Самодельный сабвуфер в машину

Электроника

К басовому УМЗЧ для сабвуфера предъявляется то же, что и к фильтрам, требование полной линейности ФЧХ. Удовлетворяют ему УМЗЧ, выполненные по мостовой схеме, она же на порядок снижает нелинейные искажения интегральных УМЗЧ с не комплементарным выходом. УМЗЧ для сабвуфера мощностью до 30 Вт можно собрать по схеме на поз. 1 рис; 60-ваттный по схеме на поз. 2. Активный сабвуфер удобно делать на одной микросхеме 4-канального УМЗЧ TDA7385: пару каналов пускают на сателлиты, а другие два включают по мостовой схеме на саб, или же, если он с независимыми ИЗ, пускают на басовики. TDA7385 удобна и тем, что для всех 4-х каналов у нее общие входы функций St-By и Mute.

Схемы модулей (блоков) электроники для систем озвучивания с сабвуферами

По схеме на поз. 3 получается хороший активный фильтр для сабвуфера. Усиление его нормирующего усилителя регулируется переменным резистором на 100 кОм в широких пределах, поэтому в большинстве случаев отпадает довольно-таки муторная процедура выравнивания громкостей саба и сателлитов. Сателлиты в таком варианте включаются без ФВЧ, а в усилители СЧ-ВЧ встраивают потенциометры предустановки громкости со шлицами под отвертку.

На поз. 4 дана схема одного канала высококачественного УМЗЧ для сателлитов. Мощность, в зависимости от напряжения питания – до 25 Вт

Обратите внимание, что общие провода сигнальные и питания разделены и между ними включен антипаразитный резистор R8. Его подбирают по минимуму коэффициента нелинейных искажений КНИ; предельно допустимое значение – 56 Ом

Какими бывают короба для сабвуфера?

Существует несколько типов ящиков для сабвуфера. От конструкции короба напрямую зависит качество звука, которое Вы получите на выходе. Ниже представлены наиболее популярные типы сабвуферов: Закрытый ящик — наиболее простой в изготовлении и проектировке, его название говорит само за себя. Низкочастотный динамик помещается в герметичный деревянный корпус, который улучшает его акустические характеристики. Изготовить сабвуфер в авто с таким корпусом довольно просто, однако он имеет самый низкий КПД. Бандпас 4-го порядка — это тип сабвуфера, корпус которого разделен на камеры. Объемы этих камер разные, в одной из них размещен динамик, а во второй — фазоинвертор (воздуховод). Одной из особенностей этого типа сабвуфера является способность конструкции ограничивать частоты, которые воспроизводит диффузор. Бандпас 6-го порядка отличается от 4-го порядка наличием еще одного фазоинвертора и еще одной камеры. Есть два типа бандпасов 6-го порядка — первый имеет один фазоинвертор, а второй два (один из них общих для обеих камер). Этот тип короба является наиболее сложным в проектировании, но выдает максимальный КПД. Фазоинвертор — сабвуфер со специальной трубкой в корпусе. Она выводит воздух и обеспечивает дополнительное звучание от задней части динамика. По сложности в изготовлении и качеству звучания этот тип нечто среднее между закрытым ящиком и бандпасом. Желая получить наиболее качественное звучание, можно остановить свой выбор на бандпасах. Но конструкция этого типа имеет множество деталей, которые надо тщательно спроектировать и просчитать. Все это можно сделать с помощью специальной программы WinlSD, которая не только определит оптимальный размер и объем сабвуфера, но и создаст его 3D модель, а также просчитает размеры всех деталей. К сожалению, эта программа требует хотя бы минимальный знаний в этой сфере и рядовому автолюбителю навряд ли удастся сделать все верно с первого раза. Тем более, для того, чтобы программа правильно работала, ей необходимы некоторые параметры динамика, которые также известны не всем. Если Вы не планируете принимать участие в соревнованиях по авто-звуку советуем отбросить бандпасы. Фазоинвертор будет наиболее оптимальным решением для самодельного сабвуфера . Этот тип короба хорош тем, что трубка (фазоинвертор) позволяет лучше воспроизводить самые низкие частоты. Фактически это дополнительный источник звука, который содействует звучанию сабвуфера и повышает КПД.

Какой нужен динамик?

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

Параметры

Основной характеристикой при выборе динамика для сабвуфера является сопротивление. Если нагрузка на устройство составит около 1-2 Ом, это приведет к снижению качества звучания. Оптимальным вариантом будет покупка динамика с сопротивлением в районе 2-4 Ом

При приобретении устройства важно учесть один нюанс — мощность колонки будет выше, чем параметр у усилителя. Это обусловлено тем, что динамику нужен некий запас прочности в виде разницы, чтобы увеличить его ресурс эксплуатации.
Если на руках уже имеется колонка и усилитель, то надо определить разницу в мощностях между этими устройствами

Затем на регуляторе громкости последнего нужно сделать отметку, чтобы ее не превышать. Надо помнить о том, что ни один динамик не сохранит качество звучания, функционируя на максимальной громкости. В результате такой эксплуатации произойдет нарушение баланса частот.

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

https://youtube.com/watch?v=vBpwXG5wHvA

Размеры

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

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

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

Какие материалы нам потребуются для сборки сабвуфера?

Многослойная фанера для корпуса сабвуфераМатериал для изготовления короба сабвуфера должен быть прочным, плотным и хорошо изолировать звук. Для этого отлично подойдет многослойная фанера или ДСП. Основные преимущества этих материалов – доступная цена и простота в обработке. Они достаточно прочны и обеспечивают хорошую шумоизоляцию. Мы будем делать сабвуфер из многослойной фанеры толщиной 30 мм.

Чтобы сделать короб для сабвуфера нам понадобится:

Саморезы по дереву (примерно 50-55 мм, 100 штук) Шумоизоляционный материал (шумка) Дрель и шуруповерт (или отвертка) Електролобзик Жидкие гвозди Герметик Клей ПВА Карпет, примерно 3 метра Клемник

Чертежи короба для сабвуфера

В данной статье мы будем делать короб под сабвуфер с 12-ти дюймовым динамиком. Рекомендуемый объем ящика для одного 10-12 дюймового динамика – 40-50 литров. Рассчитать короб под сабвуфер не сложно, вот примерная схема с размерами панелей

Схема и чертеж короба Стоит обратить внимание на минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика. Оно, как и объем всего ящика, рассчитывается по внутренней поверхности

Собираем короб для сабвуфера своими руками

Можно приступать к сборке. Мы используем 12-ти дюймовый динамик Lanzar VW-124. 12-ти дюймовый динамик для сабвуфера Его диаметр 30 см, и первое что нужно сделать это вырезать отверстие под динамик. Минимальное расстояние от центра диффузора до стенки сабвуфера – 20 см. Мы отмеряли по 23 см (20 см + 3 см ширина фанеры) от края панели и прорезали отверстие електролобзиком. Далее вырезаем отверстие под фазоинверторную щель, в нашем примере она имеет размер 35*5 см.

Вырезаем щель фазоинвертора и отверстие для динамика

Вместо щели можно использовать классический воздуховод – трубку. Теперь собираем фазоинверторную щель и крепим ее к передней панели сабвуфера. Проходим по стыкам жидкими гвоздями и закручиваем саморезами

Собираем панели фазоинверторной щели Важно очень плотно закручивать саморезы, чтобы не оставить пустотелостей. Они будут создавать резонансные колебания, которые испортят звучание сабвуфера

Далее собираем боковые стенки короба, предварительно смазав их жидкими гвоздями, и плотно закручиваем саморезами. Боковые стенки короба На задней крышке короба нужно вырезать небольшое отверстие под клемник. Соединяем все части корпуса. Убеждаемся в том, что мы правильно вырезали и скрепили все части. Короб в сборке Вставляем динамик. Смотрим, любуемся.

Внутренняя отделка

Переходим к внутренней отделке короба. Первое, что необходимо сделать это проклеить все стыки и щели эпоксидным клеем или герметиком. Далее с помощью клея ПВА приклеиваем на всю внутреннюю поверхность короба шумоизоляционный материал. Обклеиваем корпус шумкой Обклеиваем корпус шумкой Теперь обтягиваем всю внешнюю плоскость короба карпетом, включая щель фазоинвертора. Крепить его можно на эпоксидный клей или с помощью мебельного степлера. Короб обтянут карпетом Далее вставляем и плотно прикручиваем динамик. Сабвуфер почти готов, осталось только протянуть провода от динамика к клемнику и подключить усилитель. Установленный сабвуфер с усилителем Усилитель мы докупали, но его также можно сделать своими руками. Это довольно сложно, так как требует знаний и практики в области радиотехники. Также можно использовать готовые наборы и схемы для радиолюбителей, вроде Мастер-КИТ, и самостоятельно проводить сборку усилителя. Единственное требование к усилителю – его максимальная мощность должны быть меньше, чем максимальная мощность динамика.

Gain \ Level

Gain (чувствительность)часто путают с громкостью, но это не совсем правильно.

Gain (гейн) — это регулировка входной чувствительности усилителя для согласования с магнитолой. Но не будем забираться в дебри и рассмотрим эту настройку с точки зрения полезной для пользователя.

Иногда значение Вольт (V) указанное на регуляторе может ввести в заблуждение. Дело в том, что чувствительность измеряется в Вольтах. Чем меньше V — тем выше чувствительность — тем громче будет играть динамик и наоборот.

Для начала будет полезно посмотреть понятое видео про то, как работает гейн на усилителе:

Настройка гейна на слух (1 способ)

Имея хорошее сабовое звено, не пользуйтесь эквалайзером и различными басовыми улучшайзерами, забудьте про bassboost на усилителе — поэтому перед настройкой гейна проверьте чтобы все это было отключено!

Установите регулятор на минимум и включите музыку, которую вы обычно слушаете. Прибавляйте громкость магнитолы на 3/4 от максимума, услышав искажения в звучании саба раньше — остановитесь и убавьте громкость на пару делений. Переходите к усилителю. Попросите помощника медленно прибавлять регулятор гейна до появления новых искажений, а услышав их, остановите вращение и убавьте на 10 %.

Настройка гейна на слух (2 способ)

Если вы не доверяете своему слуху и боитесь во время не услышать изменения, тогда воспользуйтесь более точным способом — с помощью синусов.

Если вы настраиваете сабвуфер, то используйте 40 Гц, в случае если ваш корпус настроен выше 40 Гц или у вас закрытый ящик, тогда берите 50 Гц, (). Для настройки гейна для усилителя мидбаса возьмите 315 Гц.

Синус или тон (в нашем случае) — тоновый сигнал определенной частоты, изменения в звучании которого вы легко услышите

Установите гейн на минимум, включите ваш синус и прибавляйте громкость магнитолы. При изменении звучания тонового сигнала остановитесь и убавьте на пару делений (выставьте ограничение максимальной громкости на это значение, если в вашей магнитоле есть такая функция). Переходите к усилителю. Аналогично первому способу прибавляйте гейн. При изменении звучания остановитесь и убавьте на 10%.

Настройка гейна с помощью мультиметра или осциллографа

Настройка уровня гейна с помощью приборов является грамотным и точным согласованием. При этом не напрягается ни динамик ни ваши уши. Подробно о такой настройке показано в видео на нашем Ютуб канале:

Обратите внимание, что при настройке с помощью мультиметра вы должны быть уверены в мощности, заявленной производителем усилителя

Как установить и подключить сабвуфер

Самостоятельная установка и подключение сабвуфера в машине потребует некоторых инструментов и расходных материалов. Кроме усилителя и сабвуфера нам потребуется:

• проводка (питание, “тюльпаны” и плюсовой провод к усилителю и автомагнитоле);
• предохранитель;
• конденсатор;
• плоскогубцы и кусачки;
• изолента;
• стяжка;
• набор гаечных ключей и разводной ключ.

Схема подключения пассивного сабвуфера

Сабвуфер вместе с сателлитами присоединяется к усилителю, а он в свою очередь к автомагнитоле. Усилитель получает сигнал от магнитолы и распределяет его между низкочастотным динамиком (сабвуфером) и высокочастотными (сателлитами). Зачастую сабвуфер с усилителем устанавливают в багажник, так как только там есть место для него. Поэтому нам нужно протянуть провода через весь салон от аккумулятора к багажнику.

Перед началом подключения убедитесь, что соблюдаются все правила безопасности. Во избежание короткого замыкания аккумулятор автомобиля обязательно должен быть отключен.

Провода питания, особенно “плюс”, должны быть защищены чем-нибудь, к примеру гофрой. По крайней мере должна быть защищена та часть, которая будет находиться в моторном отсеке. Также на плюсовом проводе нужно установить предохранитель как можно ближе к аккумулятору. Можно купить уже готовый провод с установленным предохранителем. Его номинал можно определить, узнав максимальную силу тока, которая потребляется усилителем, и на всякий случай добавить 5 ампер.

Пошаговая инструкция по подключению сабвуфера и усилителя

Этот алгоритм подойдет и для классического ящика, и для стелс сабвуфера. Весь процесс занимает примерно 1-3 часа, и самое сложное в нем — это провести силовой кабель к усилителю. С этого и начнем.

1. Находим технологическое отверстие. Оно зачастую закрывается резиновой заглушкой, а в отечественных автомобилях может и вовсе не закрываться. Если отверстия нет — нужно сверлить, и после протяжки кабеля залить его герметиком. Чтобы кабель не перетирался, лучше вставить резиновую втулку (к примеру, кусок шланга).
2. Прокладываем проводку в моторном отсеке в штатном жгуте проводов и выводим в салон. Лучше заранее подумать, где будет проложен кабель питания. В некоторых местах необходимо снять (или частично ослабить) накладки порогов, обшивку салона и другие элементы, под которыми будет протянута проводка. Будьте внимательны и не допускайте защемления проводки. После протяжки проводов можно вернуть все на место.
3. В багажник, где у нас находится усилитель, провода также выводятся через технологическое отверстие. Подключаем к усилителю “плюс” и “минус” соответственно.
4. Усилитель подключен к питанию, теперь его нужно подключить к автомагнитоле. Для этого используются стандартные RCA кабели — “тюльпаны” и провод управления питанием усилителя (тонкий одножильный провод, зачастую синего цвета). Чтобы снять магнитолу можно использовать специальные ключи, но если таких нет, подойдет нож или отвертка.
5. Подключаем тюльпаны в соответствии с цветами коннекторов. Бывает так, что провод имеет красный и черный штекеры, а магнитола красный и белый. В таком случае подключаем красный к красному, а белый к черному. Также подключаем плюсовой провод питания, если хотите, чтобы вместе с магнитолой включался сабвуфер.
6. Далее протягиваем провода через салон вместе с силовым проводом. Подключаем RCA коннекторы к соответствующим портам усилителя.
7. Если вы подключили провод питания к магнитофону, то необходимо подключить его и на усилитель, чтобы он включался вместе с магнитолой. Находим клему и подключаем к ней провод питания от магнитолы.
8. Осталось только подключить сабвуфер к усилителю. В нашем примере усилитель двухканальный, и мы подключаем сабвуфер к обоим каналам, чтобы усилитель мог оптимально распределять мощность между ними.

Конденсатор ставить не обязательно, но желательно. Его стоит подключать в том случае, когда максимальная мощность усилителя превышает 400 Ватт. Где установить конденсатор — решать вам, либо в багажнике, либо в моторном отсеке.

Если подключить мощный усилитель напрямую, то он будет потреблять много энергии и аккумулятор быстро разрядится. Зарядки аккумулятора от движения не хватит для поддержания постоянной работы усилителя. Также усилитель можно подключить к кнопке и включать отдельно от магнитолы.

Внимательно проверяем правильность подключения всех проводов и надежность их креплений. Некоторые усилители никак не защищены от переполюсовки, что может привести к повреждению транзисторов. Не стоит путать местами провода усилителя.

Подключаем клему к аккумулятору, слушаем, наслаждаемся.

https://youtube.com/watch?v=A0dT42R3ZfY

Как выбрать правильный сабвуфер для моей звуковой панели

Если вы все еще пытаетесь решить, какой сабвуфер выбрать для своей звуковой панели, правильный выбор зависит от того, какая звуковая панель у вас есть, от ваших текущих дополнительных динамиков, вашей комнаты и ваших личных предпочтений.

В зависимости от вашей звуковой панели вы можете быть ограничены определенным количеством опций для сабвуферов. Некоторые звуковые панели совместимы только с одним сабвуфером или линейкой сабвуферов. Например, Bose SoundTouch 300 совместим только с сабвуфером Acoustimass. Иногда они идут в комплекте, но часто их можно купить отдельно. Некоторые из них совместимы с любым сабвуфером, что является большим преимуществом для многих звуковых панелей. Имейте в виду, что почти все звуковые панели совместимы только с одним сабвуфером, который обычно входит в комплект звуковой панели.

Если у вас есть компактные динамики, в дополнение к внутренним динамикам вашей звуковой панели, вы можете выбрать подходящий сабвуфер, если это возможно. Скорее всего, они лучше всего работают в маленькой комнате. Они также помогают сохранить определенный эстетический вид комнаты, что полезно, если ваша аудиосистема находится в гостиной.

Если у вас большая комната, вы захотите выбрать сабвуфер высокой мощности и / или большой, если это возможно. Большой сабвуфер не всегда означает, что он лучше всего подходит для большой комнаты, но зачастую это так

Помимо размера, важно проверить характеристики мощности

Наконец, вы захотите принять во внимание проводку. Вы хотите, чтобы ваш сабвуфер подключался к звуковой панели по беспроводной сети или через проводку? Это зависит от ваших личных предпочтений, а также от возможностей вашей звуковой панели

Если ваша звуковая панель может подключаться к сабвуферу по беспроводной сети, вы можете купить беспроводной сабвуфер.

Коробка для сабвуфера

Сабвуферы с фазоинвертором – еще один из наиболее часто используемых типов. Эти сабвуферы, которые часто называют «портированными» или «вентилируемыми», они больше, чем герметичные версии.

Портовые сабвуферы работают аналогично герметичным версиям. Однако в этих сабвуферах есть открытая вентилируемая прорезь, которая работает с вибрацией для воспроизведения басовых тонов, дрожащих от окна. Как и герметичные сабвуферы, портированные имеют один активный драйвер и одинокий диффузор. Эти сабвуферы впечатляют благодаря вентиляционному отверстию, которое дает диффузору больше свободы для вибрации. (Хотя вы должны отметить, что неподходящие размеры вентиляционных отверстий, несоответствующие размеры коробки и формы конуса могут привести к несбалансированному звуку.) Чтобы обеспечить такое вентиляционное отверстие, сабвуферы с портами являются одними из самых больших типов, доступных сегодня.

Плюсы

Звук, воспроизводимый сабвуфером с портами, намного громче, чем у герметичной модели, без необходимости использования такого же мощного усилителя. Фактически, правильно изготовленный сабвуфер с портами может даже не нуждаться в эквалайзере или цифровом процессоре. Громкие тона часто слегка искажаются по мере увеличения громкости. Поскольку вентиляционное отверстие позволяет уйти некоторому звуку, сабвуфер с портами помогает уменьшить искажения.

Минусы

Вентиляционное отверстие может помочь уменьшить искажения, но за это нужно платить. В некоторых случаях звуковые волны, проходящие через вентиляционное отверстие, могут быть слышны; звук, исходящий из вентиляционного отверстия, может отвлекать. Кроме того, вентиляционное отверстие оставляет отверстие для внешних факторов, таких как влажность, для проникновения внутрь устройства. Это может привести к преждевременной поломке сабвуфера в зависимости от среды, в которой он используется. (На самом деле, сабвуферы с портом более чувствительны в целом. Усталость водителя, например, повлияет на сабвуфер с портом, прежде чем он повредит герметичный.) сабвуферы должны быть прочными. В противном случае ваш подключенный сабвуфер может оказаться далеким от идеала, разбавляя звук вместо того, чтобы уменьшить искажения, и размывая ваши тона на высоких уровнях звука.

Ремонт сабвуфера своими руками — без особых знаний

Ремонт сабвуфера своими руками — одна из часто встречающихся поломок происходит в усилителе, который встроен в сабвуфер. Много неудобств приносят сетевые искажения в звуке, именно частота 50 Гц вносит больше всего низкочастотных помех в звуковой тракт. Поэтому чаще всего приходится бороться с этой частотой как с помехой.

Искаженный звук и гул в динамиках

Проникающие в акустическую цепь эти помехи создают в динамических излучателях нежелательный низкочастотный гул. Одним из эффективных вариантов снижения такого дефекта, это установка в цепи питающего напряжения конденсаторов большой емкости, для сглаживания выпрямленного напряжения. Как правило, в схемах, собранных на транзисторах или микросхемах, виновником оказывается пришедший в негодность электролитический конденсатор в цепи фильтра. Поэтому в динамиках появляются шумовые искажения.

Ремонт активного сабвуфера своими руками и в процессе поиска причины, демонтируем теплоотвод и перед нами предстает такая картина: один из конденсаторов стал «беременным» (его видно на снимке). Помимо этого, была еще на текстолитовой печатной плате вырвана контактная площадка.

Для качественного ремонта усилителя, необходимо поменять сразу обе емкости. Так как второй кондер, тоже мог потерять часть своей емкости, а эта пара должна быть идентичной. Поэтому и меняем сразу пару, так будет надежнее и дольше прослужат. К тому же, как выяснилось, наружная оболочка конденсатора лопнула от внутреннего давления, а электролит вытек наружу и запачкал плату.

Выпаиваем проблемные емкости, а вместо них устанавливаем новые конденсаторы, желательно от известных фирм.

Далее необходимо очистить спиртом печатную плату от попавшего на нее электролита, поставить емкости на место, не забывая соблюдать полярность и запаять.

В моем случае пришлось немного отформатировать выводы новых конденсаторов, так как отверстия в плате были несколько шире по центрам. После формовки они прекрасно установились на свои места. Но все-таки для большей надежности, основание емкостей лучше обработать термо клеем или эпоксидным клеем, чтобы противостоять вибрации внутри сабвуфера.

Отсутствие звука

Что нужно предпринять, когда светодиоды для визуального контроля за работой устройства показывают, что все нормально, но один канал все-таки не работает. Такая проблема может свидетельствовать также о неисправности в усилителе. Тем не менее, вначале следует проверить визуально и путем прозвона сигнальный тракт идущий от источника звука к сабвуферу.

Кроме выше описанного ремонта печатной платы по замене вздутых конденсаторов, нужно проверить выходные транзисторы либо интегральные микросхемы. Также велика вероятность, что неисправность находится в блоке питания, который не обеспечивает схему нужным напряжением питания. Вообще-то, любую радиоаппаратуру начинать ремонтировать нужно всегда с проверки именно блока питания, то-есть с замера всех исходящих напряжений.

Источник

Щит

Помимо стандартного устройства сабвуфера, его можно сделать в виде акустического экрана. Для осуществления данной процедуры потребуется специальный инструмент, который называют щитом.

Но, есть она загвоздка — своими руками в домашних условиях такое получится сделать исключительно если обшивка ваших стен довольно устойчивая и сделана из качественных материалов.

Иначе, из-за высокой басистости, с этим могут возникнуть проблемы и вам придётся тратиться на ремонт. Что щит, что саб своими руками — это очень рискованно, но если сделать всё правильно, то финальный результат точно удивит.

Как сделать мощный сабвуфер своими руками

Чтобы собрать мощный сабвуфер своими руками можно воспользоваться конструкцией колонки с акустическим фазоинвертором. Принцип работы акустического фазоинвертора объясняет следующий пример. При подаче на динамик синусоидального сигнала звуковой частоты, на положительную полуволну происходит движение диффузора вперёд, а на отрицательную – назад. Поэтому излучаемые волны находятся в противофазе. Акустический фазоинвертор, благодаря своей конструкции,«переворачивает» отрицательную полуволну и отражает её на слушателя. Таким образом, человек воспринимает две фазированные полуволны. При этом громкость акустической системы возрастает.

По сравнению с закрытым ящиком уровень громкости фазоинверторной конструкции будет больше в 1,5-2 раза.Это происходит за счёт высокого КПД. Добиться, в конструкции, идеального совпадения по фазе двух полуволн очень сложно. Поэтому при прослушивании музыки на акустической системе с фазоинвертором, бас будет не такой чёткий, как из закрытого ящика, а немного «размазанным». Конструкцию с акустическим фазоинвертором можно сделать самостоятельно.

Делаем сабвуфер своими руками. Внутренний объём колонки с фазоинвертором, для одного типа громкоговорителя, примерно в два раза больше, чем для закрытого ящика. Для динамика диаметром 8 дюймов (20 см) объём колонки с фазоинвертором будет от 20 до 35 литров, а для громкоговорителя 12 дюймов (30 см) – 45-80 литров. Причём это «чистый» объём, исключающий место занятое динамической головкой. Акустический фазоинвертор (ФИ) может иметь форму щели. В этом случае его внутренняя часть образуется дополнительными плоскостями, которые образуют отражающие поверхности. Настройка акустического ФИ определяется резонансной частотой динамической головки, поэтому бесполезно начинать делать корпус, не имея громкоговорителя с известной резонансной частотой. Частота резонанса ФИ должна быть на 1/3 ниже частоты резонанса динамика.

Для расчёта размеров плоскостей существуют специальные формулы. Щелевой инвертор фазы не допускает возможности точной настройки или перестройки по частоте. Поэтому, при изготовлении низкочастотной колонки по чертежу нужно строго соблюдать все указанные размеры. Для повторения конструкции лучше подойдет колонка с цилиндрическим фазоинвертором. Это два отрезка пластмассовой трубы, один из которых может перемещаться внутри другого. Такая конструкция позволяет выполнить настройку фазоинвертора, перемещая подвижную секцию, тем самым изменяя его площадь. Используя вариант колонки с цилиндрическим портом можно сделать сабвуфер для кинотеатра своими руками. Цилиндрические инверторы фазы разных размеров можно купить на радио рынке или в специализированных магазинах.

Шаг 2: Детали и материалы

Если вы посмотрите видео в конце статьи, то можете заметить что в схеме соединений меньше компонентов. Автор сделал это, чтобы уменьшить количество используемых компонентов и упростить общий процесс сборки сабвуфера. Автор также использовал аналогичный усилитель со встроенным Bluetooth, что бы не покупать для этого отдельный модуль. Ниже вы найдете полный список деталей и инструментов, использованных для сборки

Обратите внимание, что на все детали я оставил ссылки, где их можно приобрести!

Компоненты:

• НЧ-динамик —
• Блок питания на 24 В —
• Фазоинвертор 2 шт. —
• Усилитель 2.1 — или Тут
• Розетка переменного тока с выключателем —
• Гнёзда с креплением на корпус —
• Входное аудио гнездо —

Остальное:

• Spade разъемы —
• Прокладочная лента —
• Резиновые ножки —
• Шурупы M5 * 25 с шестигранной головкой —
• Винты M2 * 12 —
• Резьбовые вставки —
• Медные стойки —

Инструменты:

• Инструмент для зачистки проводов —
• Мультиметр —
• Комплект коронок по дереву —
• Набор кернов —
• Клеевой пистолет —
• Шлифовальная губка —
• Эпоксидный клей —
• Лобзик —
• Шуруповёрт —
• Паяльник —
• Припой —
• Третья рука для пайки —
• Сверла —

Для изготовления корпуса сабуфера были использованы МДФ толщиной 12 мм и 6 мм, а так же 4 мм фанера для панели управления.