На первый взгляд самостоятельно изготовить колонки довольно просто. Однако это является заблуждением. В первую очередь следует отметить, что модели изготавливаются с различными элементами. В зависимости от них параметры устройства и качество звучания будут разными.
К компьютерным колонкам выдвигаются особые требования. Также самостоятельно можно изготовить модель для машины или студии. В данном случае очень важно придерживаться инструкции. В первую очередь для сборки колонок следует рассмотреть стандартную схему модели.
Схема колонок
Схема колонки включает в себя динамики, накладки, диффузор и кроссовер. У мощных моделей используется специальный фазоинвертор. Усилители могут устанавливаться с полевыми либо коммутирующими транзисторами. С целью улучшения качества звучания применяются конденсаторы. Вуфер подбирается с усилителем. Динамическая головка должна крепиться на уплотнитель.
Модели с одним динамиком
Колонки с одним динамиком являются очень распространенными. Чтобы собрать модель, придется в первую очередь заняться корпусом. С этой целью часто используется фанера. В конце работы ее придется обшить. Однако в первую очередь следует изготовить боковые стойки. Для этой цели придется воспользоваться лобзиком. можно подобрать небольшой мощности.
Внутренняя сторона фанеры в обязательном порядке прошивается виброизоляционной лентой. После закрепления динамика фиксируется уплотнитель. С этой целью используется клей. Далее останется лишь прикрепить диффузор. Некоторые для него изготавливают отдельную полку и фиксируют стогующими шурупами. Чтобы подсоединить динамик к штекеру, устанавливается клеммник. Как включить колонки? С этой целью используется кабель от клеммника, который должен вести к источнику питания.
Чертеж модели на два динамика
Колонки на два динамика можно изготовить для дома или машины. Если рассматривать первый вариант, то диффузор потребуется импульсного типа. В первую очередь для сборки подбирается прочная фанера. Следующим шагом вырезается нижняя стойка. Модели с ножками встречаются очень редко. Для покрытия шпона можно использовать обычный лак. Виброизоляционную ленту на переднюю стойку клеить не требуется. Диффузор крепится под динамиком. Чтобы сделать отверстие на панели, нужно воспользоваться лобзиком. Фазоинвертор фиксируется у задней стенки. Некоторые изготавливают устройства с горизонтальным расположением динамиков. В этом случае диффузор будет находиться в верхней части конструкции. Провода для колонок используются двухжильного типа.
Устройства с тремя динамиками
Колонки (самодельные) с тремя динамиками встречаются очень редко. Данные устройства больше всего подходят многоканального типа. Для сборки модели в первую очередь подбираются листы фанеры. Некоторые также советуют использовать шпоны. Однако модели из натурального дерева стоят на рынке довольно дорого. Динамики следует устанавливать в горизонтальном положении. Также к устройству потребуется усилитель.
Для его фиксации используются металлические уголки. Для соединения пластин понадобятся стягивающие шурупы. В некоторых случаях пластины крепятся клеем. Далее модель придется частично обтянуть кожзаменителем. Следующим этапом устанавливается клеммник. С целью его фиксации на корпусе потребуется сделать отдельное отверстие. Также важно отметить, с регуляторами. Микросхемы для них применяются конденсаторного типа. Когда фонят колонки, нужно менять диффузор.
Студийные устройства
Чертежи колонок для студий предполагают использование мощных динамиков. Диффузор чаще всего применяется импульсного типа. Многие специалисты рекомендуют устанавливать два усилителя. Для нормальной работы потребуется стабилитрон.
С целью самостоятельной сборки колонок в первую очередь изготавливается корпус. На передней панели для динамиков делаются круглые отверстия. Также понадобится отдельный выход для фазоинвертора. По оформлению колонки довольно сильно отличаются. Некоторые предпочитают поверхность корпуса покрывать лаком. Однако есть модели, обтянутые кожей.
Модели для компьютеров
Колонки для компьютеров часто делают на один динамик. Для сборки модели подбираются листы шпона небольшой толщины. На передней панели вырезается отверстие для динамика. Фазоинвертор должен располагаться в задней части корпуса. Если рассматривать модели небольшой мощности, то усилитель можно использовать без резистора.
С целью регулировки громкости колонок применяются специальные кроссоверы. Данные элементы разрешается устанавливать на фазоинверторе. Если рассматривать устройства с мощностью более 100 Вт, то усилители можно брать только с резисторами. Некоторые для модели подбирают импульсные диффузоры. В конце работы всегда устанавливается клеммник.
Автомобильные модификации
Выпускаются на два или три динамика. Для самостоятельной сборки модели понадобятся листы фанеры. В некоторых случаях используется шпон, покрытый лаком. Чтобы зафиксировать динамик, необходимо сделать отверстие на панели. Следующим шагом устанавливается фазоинвертор. Некоторые модификации изготавливаются с низкочастотными сердечниками. Если рассматривать колонки (самодельные) небольшой мощности, то фазоинвертор разрешается устанавливать без усилителя.
В данном случае для регулировки звуком используется многоканальный кроссовер. Некоторые специалисты клеммники устанавливают за фазоинвертором. Если рассматривать колонки с мощность более 50 Вт, то микросхемы применяются на два усилителя. Диффузор стандартно устанавливается импульсного типа. Перед скреплением корпуса важно позаботиться о виброизоляционном слое. Для клеммника на пластине нужно сделать отдельное отверстие. Некоторые считают, что корпус в обязательном порядке следует зачистить. Провода для колонок подойдут двухжильного типа.
Колонки с открытым корпусом
Переносные колонки с открытым корпусом сделать довольно просто. Чаще всего они изготавливаются с одним динамиком. На задней панели устройства проделываются отверстия дрелью. Непосредственно пластины соединяются стягивающими шурупами. Диффузор для таких устройств подходит импульсного типа. Фазоинверторы часто устанавливаются с одним усилителем. Если рассматривать мощные переносные колонки, то у них применяется резисторный кроссовер. Крепится он за фазоинвертором. Многие специалисты рекомендуют динамики устанавливать на уплотнителе.
Устройства с закрытым корпусом
Колонки (самодельные) с закрытым корпусом считаются самыми распространенными. Многие специалисты считают, что по качеству звучания они являются наилучшими. Фазоинверторы для устройств подходят оперативного типа. Вуферы устанавливаются в отверстия. С целью сборки корпуса подойдут обычные листы из фанеры. Также важно отметить, что есть модификации с сердечниками. Если рассматривать колонки большой мощности, то клеммники устанавливаются в нижней части корпуса. По оформлению модели довольно сильно отличаются.
Модели на 20 Вт
Собрать колонки на 20 В довольно просто. В первую очередь специалисты рекомендуют заготовить шесть листов шпона. Покрывать лаком их следует в конце работы. Начинать сборку целесообразнее с установки динамиков. Фазоинвертор используется импульсного типа. В некоторых случаях он устанавливается на подкладках. Также специалисты рекомендуют подкладывать уплотнители из резины.
Питание колонок обеспечивается через клеммник. Крепится он у задней панели. Фазоинвертор может устанавливаться как с усилителем, так и без него. Если рассматривать первый вариант, то сердечники подбираются фазового типа. В данном случае вуфер можно не использовать. Если рассматривать колонки без усилителя, то у них используется кроссовер. В конце работы важно зачистить корпус и покрыть его лаком.
Устройства на 50 Вт
Колонки (самодельные) на 50 Вт подойдут для обычных акустических проигрывателей. В данном случае корпус можно сделать из обычной фанеры. Многие специалисты также рекомендуют использовать шпон из натурального дерева. Однако важно отметить, что он боится повышенной влажности.
После выбора материала следует заняться динамиками. Устанавливаться они обязаны рядом с фазоинвертором. В данном случае без усилителя не обойтись. Многие эксперты рекомендуют подбирать только низкочастотные кроссоверы. Если рассматривать модификации с регулятором, то у них используется импульсный диффузор. Клеммник в данном случае устанавливается в последнюю очередь. Для оформления колонок всегда можно использовать кожзаменитель. Более простым вариантом считается покрытие поверхности лаком.
Колонки с мощностью 100 Вт
Колонки на 100 Вт подходят для мощных В данном случае фазоинвертор берется только импульсного типа. Также важно отметить, что усилитель устанавливается с кроссовером. Многие эксперты рекомендуют для сборки корпуса использовать шпон. Вуфер целесообразнее устанавливать на подкладке.
Прежде подробного рассмотрения проблемы обрисуем круг задач, зная конечную цель, будет проще избрать нужное направление. Изготовление акустических систем своими руками нечастый случай. Практикуется профи, начинающими музыкантами, когда магазинные варианты не устраивают. Появляется задача встраивания в мебель или качественного прослушивания уже имеющейся медиа. Это типичные примеры, которые решаются набором общепринятых способов. Рассмотрением мы и займемся. Не рекомендуем листать по диагонали устройство акустической системы, вникайте!
Устройство акустических систем
Нет шансов сделать акустическую систему самостоятельно без понимания теории. Любителям музыки следует знать, что биологический вид Homo Sapiens слышит внутренним ухом звуковые колебания частот 16-20000 Гц. Когда дело касается классических шедевров, то разброс высок. Нижний край – 40 Гц, верхний – 20 000 Гц (20 кГц). Физический смысл этого факта заключается в том, что не все динамики способны воспроизвести сразу полный спектр. Относительно медленные частоты лучше удаются массивным сабвуферам, а пищание на нижней границе воспроизводят менее габаритные громкоговорители. Понятно, что для большинства людей это ничего не значит. И даже если часть сигнала пропадет, не будет воспроизведена, никто этого и не заметит.
Полагаем, что те, кто поставил целью самостоятельное изготовление акустической системы, должны критично оценивать звук. Полезно будет знать, что годная колонка имеет два и более динамиков, чтобы иметь возможность отразить звучание обширной полосы из слышимого спектра. А вот сабвуфер даже в сложных системах один. Это связано с тем, что низкие частоты заставляют вибрировать окружение, проникая даже сквозь стены. Становится непонятным, откуда именно несутся басы. Следовательно, и колонка НЧ одна – сабвуфер. А вот что касается прочего, то человек уверенно скажет, с какого направления пришел тот или иной спецэффект (луч ультразвука блокируется ладонью).
В связи со сказанным проведем делением акустических систем:
- Звук в формате Моно непопулярен, поэтому избегаем касаться исторических экскурсов.
- Звучание Стерео обеспечивается двумя каналами. Оба содержат низкие и высокие частоты. Лучше подойдут равноценные колонки, снабженные парой динамиков (басы и писк).
- Звук Вокруг отличается наличием большего числа каналов, создающих эффект объемного звучания. Избегаем увлекаться тонкостями, традиционно 5 колонок плюс сабвуфер доносят гамму меломанам. Конструкция многообразна. Поныне ведутся исследования, ставящими целью улучшить качество передачи акустики. Расстановка традиционная такова: по четырем углам комнаты (грубо говоря) по колонке, сабвуфер стоит на полу слева или в центре, под телевизором помещается фронтальная колонка. Последняя в любом случае снабжается двумя динамиками и более.
Важно создать правильный корпус для каждой колонки. Низкие частоты потребуют наличия деревянного резонатора, для верхней границы диапазона — не важно. В первом случае бока ящика служат дополнительными излучателями. Найдете видео, демонстрирующее габаритные размеры, соответствующие длинам волн низких частот по науке, практически остается копировать готовые конструкции, дельной литературы тематика лишена.
Круг задач очерчен, читатели понимают — самодельная акустическая система строится следующими элементами:
- набор динамиков частот сообразно числу каналов;
- фанера, шпон, доски корпуса;
- декоративные элементы, краска, лак, морилка.
Проектирование акустики
Изначально выбираем количество колонок, тип, местоположение. Очевидно, изготавливать в большем числе, нежели имеет каналов домашний кинотеатр, неразумный тактический ход. Кассетному магнитофону хватит двух колонок. К домашнему кинотеатру выйдет уже не менее шести корпусов (динамиков будет больше). Согласно потребностям аксессуары встраиваются в мебель, качество воспроизведения низких частот хромает. Теперь вопрос выбора динамиков: в издании авторства Найденко, Карпова приведена номенклатура:
- Низкие частоты – головка CA21RE (H397) посадкой на 8 дюймов.
- Средний диапазон – головка MP14RCY/P (H522) на 5 дюймов.
- Верхние частоты – головка 27TDC (H1149) на 27 мм.
Приводили базовые принципы конструирования акустических систем, предлагали электрическую схему фильтра, рассекающего поток на две части (выше дан перечень трех поддиапазонов), приводили название покупных динамиков, решающих задачу создания двух колонок стерео. Избегаем повторяться, читатели могут взять труд полистать раздел, найти конкретные названия.
Следующим вопросом будет фильтр. Полагаем, фирма National Semiconductor не обидится, если отскриним чертеж усилителя перевода Ридико. Рисунок показывает активный фильтр с питанием +15, -15 вольт, 5 однотипных микросхем (операционных усилителей), граничная частота поддиапазонов вычисляется формулой, приведенной на изображении (дублируем текстом):
П – число Пи, известное школьникам (3,14); R, C – номиналы резистора, емкости. На рисунке R = 24 кОм, С — замалчивается.
Активный фильтр, питаемый электрическим током
Учитывая возможности выбранных динамиков, читатель сможет подобрать параметр. Берутся характеристики полосы воспроизведения колонки, находится стык перекрытия между ними, туда выносится граничная частота. Благодаря формуле, вычисляем величину емкости. Номинал сопротивления избегайте трогать, причина: может (спорный факт) задавать рабочую точку усилителя, коэффициент передачи. На частотной характеристике, приведенной в переводе, которую опускаем, граница составляет 1 кГц. Давайте посчитаем емкость указанного случая:
С = 1 / 2П Rf = 1 / 2 х 3,14 х 24000 х 1000 = 6,6 пФ.
Не ахти какая большая емкость, выбирается из условия максимально допустимого напряжения. В схеме с источниками +15 и -15 В вряд ли стоит номинал, превышающий суммарный уровень (30 вольт), возьмите пробивное напряжение (справочник поможет) не менее 50 вольт. Не пытайтесь поставить электролитические конденсаторы постоянного тока, схема обретает шансы взлететь на воздух. Отсутствует смысл разыскивать исходную схему чипа LM833 по причине Сизифова труда. Некоторые читатели найдут замену микросхеме, отличающуюся… надеемся на понимание.
Насчет сравнительно небольшой емкости конденсаторов (рознично и суммарной) описание фильтра говорит: благодаря низкому импедансу головок без активных компонентов номиналы пришлось бы увеличить. Закономерно вызывая появление искажений, обусловленных наличием электролитических конденсаторов, катушек с ферромагнитным сердечником. Не стесняйтесь двигать границу деления диапазонов, общая пропускная способность остается прежней.
Пассивные фильтры соберет своими руками каждый обученный пайке, курс школьной физики. В крайнем случае заручитесь помощью Гоноровского, лучше некуда расписаны тонкости прохождения сигналов через радиоэлектронные линии, обладающие нелинейными свойствами. Приведенный материал заинтересовал авторов фильтрами низкой и высокой частоты. Желающие поделить сигнал на три части должны зачитываться трудами, раскрывающими базис полосовых фильтров. Максимально допустимое (или пробивное) напряжение выйдет мизерным, номинал станет значительным. Под стать упомянутым электролитическим конденсаторам емкости номиналом десятки микрофарад (три порядка выше используемых активным фильтром).
Новичков тревожит вопрос получения напряжения +15, -15 В питания акустических систем. Намотайте трансформатор (пример приводился, программа ПК Trans50Hz), снабдите двухполупериодным выпрямителем (диодный мост), профильтруйте, наслаждайтесь. Наконец, активный или пассивный фильтр прикупите. Называется указанная вещица кроссовером, внимательно подбирайте динамики, диапазоны точнее соотносите с параметрами фильтра.
Для пассивных кроссоверов акустических систем найдете в интернете множество калькуляторов (http://ccs.exl.info/calc_cr.html). Исходными цифрами программа расчета принимает входные сопротивления динамиков, частоту деления. Введите данные, программа-робот быстро снабдит величинами емкостей и индуктивностей. На приведенной страничке задавайте тип фильтра (Бесселя, Баттерворта, Линквица-Райли). На наш взгляд задачка для профи. Приведенный выше активный каскад образован фильтрами Баттерворта 2-го порядка (скорость снижения АЧХ 12 дБ на октаву). Касается частотной (АЧХ) характеристики системы, понятно только профессионалам. Если сомневаетесь, выбирайте золотую серединку. В прямом смысле ставьте галку на третьем кружке (Бессель).
Акустика компьютерных колонок
Довелось посмотреть на Ютуб видео: юноша объявил, что сделает акустическую систему своими руками. Отрок талантлив: раскурочил колонки персонального компьютера - ну, совсем никакие - извлек на свет Божий усилитель с регулятором, поместил в спичечный коробок (корпус акустической системы). Компьютерные динамики известны плохим воспроизведением низких частот. Сами устройства маленькие, легкие, во-вторых, буржуи материалами экономят. Откуда в акустической системе взяться басам. Юноша взял… читайте дальше!
Наидорожайший компонент музыкального центра. Акустика класса hi-end стоимостью обходит дешевую квартиру. Ремонт, сборка колонок неплохой бизнес.
Усилитель низкой частоты акустической системы соберет продвинутый радиолюбитель, никаких кулибиных не нужно. Из спичечного коробка торчит ручка регулятора громкости, вход с одной стороны, выход - с другой. Динамики старой акустической системы малы. Юноша раздобыл старенький громкоговоритель не сказочных размеров, но солидный. С колонки советских времен акустической системы.
Чтобы звук не тревожил воздух пищанием, умный отрок сколотил дюймовые доски ящиком. Динамик старенькой акустической системы поместил в размеров почтовой коробки, сместил, как это делается производителями современных сабвуферах домашних кинотеатров. Изнутри колонку звукоизолятором отделывать поленился. Желающий может использовать для акустической системы ватин, другой схожий материал. Маленькие динамики помещены вовнутрь продолговатых коробок, только-только вмещающих торцом громкоговоритель. Гордый отрок подключил один канал акустической системы на два маленьких динамика, второй - на один большой. Работает.
Юноша сказочный молодец, не пьет в подворотне, уподобляясь сверстникам, не портит в свободное время будущих невест, занят делом. Как говорил один знакомый: «Молодому поколению прощается недостаток знания и опыта, не избыток наглости, упроченного равнодушием».
Улучшения
Решили усовершенствовать методику, откровенно надеемся, дополнение поможет сделать акустическую систему самостоятельно несколько качественнее. Проблема? Понятие выдумано радиотехниками, создателями акустических систем — частота. Вибрация Вселенной имеет частоту. Говорят, даже ауре человека присуще. Каждая добротная колонка недаром вмещает несколько динамиков. Большие предназначены для низких частот, басов; прочие — для средних и высоких. Не только размер, а и устройство у них разное. Мы уже обсуждали этот вопрос и интересующихся отсылаем к написанным обзорам, где приводится классификация акустических систем, раскрываются принципы действия наиболее популярных.
Компьютерщикам известен системный зуммер, работающий по прерыванию BIOS, который способен вроде бы выдавать один звук, но талантливые программисты выписывали на нем вычурные мелодии, даже с попыткой цифрового синтеза и воспроизведения голоса. Однако при желании бас такая пищалка выдать не может.
К чему этот разговор… Большой динамик следовало бы не просто приспособить на один из каналов, а присудить специализацию басов. Как известно, большинство современных композиций (Звук Вокруг не берем) рассчитаны на два канала (стереовоспроизведение). Получается, что два одинаковых динамика (маленьких) играют одни и те же ноты, смысл в этом маленький. В то же время с этого же канала бас теряется, а высокие частоты гибнут на большом динамике. Как быть? Предлагаем внедрить в схему пассивные полосовые фильтры, которые помогут разбить поток на две части. Схему берем иностранного издания по той простой причине, что она первой попалась на глаза. Вот ссылка на исходный сайт chegdomyn.narod.ru. Радиолюбитель переснял из книги, приносим извинения автору, что не указываем первоисточник. Это происходит по той простой причине, что он нам не известен.
Итак, картинка. Бросаются сразу в глаза слова Woofer и Tweeter. Как не сложно догадаться, это, соответственно, сабвуфер для низких частот, и динамик для высоких. Охватывается диапазон музыкальных произведений 50-20000 Гц, причем на сабвуфер приходится полоса нижних частот. Радиолюбители могут сами по известным формулам просчитать полосы пропускания, для сравнения ля первой октавы, как известно, составляет 440 Гц. Считаем, что для нашего случая такое деление подойдет. Вот только хотелось бы найти два больших динамика, по одному на каждый канал. Смотрим схему…
Не совсем музыкальная схема. В положении, занимаемом системой, идет фильтрация голоса. Диапазон 300-3000 Гц. Переключатель подписан Narrow, переводится, как полоса. Чтобы получить Wide (широкое) воспроизведение, опускаем клеммы. Поклонники музыки могут выкинуть полосовой фильтр Narrow, любителям бороздить скайп рекомендуем избегать поспешного решения. Схеме напрочь исключит петлевой эффект микрофона, известный повсеместно: пронзительное гудение вследствие переусиления (положительной обратной связи). Ценный эффект, даже военный знает сложности использования громкой связи. Владелец ноутбука осведомлен…
Для устранения эффекта обратной связи изучите вопрос, найдите, на какой частоте резонирует система, отрежьте лишнее фильтром. Очень удобно. Касательно популярной музыки микрофон отключаем, уносим подальше от динамиков (случай караоке), начинаем петь. Фильтры верхних и нижних частот оставим неизменными, изделия просчитаны неизвестными западными друзьями. Испытывающим затруднения, читая иностранные чертежи, поясняем, схема изображает (полосовой фильтр Narrow отброшен):
- Емкость 4 мкФ.
- Неиндуктивные сопротивления R1, R2 номиналом 2,4 Ом, 20 Ом.
- Индуктивность (катушка) 0,27 мГн.
- Сопротивление R3 8 Ом.
- Конденсатор С4 17 мкФ.
Динамики должны соответствовать. Советы указанного сайта. Сабвуфером пойдет МСМ 1853, пищалкой (слово не списали) послужит РЕ 270-175. Полосы пропускания посчитаете самостоятельно. Большая буква Ω означает кОмы — ничего страшного нет, поменяйте номинал. Напоминаем, емкости параллельно соединенных конденсаторов складываются, как последовательно включенные резисторы. На случай, если сложно достать подходящие номиналы. Вряд ли получится изготовить динамики своими руками, набрать небольшие номиналы сопротивлений реально. Не используйте катушки, вырезаем пластины нихрома, подобных сплавов. После изготовления резистор лакируется, большого тока не планируется, защищать элемент не следует.
Индуктивности проще намотать самостоятельно. Логично использовать онлайн-калькулятор, задав емкость, получим параметры: количество витков, диаметр, материал сердечника, толщину жилы. Приведем пример, избегая быть голословными. Посещаем Яндекс, набираем нечто вроде «онлайн калькулятор индуктивности». Получаем ряд ответов выдачи. Выбираем понравившийся сайт, начинаем думать, как намотать индуктивность акустической системы номиналом 0,27 мГн. Нам понравился сайт coil32.narod.ru, начнем работу.
Исходные сведения: индуктивность 0,27 мГн, диаметр каркаса 15 мм, проволока ПЭЛ 0,2, длиною намотки 40 миллиметров.
Сразу возникает вопрос, видя калькулятор, где взять номинальный диаметр изолированной проволоки… Потрудились, нашли на сайте servomotors.ru таблицу, взятую из справочника, которую приводим в обзоре, считайте на здоровье. Диаметр меди составляет 0,2 мм, изолированной жилы – 0,225 мм. Скармливаем смело величины калькулятору, вычисляя нужные величины.
Получилась двухслойная катушка, числом витков 226. Длина провода составила 10,88 метра сопротивлением порядка 6-ти Ом. Главные параметры найдены, начинаем мотать. Самодельная акустическая система выполняется в ручной работы корпусе, примостить фильтр место найдется. К одному выходу подключаем пищалку, к другому – сабвуфер. Пару слов касательно усиления. Может статься, каскад усилителя не потянет четыре динамика. Каждая схема охарактеризована некой нагрузочной способностью, выше нельзя подпрыгнуть. Устройство акустической системы рассчитано, учитывая фиксированный запас, чтобы согласовать нагрузку, часто применяется эмиттерный повторитель. Каскад, заставляющий схему работать, полная отдача на любой динамик.
Напутствие начинающим конструкторам
Считаем, помогли читателям понять, как правильно конструировать акустическую систему. Пассивные элементы (конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности) сможет достать, изготовить каждый. Осталось собрать корпус акустической системы своими руками. А за этим, верим, дело не станет. Важно понять, музыка сформирована гаммой частот, обрезаемых неправильным изготовлением устройства. Собравшись сделать акустическую систему, подумайте над этим, поищите компоненты. Важно передать великолепие мелодии, будет твердая уверенность: труд не пропал даром. Акустическая система прослужит долго, радость подарит.
Верим, изготовление акустических систем своими руками читателям будет в удовольствие. Грядущее время уникально. Поверьте, в начале XX века нельзя было черпать информацию тоннами ежедневно. Обучение выливалось тяжким кропотливым трудом. Приходилось обшаривать пыльные полки библиотек. Возрадуйтесь интернету. Страдивари пропитывал древесину скрипок уникальным составом. Скрипачи современности продолжают выбирать итальянские экземпляры. Вдумайтесь, прошло 30 лет, воз остался позади.
Нынешнему поколению известны марки клеев, наименования материалов. Необходимое продается магазинами. СССР лишил изобилия людей, снабдив относительной стабильностью. Сегодня преимущество описывается возможностью изобретения уникальных способов заработка. Профессионал-самоучка везде срубит капусты.
Всем привет!
Выношу на Ваш суд своё творение: малогабаритные колонки собственного сочинения.
Собственно из-за чего я сподвигся на это?
Есть у меня хобби, пишу музыку с помощью компьютера, а слушать Geniusы, которые кроме как «лёгкое попердывание» (простите за мой французский) ничего не выдают, надоело!
Идею вынашивал долго, бродил по форумам, высматривал, вычитывал, задалбывал запросами Яндекс...
И вот однажды, помогая другу выбрать посудомоечную машину, забрел в магазин Эльдорадо. А там... целый шкаф динамиков на любой вкус и цвет!
И как-то сразу мне приглянулись Elenberg TX-1020 дверные двухполосники с диаметром диффузора 10 см.
Заявленные храктеристики:
Купил я их и... как давай пилить!... ДСП!
И вот что из этого получилось...
Размеры:
Высота: 35 см
Ширина: 14 см
Глубина: 21 см
Фазоинвертор - канализационная труба ПВХ: 5 см длина 8 см, (подбирал на слух)
Скреплено шурупами без клея.
Чертежей нет и не было, всё изготавливал из имеющегося дома подручного (подножного) материала.
Первое прослушивание малышек показало, что Geniusы своё пожили и можно их смело отправлять на пенсию! Но был всё же недостаток - Малышки сильно басили (после получасового прослушивания у меня начала болеть голова). Порывшись в Интернете, нашел выход:
Кусок поролона сделал своё дело!
Звук можно охарактеризовать как: динамичный, напористый, плотный...
Тестировал на самодельном усилителе 4*40Вт на tda7386
. Собрано по даташиту. Обвеска минимальна!
Наиболее полно колонки себя начинают раскрывать только по прошествии нескольких недель, динамикам нужно время на «разыгрывание». В данный момент довожу конструкцию до презентабельного вида и подумываю собрать ещё пару таких же под свой усилитель.
А в продолжении будет и центральный канал с сабвуфером.
Самодельный усилитель и колонки для компьютера, плеера или мобильного телефона из доступных деталей. УНЧ, часть 1.
Анализируя посещаемость ресурса, обнаружил, что многие люди заходят по поисковым фразам типа: «усилитель для компьютера своими руками», «колонки для компьютера», «самодельный усилитель для плеера» и т.д.
Мне это показалось очень странным. Неужели во всём русском Интернете мало информации на эту тему? Оказалось, действительно, нормальных описаний по изготовлению небольшой аудиосистемы для компьютера, плеера или мобильного телефона не найти, даже если очень долго искать. Там всё больше описываются колонки объёмом с небольшой холодильник и усилители мощностью с небольшой электрокамин.
Самые интересные ролики на Youtube
 |
 |
 |
 |
Другие статьи посвящённые постройке этого УНЧ.
Сначала подумал, что неплохо бы было написать руководство по изготовлению усилителя. Но, мне показалось, что постройка усилителя на современной элементной базе, это немного проще, чем изготовление акустических систем. Поэтому, я решил разбить статью на две части и сначала изготовить простую акустическую стереосистему из самых доступных деталей.
Знаете, есть такие пластмассовые активные Акустические Системы (далее «АС»), в одну из которых уже встроен усилитель на микросхеме в корпусе DIP8. Мне тоже достался такой комплект с моим первым компьютером. Использовать эти колонки, предварительно не убрав в эквалайзере аудиокарты низкие и средние частоты, просто невозможно. А хотелось бы, напротив, иметь возможность поднять высокие и низкие частоты при прослушивании музыки или просмотре фильмов.
Но вернёмся к нашим самоделкам.
Самодельные колонки я изготавливал только два раза и оба раза в юности. Уже тогда мне остро не хватало низких частот, и первая моя колонка была, как теперь бы её назвали, сабвуфером.
Для реализации проекта я изготовил только переднюю панель, а в качестве корпуса использовал нижнее отделение тумбочки от телевизора объёмом литров пятьдесят. Два динамика 4ГД-28 были установлены по диагонали и задрапированы радиотканью. В качестве фильтра НЧ я применил катушку от ниток №10 с намотанным на неё проводом неизвестного сечения. В задней стенке тумбочки наделал отверстий. В начале семидесятых эта конструкция произвела впечатления на моих друзей.
Сейчас тоже можно использовать это опыт, если к уже имеющимся пластмассовым колонкам добавить нечто подобное. Поверьте, такая незамысловатая конструкция легко «сделает» любой сабвуфер от бюджетного домашнего кинотеатра и прочих китайских поделок.
Но на этот раз я решил изготовить традиционную пару АС, так как свободного места в мебели уже не осталось.
Идея применить в качестве корпуса для колонки канализационные трубы пришла случайно, когда я увидел в Интернете статью, автор которой, видимо черпая вдохновение в Home Depot, использовал аналогичные трубы для изготовления пропеллера ветрогенератора.
Так как я никогда не слышал как работает круглая АС, то прежде чем покупать канализационные трубы, склеил трубу нужного диаметра из картона. В качестве шаблона использовал трехлитровые стеклянные банки для консервирования.
Первое же включение макета АС дало положительный результат, и я смело отравился в магазин.
Самодельные однополосные громкоговорители для стереосистемы.
Итак, представляю концепт-громкоговоритель в стиле – «А Вы ноктюрн сыграть смогли бы на флейте водосточных труб?»
Построить такой громкоговоритель не просто, а очень просто. На всю сборку нужно затратить, от силы, один час.
Конструкция и детали.
В качестве корпуса этих громкоговорителей используются пластмассовые 45-ти градусные угольники от наружной канализации диаметром 160мм, которые обошлись мне примерно в 7,5$. Купить такие трубы можно в большом строительном магазине. Именно в большом магазине, так как в мелких магазинах продают трубы только до диаметра 110мм, которые предназначены для прокладки внутренней канализации.
При продаже, к каждому угольнику выдают по резиновому уплотнителю. Уплотнитель имеет паз, внутрь которого вставлено пластмассовое кольцо (на рисунке оно красного цвета).
Вот такая надпись выдавлена на поверхности купленных мною угольников.
В АС применены динамики, которые можно позаимствовать у старых советских телевизоров.
В цветных ламповых и тиристорных (УПИМЦТ) телевизорах был установлен комплект из двух динамиков, широкополосного – 3ГД-38 (3ГД-45, 5ГДШ-4) и высокочастотного (пищалки) – 2ГД-36К. В интегральных телевизорах, с размером экрана 61см, был установлен только один динамик – 3ГД-38 (3ГД-45, 5ГДШ-4).
Динамики 3ГД-38 (3ГД-45, 5ГДШ-4) в разные годы выпускались под разными названиями, но не претерпели сколь-нибудь серьёзных конструктивных изменений. Это широкополосные динамики диаметром 160мм рассчитанные на номинальную подводимую синусоидальную мощность 3 Ватта. Не рекомендуется подавать на этот динамик даже кратковременно мощность более 10 Ватт.
Сопротивление 3ГД-38 (3ГД-45, 5ГДШ-4) – 4Ом, а 2ГД-36К – 8Ом.
Крепёж.
- Гайка М2,5
- Гровер М2,5
- Шайба М2,5
- Винт М2,5х10
- Скоба Ø8мм
- Шайба М4 (Ø12мм)
- Трубка (кембрик) Ø6мм.
Сборка громкоговорителя.
При установке динамической головки в трубу, будьте внимательны, во избежание повреждения диффузора. Не подносите к центру диффузора металлические предметы, так как они могут быть притянуты магнитной системой динамика.
Во внутренний паз трубы вставляем резиновый уплотнитель.
В паз резинового уплотнителя вставляем пластмассовое кольцо.
Фиксируем положение уплотнителя отрезком провода подходящего диаметра.
Сначала просто наживляем крепёж и закрепляем конец кабеля в скобе. Затем припаиваем к громкоговорителю кабель. Если вы уже припаяли к кабелю специализированный разъём для подключения к усилителю, то сразу сфазируйте динамик. «Плюс» на динамике может быть отмечен, как знаком «+» (плюс), так и маркировочной точкой или даже пупырышком, выдавленном на корпусе. Подробнее о фазировке громкоговорителей можно прочитать .
Кабель обязательно закрепляем на корпусе динамика при помощи стальной скобы или другим надёжным способом. Если этого не сделать, то первый же рывок кабеля выведет динамик из строя.
Теперь, когда кабель припаян, можно вставить динамик в паз резинового уплотнителя. Когда динамик займёт своё место в пазу уплотнителя, нужно затянуть крепёжные винты.
На картинке изображено положение одной из четырёх шайб, обеспечивающих центровку динамика в уплотнительном кольце, до и после затяжки крепёжного винта.
Разные способы установки громкоговорителя.
При эксплуатации громкоговорителей, желательно обеспечить зазор между задним вылетом трубы и окружающими предметами, так как мы собрали акустическую систему открытого типа.
Настольный вариант.
Напольный вариант.
В качестве ножек можно применить всё, что угодно, например, велосипедные спицы согнутые буквой «П».
Я тоже изготовил ножки из отрезков велосипедной спицы и крепёжных шайб от резисторов типа ПЭВ. Велосипедные спицы хороши тем, что уже имеют гальваническое покрытие.
Колонки, при желании, можно подвесить на стену за тросик, если ваша комната оформлена в стиле техно.
Самодельные двухполосные громкоговорители (колонки).
Как я уже упоминал выше, кроме широкополосных динамиков 3ГД-38 (3ГД-45, 5ГДШ-4), в советских телевизорах были установлены и динамики 2ГД-36К. Располагая парой таких динамиков, я решил усовершенствовать конструкцию, собрав двухполосную АС с коаксиальным расположением динамиков.
Электрическая схема.
Высокочастотный и низкочастотный динамики развязаны при помощи фильтра. Это позволило немного выровнять Амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) и улучшить воспроизведение высоких частот на краю диапазона.
Конструкция и детали.
В данной АС сигнал к высокочастотному динамику подаётся через токоведущие штанги, которыми он крепится к низкочастотному динамику. Штанги изготовлены из медной проволоки ПЭВ-2 диаметром 1,5мм. Длина каждой заготовки 65мм. В месте соединения с токоведущими лепестками, штанга зачищена от лака и залужена.
Для того чтобы не произошло замыкание сигнала на корпус динамиков, используются изолирующие втулки и шайбы.
Узел крепления штанги к ВЧ головке.
Узел крепления штанги и кронштейна к НЧ головке.
На картинке изображён крепёж и детали, используемые при сборке АС.
Катушка фильтра намотана медным изолированным проводом ПЭЛ-2 диаметром 1мм. на бобышке от самоклеящейся ленты (скотча) и имеет 95 витков, намотанных в четыре слоя. Слои при намотке крепились клеем БФ-4.
Конденсатор и катушка крепятся к кронштейну, который, в свою очередь, крепится к динамикам.
Кронштейн изготовлен из стальной полоски шириной 8мм, сечением 1мм по этому чертежу. Пунктирной линией обозначены места гибки.
Вот так выглядит узел динамиков в сборе. Центровка низкочастотного динамика в пазу резинового уплотнителя осуществляется двумя изолирующими и двумя стальным втулками диаметром 8мм.
В качестве стопорных элементов при сборке АС были применены пружинные шайбы (гровер). Вместо них можно использовать любую нитро краску или клей БФ.
Испытания.
Так как я не располагаю измерительной комнатой, то пришлось снять (АЧХ), как с самодельных АС, так и с промышленной колонки “S-30”, чтобы можно было иметь хоть какую-то точку отсчёта.
Это АЧХ «Белого шума» снятая с «S-30».
То же самое для самоделки с одним широкополосным динамиком.
АЧХ самодельной двухполосной АС.
На слух, однополосная АС звучат намного звонче, чем «S-30», а двухполосная чуть лучше по высоким частотам. Конечно же, обе уступают «S-30» по низким частотам. Собственно, это подтверждается и графиками.
Чтобы убрать горб АЧХ в районе 400Гц, который неприятно воспринимается на слух, пришлось воспользоваться эквалайзером аудиокарты.
Вот, что получилось после коррекции двухполосной АС.
К недостаткам "сантехнических" АС можно отнести сравнительно небольшую максимально допустимую мощность, при сравнительно больших габаритах. Но, это можно отнести к издержкам бюджетного решения.
Что же касается сравнения качества звучания с китайскими пластмассовыми колонками, то последние уже пошли искать себе другого слушателя.
Если кто-нибудь захочет повторить эту конструкцию, то будьте осторожны при подключении АС к УНЧ большой мощности. Повредить динамик, рассчитанный на применение в открытых АС, очень просто, особенно на низких частотах.
При испытаниях я использовал 30-ти ваттный усилитель и по-неосторожности у одной из головок, 1978 года выпуска, разрушил катушку (видимо отклеилась часть витков).
Post Scriptum.
Сегодня супруга внесла изменение в конструкцию АС, добавив пылесборники, представляющие собой тот отсек колготок, который одевается на одну из самых крупных и привлекательных частей женского тела.
Для изготовления пылесборника, достаточно закрепить толстой нитью указанный отсек, а остальное отрезать. Целевая часть колготок более плотная и имеет резинку, как раз подходящую к размеру трубы.
Ещё одно усовершенствование
В одном из моих ноутбуков не оказалось штатного эквалайзера, и я давно собирался подравнять АЧХ этих колонок, путём замены пищалок. Когда снял со стены эти иерихонские трубы, то обнаружил внутри слишком много пыли.
Большинство колонок, специально предназначенных для центрального канала, - экранированы от магнитного воздействия, но, при попытке использовать для центра неэкранированные колонки или полнодиапазонную напольную акустику, можно легко столкнутся с проблемой "цветных пятен" на экране телевизора. Возможен этот эффект и при слишком близком расположении фронтальных колонок от телевизора. Избавиться от этого эффекта поможет магнитная экранировка акустики.
В конструкции акустических систем используются достаточно мощные магниты, и магнитное поле, ими создаваемое, отклоняет потоки электронов в кинескопе телевизора от правильного пути. Свое влияние оказывает и поле, создаваемое катушкой динамика, но оно значительно меньше.
Основное магнитное поле создается в зазоре магнитопровода динамика, но часть его остается рассеянным в окружающем пространстве. Поле в зазоре магнитопровода необходимо для нормальной работы динамика, а внешнее рассеянное является побочным эффектом конструкции. Возможны три пути его устранения. Собственно экранировка, компенсация и комбинация этих двух способов.
Экранировка
Для экранировки используют магнитопроводящий материал (например сталь) в форме стакана или цилиндра, который надевается на магнитную систему. Толщина стенок такого экрана обычно в пределах 1-3 мм. Вобщем, если Вы или ваши знакомые работают на заводе, где есть необходимый материал и оборудование для их изготовления, - вам крупно повезло. Внутренний диаметр стакана должен быть на 5-20мм больше диаметра магнита динамика.
Внутри на стенки стакана наклеивается слой вспененного полиуретана, толщина которого подбирается таким образом, чтобы вся конструкция плотно оделась на магнитную систему динамика. Остается только промазать клеем магнитную систему динамика и надеть "стакан". Торцевая часть стакана должна быть приклеена к динамику или отстоять от него на 2 мм для избежания возможного дребезга. Возможно использование не стакана, а цилиндра, например отрезка стальной трубы подходящего диаметра и толщины стенок.
Компенсация
Для компенсации магнитного поля можно воспользоваться... магнитом. В лучшем случае это будет магнит из другого, точно такого же динамика. Можно воспользоваться магнитом близким по геометрическим размерам, желательно близкой магнитной индукции.
Нерабочие динамики достаточно просто недорого приобрести на радиорынках. Вырезаем диффузор и центрирующую шайбу такого динамика из диффузородержателя и вынимаем его вместе с звуковой катушкой. Отделяем диффузородержатель от магнитопровода. Для этого достаточно открутить 3-4 винта, которые ранее были скрыты под диффузором. Иногда встречается крепление на заклепках, тогда их необходимо высверлить. Срубать их не рекомендуется, так как от ударов магнит может изменить свои магнитные свойства. Магнитопровод можно не разбирать, а использовать магнит в сборе с ним. Подготовленный таким образом магнитопровод прикрепляется соосно к тыльной части магнитной системы экранируемого динамика. Крепеж осуществляется при помощи клея, через тонкую прокладку из полиуретана.
Компенсация магнитом без магнитопровода проводится точно так же. Примерно оценить индукцию магнита можно сравнивая ее с индукцией магнита в динамике. Например, измерив усилие отрыва эталонного образца (кусочек железа) пружинными весами. Не забудьте проверить полярность магнитов. При прикладывании в место крепления экранируемый динамик и магнит должны отталкиваться, а не притягиваться. При наличии отверстия для снятия воздушного давления по оси динамика, не забудьте сделать такое же отверстие и в прокладке.
Комбинация
После проведения компенсации полученную систему можно дополнительно экранировать. Так как остаточное внешнее магнитное поле невелико, для экрана можно использовать кусок жести, свернутый в цилиндр, или подходящую по размерам жестяную консервную банку (алюминиевые банки, которые не притягиваются магнитом, для этой цели непригодны).
Побочные эффекты
- При любом способе возрастает общая масса акустической системы, что, как правило, улучшает звучание на низких частотах.
- Уменьшается внутренний обьем колонки, как правило не значительно, что можно компенсировать небольшим увеличением количества внутреннего наполнителя.
- Применение метода компенсации, как правило, вызывает увеличение чувствительности динамиков и звукового давления акустической системы.
Применение какого либо из этих способов может быть невозможно ввиду конструктивных особенностей конкретных акустических систем. Так, может быть невозможно использование метода экранирования для высокочастотных динамиков из-за заглубления их магнитной системы в переднюю панель, или метода компенсации для низкочастотных динамиков из-за недостаточного расстояния между магнитной системой динамика и задней стенкой колонки. И в заключение - как экранируют свои динамики производители. На рисунке разреза динамиков Yamaha отчетливо видно применение метода компенсации вторым кольцевым магнитом и метода экранировки металлическим стаканом.
