков: компоненты для сборки колонок
Но вовсе не обязательно приобретать новое устройство, если старые колонки сломались или их вовсе не было. Вполне реально сделать их своими руками из автомобильных динамиков. Такая работа не отнимет много времени, а также не потребует большого количества дополнительных материалов. С задачей справится даже новичок, что позволяет значительно сэкономить на приобретении аксессуара для компьютера. Но как же сделать колонки самостоятельно?
Компоненты для сборки колонок из автомобильных динамиков
Первым делом необходимо подготовить все необходимые материалы и тщательно изучить последовательность действий. Без этого можно легко ошибиться в процессе работы и не только не добиться положительного результата, но и потратить впустую материалы, которые могли бы быть использованы более рационально.
Итак, что же понадобится для изготовления колонки из автомобильных динамиков:
- сами динамики, желательно коаксиальные;
- деревянные ящики для растений, которые будут использованы для изготовления корпуса;
- циркулярная пила;
- дрель;
- шуруповёрт;
- шлифовальная машинка;
- фанера для крышек;
- напильник и саморезы;
- шпаклёвка и грунтовка для деревянных поверхностей;
- краска для финишного покрытия.
Колонки из автомобильных динамиков своими руками: чертежи
Процесс создания самодельных колонок довольно прост: первым делом нужно измерить динамики и вырезать в деревянных ящиках отверстия для них.
Затем можно заняться оформлением крышек — их необходимо вырезать из фанеры и закрепить любым удобным способом, заранее просверлив отверстия для креплений.
ВАЖНО! Желательно любые стыки ящиков загерметизировать. Таким образом вы будете уверены в качестве и надёжности готового изделия.
После этого обработайте поверхность грунтовкой и шпаклёвкой для дерева. Оставьте сохнуть на необходимое время, которое всегда указывается производителем на упаковке. Можно пройтись по поверхности шлифовальной машинкой — так крышка станет неотличимой от остального «тела» ящика. В качестве финишного покрытия покрасьте ящики любой краской на водной основе.
Теперь можно приступать к оформлению самих динамиков. Ящики можно заполнить изнутри ватой, чтобы они не были пустыми. Припаяйте провода и динамики на заранее размеченные места. Обязательно обработайте все нужные элементы герметиком.
Работа окончена!
Теперь вы знаете, как можно легко и быстро сделать колонки для дома самостоятельно из автомобильных динамиков и ещё нескольких дополнительных элементов.
Такая поделка будет не только полезной, но и органично впишется в интерьер, ведь вы сможете выполнить декор именно в таком стиле, который идеально подойдёт для украшения нужного помещения.
Сразу же после окончания работы проверьте качество звучания. Если всё в порядке, то можно смело начинать использовать свои новые колонки.
Подпишитесь на наши Социальные сети
Источник: https://setafi.com/elektronika/kolonki/kolonki-svoimi-rukami-iz-avtomobilnyh-dinamikov/
Акустическая система своими руками: выбор динамиков, акустического оформления, изготовление
Сделать звуковые колонки своими руками – с этого у многих начинается увлечение сложным, но очень интересным делом – техникой звуковоспроизведения. Начальным побуждением часто становятся экономические соображения: цены на брендовую электроакустику завышены не чрезмерно – безобразно нагло. Если уж заклятые аудиофилы, не скупящиеся на раритетные радиолампы для усилителей и плоский серебряный провод для намотки звуковых трансформаторов, сетуют на форумах, что цены на акустику и динамики для нее систематически вздуваются, то проблема действительно серьезна. Желаете колонки для дома по 1 млн. руб. пара? Извольте, найдутся и подороже. Поэтому материалы данной статьи рассчитаны в первую очередь для самых-самых начинающих: им нужно быстро, просто и недорого убедиться, что творение рук своих, на все для которого ушло средств в десятки раз меньше, чем на «крутой» бренд, может «петь» не хуже или по крайней мере сравнимо. Но, возможно, кое-что из изложенного окажется откровением и для мэтров любительской электроакустики – если будет удостоено прочтением оными.
Акустические системы промышленного и любительского изготовления и динамики для них
Колонка или АС?
Звуковая колонка (КЗ, колонка звуковая) это один из видов акустического оформления электродинамических головок громкоговорителей (ГГ, динамиков), предназначенный для технико-информационного озвучивания больших общественных помещений.
Вообще же акустическая система (АС) состоит из первичного излучателя звука (ИЗ) и его акустического оформления, обеспечивающего требуемое качество звучания. Домашние АС по большей части с виду похожи на звуковые колонки, поэтому их так и прозвали.
Электроакустические системы (ЭАС) имеют в своем составе также электрическую часть: провода, клеммы, разделительные фильтры, встроенные усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ, в активных АС), вычислительные устройства (в АС с цифровой расфильтровкой каналов) и др.
Акустическое оформление бытовых АС размещается как правило в корпусе, отчего они и выглядят более-менее вытянутыми вверх колоннами.
Акустика и электроника
Акустика идеальной АС возбуждается во всем диапазоне слышимых частот 20-20 000 Гц одним широкополосным первичным ИЗ.
Электроакустика медленно, но уверенно идет к идеалу, однако лучшие результаты показывают пока еще АС с разделением частот на каналы (полосы) НЧ (20-300 Гц, низкие частоты, басы), СЧ (300-5000 Гц, средние) и ВЧ (5000-20 000 Гц, высокие, верха) или НЧ-СЧ и ВЧ.
Первые, естественно, называются 3-х полосным, а вторые – 2-х полосными. Начинать осваиваться в электроакустике лучше всего с 2-полосных АС: они позволяют в домашних условиях без излишних затрат и сложностей получить звук качества до высокого Hi-Fi (см. ниже) включительно.
Звуковой сигнал от УМЗЧ или, в активных АС, маломощный от первичного источника (плеера, звуковой карты компьютера, тюнера и т.п.) распределяется по частотным каналам разделительными фильтрами; это называется расфильтровкой каналов, как сами разделительные фильтры.
Далее в статье рассматривается преимущественно, как сделать колонки, обеспечивающие хорошую акустику. Электронная часть электроакустики – предмет особого серьезного обсуждения, и не одного.
Здесь нужно заметить только, что, во-первых, поначалу не нужно браться за близкую к идеальной, но сложную и дорогую цифровую расфильтровку, а применить пассивную на индуктивно-емкостных фильтрах.
Для 2-полосной АС нужна всего одна вилка разделительных фильтров низких и высоких частот (ФНЧ/ФВЧ).
Для расчета разделительных лестничных фильтров АС есть специальные программы, напр. JBL Speaker Shop.
Однако в домашних условиях индивидуальная настройка каждой вилки под конкретный экземпляры динамиков, во-первых, не бьет по производственным расходам в серийном производстве.
Во-вторых, замена ГГ в АС требуется только в исключительных случаях. Значит, к расфильтровке частотных каналов АС можно подойти нетрадиционно:
- Частоту раздела НЧ-СЧ м ВЧ принимают не ниже 6 кГц, иначе не получится достаточно равномерной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) всей АС в области СЧ, что очень плохо, см. далее. К тому же, при высокой частоте раздела фильтр получается недорогим и компактным;
- Прототипами для расчета фильтра берут звенья и полузвенья фильтров типа K, т.к. их фазочастотные характеристики (ФЧХ) абсолютно линейны. Без соблюдения этого условия АЧХ в области частоты раздела получится существенно неравномерной и в звучании появятся призвуки;
- Для получения исходных к расчету данных нужно измерить импеданс (полное электрическое сопротивление) НЧ-СЧ и ВЧ ГГ на частоте раздела. Указанные в паспорте ГГ 4 или 8 Ом – их активное сопротивление на постоянном токе, а импеданс на частоте раздела будет больше. Измеряется импеданс достаточно просто: ГГ подключают к генератору звуковых частот (ГЗЧ), настроенному на частоту раздела, с выходом не слабее 10 В на нагрузку в 600 Ом через резистор заведомо большого сопротивления, напр. 1 кОм. Можно воспользоваться маломощным ГЗЧ и УМЗЧ высокой верности. Импеданс определяется по отношению напряжений звуковой частоты (ЗЧ) на резисторе и ГГ;
- Импеданс НЧ-СЧ звена (ГГ, головки) принимают за характеристическое сопротивление ρн фильтра низких частот (ФНЧ), а импеданс ВЧ головки – за ρв фильтра высоких частот (ФВЧ). То, что они разные – ну и шут с ними, выходное сопротивление УМЗЧ, «раскачивающего» АС, пренебрежимо мало по сравнению с тем и тем;
- Со стороны УМЗЧ ставят звенья ФНЧ и ФВЧ отражающего типа, чтобы не перегружать усилитель и не отбирать мощность у сопряженного канала АС. К ГГ обращают, наоборот, поглощающие звенья, что отдача от фильтра не давала призвуков. Таким образом, ФНЧ и ФВЧ АС будут иметь не менее звена с полузвеном;
- Затухание ФНЧ и ФВЧ на частоте раздела берут равным 3 дБ (в 1,41 раза), т.к. крутизна скатов K-фильтров невелика и равномерна. Не 6 дБ, как может показаться, т.к. фильтры рассчитываются по напряжению, а подводимая к ГГ мощность зависит от него по квадрату;
- Наладка фильтра сводится к «приглушению» слишком громкого канала. Измеряют громкости каналов на частоте раздела с помощью компьютерного микрофона, отключая поочередно ВЧ и НЧ-СЧ. Степень «глушения» определяется как корень квадратный из отношения громкости каналов;
- Избыточную громкость канала убирают парой резисторов: гасящий на доли или единицы Ом включают последовательно с ГГ, а параллельно им обоим – выравнивающий большего сопротивления, чтобы импеданс ГГ с резисторами остался неизменным.
Пояснения к методике
У технически сведущего читателя может возникнуть вопрос: так у вас что же, фильтр на комплексную нагрузку работает? Да, и в данном случае – ничего страшного.
ФЧХ K-фильтров линейна, как сказано, а Hi-Fi УМЗЧ практически идеальный источник напряжения: его выходное сопротивление Rвых – единицы и десятки мОм.
При таких условиях «отражёнка» от реактанса ГГ частично затухнет в выходном поглощающем звене/полузвене фильтра, но большей частью просочится обратно на выход УМЗЧ, где и сгинет без следа. В сопряженный канал фактически ничего не пройдет, т.к. ρ его фильтра многократно больше Rвых.
Тут одна опасность: если импеданс ГГ и ρ разные, то в цепи выход фильтра – ГГ начнется циркуляция мощности, отчего басы станут тусклыми, «плоскими», атаки на СЧ затянутыми, а верха – резкими, с подсвистом. Поэтому подгонять импеданс ГГ и ρ нужно точно, а в случае замены ГГ канал придется настраивать заново.
Примечание: не пытайтесь расфильтровывать активные АС аналоговыми активными фильтрами на операционных усилителях (ОУ). Добиться линейности их фазовых характеристик в широком диапазоне частот невозможно, поэтому, напр., аналоговые активные фильтры так и не прижились толком в технике электросвязи.
Что такое хайфай
Hi-Fi, как известно, сокращение от High Fidelity – высокая верность (воспроизведения звука).
Понятие Hi-Fi изначально принималось как расплывчатое и не подлежащее стандартизации, но постепенно выработалось неформальное деление его на классы; цифрами в списке обозначены соответственно диапазон воспроизводимых частот (рабочий диапазон), максимально допустимый коэффициент нелинейных искажений (КНИ) на номинальной мощности (см.
далее), минимально допустимый динамический диапазон относительно собственных шумов помещения (динамика, отношение максимальной громкости к минимальной), максимально допустимые неравномерность АЧХ на СЧ и ее завал (спад) на краях рабочего диапазона:
- Абсолютный или полный – 20-20 000 Гц, 0,03% (–70 дБ), 90 дБ (в 31 600 раз), 1 дБ (в 1,12 раза), 2 дБ (в 1,25 раза).
- Высокий или тяжелый – 31,5-18 000 Гц, 0,1% (–60 дБ), 75 дБ (в 5600 раз), 2 дБ, 3 дБ (в 1,41 раза).
- Средний или базовый – 40-16 000 Гц, 0,3% (–50 дБ), 66 дБ (в 2000 раз), 3 дБ, 6 дБ (в 2 раза).
- Начальный – 63-12 500 Гц, 1% (–40 дБ), 60 дБ (в 1000 раз), 6 дБ, 12 дБ (в 4 раза).
Любопытно, что высокий, базовый и начальный Hi-Fi примерно соответствуют высшему, первому и второму классам бытовой электроакустики по системе СССР.
Понятие абсолютного Hi-Fi возникло с появлением конденсаторных, пленочно-панельных (изодинамических и электростатических), струйных и плазменных излучателей звука. Тяжелым (Heavy) высокий Hi-Fi обозвали англо-саксы, т.
к. High High Fidelity по-английски все равно что масло масленое.
Какой нужен хайфай?
Домашняя акустика для современной квартиры или дома с хорошей звукоизоляцией должна удовлетворять условиям на базовый Hi-Fi. Высокий там, конечно, хуже не зазвучит, но обойдется много дороже.
В блочной хрущевке или брежневке, как их не изолируй, начальный и базовый Hi-Fi различают только профессиональные эксперты. Основания для такого загрубления требований к домашней акустике следующие.
Во-первых, полный диапазон звуковых частот слышат буквально единицы людей из всего человечества. Люди, одаренные особо тонким музыкальным слухом, такие как Моцарт, Чайковский, Дж.
Гершвин, слышат высокий Hi-Fi.
Опытные профессиональные музыканты в концертном зале уверенно воспринимают базовый Hi-Fi, а 98% рядовых слушателей в звукомерной камере по частоте почти никогда не различают начальный и базовый.
Кривые равной громкости
Во-вторых, в наиболее слышимой области СЧ человек по динамике различает звуки в диапазоне 140 дБ, считая от порога слышимости в 0 дБ, равного интенсивности звукового потока в 1 пВт на кв. м, см. рис. справа кривые равной громкости. Звук громче 140 дБ это уже боль, а затем – повреждение органов слуха и контузия.
Симфонический оркестр расширенного состава на мощнейшем фортиссимо выдает динамику звука до 90 дБ, а в залах Большого Оперного, Миланского, Парижского, Венского оперных театров и Метрополитен-оперы в Нью-Йорке способен «разогнаться» до 110 дБ; таков же динамический диапазон ведущих джаз-бандов с симфоническим сопровождением.
Это – предел восприятия, громче которого звук превращается в еще терпимый, но уже бессмысленный шум.
Примечание: рок-группы могут играть и громче 140 дБ, чем по молодости увлекались Элтон Джон, Фредди Меркюри и Роллинг Стоунз. Но динамика рока не превышает 85 дБ, т.к.
нежнейшее пианиссимо рок-музыканты не могут сыграть при всем желании – аппаратура не позволяет, а рока «на духу» не бывает.
Что до попсы любого рода и саундтреков к фильмам, то это вообще не тема – их динамический диапазон уже при записи сжимают до 66, 60 и даже 44 дБ, чтобы можно было слушать на чем попало.
В-третьих, естественные шумы в тишайшей гостиной загородного дома за задворках цивилизации – 20-26 дБ. Санитарная норма шума в читальном зале библиотеки – 32 дБ, а шелест листьев на свежем ветру – 40-45 дБ.
Отсюда ясно, что динамики высокого Hi-Fi в 75 дБ более чем достаточно для осмысленного прослушивания в бытовых условиях; динамика современных УМЗЧ среднего уровня, как правило, не хуже 80 дБ.
В городской квартире распознать по динамике базовый и высокий Hi-Fi практически невозможно.
Примечание: в помещении, зашумленном более чем на 26 дБ, частотный диапазон избранного Hi-Fi можно сузить до пред. класса, т.к. сказывается эффект маскировки – на фоне невнятных шумов чувствительность уха по частоте падает.
Но чтобы Hi-Fi был хайфаем, а не «счастьем» для «любимых» соседей и вредом для здоровья владельца, нужно обеспечить еще возможно меньшие искажения звука, верное воспроизведение НЧ, гладкую АЧХ в области СЧ, и определиться с необходимой для озвучивания данного помещения электрической мощностью АС.
С ВЧ проблем, как правило, не бывает, т.к. их КНИ «уходят» в неслышимую ультразвуковую область; нужно только поставить в АС хорошую ВЧ головку. Тут достаточно заметить, что, если вы предпочитаете классику и джаз, ВЧ ГГ лучше брать с диффузором на мощность 0,2-0,3 от таковой НЧ канала, напр.
3ГДВ-1-8 (2ГД-36 по-старому) и подобные. Если же вас «прёт» от жестких верхов, то оптимальной будет ВЧ ГГ с купольным излучателем (см. далее) мощностью 0,3-0,5 от мощности НЧ звена; игру на барабанах щетками натурально воспроизводят только купольные «пищалки».
Впрочем, хорошая купольная ВЧ ГГ годится для любой музыки.
Искажения
Искажения звука возможны линейные (ЛИ) и нелинейные (НИ).
Линейные искажения это, попросту, несоответствие среднего уровня громкости условиям прослушивания, для чего в любом УМЗЧ и есть регулятор громкости. В дорогие 3-полосные АС для высокого Hi-Fi (напр.
, советские АС-30, они же S-90) часто вводят и аттенюаторы мощности для СЧ и ВЧ, чтобы возможно точнее подогнать АЧХ АС к акустике помещения.
Что касается НИ, то им, как говорится, несть числа и постоянно обнаруживаются новые. Наличие НИ в звуковом тракте выражается в том, что форма выходного сигнала (который звук уже в воздухе) не вполне идентична форме исходного сигнала от первичного источника. Более всего портят чистоту, «прозрачность» и «сочность» звука след. НИ:
- Гармонические – обертоны (гармоники), кратные основной частоте воспроизводимого звука. Проявляются как излишне рокочущий бас, резкие и жесткие СЧ и ВЧ;
- Интермодуляционные (комбинационные) – суммы и разности частот составляющих спектра исходного сигнала. Сильные комбинационные НИ слышны как хрип, а слабые, но портящие звук можно распознать только в лаборатории многосигнальным или статистическим на тестовых фонограммах методами. На слух же – звук вроде чистый, но какой-то не такой;
- Переходные – «дрожания» формы выходного сигнала при резких нарастаниях/спадах исходного. Проявляют себя короткими хрипами и всхлипываниями, но нерегулярно, на скачках громкости;
- Резонансные (призвуки) – подзвон, дребезг, бубнение;
- Фронтальные (искажения атаки звука) – затягивание или, наоборот, форсирование резких изменений общей громкости. Почти всегда возникают совместно с переходными;
- Шумовые – гул, шелест, шипение;
- Нерегулярные (спорадические) – щелчки, трески;
- Интерференционные (ИИ или ИФИ, чтобы не путать с интермодуляционными). Характерны именно для АС, в УМЗЧ ИФИ не возникают. Очень вредны, т.к. отлично слышны и неустранимы без капитальной переделки АС. Подробнее об ИФИ см. ниже.
Примечание: «хрип» и пр. образные описания искажения здесь и далее даны с точки зрения Hi-Fi, т.е. как уже слышимые искушенными слушателями. А, напр., речевые динамики проектируются на КНИ при номинальной мощности 6% (в Китае – на 10%) и 1
Источник: https://vopros-remont.ru/elektrika/akusticheskaya-sistema/
Hi-End акустика своими руками, или как сделать хорошие колонки
Посвящается тем, у кого есть свободное время
Открываем популярный журнал про хороший звук и с удовольствием смотрим на изящные образы (если не сказать образА) акустических систем, а посмотреть есть на что. Мощные башни ощетинились во все стороны динамиками, блестят своими лакированными боками, давят паркет острыми шипами и вообще вызывают чувство глубокого уважения.
Похоже, у них есть только один недостаток – это, конечно, цена.
Возникает вполне логичный вопрос, а что если сделать копию какого-либо монстра самому? Купить динамик несложно, собрать корпус, пускай и не такой красивый – тоже, катушки и конденсаторы можно отечественные, аккуратно спаять 3 детали – и вовсе задача для ученика 10-го класса школы.
С учетом количества готовых модулей, которые предлагает Ebay, сделать хороший усилитель не намного сложнее.
Чего там только нет: коммутация, защита АС, платы класса A-AB-D, регуляторы громкости на любой вкус, красивые корпуса, сделанные специально для аудио, ручки, ножки и трансформаторы – знай только соединяй.
В следующей статье мы обязательно расскажем, как собрать свой усилитель, который не уступит большинству «брендовых» образцов стоимостью до 60-70 тысяч рублей.
Возможно, далее в тексте вы встретите незнакомые слова. К счастью, нам пришел на помощь неизвестный аудиофил и оставил ссылку на свой личный архив информации по акустике и усилителям, там есть реально ВСЕ и даже и больше, настоятельно рекомендуем к ознакомлению.
Из чего делать? Фанера, МДФ, ДСП, пластик, массив.
Мир видел много странных акустических конструкций, например, из бетона или шлакоблока. Все же самыми «востребованными» остаются вышеперечисленные пиломатериалы на основе древесины. Попробуем понять, какой из них «правильнее». Базовое правило – вне зависимости от выбранного материала не экономьте на его качестве, то есть цене.
Первым идет король современной Hi-Fi и Hi-End индустрии – МДФ, из него сделано подавляющее большинство колонок, как дорогих, так и дешевых.
Причина проста – невысокая стоимость, удобство обработки и отделки, в том числе варианты с готовым шпоном, отсутствие ярких резонансов.
При грамотном проектировании получение оптимального результата гарантировано. Рекомендуем к применению, больше сказать нечего.
Пластик – понятие очень растяжимое, его «авторитет» значительно подточен дешевыми китайскими подделками, хотя преимуществ у него не меньше, чем у любого другого материала. Проблему недоступной для любителя возможности отливать свои заготовки из желаемого материала – проходим мимо.
Хорошим материалом для изготовления корпуса акустической системы может служить ДСП. Пожалуй, главный его недостаток – множество проблем с отделкой, не важно, что вы решите: красить, шпонировать или обтягивать.
У ДСП есть огромный плюс: если нужно сделать быстро и очень дешево, то можно использовать заводскую ламинированную плиту (ЛДСП). Добиться в таком случае высокой эстетики вряд ли получится, но цена и скорость оставят далеко позади всех остальных претендентов.
Если сравнивать резонансные свойства материалов в разрезе пригодности для колонок – ДСП занимает первое место, хотя разница по сравнению с МДФ невелика.
Капризная, но неизменно желанная «матерыми аудиофилами» госпожа фанера. Фанера бывает нескольких видов – березовая, хвойная, ольховая, ламинированная. Почему капризная? Любую фанеру «ведет», то есть при высыхании лист изменяет свою геометрию, при пилении часто появляются сколы.
Также это не самый простой для отделки материал, если вы хотите получить «глухой» матовый цвет без проступающих граней, текстуры, ребер. Причина для того, чтобы терпеть эти мучения, довольно спорная: по мнению «бывалых» только фанера дает то самое живое дыхание, которое «убивают» ДСП и МДФ.
Наиболее мне непонятно желание сделать себе корпус из «живой» фанеры и «убить» ее слоями шпаклевки, грунта, краски, лака в попытке скрыть «страшные» стыки с прожилками (слоями фанеры), которые днем и ночью смотрят с немым укором на своего владельца.
Куда предпочтительнее варианты специальной пропитки, хотя бы тем же «датским маслом», не так уж страшны эти темные «полосочки» на ребрах корпуса…
Что за нищебродство этот ДСП-МДФ? Может сразу из цельного дуба, да потолще!? Не спешите вставлять динамик в первое увиденное дупло. Вопреки ожиданиям массив древесины ценных пород не обогащает звук пропорционально вложенным деньгам, более того, даже требует дополнительного демпфирования по сравнению с более дешевыми материалами.
Хотя его несомненные плюсы – это удобство отделки: если акустика собрана аккуратно, довести ее до симпатичного эко-вида не составит большого труда. Вместо увеличения толщины рекомендуется добавить (приклеить) с обратной стороны еще один лист менее резонансного материала, например, того же МДФ, сделать «сэндвич».
Наиболее удачный вариант применения массива – это акустика типа «щит», где требуется красивая и тяжелая передняя панель.
Экзотика. Часто выбор обусловлен тем, что есть под руками. Подобно тому, как птица может виртуозно вплести в гнездо всякий мусор, так и меломан тащит все, что плохо лежит.
Можно найти на просторах сети идеи, воплощенные из сантехнических труб, искусственного камня, папье-маше, футляров и корпусов от музыкальных инструментов, примитивных строительных материалов, товаров IKEA, и.т.д., и.т.п.
Куда вставлять динамик?
Основную задачу акустического оформления можно сформулировать простым языком приблизительно так: максимально отделить колебания, излучаемые передней стороной диффузора динамика, от тех же противофазных колебаний, излучаемых задней стороной диффузора.
Идеальным акустическим оформлением с точки зрения учебника считается бесконечный экран, такой невероятно огромный щит, в который установлен динамик. Понятное дело, слова «невероятно огромный» не подходят ни к нашему жилищу, ни к заработной плате, так что инженеры стали искать способ «свернуть» этот экран с минимально негативными последствиями для звука.
Так получилось все многообразие вариантов, некоторые снискали себе наиболее обширную славу в интернете, их мы и рассмотрим в данной статье.
Просто динамик или корпус без корпуса
Тяжело себе представить, что есть такой вид «акустики», но, листая ленту фотографий в pinterest по теме аудио, все чаще натыкаюсь на грозди 12-ти дюймовых динамиков, которые собраны вместе без всякого оформления и явно представляют собой законченный агрегат.
Наверное, замысел автора пронизан следующей логикой: любой корпус портит звук, лучше акустическое короткое замыкание, чем деревянные оковы, но чтобы был хоть какой-то «низ», надо взять динамики с максимальной площадью диффузора, на которые только хватит денег.
Если это ваш путь – без комментариев.
- Щит и «широкополосник»
- Говорят, те, кто попробовал лампу, широкополосный динамик и открытое оформление, никогда уже не возвращаются к традиционному, транзисторно-резиновому образу жизни. Описывать свойства щита занятие не благодарное, вся необходимая информация есть в архиве, а для самых ленивых – и на youtube, где подробно объясняют, что это за зверь и с чем его едят, например:
Наибольший плюс такой конструкции – простота изготовления. Нужен лист любимого материала и лобзик. Самый главный критерий, который будет влиять на итоговое качество звука – стоимость установленной динамической головки. Неутихающую народную славу снискал себе динамик 4а32, даже такие гранды, как fostex, sonido, supravox, sica или сам visaton B200, остались далеко позади.
Поговорка «размер имеет значение» – вот лучшая математическая формула для щита (чем больше – тем лучше). Далее идут вариации щита, например щит, со свернутыми боковыми стенками, щит, у которого низкочастотный модуль сделан в виде ящика с фазоинвертором, и.т.п.
Фирменная особенность звука – «воздушное» звучание с минимумом резонансов, при этом сравнительно высокое звуковое давление.
ПАС – панель акустического сопротивления
Что если попытаться скрестить щит и закрытый ящик? Получится ящик с задней стенкой, в которой сделано множество отверстий. Количество отверстий, их суммарная площадь в сочетании с объемом ящика будет определять степень демпфирования (сопротивления), уровень низких частот (чем меньше «дырок» – тем больше баса, но и больше «бубнежа»). Количество подбирается экспериментально, по вкусу.
- Линейный массив излучателей, групповой излучатель (ГИ)
- На самом деле, такой подвид акустики касается больше динамиков, нежели конструкции самого корпуса. Думаю, вы уже видели колонки, каждая из которых состоит из большого количества одинаковых маленьких-маленьких динамиков, ну или не очень маленьких, кому как позволяет бюджет и жилое пространство:
По электрической схеме, головки включены последовательно, то есть «плюс» предыдущего подсоединен к «минусу» последующего, возможно комбинирование последовательно-параллельного соединения. Количество динамиков, собственно, тоже ограничивается только деньгами, здравый смысл, как правило, к этому моменту уже бесследно пропадает.
Не подумайте обо мне ничего плохого, я пробовал такое извращение, мне даже понравилось, если есть возможность, настоятельно рекомендую собрать себе подобную конструкцию хотя бы ради интереса. Опять же, бюджет сего безобразия не очень велик, как правило, применяются отечественные динамики в хорошем состоянии, 5гдш, 8гдш, 4гд-8е, и.т.
п.
Акустическое оформление – тот же щит или закрытый ящик, желательно хитрой формы, например треугольной. Одна из проблем, с которой предстоит столкнуться – высокое суммарное сопротивление, не всякий усилитель раскроет потенциал «массива». Серийные образцы, выпускаемые фабрично, имеют более сложные решения, динамики часто собираются в хитрые модули, добавляются фильтры.
Фазоинвертор, bass reflex port, резонатор Гельмгольца, он же ящик с «трубой»
Вот он – самый популярный вариант акустического оформления. Массовым становится самое выгодное по соотношению ценаполучаемый результат, наш случай не исключение для данного правила. Для тех, кто не скачал архив неизвестного аудиофила, объясняем на пальцах.
В трубе фазоинвертора есть некоторый объем воздуха, который зависит от его длины, он же «связан» с воздухом, который содержится внутри колонки. При удачной настройке длины трубы (не будем сходу погружаться в теорию) удается добиться более уверенного воспроизведения низких частот, чем просто в закрытом ящике.
Если еще проще – с фазоинвертором получается глубокий бас. Для более углубленного понимания вот ролик с уже полюбившегося нам канала:
Хоть данный вид акустики и популярен, он далеко не так прост в изготовлении, одно тянет за другое.
Динамики, которые подходят для такого оформления, называются «компрессионными», чаще всего имеют резиновый подвес и полосу частот, которая требует установки высокочастотного звена, твиттера или пищалки, то есть добавляется электрический фильтр.
Выбор оптимального объема корпуса, его геометрии, точная настройка длины трубы имеют большое значение и не всегда соответствуют расчетным величинам. Ситуацию облегчает наличие в сети массы проектов, где авторы уже прошли тернистый путь и предлагают поэтапные инструкции с подробным описанием что, как, из чего надо делать.
Впрочем, всегда находятся энтузиасты, которых не устраивает «готовое» и хватает упорства пройти своей дорогой. Недостатки фазоинвертора – «бубнеж» и «задавленная середина». Первое решается тщательным подбором формы, диаметра, материала и длины трубы; второе – добавлением отдельного среднечастотного звена. Верный путь к трехполосной акустике.
Обратный рупор TQWP и другие лабиринты судьбы
Чего только не придумали люди, чтобы усложнить путь колебаниям, идущим от обратной стороны динамика… Пожалуй, более всех отличилась фирма B&W со своими Nautilus, хоть памятник ставь этой морской раковине-мутанту.
Но это гранды, а все, что можем мы, обычные аудиофилы, так это вспомнить свои ночные кошмары и поставить внутри прямоугольного ящика дощечки с гвоздями так, чтобы этому поганому звуку мало не показалось.
Если серьезно – есть такие динамики, к которым оформление типа «фазоинвертор» не подходит, а щит не дает желаемого количества баса, от вида же сабвуфера что-то сжимается в животе. Тогда на помощь приходит обратный рупор или более сложный вариант – лабиринт. Для тех, кому интересно, как это работает, желаем приятного просмотра
- Кто-то может возразить: обратный рупор – это не совсем лабиринт, отчасти мы можем согласиться, но что более достоверно – он ближе к лабиринтам, чем классический рупор:
Он напоминает о старом граммофоне.
Как можно догадаться из названия, обратный рупор или лабиринт – далеко не самый простой вид акустического оформления, он требует хорошего понимания теории, точного расчета или хотя бы соблюдения заводских рекомендаций. Например, крупные фирмы-производители широкополосных динамиков, как правило, приводят в документации к своим динамикам пару вариантов чертежей корпуса.
Онкен, закрытый ящик (ЗЯ), рупор, пассивный излучатель и другие
Наше повествование идет по следам народной популярности, а это довольно узкий список.
Закрытый ящик почти всегда бубнит, под онкен тяжело подобрать динамик, рупор велик по размерам, сложен в изготовлении и расчете, пассивный излучатель неплохо работает, но в конструкциях любителей почему-то не прижился.
Наверное, можно найти еще несколько редких видов или подвидов оформления, которые здесь не упомянули, что поделать, всего не охватишь.
Демпфирование, «набивка», «заглушка»
Корпуса готовы, что с ними делать дальше? Правильно, демпфировать. Можно разделить демпфирование на два вида: вибропоглощение и звукопоглощение. Для вибропоглощения хорошо подходят автомобильные материалы, мастики и специальные листы с клейким слоем, предпочтительней последнее.
Со звукопоглощением наблюдается разброд и шатание, кому-то нравится войлок, кому-то шерсть, ватин, синтепон, прочее. Ответ достаточно прост – для разного эффекта, в зависимости от типа корпуса и частоты, которую хочется подавить, будет зависеть выбор материала.
Заполнение звукопоглощающим материалом корпуса увеличивает его виртуальный объем, однако определить универсальную норму, на мой взгляд, невозможно.
Настройка кроссовера (разделительного фильтра)
Вы решили делать многополосную акустику. Нужен ли измерительный микрофон? Если это разовый проект, то нет, не нужен, достаточно иметь тестовую подборку треков и некоторый опыт для понимания, какое звучание можно назвать более правильным.
Просто придется дольше перебирать детали пассивного фильтра, слушать и сравнивать, но в итоге результат будет именно такой, который нужен вашим ушам, помещению. Чуть легче дело обстоит с активными кроссоверами.
Раньше их приходилось делать самостоятельно, травить и разводить платы, паять, очень муторный процесс, особенно если схема имеет приличную крутизну среза и регулировки, для трехполосной акустики – просто дикая штука.
Благо сегодня достаточно просто зайти на ebay и выбрать вариант себе по карману, хочешь на операционниках, хочешь на DSP. Регулировать частоту, а иногда и крутизну среза (в особо редких случаях фазу), можно плавно хоть каждый день.
Финал
Иногда мне кажется, что ситуация в мире аудио напоминает легенду о Вавилонской башне. Когда-то, в далекие времена, когда нога Van Den Hul’a еще не ступала на землю, люди строили вместе один комплект домашнего стерео.
Большие-большие колонки, не менее большой усилитель, а к ним тянулись толстые-толстые кабели.
Увидел это некто свыше и ужаснулся – ну и дичь, хоть бы книжки почитали какие… Суровая кара постигла незадачливых аудиофилов, с тех пор они спорят до хрипоты, но так и не могут договориться, как надо делать колонки-усилители, вот каждый и делает свои, как может.
Источник: http://ldsound.ru/hi-end-akustika-svoimi-rukami-ili-kak-sdelat-xoroshie-kolonki/

Но вовсе не обязательно приобретать новое устройство, если старые колонки сломались или их вовсе не было. Вполне реально сделать их своими руками из автомобильных динамиков. Такая работа не отнимет много времени, а также не потребует большого количества дополнительных материалов. С задачей справится даже новичок, что позволяет значительно сэкономить на приобретении аксессуара для компьютера. Но как же сделать колонки самостоятельно?
Создание условий для колонки
Как сделать самому акустические колонки
В первую очередь необходимо узнать, каких размеров будет колонка. Для этого следует определиться с местом ее расположения.
Чаще всего колонку устанавливают в багажнике, поскольку здесь есть достаточно места, чтобы ей хватило пространства. Кроме того в багажном отсеке также создается своеобразный резонанс, поэтому музыка звучит здесь немного иначе.
Установить колонки можно и возле заднего стекла, однако здесь они должны будут иметь более компактные размеры, так как массивные колонки сюда могут не поместиться.
Примечание. Однако это опять же зависит от положения колонки: стоя или лежа.
Измерение размеров
Как устроена акустическая колонка
Чтобы узнать размер ящика для колонки следует:
- Определиться с местом ее размещения.
- Определить, сколько пространства можно отвести для установления акустической колонки.
- Измерить размер отведенной площади.
Примечание: для колонки в багажном отсеке вполне хватит 30 см длины. А вот колонки, установленные за задним сиденье не должны иметь более 15 см.
Выбор материала
Акустические колонки самодельные
Для создания колонки вполне подойдут такие материалы:
- ДСП. Кстати найти данный материал можно намного проще, чем остальные, так как он часто встречается в продаже. Кроме того, его цена является вполне доступной.
Преимущество данного материала заключается в том, что он обладает довольно большой отдачей, поэтому звук динамиков не будет искажаться. Также этот материал является самым легким, поэтому конструкция не будет обладать слишком большим весом. - Твердая резина (эбонит). Изделия получаются довольно неплохими, однако звук будет немного приглушенным. Да и найти в продаже куски эбонита прямоугольной формы не так-то просто.
Кроме того изделие может иметь неприятный запах. Самое главное преимущество: эбонит трудно воспламеняется, поэтому при коротком замыкании корпус колонки не сгорит.
Колонки акустические самодельные
- Древесина. Подойдет древесина любого дерева.
При этом лучше отдавать предпочтение дубу или сосне, так как с их помощью можно создать неплохой резонанс. Также преимуществом материала является его привлекательный внешний вид.
Примечание: такое изделие можно даже будет покрасить, поэтому оно получится очень красивым.
Создание корпуса
Самодельные акустические колонки
Выполнить корпус можно любым удобным способом.
Самым подходящим вариантом является следующий:
- При помощи ножовки вырезать детали из материала.
- Выбрать детали, к которым будут крепиться динамики. В их центральной части следует сделать отверстия круглой формы.
Примечание: диаметр отверстия должен совпадать с диаметром нижней части динамика.
- Также необходимо вырезать небольшие кольца, которые будут крепиться снизу проделанных отверстий (чтобы динамик надежно фиксировался). Форма этих колец должна напоминать тарелку без дна.
- Приклеить кольца к деталям.
- Вокруг колец в деталях сделать еще отверстия в форме треугольника с закругленными углами.
Примечание: это необходимо для того, чтобы звук проникал и в корпус, а не выходил только наружу.
- Для внутренней части корпуса следует также изготовить небольшие перегородки (их длина должна соответствовать длине самого корпуса). С их помощью будет удерживаться фазоинвертор.
- Сделать небольшие порты, через которые будут закрепляться клеммы.
Сборка колонки
Чтобы собрать все детали в одно целое, следует:
- Соединить детали корпуса при помощи клея или саморезов: прямоугольные части по бокам, нижнюю часть, а также часть с отверстием сверху.
- Внутри заполнить колонку синтетическим пухом.
- Установить динамик на предназначенное место.
Примечание: проводку динамика можно вынуть через любое отверстие, которое создается удобным способом.
- Покрасить каркас лаком. Таким образом, у него появится законченный внешний вид.
Примечание: для покраски не обязательно использовать лак. Для этого может пригодиться черная краска. А некоторые детали можно вообще выполнить в другом цвете.
Для начала рассмотрим головное устройство
Предлогаю выбрать — KENWOOD KMM-304Y
Он имеет процессор с задержками и фильтрами и 6 RCA выходов, что дает возможность создавать разные варианты систем. Kenwood KMM-304Y может позволить построить прилично звучащую систему в очень скромном бюджете.
Можно даже организовать поканалку без отдельных усилителей – в режим 3-WAY можно подключить динамик к ГУ. Тогда отдельный усилитель понадобится только для сабвуфера. Проще и дешевле уж некуда.
Но мы поговорим о более качественной системе, сиспользованием усилителей!
Далее рассмотрим акустику!
В передние двери — Компонентная АС Ural AК-74.С
У этой акустики все задатки хорошей акустики, но за маленькие деньги!
Корзина покрыта антирезонансным покрытием. Удобные клеммы пружинного типа. Диффузор из прессованной целлюлозы снабжен фазовыравнивающей пулей, что позволяет улучшить звук на определенных частотах! Качество сборки хорошее следов клея или кривых элементов в конструкции не обнаружено.
Звук четкий, точный, сбалансированный, низов немного, но зато очень детальные ударные, высокие частоты в меру четкие и воздушные!
В задние двери или полку — Коаксиальная АС Ural АК-74
Практически все преимущества и плюсы как и у их старших собратьев Компонентная АС Ural AК-74.С, тоько все в одной конструкции!
Усилитель для акустики
Мне очень понравился 4х канальный Усилитель Ural BV 4.70
Почему спросите вы? Да потому что у него все задатки хорошего и дорогого усилителя, только дешевле раза в 3-4.
1) Позолоченые контакты
2) Разъемы сразу под «кабель» (не надо приделывать клемки)
3) Качественые компоненты
4) Маленький размер — Длина — 237 мм. Ширина — 255 мм, Высота — 51 мм
5) Выход для подключения еще одно усилителя, если вдруг не хватает для подключения дополнительных компонентов
6) В дальнейшем этот усилитель можно использовать даже в поканалке (фильтра позволяют сделать это)
Дальше рассмотрим сабвуфер и усилитель для него
Предлагаю взять JBL Stage 1200B и SWAT M-1.500
Сабвуфер JBL Stage 1200B хоть и не мощный, но в меру качественный, подойдет для прибавки к низким частотам, качественно и точно, выделяя нижние частоты! Конечо он не будет трясти окна и гонять ветер, он не для этого! Бас очень быстрый и точный. Никакой долбежки и гудежки, звук приятный. Глубины и мощности баса конечно же недостаточно. Но за свою стоимость отличный саб!
Компактный и легкий сабвуфер, который без проблем поместился в любой багажник. Аккуратно обтянут карпетом, имеются защитные грили.
Усилитель SWAT M-1.500 — это очень компактный моноблок. У него хорошие фильтра и настрой, есть сабсоник (хотя для JBL Stage 1200B он и не нужен) и есть фазовый регулятор (плавный) он даст возможность соглосовать передние динамики и сабвуфер! Такой усилитель я ставил в БМВ X5 в нишу где был СД-ченжер на сабвуфер Kicker, играет четко, контролирует динамик хорошо!
«Номинальная выходная мощность при 4 Ом» — 300 Вт, а у сабвуфера «Номинальная мощность при 4Ом» — 250 Вт, что в полне приемлемо и не даст спалить вам динамик, как бы вы не хотели!
Так же этот моноблок подойдет и для более мощного саба, т.к. он способен раскачать 500Вт в 2Ом
Зачем устанавливать динамики на подиумы
Первое и очевидное обоснование необходимости использования подиумов — с их помощью можно выдвинуть динамическую головку из штатного посадочного места, если она туда не входит по глубине. Однако это не единственная причина.
Чтобы любой динамик зазвучал, ему необходимо правильно рассчитанное акустическое оформление и жёсткое основание, призванное гасить паразитные вибрации.
В домашних и сценических системах используют тяжёлые, жёсткие корпуса, выполняющие сразу обе функции. Для автомобильных систем подобным образом изготавливают сабвуферы.
Акустическое оформление среднечастотных динамиков и «мидбасов» образуют элементы конструкции автомобиля. В этом случае в роли внутреннего пространства звуковой колонки выступают полости за обшивкой.
Во время работы автомобильная акустика испытывает значительные вибрационные нагрузки. Если их не гасить, они передаются на панели обшивки и другие конструктивные элементы, выполненные, как правило, из довольно тонких материалов. Эти колебания искажают звук.
Задача подиумов — принять вибрации на себя и погасить их. Не допустить распространения паразитных колебаний.
Фильтр кроссовер
Катушки бескаркасные:
- 0,33 MH, 0,480 Ом, Dr 0,70
- 0,050 MH, 0,090 Ом, Dr 1,00
Дроссели с сердечниками:
- 0,47 MH, 0,160 Ом, Dr 1,00
- 2,0 MH, 0,400 Ом, Dr 1,00
Полезное: Импульсный преобразователь однополярного в двухполярное напряжение
Резисторы:
- 3,6 Ом, 5 Вт, металлизированный,
- 10 Ом, 5 Вт, керамика
- 4,7 Ом, 5 Вт, керамика,
- 10 Ом, 5 Вт, металлизированный.
Конденсаторы:
- 5.6uf IPC / 400 В
- 15uf IPC / 400 В
- 2.7uf IPC / 400 В
- 10uF IPC / 400 В
- 0,68uf IPC / 400 В
- 2.7uf IPC / 400 В
Автомагнитола + динамика — классическая схема
Это наиболее бюджетный и распространенный способ озвучивания авто. Музыка такой конфигурации может играть достаточно громко и намного качественнее заводского аппарата. Как правило, для такой схемы приобретают коаксиальную акустику. Для передних дверей — 5-6,5” (13-17 см), в заднюю полку — «овалы» («блины») 6х9 дюймов. Не стоит увлекаться количеством полос коаксиалов, достаточно двух — 99% людей не услышит пьезоэлектрического супертвитера на 22 килогерцах.
В общем случае, чем мягче подвес и больше диаметр диффузора — тем ниже звук динамик может воспроизвести при небольшой мощности. Если для вашего автомобиля продаются готовые подиумы — воспользуйтесь этим решением. Особенно актуально, если штатные места под диаметр 10 см (4”) — в этом случае переход на 16-сантиметровые громкоговорители даст ощутимый эффект в плане мидбаса.
- Чтобы поднять звуковую сцену выше (если о ней уместно говорить в контексте данной конфигурации), желательно спереди установить компонентную акустику («разнесенки»). Отдельное ВЧ-звено (твитеры, «пищалки») располагаем на передних стойках ветрового стекла, по углам торпедо, или в зоне крепления боковых зеркал.
- Для более плотного баса требуется заменить в хетчбеке заднюю полку на фанерную. В седане нужно вырезать металл кузовной панели и усилить конструкцию (изготовить деревянные проставки между основанием и облицовкой). Владельцам универсалов придется приложить больше усилий, разместив «колонки» в задних дверях или боковых нишах багажника.
- Идущие в комплекте к динамикам провода по возможности заменить на более толстые и качественные (сечением от 0,75 мм²), а питание магнитолы подключить через предохранитель напрямую к аккумулятору через 2,5 кв.мм. в гофре(управляющий провод берем от штатного гнезда подключения или замка зажигания).
В данной конфигурации можно применить и 4-канальный усилитель.
Если в машине отсутствует аудиоподготовка — не забудем про антенну.
Автозвук 2.— 2 «колонки» и сабвуфер
Это уже достаточно серьезная конфигурация с внешним усилителем, позволяющая получить достойное качество.
По бюджету и сложности установки разделим этот тип на три варианта подключения:
- Простой. Фронтальные «колонки» подключаем к головному устройству, сигнал на активный сабвуфер (в нем уже встроен усилитель) берем с линейного сабвуферного выхода магнитолы или от тыловых каналов.
- Быстрый. Компонентный «фронт» — от «головы», «саб» — через одноканальный моноблок D-класса или двухканальный автоусилитель, подключенный «мостом».
- Правильный. Система с четырехканальным усилителем, где головное устройство используется только как источник слаботочного сигнала. Передние каналы подключаем каждый к своему разъему, тыловые объединяем по мостовой схеме. Можно использовать «трехканальник» — выпускаются и такие модели.
Для такой аудиосистемы понадобится купить комплект проводов. Чем большего сечения — тем лучше (8-го гейджа достаточно). Если планируется для громкости оставить тыловые динамики — подключим их к соответствующим выходам ресивера.
Какой бы способ вы ни выбрали, чтобы результат не разочаровал, начать следует с минимальной шумо-виброизоляциидверных карт. Вместо дорогого «Динамата» или «вибропласта» можно применить самоклеющийся виброизол со строительного рынка и пенополиуретановые маты.
Предела совершенству нет — если серьезно увлечетесь автозвуком, то впоследствии придете к дорогостоящей аудиосистеме с поканальным усилением для SQ или полным багажником сабвуферов для SPL. Но даже предложенные в статье варианты способны серьезно улучшить звучание в салоне вашего автомобиля уже сегодня.
Илья Илмарин, 2020
Создание акустической системы
Акустическая система
Акустическая система не всегда свидетельствует о наличии колонок.
Произвести работу по созданию акустической системы в машине можно так:
- Изготовить подиумы из пены. Для этого:
- Сделать шаблон из картона. Приложить его к месту, где должен быть подиум.
- Используя шаблон, вырезать основание для подиума. С этой целью может пригодиться обычная фанера и арматура.
- Основание состоит из двух колец. При этом диаметр первого кольца должен соответствовать диаметру защитной сетки. А вот диаметр второго – диаметру колонки.
- Кольца необходимо соединить между собой при помощи саморезов.
- Вырезать шесть брусочков для создания наклона. Склеить все детали между собой.
- В каркас залить монтажную пену и оставить так, пока она не высохнет.
- Получится более интересный вариант, если вместо фанеры использовать небольшие куски различных пород деревьев. При этом следует подбирать сухие кусочки дерева, не имеющие трещин. Сверху все следует тщательно покрыть лаком, чтобы конструкция стала более надежной. Для большей эффективности все можно закрепить при помощи двух реек.
- Вмонтировать динамики в гнезда и установить подиумы.
Таким образом, создать акустические колонки(см.Ремонт акустических колонок: подробный обзор) можно прямо у себя дома и своими руками. Цена такого удовольствия не будет высокой, так как потратиться нужно будет только на покупку материала.
Да и вообще, использовать можно любые старые динамики. Главное, чтобы они работали и были в неплохом состоянии.
Конечно, прежде чем начинать данный процесс, стоит пересмотреть различные фото и видео с этой тематикой. Инструкция также пригодится.
- Распечатать
Григорий с детства обожал машины, а в подростковом возрасте, когда самостоятельно подключил автомагнитолу в отцовской девятке, понял, что машины будут его работой, хобби, призванием.
Григорий Романчук
Опубликована: 06.09.2014
Добавить
в избранное Версия
для печати
Изготовление АС
Корпус сделан из панелей ДСП и МДФ 18 мм соответственно скручено винтами, дополнительно склеен с помощью Wikol для усиления структуры и уплотнения. Стены внутри заполнены демпфирующим материалом полиэфирного типа, а задняя стенка — битумным покрытием.
Передняя часть корпуса сделана на заказ и является самой дорогой части конструкции, не считая громкоговорителей (хотя их чаще всего достают бесплатно). Фрезерного оборудования не было, вот и пришлось заказать, но вам нет смысла усложнять работу когда будете повторять АС.
Прослушивание музыки
Высокие тона на хорошем уровне, по качеству средний уровень, басы на удивление сильные, возможно это ощущение вызвано комнатой, в которой они играют, но настольные АС не показывали таких бочек. В целом, положительное впечатление. Звук довольно чистый. Колонки прекрасно работают в блюзе, техно, рэп. Отличный женский вокал, можно долго слушать без перерыва. Громкоговорители 87 дБ и возможно они могли бы выдержать звук до 100 Вт.
Компоненты для сборки колонок из автомобильных динамиков
Первым делом необходимо подготовить все необходимые материалы и тщательно изучить последовательность действий. Без этого можно легко ошибиться в процессе работы и не только не добиться положительного результата, но и потратить впустую материалы, которые могли бы быть использованы более рационально.
Итак, что же понадобится для изготовления колонки из автомобильных динамиков:
- сами динамики, желательно коаксиальные;
- деревянные ящики для растений, которые будут использованы для изготовления корпуса;
- циркулярная пила;
- дрель;
- шуруповёрт;
- шлифовальная машинка;
- фанера для крышек;
- напильник и саморезы;
- шпаклёвка и грунтовка для деревянных поверхностей;
- краска для финишного покрытия.
Вопрос звукоизоляции
Окончательно определившись с местом для расположения системы автозвука, требуется заняться вопросом шумоизоляции и виброизоляции. Эта работа будет длительной, кропотливой и изнурительной, но без неё автозвук не будет достаточно хорош и все ваши затраты на покупку дорогостоящего оборудования будут сведены к нулю. Смысл шумоизоляции заключается в снятии внутрисалонного покрытия и замене его на материал с шумоизоляционными свойствами. Тщательность и полнота выполнения работ определяют качество звучания.
Когда с этой работой будет покончено, можно устанавливать автозвук. Особое внимание стоит уделить тщательности крепления динамика к кузову, чтобы исключить вероятность образования дополнительного резонанса.
Никто не говорит, что будет легко и не затратно. Всё-таки сделать хороший автозвук — это большая работа, с которой даже опытный специалист будет долго возиться. Но у того человека, который чего-то сильно хочет и предпринимает для этого всё возможное и от него зависящее, обязательно получится добиться желаемого. Ваш кропотливый труд будет вознаграждён сполна, и в вашей машине будет присутствовать лучший автозвук, который только можно себе представить.
Каждый автовладелец хотя бы раз в жизни задумывался о необходимости модернизации акустической системы в автомобиле. Как правило, выполняют замену магнитолы и устанавливают новые колонки. Монтаж новой акустической системы и колонок в частности позволит значительно улучшить качество звука в автомобиле.
В этой статье на нашем сайте мы расскажем вам, как правильно подобрать колонки в машину.
Размер акустических колонок. Первоначально необходимо определиться с габаритами устанавливаемых колонок. В данном случае следует учитывать штатный посадочный размер отверстий, в которых уже располагаются базовые колонки. Если же вы планируете приобрести акустику большего размера, нежели чем-то позволяет штатные отверстия, вам необходимо будет планировать новые посадочные отверстия для установки колонок. В последнем случае зачастую требуется прокладывать новые акустические кабели к устанавливаемым колонкам.
Выбирая акустику , следует обращать внимание не только на диаметр колонок, но и на их глубину. Зачастую свободное место в задней полке ограничено и установить излишне глубокие динамики не представляется возможным. Если же говорить о конкретных типоразмерах динамиков можно сказать, что пятидюймовые колонки станут отличным выбором для тех меломанов, которые слушают музыку с высокими частотами. Шестидюймовые колонки правильный выбор для любителей громкой музыки с ярко выраженными басами.
Показатели мощности
Выбор колонок в автомобиль по показателям мощности не представляет сложности. Необходимо лишь помнить о том, что коэффициент электрической мощности динамиков в обязательном порядке должен превышать показатель выходной мощности магнитолы. Ознакомиться с этими данными вы можете в инструкциях, как к колонкам, так и к самой магнитоле. Помните о том, что залогом качественного воспроизведения звука является высокая мощность используемых динамиков.
Выбираем материал диффузора динамиков
Место крепежа динамиков
Ещё перед походом в магазин вам необходимо определить место установки акустической системы. Распространённые сегодня акустические системы для задней полки, приборной панели или для установки в двери. От типа акустики зависит размер и характеристики колонок. При монтаже в двери в большинстве случаев выбирают высокочастотные динамики, которые обеспечивают воспроизведение в стерео формате.
В большинстве случаев акустика для установки в двери имеет круглую форму и специальную защитную металлическую сетку.
Акустика для задней полки оснащается защитными пластиковыми рёбрами. Достаточно часто такие динамики выполняются овальными, но при этом сохраняется возможность их установки в штатные гнёзда.
Типы колонок в автомобиль
Все используемые сегодня акустические системы разделяют на два типа:
- Компонентные колонки.
- Коаксиальная акустика.
Динамики коаксиального типа состоят из корпуса, в котором установлено сразу несколько акустических головок. Стоимость таких динамиков не слишком высока, но при этом они не обеспечивают необходимое качество звука. Из преимуществ выделим также простоту установки. Компонентная акустика отличается сложной конструкцией, что может привести определённым проблемам при монтаже.
Состоят такие колонки непосредственно из динамика и ряда дополнительных элементов:
- Кроссовера
- Нескольких динамиков
- Твиттера
Качество воспроизведения музыки у колонок данного типа намного выше, но при этом они имеют значительную стоимость.
Двух и трёхкомпонентные колонки. Компонентная акустика выполняется в двух и трёхкомпонентном варианте. Первый тип устройств состоит из нескольких низкочастотных колонок и твиттера. Трехкомпонентные колонки имеют два дополнительных твиттера, которые управляют низкими и средними частотами. Трёхкомпонентные акустические системы позволяют обеспечить высочайшее качество звука.
Колонки из автомобильных динамиков своими руками: чертежи
Процесс создания самодельных колонок довольно прост: первым делом нужно измерить динамики и вырезать в деревянных ящиках отверстия для них.
Затем можно заняться оформлением крышек — их необходимо вырезать из фанеры и закрепить любым удобным способом, заранее просверлив отверстия для креплений.
ВАЖНО! Желательно любые стыки ящиков загерметизировать. Таким образом вы будете уверены в качестве и надёжности готового изделия.
После этого обработайте поверхность грунтовкой и шпаклёвкой для дерева. Оставьте сохнуть на необходимое время, которое всегда указывается производителем на упаковке. Можно пройтись по поверхности шлифовальной машинкой — так крышка станет неотличимой от остального «тела» ящика. В качестве финишного покрытия покрасьте ящики любой краской на водной основе.
Теперь можно приступать к оформлению самих динамиков. Ящики можно заполнить изнутри ватой, чтобы они не были пустыми. Припаяйте провода и динамики на заранее размеченные места. Обязательно обработайте все нужные элементы герметиком.
Работа окончена!
Теперь вы знаете, как можно легко и быстро сделать колонки для дома самостоятельно из автомобильных динамиков и ещё нескольких дополнительных элементов. Такая поделка будет не только полезной, но и органично впишется в интерьер, ведь вы сможете выполнить декор именно в таком стиле, который идеально подойдёт для украшения нужного помещения. Сразу же после окончания работы проверьте качество звучания. Если всё в порядке, то можно смело начинать использовать свои новые колонки.
Каким должен быть подиум
Как следует из изложенного выше, подиум для среднечастотника или мидбаса не простой декоративный элемент, а необходимый компонент аудиосистемы, влияющий на качество звучания. Чтобы эффективно выполнять возложенную на него задачу — гашение ненужных вибраций — подиум должен быть тяжёлым. Чем тяжелее, тем лучше.
Чтобы деталь была тяжёлой, её следует изготовить из соответствующего материала. Но на практике чаще всего используют фанеру, так как её несложно обрабатывать в домашних условиях.
Известно ли вам, что первый археологический артефакт из напоминающего современную фанеру материала археологи обнаружили на территории Древнего Египта. Фанерный ларец датируют XV—XVI веком до н. э.
Фанера — относительно лёгкий материал. Для увеличения веса подиумы делают по возможности большими. Конечно, учитывая особенности салона автомобиля.
Определяя размеры, ориентируются не только на качество звука, но и следят, чтобы дополнительный элемент не препятствовал работе основных устройств. Например, установленный в дверь динамик не должен мешать использованию ручек.
Подиум для динамика не следует крепить к обшивке, только к жёстким металлическим элементам. Во-первых, слабое основание не способствует гашению вибраций. Во-вторых, тяжёлый подиум с динамиком оно не выдержит.
Внутренний подиум
Различают внутренние и наружные подиумы. Первые устанавливают, когда хотят сохранить заводской внешний вид без изменения. Например, когда меняют штатный динамик на близкий по диаметру диффузора.
Внутренний подиум целиком скрыт во внутренней полости двери или потолка под обшивкой, которая должна плотно прилегать к динамику. В противном случае возможны искажения, так как динамик будет «играть под обшивку».

Таблица: достоинства и недостатки внутренних подиумов
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Внешний подиум
Наружный или внешний подиум позволяет установить любой динамик больше или меньше штатного. Кроме того, головку можно разместить как параллельно плоскости двери, так и под наклоном, направив в сторону слушателя. Дополнительный плюс внешнего подиума — он плотно прижимает обшивку, уменьшая вибрацию.
Таблица: достоинства и недостатки внешних подиумов
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Внешний подиум не просто подставка, а единая конструкция. Его составные части необходимо подгонять и крепить плотно, без зазоров и щелей. Это обеспечивает максимальную жёсткость конструкции и предотвращает «уход» звука под обшивку.

Элементы акустического оформления, в том числе подиум, не должны препятствовать свободному движению воздуха через окна корзины динамика. Помехи могут ухудшить воспроизведение низких частот.

Когда динамик сильно утоплен в подиум, диффузор работает через тоннель, что заметно влияет на качество звука при глубине всего 1 см.

Ухудшает качество звука и слишком длинный тоннель со стороны магнита динамика. Лучше избегать подобной конструкции, но если она необходима, проём делают как можно шире.

Особенность внешних подиумов — необходимость декоративной отделки. Если внутренний спрятан под обшивкой, то наружный всегда на глазах. Он не должен портить внешний вид.
Эту проблему обычно решают обтяжкой и оклейкой готового подиума натуральной или искусственной кожей. В некоторых случаях, когда подиум довольно высокий, перед обтяжкой приходится сшивать чехол по форме основания, так как материал допускает натяжение лишь в определённых пределах.
Ещё один способ декоративной отделки — окраска в подходящий цвет после шпаклёвки и тщательной зачистки поверхности.
Твиттеры не развивают большой мощности и в меньшей степени подвержены вибрациям. Поэтому подиумы для них в большей степени декоративные подставки, чем элементы акустического оформления. Их изготавливают в виде накладок на боковые стойки либо встраивают в панели обшивки стоек, ориентируя по субъективным ощущениям слушателей примерно в центр салона.
Подиумы-переходники с круглых посадочных мест на овальные динамики принципиально не отличаются от обычных внешних. Трудность состоит лишь в разработке чертежа и установке головки с соблюдением изложенных выше требований.
Простой сабвуфер в машину
Легче всего сделать своими руками саб в машину без усилителя. Для этого не требуется знания радиотехники, так исключается самостоятельная сборка и регулировка усилителя. Для изготовления пассивной низкочастотной колонки, кроме громкоговорителя, потребуются следующие детали:
- Материал для корпуса
- Саморезы
- Силиконовый герметик
- Клеммная колодка
- Акустический кабель
- Наполнитель для внутреннего объёма
- Материал типа карпет
После выбора и покупки динамика можно делать корпус. Чаще всего в качестве материала для изготовления корпуса акустических колонок используется многослойная фанера или МДФ. Толщина стенок должна быть не менее 18 мм, чтобы избежать гулкого резонирующего звука. Фанеру такой толщины найти сложно, поэтому выбор МДФ будет оптимальным решением. Материал легко обрабатывается, а отдельные элементы хорошо соединяются саморезами.
Переднюю стенку нужно сделать из двух пластин. Чтобы увеличить жёсткость конструкции все кромки, перед вворачиванием шурупов, нужно промазать клеем.Габариты магнита, у разных типов динамиков, могут отличаться, поэтому размер корпуса определяется габаритами громкоговорителя. Для того чтобы ящик был более прочным собирать сабвуфер своими руками в машину, лучше на брусках 25 Х 25 мм.После завершения работ по сборке ящика все швы нужно обработать силиконовым герметиком.
Самодельные сабвуферы для авто могут быть сделаны с акустическим фазоинвертором или по схеме бандпасс. Корпуса для таких акустических колонок имеют сложную конструкцию и при расчёте применяются специальные формулы. Колонка с акустическим фазоинвертором имеет размер примерно в два раза больший, чем закрытый ящик. Несмотря на высокий КПД, звучание низких частот получается не такое чёткое и бас немного расплывается.




















































