Výkresy pasivních subwooferů pro automobily. Aktivní domácí subwoofer udělej si sám. Video: připojení a nastavení subwooferu

Další týden jsem strávil prací na subwooferu. Stáhl jsem si několik programů pro výpočet ozvučnic pro subwoofer (DLSBox2000, JBL-Speakershop, WinISD ...) Nejvíce se mi líbil program DLSBox2000. S její pomocí a vypočítal ponorku. A stalo se - účinnost tohoto provedení (FI) pro můj reproduktor je 76%, objem 37 lir (při vnějších rozměrech 45x35x35cm.), Fázový měnič 75x100mm. (průměr/délka).

Pak nakreslil náčrt na papír a začal ho vyrábět.

Všechny stěny jsem přišrouboval 50mm dlouhými šrouby. Všechny spoje jsou zasazeny na lepidlo PVA (rada - není třeba litovat lepidla, přebytek se vytlačí). Uvnitř byly pro větší spolehlivost švy potřeny silikonovým tmelem. V zásadě to není nutné, ale je lepší minout a zapomenout, než později znovu rozebrat.

Poté se přistoupilo k tmelení. Použitý automobilový tmel, dvousložkový (tmel si můžete vyrobit sami smícháním malých dřevěných pilin a lepidla PVA, volitelně). Když byl tmel zaschlý, vybrousil jsem karoserii téměř do ideální roviny.

Poté jsem vyřízl otvory pro fázový měnič, zásuvku, pro kapsy na rukojeť.

Sbíráme subwoofer, abychom viděli, jak zní.

Všechny mé pochybnosti o správnosti výpočtu hlasitosti bedny byly v mžiku rozptýleny – podomácku vyrobený subwoofer hrál jemné, rovnoměrné basy. Poté, co jsem se ujistil, že nikde nic nepíská, sundal jsem „kování“ a přistoupil k polepení pouzdra samolepícím papírem s texturou kůže. Shromážděno.

Výrobní náklady subwooferu:
Woofer Semtoni 10 "(25 cm) 350w (rms, max) - 1100 rublů.
Dřevotřísková deska 20 mm. – volný, nalezený na půdě
PVA lepidlo - zdarma, již bylo skladem
Samořezné šrouby 50mm. 100 kusů. - 26 rublů
Silikonový tmel, transparentní - 59 rublů
Těsnicí pistole - 40 rublů
Zásuvka s terminály - 65 rublů
Akustický drát 1m. - 60 rublů
Měnič fází 75x100mm. - 40 rublů
Rukojeti "Kapsy" 2 ks. - 100 rublů

Celkem asi 1800 rublů.

Domácí aktivní subwoofer pro domácí použití.

Dobrý den, přátelé!

Na této stránce I Stručně vám řeknu, jak vyrobit aktivní subwoofer pro byt nebo venkovský dům vlastními rukama na základě reproduktoru pro subwoofer do auta. Tento design funguje v mém městském bytě již několik let a věřte mi, že se mi moc líbí, JAK TO ZNÍ!

Od dětství jsem nabyl dojmu, že je velmi těžké vyrobit správně znějící reproduktor a že k tomu je třeba být velkým vědcem v oblasti počítání akustických systémů a zvukových vln - přesto domácí produkty nějak fungovat budou a dosáhnout alespoň nějakého kvalitního zvuku takovými metodami je téměř nemožné.

Později jsem však měl to štěstí, že jsem v práci potkal jednoho velmi zajímavého muže, jistého Golubyatnikova Igora Michajloviče, který se dříve profesionálně zabýval instalací audiosystémů do aut na speciální zakázky ve specializovaném autoaudio centru.

Informoval mě, že při výpočtu a výrobě akustických systémů a zvláště při výrobě subwooferu není nic zvlášť složitého a že to není tak těžké a hlavně se dají získat docela dobré výsledky. Inspirován jeho pokyny jsem šel na trh s rádiem Mitinsky (v Moskvě) a koupil jsem si tam 12palcový reproduktor pro subwoofer do auta. FBX-12 od Power Acoustik . Bohužel, z nějakého důvodu jsem při stavbě subwooferu neuhodl vyfotit samotný reproduktor a detaily skříně. Následující fotografie je převzata z jiného webu:

Tento reproduktor byl dodán v úhledné dřevěné krabici s kovovými trny na rozích,

Což je po vytržení případných přepážek z něj nyní ideální pro skladování sprejů s barvami:

Specifikace reproduktoru jsou vytištěny na víku této krabice:

Design.

Na radu Igora Michajloviče byl vybrán obvod s fázovým měničem. Výpočet tělesa se provádí v programu Prodejna reproduktorů GBL ", údaje k reproduktoru byly přiloženy na příbalovém letáku. Dle výpočtu byl požadovaný objem skříně subwooferu 120 litrů.

Korpus je vyroben z dřevotřísky (obě strany holé, šedá) tloušťky 16 mm. Každá stěna skříně kolem objemu za reproduktorem je vyrobena z takové dřevotřísky ve třech vrstvách. Vrstvy jsou slepeny lepidlem PVA a dodatečně utaženy samořeznými šrouby (aby se nečekalo, až lepidlo zaschne). Celkově se ukázalo, že tloušťka stěn je téměř 5 cm. Karoserie je kompletně utěsněna, zalepena a praskliny jsou "zamazány" lepidlem PVA, zředěným pilinami, které zbyly z výroby stěn karoserie.

Samotný reproduktor, kromě montážních šroubů, je nalepen na silikonovém tmelu.

Fázový měnič je vyroben ve formě štěrbiny, jejíž jedna stěna byla pohyblivá ve fázi výroby - pro nastavení délky kanálu fázového měniče. Po doladění byla přebytečná část této stěny odříznuta a samotná stěna byla vlepena do těla. Další broušení, lakování - a tělo je připraveno:

Jelikož je aktivní subwoofer, bylo nutné zajistit i místo pro zesilovač. Pouzdro tedy ve skutečnosti není jen dutá krabička, ale skládá se ze dvou přihrádek - velké - za samotným reproduktorem a malé - v zadní části (tloušťka 10 centimetrů). Přihrádky jsou od sebe odděleny utěsněnou přepážkou, vyrobenou rovněž ze tří vrstev dřevotřísky. Vodiče z reproduktoru do prostoru zesilovače procházejí hermetickým těsněním.

Elektrická část.

Reproduktor obsahuje dvě nezávislá vinutí, každé s odporem 4 ohmy. Proto byl zvolen obvod dvou zesilovačů, z nichž každý nezávisle na druhém pracuje na vlastním reproduktorovém vinutí. Tyto zesilovače jsou připojeny pouze vstupním signálem (a samozřejmě napájecím napětím).

Zde je schéma zapojení zesilovačů (klikněte pro zvětšení):

Protože ve skutečnosti samotné zesilovače používaly velmi dobrý čip -TDA7294, což je hotový výkonný (až 100W) audiofrekvenční zesilovač s přípustným bipolárním napájecím napětím do +/- 50V a výstupním proudem (na zátěž) do 10A. Výstupní stupeň tohoto mikroobvodu je postaven na tranzistorech s efektem pole, mikroobvod má nízkou hladinu šumu a nízké zkreslení zesíleného signálu.

Vstupní signál je přiváděn na vstupy těchto mikroobvodů bez jakýchkoli konverzí, omezení a frekvenčních škrtů. To je způsobeno tím, že zdrojem signálu pro subwoofer v mém domácím audio systému je DVD - hráč FM tuner, neboli zesilovač - Onkyo DR-L50 . Zde je podrobný článek o této jednotce na webu iXBT (pro případné zájemce): .

Tato jednotka má vyhrazený výstup pro subwoofer, který vydává speciálně připravený nízkofrekvenční signál, kde můžete nastavit hlasitost nezávisle na ostatních kanálech přehrávače, a tak upravit provoz subwooferu ve vztahu ke středním a vysokým frekvencím reprodukovaným zbytek audio systému.

Zesilovače jsou napájeny z jediného bipolárního zdroje energie vyrobeného podle typického schématu - toroidního transformátoru se dvěma identickými sekundárními vinutími, každé po 25 voltech, můstkovým usměrňovačem (připravený modul usměrňovače) a elektrolytickými kondenzátory. Celková kapacita těchto kondenzátorů byla zvolena s velkou rezervou (mohla být mnohem menší). Pokud je napájení vypnuto, subwoofer pokračuje v provozu na tyto kondenzátory několik desítek sekund (samozřejmě ne na plný výkon).

Samotné zesilovače jsou namontovány na malé desce,

A celý obvod - v celém rozsahu - na zadní stěně zesilovacího prostoru skříně subwooferu (zde je pouze 1 vrstva dřevotřísky):

Všechny napájecí vodiče mají průřez 2,5 mm 2 - pro přenos maximálního výkonu do reproduktoru. Mikroobvody zesilovače jsou upevněny přes speciální okna v zadní stěně k radiátorům směřujícím k zadní ploše skříně. Radiátory - z výkonových tyristorů na 320A (velmi redundantní, ale vypadají dobře):

Výše uvedená fotografie ukazuje, že obvod má ještě jednu desku (se dvěma oranžovými chladiči), která se nezdá být zobrazena na schématu zapojení. To je způsobeno tím, že čipy zesilovače TDA7294 mají samostatné výstupy (přesněji vstupy) napájení (k výstupním tranzistorům s efektem pole) a samostatné výstupy (vstupy) slaboproudého napájení ke zbytku obvodu. Původně se počítalo s napájením výstupů zdroje plným napájecím napětím přímo ze zdroje a výstupy slaboproudého zdroje se stabilizovaným napájením +/-15V přes stejnou desku s oranžovými zářiči (jedná se o bipolární sestupný stabilizátor výkonu). Takové schéma však nefungovalo a navíc dva zesilovací mikroobvody TDA7294 takže byly úplně zkažené. Musel jsem znovu předělat desky zesilovače - propojit jak slaboproudé, tak výkonové výstupy (vstupy) každého zesilovacího mikroobvodu dohromady (mezi sebou). Tím pádem zmizela potřeba tohoto step-down stabilizátoru (deska s oranžovými chladiči) - zůstalo pouze pro napájení "On" LED. (v uvedeném schématu zapojení je tato LED připojena přímo k plnému napájecímu napětí přes vhodný rezistor).

Kromě dvou poškozených zesilovačů došlo k dalším problémům při sestavování obvodu. Níže uvedená fotografie ukazuje nešťastné rozmístění vodičů vstupního signálu k zesilovačům (všimněte si silných bílých vodičů vedoucích ze vstupního konektoru k samotným zesilovačům - ve skutečnosti se jedná o stíněný signálový vodič v ochranné bílé hadičce). Porovnejte umístění těchto vodičů na fotografii nad tímto textem a pod ním:

Tato zdánlivě nepodstatná drobnost vedla k tomu, že i při zkratovaném vstupu (na zásuvce audio signálu) bylo z reproduktoru zřetelně slyšet pozadí síťové frekvence 50 Hz.

Obvodové vodiče byly přepracovány tak, aby vytvářely maximální symetrii (více na obrázku výše). Poté 50Hz pozadí z reproduktoru zcela zmizelo.

Vzhledem k tomu, že vyrobený subwoofer se ukázal být poměrně objemný, byl zavěšen ze stropu na kotvách - aby nezabíral užitečný prostor v blízkosti povrchu podlahy:

Pár slov k nastavení.

Na radu Igora Michajloviče, než byl reproduktor vlepen do pouzdra, byl předtím "natažen". K tomu bylo do reproduktoru přivedeno síťové napětí přes snižovací transformátor 15 voltů dostatečného výkonu a membrána reproduktoru několik hodin oscilovala se síťovou frekvencí 50 Hz. Reproduktor byl zároveň odložen do skříně, ve které byl navíc poset různými polštáři a přikrývkami - aby byl co nejslaběji slyšet.

Stalo se tak proto, aby se systém zavěšení membrán reproduktoru „zaběhl“ („zahřál“) (reproduktor je nový) a následně nezměnil své vlastnosti tuhosti během provozu (nejvýraznější změna vlastností nového zavěšení membrán reproduktoru dojde v počáteční fázi provozu tohoto reproduktoru). Pokud se tak nestane, pak by nastavení fázového měniče bylo provedeno pro vlastnosti nového reproduktoru, pak po jeho „záběhu“ („hnětení“) již za provozu by se jeho vlastnosti mohly změnit a nastavení fázového měniče mohl zbloudit.

Pak mi Igor Michajlovič dal speciální audio CD, na kterém bylo nahráno 60 stop - obyčejná sinusoida, počínaje 20 a končící na 80 Hz (s krokem 1 Hz). Posloucháním těchto stop jednu po druhé a selektivně při stejné hlasitosti můžete upravit fázový měnič tak, aby hlasitost zvuku těchto stop (tj. hlasitost přehrávání různých frekvencí) (podle sluchu) byla přibližně stejná ( aby nedocházelo k výrazným rezonancím). Takto byl nastaven fázový měnič tohoto subwooferu.

Musím říct, že když bylo vše hotovo, nastaveno a nalepeno, výsledky mé práce mě velmi potěšily. Experimentálně se ukázalo, že k vytvoření dostatečně "výkonných" basů pomocí tohoto subwooferu je potřeba relativně malý elektrický výkon a oscilace membrány reproduktoru jsou přitom sotva znatelné. K vytvoření podobného zvuku řekněme pomocí reproduktorů z hudebního centra je potřeba jim dodat mnohem větší elektrický výkon a membrány jejich reproduktorů přitom velmi výrazně kolísají.

Pokud se zvýší hlasitost audiosystému s tímto subwooferem, vše kolem se "uvede do pohybu", okna v oknech začnou zvonit, podlaha se chvěje, předměty na ploše stolu se samovolně pohybují. Zvláště rád ukazuji svým hostům začátek karikatury „Doba ledová“, konkrétně okamžik, kdy na samém začátku tato nádherná veverka zatluče ořech do ledu, po kterém začíná zbytek karikatury. Pokud to zesílíte, zvuk na tomto místě je skutečně „úžasný“ – v pravém slova smyslu. Jen jedna věc mě v takových chvílích rozčiluje - pochopení, že jsou kolem mě sousedé a že jejich trpělivost může jednou skončit ...

Chcete-li správně sestavit zesilovač pro subwoofer vlastníma rukama, musíte zásobit volný čas a trpělivost. Velké výdaje finančních prostředků nejsou nutné. Nejprve je třeba zakoupit výkonový zesilovač vyrobený na integrovaném obvodu. Dále budeme analyzovat, jak sestavit zesilovač pro subwoofer vlastníma rukama na základě čipu TDA1562Q.

Níže je schéma zesilovače.

Tento obvod má kromě koncového zesilovače předzesilovač vyrobený na čipu duálního operačního zesilovače, který zároveň plní roli frekvenčního filtru.

Při napájení z autobaterie bude maximální výstupní výkon zesilovače asi 50 wattů, což stačí na pohon průměrného subwooferu.

Požadované vybavení a komponenty

Takže kromě výše uvedeného mikroobvodu potřebujeme:

• operační zesilovač TL 072 (lze nahradit mikroobvody TL 062, TL 082 nebo 4558);
• rezistory s výkonem 0,25-0,5 W;
• elektrolytické kondenzátory (nové!);
• nepolární kondenzátory - filmové;
• izolované dráty;
• termální pasta;
• radiátor s rozptylovou plochou nejméně 600 cm²;
• list jednostranného textolitu.

S tím vším se samozřejmě neobejdeme bez páječky, pájky a nějaké zručnosti.

Instalace

Základní deska zesilovače

Schéma PCB zesilovače je uvedeno níže.

Desku s plošnými spoji lze vyrobit leptáním textolitu s měděným substrátem roztokem chloridu železitého. Je snazší přenést vzor kontaktní stopy na desku z lesklého listu papíru, na který je tento vzor vytištěn pomocí laserové tiskárny. Nuance této metody lze snadno najít na internetu na příslušných stránkách o elektrotechnice.

Díly pájeme opatrně a odstraňujeme přebytečné tavidlo. To platí zejména pro mikročipy. Op-amp IC lze nainstalovat přes osmipinový panel.

Pamatujte: přehřátí polovodičových prvků může vést k jejich selhání!

Tlumivky L1 a L2 ve výstupním filtru zesilovače jsou vyrobeny z měděného smaltovaného drátu o průměru 1 mm, navinutím na válcové jádro o průměru 5 mm. Počet závitů cívky je 20.

Čip zesilovače je namontován na chladiči. Musí být větší než 600 cm². Roli chladiče může plnit podvozek vozu.

Po instalaci všech prvků připojte vodiče.

Stabilizační a výkonová komunikační jednotka

Ve výše uvedeném zapojení jsme použili nejjednodušší napájecí obvod zesilovače přes baterii, nicméně pro stabilnější provoz zesilovače jej můžete připojit přes stabilizátor. Toto zařízení si můžete sestavit sami (na internetu velmi snadno najdete obvod pro každý vkus), ale nejjednodušší je použít hotovou stabilizační jednotku ze starého zesilovače nebo koupit nový.

Stabilizační jednotka navíc umožňuje šetřit energii autobaterie.

Vybíjení zabraňuje relé se samostatnou svorkou REM pracující pod napětím 12 V. Svorka je instalována na výstupu autorádia, takže subwoofer začíná spolupracovat s hudebním zařízením.

Pro ovládání provozu zesilovače můžete nainstalovat LED do napájecího obvodu zařízení.

Konečná montáž zařízení

Po osazení desky provedeme finální montáž zesilovače a umístíme jej do pouzdra. Pouzdro lze vyrobit nezávisle na běžné překližce pomocí skládačky. Na překližku se nakreslí schéma podle požadovaných rozměrů, vyřízne se skládačkou a upevní se tmelem.

Můžete si také zakoupit pouzdro v obchodě nebo použít hliníkový box, který bude zároveň fungovat jako radiátor.

Při umístění všech dílů do pouzdra je nutné zajistit v něm volnou cirkulaci vzduchu pro lepší chlazení dílů.

Kryt zesilovače musí být bezpečně upevněn v interiéru vozidla.

Před instalací je důležité se ujistit, že je správná polarita napájecího zdroje, jinak zařízení okamžitě shoří.

Přišli jsme na to, jak vyrobit zesilovač pro subwoofer, zbývá zkontrolovat jeho výkon. To lze provést doma, ale v žádném případě byste neměli zanedbávat bezpečnostní pravidla, jinak můžete dostat elektrický šok nebo poškodit zařízení. Testování je následující: zesilovač je napájen přes baterii a je připojen reproduktor s odporem 20 ohmů. Zesilovač se zatíží a zkontroluje se výkon.

Rozhodl jsem se napsat tento článek speciálně pro ty, kteří chtějí, ale z nějakého důvodu si nemohou dovolit koupit subwoofer. V tomto článku jsou podrobné pokyny, jak sestavit subwoofer vlastníma rukama.

Pokusím se vyprávět přístupným jazykem pro nezkušené lidi a pokud možno ukázat, že subwoofer není vůbec těžký, jak by se na první pohled mohlo zdát. Pokud opravdu chcete, ale nemůžete, můžete!

Mnoho lidí má toto slovo na jazyku, ale ne každý rozumí, co to je.

SUBWOOFER (SUBWOOFER) pochází ze dvou slov SUB a WOOFER - pokud je doslovně přeloženo - subwoofer, tzn. reproduktorový systém pro reprodukci zvuku na nižších frekvencích (od cca 20 do 200 Hz). Mnozí tomu říkají - "basový sloup". Subwoofery mohou být aktivní nebo pasivní. Aktivní - znamená, že zesilovač a napájecí zdroj jsou umístěny ve skříni reproduktoru, pasivní - podle toho potřebuje externí zesilovač.

V textu jsou také použity následující zkratky:

AC - akustický systém, pokud jednoduše - pak "sloupec".

Reproduktor je také reproduktor, ale správnější by byla "dynamická hlava".

LFO - generátor nízkofrekvenčního signálu. (pod LF máme na mysli frekvence od 20 do 20000 Hz)

ULF - zesilovač nízkofrekvenčních signálů.

Krok první.

Nástroj a materiál.

Abychom vytvořili subwoofer, musíme najít:

1. Sebevědomí, touha neúnavně jít až do konce a být připraven na materiální náklady (možná to bude stát dobře!).

2. Dobrý, osvědčený nástroj, jmenovitě:

Pilka na dřevo;

Dláto;

Sada pilníků různých ráží a typů: ploché, trojúhelníkové, kulaté;

Kůže (od malých po velké);

Elektrická vrtačka;

Šroubovák (můžete také použít šroubovák);

Jigsaw (ještě lépe - elektrická skládačka);

Pravítko, pero, tužka, list papíru a jiné psací potřeby;

Kompasy (nejlépe s rozpětím křídel 20-25 cm.);

PVA lepidlo, auto tmel, lepidlo na dřevo;

Stavební materiály, jmenovitě: překližka o tloušťce 10 mm až 20 mm, dřevotříska - je možné, ale není žádoucí, dřevěné tyče 20x20, 30x30, 40x40 atd.

Hora samořezných šroubů od 10mm do 50mm, budeme jich potřebovat hodně!

3. počítač, na který je velmi žádoucí nainstalovat program JBLSpeakerShop.

Krok dva.

Nastavení reproduktoru (reproduktoru).

Každý z nás má jméno, příjmení, patronymie. Každý z nás má jedinečné rysy obličeje, barvu očí, otisk prstu, vzor sítnice. Na světě neexistují identičtí lidé. Stejně tak neexistují identické reproduktory, každý z nich má své unikátní parametry. I když si vezmete dva stejné reproduktory vyrobené ve stejné továrně ve stejný den, jejich parametry se budou samozřejmě trochu lišit, ale tento malý rozdíl může být důležitý. Proč já, ale k tomu, že než začneme vyrábět subwoofer, MUSÍME spočítat hlavní parametry našeho reproduktoru. Ať už jste ho koupili v obchodě, odšroubovali z nějakého starého reproduktoru nebo přinesli z garáže, v každém případě je potřeba změřit jeho vlastnosti. V budoucnu dle těchto parametrů vybereme typ boxu pro subwoofer.

Parametry nutné pro výpočet subwooferu si zapíšeme na papír a uložíme až do okamžiku, kdy bude kvalita zvuku vyrobeného „boom boxu“ plně vyhovující.

Takže, začněme. Protože většina aktuálně existujících programů pro výpočet AC boxů používá parametry Till-Small, spočítáme je.

Abychom mohli začít s výpočtem krabice, potřebujeme následující parametry:

V zásadě mohou být potřeba další parametry, ale ty již stačí k zahájení výpočtů.

K měření parametrů budete potřebovat kalkulačku, voltmetr (nejlépe digitální multimetr), nízkofrekvenční generátor, hermeticky uzavřenou krabici o objemu 20 litrů a také si budete muset vyrobit jednoduchý přístroj.

LF generátor - můžete si vzít jakýkoli, například G3-109 nebo podobný. Pokud není generátor, lze použít i počítač. Na linkový výstup zvukové karty připojíme zesilovač a z výstupu zesilovače přes rezistor 1 KOM připojíme testovaný reproduktor. Výkon odporu musí být 2W nebo více, jinak se velmi zahřeje. V zásadě je vše připraveno. Pokud místo generátoru používáme počítač, tak je potřeba si stáhnout program - LFO, těch je v síti obrovské množství.

Takže, začněme.

Reproduktor zavěsíme na lano do středu místnosti ke stropu, může být za lustrem nebo jiným způsobem, hlavní je, že v blízkosti nejsou žádné předměty, což může ovlivnit přesnost měření.

Vše zapojené, spusťte program LFO, nastavte frekvenci na 1000 Hz. Na počítači nastavíme hlasitost do střední polohy, abychom eliminovali zkreslení průběhu. připojte multimetr k výstupu zesilovače. Úpravou hlasitosti na zesilovači nastavíme napětí na 20V.

Voltmetr připojíme přímo k reproduktoru. Frekvenci generátoru nastavíme na cca 5-10 Hz a postupně frekvenci zvyšujeme a řídíme se údaji voltmetru. Musíme najít rezonanční frekvenci reproduktoru, při této frekvenci voltmetr ukáže maximální napětí, poté začne klesat. Voltmetr tedy ukázal maximální hodnotu - zapisujeme si ji do našeho listu jako Umax. Poté zapíšeme frekvenci generátoru, na které je fixní maximální hodnota napětí, bude to Fs - rezonanční frekvence. Nyní musíme najít minimální hodnotu amplitudy. Začneme znovu plynule zvyšovat frekvenci vzhledem k Fs, dokud se nepřestanou měnit údaje voltmetru, tuto hodnotu zapíšeme jako Umin, s dalším zvýšením frekvence se amplituda opět zvýší, ale to už pro nás není důležité.

Nyní známe pár parametrů naší hlavy, ale to je jen začátek. Pomocí generátoru a voltmetru můžeme vykreslit frekvenční charakteristiku zobrazenou vlevo. Ukazuje Umax - odpovídající napětí při rezonanci, a také Fs - rezonanční frekvenci - vrchol na grafu. Našli jsme také Umin, ale co je Uav, říkáte, a co jsou tyto F1 a F2?

To jsou frekvence, se kterými budeme určovat faktor kvality reproduktoru. Dříve jsem tyto parametry počítal ručně, vypočítal pomocí vzorců Uav, Qts, Qes, Qms. Nyní je užitečný program TSCalc, je potřeba si ho hned stáhnout – stáhnout. Práce s ním je elementárně jednoduchá, dosadíme hodnoty - dostaneme výsledek. Nejprve musíte zjistit Rmax, k tomu vynásobíme Umax 1000 a zapíšeme hodnotu na list. Také je potřeba změřit odpor reproduktoru proti stejnosměrnému proudu pomocí ohmmetru, budeme ho psát jako Re.

Nyní do programu dosadíme hodnoty Rmax a Re a najdeme Rx. Vydělte Rx 1000 a získejte Uav. Nyní najdeme F1 a F2. Začneme snižovat kmitočet vzhledem k Fs "dolů" a když voltmetr ukazuje napětí Usr zapíšeme F1, nyní to samé jen "nahoru" od Fs a zapíšeme hodnotu F2. Nyní do programu dosadíme hodnoty Fs, F1, F2. A dostaneme hodnoty Qes, Qms, Qts.

Je čas na předem připravenou krabici. Vezmeme náš reproduktor a připevníme ho k krabici magnetem venku, v tom není žádný zásadní rozdíl, je to jen pohodlnější. Nyní opět najdeme rezonanční frekvenci, ale zapíšeme ji jako Fc. Dosadíme hodnotu Fs, Fc a známý objem krabice, dostaneme hodnotu Vas - ekvivalentní objem.

No, to je v podstatě vše. Efektivní průměr difuzoru a jeho maximální výchylka se měří pomocí běžného pravítka. Nezapomeňte si hodnoty zapsat na list.

Krok tři.

Typy krabic.

Nyní máme reproduktor, máme jeho reálné parametry, můžeme začít vybírat bednu.

chci zklamat. Právě podle parametrů reproduktoru se vybírá typ pouzdra. Neříkám, že na něm nebude možné sestavit krabičku, kterou chcete, jen to nemusí znít tak, jak by znělo v "nativní" krabičce.

Tedy typy boxů, případně možnosti subwooferu.

Možnost jedna - Free emitor nebo Free air.

Tato možnost může být vhodná pro reproduktory s Fs nad 100 Hz.

Cestovní subwoofer z něj stejně nevyleze, jelikož se svými parametry blíží středobasovým reproduktorům. Lze jej zabudovat například do zadní police vozu.

Samozřejmě můžete zkusit z toho udělat něco jiného, ​​ale je lepší se poohlédnout po jiném reproduktoru.

Možnost dvě - Uzavřený box nebo Uzavřený box.

Vyberte toto políčko, pokud Qts<0,8...1, оптимально 0,7

produkt Fs/Qts=50

Výpočet je jednoduchý, stačí si spočítat objem krabice.

Z reproduktoru je vyžadováno velké množství energie, pravděpodobnost jeho selhání je velmi vysoká. Ve většině případů se krabice ukáže jako objemná, což je pro domov a auto zcela nepřijatelné.

Vnitřek boxu je vyplněn zvukotěsným materiálem, vatou, plstí atd.

Toto provedení má nejnižší účinnost.

Možnost 3 – Fázový střídač nebo Vented Box.

Vyberte, zda Qts<0,6, оптимально 0,39

Reproduktor musí mít pružné a odolné odpružení, protože. vykoná gigantickou práci, při maximálním příkonu rozkmitá difuzor obrovské množství vzduchu, z něhož většina "letí do trubky"

Možnost čtyři - Pasivní radiátor - Pasivní radiátor.

Pasivní zářič je jako fázový invertor, ale místo trubice je zde emitor-membrána.

I když můžete použít starý reproduktor, odstraňte magnet, koš, difuzor. A na gumovou suspenzi přilepte desku z getinaxu, plexiskla nebo jiného materiálu. Do středu desky přišroubujeme zátěž - šroub s maticí. Pomocí této váhy lze upravit Fc.

Možnost pět – Band Pass nebo Band Pass

Band Pass lze přepravovat jako Band Pass.

Band Pass 4. řádu- Band Pass 4. řádu.

Vyplatí se vybrat, pokud Fs/Qts=105

V zásadě má ze všech ostatních možností případu nejvyšší účinnost právě tato.

Ale zároveň nejnáročnější na výrobu, dvě kamery a dva fázové měniče.

Band Pass 6. řádu A - Band Pass 6. řádu třídy A.

Band Pass 6. řádu B - Band Pass 6. řádu třídy B

Kteroukoli z těchto možností skříně lze sestavit na jeden nebo dva reproduktory.

Parametry svého reproduktoru znáte, co z něj vzejde, už máte určené, je čas spočítat bednu.

Krok čtyři.

Výpočet krabice.

Rozbalte stažený program JBLSpeakerShop do kořenové složky disku. Poté spustíme soubor setup.exe ze složky DISK1. Spustí se instalace, zadejte cestu k druhé části archivu DISK2. Instalace dokončena.

Spusťte program Start=>Programy=>JBL SpeakerShop=>SpeakerShop Enclosure Module.

O programu nebudu podrobně mluvit, je velmi jednoduchý a v zásadě je vše jasné.

Nejprve přejděte do nabídky Reproduktor - a zadejte parametry naší hlavy. Poté po výběru typu boxu klikněte na - Box - Parametry - a tam již na vybraný typ. zbývá zadat objem a frekvenci požadované rezonance, s těmito parametry je třeba experimentovat a sledovat výsledné grafy. Po zvolení parametrů boxu klikněte na Vent, zde zadáme parametry potrubí (fázový invertor), pokud samozřejmě existuje. Zbývá vypočítat rozměry krabice, podnabídka Rozměry, vybrat si tvar a velikost dle libosti. V menu Grafy - vyberte typy grafů, které se mají zobrazovat.

Do očí vytiskneme grafy, parametry, velikosti - Ctrl + P.

Krok pátý, konečný.

Výroba krabic.

Nyní, po malém odpočinku, se pustíme do výroby krabice. V této fázi, aby se nepřekládal vzácný materiál, je třeba přísně dodržovat pravidlo „sedmkrát měř, jednou pij“.

Dostaneme připravený nástroj, materiál, trpělivost. Při výběru překližky nebo dřevotřísky (kdo co má) je potřeba počítat s tím, že čím vyšší výkon reproduktoru, tím větší tloušťka stěny boxu a tím pevnější uchycení. Nejlepším materiálem je samozřejmě překližka (nepoužívejte starou, vysušenou - prostě se rozpadne), mnohem pevnější než dřevotříska, vůbec nechápu, jak můžete vyrobit dobrý subwoofer z pilin.

Vyndali jsme pravítko, tužku, nejprve nakreslíme všechny strany krabice na list překližky. Zkuste šetřit, najednou někde uděláte chybu, bude co napravovat.

Teď to rozřízneme, dobrou pomůckou bude pilka na železo s vodítkem a malými zoubky. Je třeba řezat pomalu a nejlépe šikmo, nechcete, aby se překližka odlupovala a praskala. Z již uvedených důvodů můžete použít i přímočarou pilu, nejlépe s regulátorem otáček. Pilujte hladce, nespěchejte, trápí vás pilník na rovnání hrbolů a dutin.

Po rozřezání je třeba ještě pracovat s pilníkem, je potřeba odstranit všechny přečnívající kusy dřeva, jinak třísky, jód, obvazy.

Máme dřevěné kostky, jejich velikosti si vyberte sami, ale samozřejmě ne příliš malé nebo obrovské. Připevněte stěny k sobě tak, jak mají být, a změřte požadovanou délku tyčí.

Dalším zásadním momentem při výrobě krabičky je obrovský otvor pro reproduktor. Nejprve si pomocí kompasu označíme pod reproduktorem kruh, o něco větší než průměr difuzoru, spolu s gumovým závěsem. A další menší kruh, rovný poloměru vrtáku a přidání dalších 2-3 mm. Zde je několik způsobů, jak propíchnout kus překližky. Vrták nehledejte, je nepravděpodobné, že na světě existují vrtáky o průměru 100-300 mm a bude potřeba obří vrták. Vezměte si vrtačku o průměru 10-15mm, obyčejnou elektrickou vrtačku. Vrtejte tak, že položíte kus překližky na nějaký jiný dřevěný plech, což zabrání tomu, aby spodní povrch trochu popraskal. Nyní po vnitřním obvodu vyvrtáme otvory ve vzdálenosti 1-2 mm od sebe. Až budete hotoví, vezměte úzké dláto a kladivo a propíchněte můstky mezi otvory a výslednou placku vyklepněte. Vezmeme největší kulatý pilník, nebo spíše rašple a pomalu, opět pod mírným úhlem, srovnáme kruh podél nakreslené čáry. Ostré rohy na přední straně lze zaoblit. Stejným způsobem vytvoříme otvory pro fázový měnič. Jiný způsob: nakreslete kruh s poloměrem difuzoru a otvorem uvnitř a pak pomocí skládačky řezejte podél čáry. Rychlejší, ale více žetonů! Do otvoru připevněte reproduktor, pokud vám "díra" vyhovuje, vyvrtejte otvory pro hlavové úchyty a pro upevnění můžete použít oboustranné šroubovací kovové matice, používají se v nábytkářském průmyslu.

Nezapomeňte na rozdělení! Je lepší použít z koncertní akustiky - je spolehlivější a praktičtější.

No, udělali jsme všechny stěny, otvory pro reproduktor a fázový měnič, vypili tyče, smontujeme je.

Opět za vrtačku vložíme vrták dvakrát menšího průměru než samořezné šrouby a vyvrtáme listy překližky v místech, kde bude připevněna dalšími listy a tyčemi. Nyní vezmeme PVA lepidlo nebo lepidlo na dřevo a namažeme je silnější na spojích. Spojujeme stěny dohromady a zašroubujeme samořezné šrouby do vytvořených otvorů, není to děsivé, když projdou, nevidíte dovnitř a síla je pro nás důležitá. Lepidlo bude hrát dvě role, zvýšení pevnosti spojovacího prvku a těsnění. Ujistěte se, že se design nekroutí, rohy jsou rovné, protože tam musí být krása a přesnost.

Zadní stěnu zatím nešroubujte, ještě nám poslouží. Reproduktor připevněte zvenku nebo zevnitř, jak chcete a v závislosti na provedení reproduktoru. Potřete spoj překližky s reproduktorem automatickým těsněním, dávejte pozor, abyste se nedostali na kužel. Autosealant - zajistí těsnost a snadno se odstraní, pokud chcete náhle vyměnit hlavu za jinou nebo při opravách.

Fázový měnič - můžete použít kus vodovodní trubky, hliníkovou trubku a v zásadě jakoukoli trubku, kterou máte (kromě kovových vodovodních a kanalizačních trubek). V programu zadejte jeho rozměry a získejte délku. Fázový měnič může být také čtvercový, pak budete muset při jeho výrobě ukázat svou představivost. Bude také potřeba opravit, ale ještě ne pevně.

Jak vyrobit tlumič Materiál tlumiče může být: plsť, tvrdá pěnová pryž, vata, silný vorsonit atd. Nejdostupnějším materiálem je vata. Ale nemůžete to jen tak nacpat dovnitř! Zde nám přijdou na pomoc naše milované ženy, které celou dobu našeho snažení reptají na odpadky, hluk a hromadu nářadí smíchaného s kusy dřeva atp. Jak nám mohou pomoci? Ano, je to velmi jednoduché, dámské punčocháče, můžete do nich nacpat vatu a vyrobit zvuk pohlcující "klobásy", které přilepíme na stěny krabice.

Nastavení fázového měniče. Po navlhčení nasaďte zadní kryt na místo, ale tak, abyste jej pak mohli sejmout. I když je váš reproduktor vytažený, zadní stěnu lze pevně upevnit lepidlem a spoustou šroubů. Jednotku připojíme k nízkofrekvenčnímu generátoru přes zesilovač a voltmetr ke kontaktům subwooferu (tj. reproduktoru umístěnému uvnitř). Změnou frekvence generátoru zjistíme rezonanční frekvenci Fc podle již známé metody. Pokud se rezonanční frekvence liší od vypočtené, upravíme ji pomocí fázového měniče a velikosti tlumiče uvnitř krabičky. Trubku fázového měniče bude nutné buď zkrátit nebo prodloužit, v některých případech může být trubka delší než rozměry subwooferu, v takovém případě může být ohnuta do tvaru písmene „G“. Také je třeba experimentovat s množstvím tlumiče, ubrat nebo přidat, rozhodnout se pro konkrétní situaci. Když vám vyhovuje rezonanční frekvence, můžete pevně upevnit fázový měnič, tlumič.

Zapněte hudbu, čím hlasitější, tím lépe, poslouchejte cizí zvuky, pískání, šustění. Pokud to píská, znamená to, že někde v krabici zůstala otevřená díra nebo mezera, zakryjte ji tmelem nebo tmelem, vyplňte lepidlem. Pokud šustí, tlumič může narážet na pohybující se kužel reproduktoru.

Nyní konečné vnější zpracování krabice, rohy mohou být zaobleny, pečlivě broušeny, pokryty trhliny a jámy tmelem nebo tmelem.

Na závěr můžete subwoofer přilepit vorsonitem nebo jiným materiálem, nasadit ozdobné mřížky na reproduktor a bassreflex, přišroubovat nožičky, pokud jej budete používat v interiéru, zde vám napoví fantazie.

No, to je ono, to je vše! Doufám, že všechny mé texty někomu pomohly! Děkuji, že jste dočetli až do konce, vše nejlepší, ať se daří!

Své připomínky, opravy, dotazy zasílejte na [e-mail chráněný]

Adresa pro správu webu:

NENAŠLI JSTE, CO JSTE HLEDALI? GOOGLED:

Vše začalo tím, že jsem si před rokem a půl koupil dvanáctipalcový woofer za účelem sestavení subwooferu do auta. Ale nebylo dost času a reproduktor v mém bytě zatuchl. A teď, po roce a půl, jsem se konečně rozhodl sestavit, ale ne auto, ale aktivní domácí subwoofer. V tomto článku popíšu krok za krokem pokyny pro výpočet a sestavení subwooferů tohoto typu.

1. Výpočet a návrh skříně (boxu) subwooferu

Pro výpočet krytu subwooferu potřebujeme:

• Thiel-Small parametry pro reproduktor,
• Program pro výpočet akustického designu

1.1 Měření Thiel-Small parametrů pro reproduktor

Obvykle jsou tyto parametry uvedeny výrobcem v pasu reproduktoru nebo na jeho webových stránkách. Nyní však většina reproduktorů prodávaných na trzích (včetně mého reproduktoru) nemá tyto parametry specifikované nebo jim neodpovídají (přes četné pokusy se mi nepodařilo svůj reproduktor na internetu najít a Thiel-Small parametry již byly a nebylo pochyb.) Vše si proto budeme muset změřit sami.

K tomu potřebujeme:

• Počítač nebo notebook s DOBROU (tj. s lineární frekvenční odezvou) zvukovou kartou,
• Softwarový zvukový generátor, který využívá sluchátkový výstup zvukové karty (osobně se mi program líbí,
• AC voltmetr s možností měření napětí v řádu 0,1 mV,
• zásuvka s fázovým měničem,
• Rezistor 150-220 Ohm,
• Konektory, dráty atd.......

1.1.1. Nejprve zkontrolujeme linearitu frekvenční charakteristiky zvukové karty. Existuje velké množství programů, které automaticky měří frekvenční odezvu v rozsahu 20-20000 Hz (při připojení sluchátkového výstupu k mikrofonnímu vstupu zvukové karty). Zde ale popíšu ruční metodu měření frekvenční charakteristiky v rozsahu 10-500Hz (jen tento rozsah je důležitý pro měření parametrů Til Small nízkofrekvenčního zářiče). Pokud není po ruce střídavý voltmetr se schopností měřit napětí v řádu 0,1 mV, nebojte se, můžete použít běžný levný multimetr (Tester). Typicky takové multimetry měří střídavé napětí s přesností 0,1 V a stejnosměrné napětí s přesností 0,1 mV. Pro měření střídavého napětí v řádu několika mV stačí před vstup multimetru umístit diodový můstek a měřit stejnosměrné napětí v režimu voltmetru v rozsahu do 200mV.

Nejprve připojte voltmetr k výstupu pro sluchátka (buď do pravého nebo do levého kanálu).

Vypněte všechny zvukové efekty a ekvalizéry, otevřete vlastnosti reproduktoru a nastavte úroveň hlasitosti na 100 %.

Otevřete program, stiskněte „Options“, v „Tone Interval“ vyberte „Frequency“ a nastavte krok na 1Hz.

Zavřete „Options“, nastavte úroveň hlasitosti na 100 %, nastavte počáteční frekvenci na 10 Hz a stiskněte „Play“. Tlačítkem „+“ začneme plynule v krocích po 1 Hz zvyšovat frekvenci generátoru na 500 Hz.

Zároveň se podíváme na hodnotu napětí na voltmetru. Pokud je maximální rozdíl amplitud do 2dB (1,259 krát), pak je taková zvuková karta vhodná pro měření parametrů reproduktorů. Například pro mě byla maximální hodnota 624mV a minimální hodnota byla 568mV, 624/568 = 1,09859 (0,4dB), což je docela přijatelné.

1.1.2. Přejděme k dlouho očekávaným parametrům Thiel-Small. Minimální parametry, podle kterých můžete vypočítat a navrhnout akustický design (v tomto případě subwoofer), jsou:

• rezonanční frekvence (Fs),
• Celkový elektromechanický faktor kvality (Qts),
• Ekvivalentní objem (Vas).

Pro profesionálnější výpočet je potřeba ještě více parametrů, jako je mechanický činitel jakosti (Qms), elektrický činitel jakosti (Qes), citlivost (SPL) atd.

1.1.2.1. Určení rezonanční frekvence (Fs) reproduktoru.

Sbíráme takové schéma.

Reproduktor by měl být ve volném prostoru co nejdále od stěn, podlahy a stropu (zavěsil jsem ho na lustr). Znovu otevřeme program NCH Tone Generator, trváme na hlasitosti, jak je popsáno výše, nastavíme počáteční frekvenci na 10Hz a začneme frekvenci postupně zvyšovat v krocích po 1Hz. Zároveň se opět podíváme na hodnotu voltmetru, která se nejprve zvýší, dosáhne maximálního bodu (Umax) při vlastní rezonanční frekvenci (Fs) a začne klesat k minimálnímu bodu (Umin). S dalším zvyšováním frekvence se bude napětí postupně zvyšovat. Graf závislosti napětí (činného odporu reproduktoru) na frekvenci signálu vypadá takto.

Frekvence, při které je hodnota voltmetru maximální, je přibližná rezonanční frekvence (v kroku 1 Hz). Pro určení přesné rezonanční frekvence je nutné v oblasti přibližné rezonanční frekvence měnit frekvenci v krocích již ne po 1 Hz, ale po 0,05 Hz (přesnost 0,05 Hz). Zapíšeme si rezonanční kmitočet (Fs), minimální hodnotu voltmetru (Umin), hodnotu voltmetru na rezonančním kmitočtu (Umax) (v budoucnu se nám budou hodit pro výpočet následujících parametrů).

1.1.2.2. Stanovení celkového elektromechanického faktoru kvality (Qts) reproduktoru.
Najděte UF1,F2 pomocí následujícího vzorce.

Změnou frekvence dosáhneme hodnot voltmetru odpovídajících napětí UF1, F2. Budou dvě frekvence. Jeden je pod rezonanční frekvencí (F1), druhý je nad (F2).

Správnost výpočtů můžete zkontrolovat pomocí tohoto vzorce.

Pokud rozdíl mezi Fs' a Fs nepřekročí 1 Hz, můžete bezpečně pokračovat v měření. Pokud ne, musíte nejprve udělat vše. Pomocí tohoto vzorce zjistíme faktor mechanické kvality (Qms).

Faktor elektrické kvality (Qes) se zjistí pomocí tohoto vzorce.

Nakonec pomocí tohoto vzorce určíme celkový elektromechanický činitel jakosti (Qts).

1.1.2.3. Určete ekvivalentní hlasitost (Vas) reproduktoru.

Pro přesné určení ekvivalentní hlasitosti potřebujeme prefabrikovaný odolný, utěsněný bassreflexový box s otvorem pro náš reproduktor.

Hlasitost boxu závisí na průměru reproduktoru a vybírá se podle této tabulky.

Reproduktor připevníme ke krabičce a zapojíme do výše popsaného obvodu (obr. 9). Znovu otevřete program NCH Tone Generator, nastavte počáteční frekvenci na 10Hz a pomocí tlačítka „+“ plynule spusťte v krocích po 1Hz, abyste zvýšili frekvenci generátoru na 500Hz. Současně se podíváme na hodnotu voltmetru, která opět začne narůstat na frekvenci FL, poté se sníží, dosáhne minimálního bodu na frekvenci fázového měniče (Fb), znovu se zvýší a dosáhne maximálního bodu při frekvence FH, pak snižujte a opět pomalu zvyšujte. Graf závislosti napětí na frekvenci signálu má podobu dvouhrbého velblouda.

A nakonec najdeme ekvivalentní objem (Vas) pomocí tohoto vzorce (kde Vb je objem krabice s fázovým měničem).

Všechna naše měření opakujeme 3-5x a bereme aritmetický průměr všech parametrů. Pokud například dostaneme hodnoty Fs, 30,45 Hz 30,75 Hz 30,55 Hz 30,6 Hz 30,8 Hz, vezmeme (30,45 + 30,75 + 30,55 + 30,6 + 30,8)/5 = 30,63 Hz.

Jako výsledek všech mých měření jsem pro svůj reproduktor získal následující parametry:

• Fs = 30,75 Hz
• Qts=0,365
• Vas=112,9≈113 L

1.2 Modelování a výpočet skříně (boxu) subwooferu pomocí programu JBL Speakershop.

Existuje několik možností akustického designu, z nichž nejběžnější jsou následující možnosti.

• Odvětrávaný box-box s fázovým měničem,
• Pásmová propust 4., 6. a 8. řádu,
• Pasivní radiátor - krabice s pasivním radiátorem,
• Closed box - uzavřený box.

Typ akustického provedení se volí na základě Thiel-Small parametrů reproduktoru. Pokud Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, pak výhradně ve Vented boxu nebo Band-pass nebo Closed boxu. Pokud 50

Nejprve si stáhněte a nainstalujte program. Tento program je napsán pro Windows XP a nefunguje na Windows 7. Aby program fungoval na Windows 7, musíte si stáhnout a nainstalovat virtuální stroj Windows Virtual PC-XP Mode (můžete si jej stáhnout z oficiálních stránek Microsoftu) a spusťte instalaci JBL Speakershop přes něj. Musíte také otevřít JBL Speakershop prostřednictvím virtuálního počítače. Po otevření programu vidíme toto rozhraní.

Stiskněte „Reproduktor“ a vyberte „Parametry--minimum“, do otevřeného okna napíšeme hodnotu rezonanční frekvence (Fs), hodnotu ekvivalentního objemu (Vas), hodnotu celkového elektromechanického činitele kvality (Qts) a stiskněte „Přijmout“.

Program přitom nabídne dvě optimální (s nejrovnoměrnější frekvenční charakteristikou), jednu v uzavřeném provedení (Closed box), druhou ve Vented boxu (krabice s fázovým měničem). Stiskněte „plot“ (jak v poli Vented, tak v poli Closed) a podívejte se na graf frekvenční odezvy. Volíme provedení, jehož frekvenční charakteristika nejvíce vyhovuje našim požadavkům.

V mém případě se jedná o Vented box, protože na nízkých frekvencích (20-50Hz) má Closed box mnohem větší pokles amplitudy než Vented box (obrázek výše).

Pokud vám hlasitost boxu optimálně vyhovuje, pak si můžete postavit box s takovou hlasitostí a užít si zvuk subwooferu. Pokud ne (s příliš velkými hlasitostmi), musíte si nastavit vlastní hlasitost (čím blíže k optimální hlasitosti, tím lépe) a vypočítat optimální frekvenci ladění fázového měniče.

Chcete-li to provést, v oblasti Větraný box klikněte na „Vlastní“, v okně, které se otevře, napište svůj objem boxu, klikněte na „Optimum Fb“ (v tomto případě program vypočítá optimální frekvenci ladění fázového měniče , při které bude frekvenční odezva akustického návrhu nejlineárnější) a poté „Přijmout“.

Stiskněte „Box“ a vyberte „Vent…“, v okně, které se otevře, do oblasti „Custom“ napište průměr potrubí (Dv), který budeme používat jako fázový měnič. Pokud použijeme dva fázové invertory, dáme tečku na „Plocha“ a zapíšeme celkovou plochu průřezu trubek.

Stiskněte „Accept“ a v oblasti „Custom“ na řádku Lv se objeví délka potrubí fázového střídače. Nyní, když známe vnitřní objem krabice, průměr a délku trubky fázového měniče, můžeme bezpečně přistoupit k návrhu akustického designu, ale pokud opravdu chcete znát optimální poměr stran krabice, můžete stisknout „Box “, vyberte „Rozměry…“.

1.3 Návrh skříně (boxu) subwooferu

Pro získání vysoce kvalitního zvuku je nutné nejen správně vypočítat, ale také pečlivě vyrobit akustické designové pouzdro. Po určení vnitřního objemu krabice, délky a průměru trubky fázového měniče můžete bezpečně přistoupit k výrobě skříně subwooferu. Materiál krabice musí být dostatečně pevný a tuhý. Nejvhodnějším materiálem pro vysoce výkonné akustické kryty je 20 mm MDF. Stěny krabice jsou k sobě připevněny samořeznými šrouby a mezery mezi nimi jsou rozmazány tmelem nebo silikonem. Po vyrobení krabice jsou vytvořeny otvory pro rukojeti a je dokončen vnější povrch. Všechny nerovnosti se vyrovnají tmelem nebo epoxidem (do tmelu přidávám trochu PVA lepidla, které časem zabrání vzniku trhlin a sníží úroveň vibrací). Po zaschnutí tmelu je třeba povrchy brousit, dokud nezískáte dokonale hladké stěny. Hotová krabice může být natřena nebo pokryta samolepicí dekorativní fólií nebo jednoduše přilepena silnou tkaninou. Z vnitřní strany je na stěny krabice nalepen zvuk pohlcující materiál skládající se z vaty a gázy (v mém případě jsem lepil vatelín). Jako fázový měnič můžete použít plastovou kanalizační trubku nebo papírovou tyč z různých rolí, stejně jako hotový fázový měnič, který lze zakoupit téměř v každém hudebním obchodě.

Skříň aktivního subwooferu se skládá ze dvou oddílů. V první přihrádce je umístěn samotný reproduktor a ve druhé celá elektrická část (kondicionér signálu, zesilovač, napájecí zdroj......). V mém případě jsem umístil sčítací jednotku a filtrační jednotku do odděleného prostoru od jednotky výkonového zesilovače, napájecí jednotky a chladicí jednotky. Zevnitř jsem na stěny přihrádky sčítačky a filtrační jednotky nalepil fólii, kterou jsem spojil se zemí (GND). Fólie zabraňuje vnějším polím a snižuje hladinu hluku.

Pokud používáte mé desky plošných spojů, pak by tyto přihrádky měly mít následující rozměry.

2. Elektrická část aktivního subwooferu

Přejděme k elektrické části aktivního subwooferu. Toto schéma představuje obecné schéma a princip fungování zařízení.

Zařízení se skládá ze čtyř bloků sestavených na samostatných deskách plošných spojů.

• Sčítací blok (summátory),
• Filtrační jednotka (ovladač subwooferu),
• Blok výkonového zesilovače,
• Napájecí zdroj (Power supply) a chladicí jednotka (Heatsink fun).

Nejprve audio signál vstupuje do bloku Summators, kde se sečtou signály pravého a levého kanálu. Poté vstupuje do filtrační jednotky (ovladač subwooferu), kde se tvoří signál subwooferu, který zahrnuje ovládání hlasitosti, subsonický filtr (dolní propust), zesilovač basů (zvýšení hlasitosti na určité frekvenci) a výhybku (dolnopropustný filtr). ). Po vytvoření signál vstupuje do jednotky výkonového zesilovače (výkonový zesilovač) a poté do reproduktoru.
Tyto bloky probereme samostatně.

2.1. Blok sčítaček (součet)

2.1.1.Schéma

Nejprve zvažte sčítací obvod zobrazený na obrázku níže.

Audio signál z externích zařízení (počítač, CD přehrávač……..) jde do sčítacího bloku, který má 6 stereo vstupů. 5 z nich jsou běžné linkové vstupy, liší se od sebe pouze typem konektoru. A šestý je vysokonapěťový vstup, ke kterému můžete připojit výstup na reproduktor (například hudební centrum nebo autorádio, které nemají linkový výstup). Každý vstup má samostatný slučovač operačního zesilovače, který posouvá signály pravého a levého kanálu, což zabraňuje přenosu zvukového signálu z jednoho externího zařízení do druhého a zároveň umožňuje připojit několik externích zařízení k subwooferu současně. A nechybí ani výstupy (5 výstupů, 6. se prostě nevešel na desku, a tudíž neinstaloval), které umožňují přivést stejný signál, který vstupuje do subwooferu, na vstup širokopásmového stereo systému. To je velmi výhodné, když má zdroj zvuku pouze jeden výstup.

2.1.2. Komponenty

Jako operační zesilovače byly použity TL074 (5 ks). Rezistory jsou dimenzovány na 0,25 W nebo vyšší (hodnoty odporu jsou uvedeny v diagramu). Všechny elektrolytické kondenzátory mají jmenovité napětí 25 voltů nebo vyšší (kapacitní jmenovité hodnoty jsou uvedeny v diagramu). Jako nepolární kondenzátory můžete použít keramické nebo filmové kondenzátory (lepší je film), ale pokud opravdu chcete, můžete použít speciální zvukové kondenzátory (kondenzátory určené pro použití ve vysoce kvalitních audio systémech). Tlumivky v napájecím obvodu operačních zesilovačů jsou navrženy tak, aby potlačovaly „šum“ vycházející z napájecího zdroje. Cívky L1-L4 obsahují 20 závitů navinutých měděným drátem o průměru 0,7 mm, na jádru gelového pera (3 mm). Dále jsou použity RCA, 3,5mm audio jack, 6,35mm audio jack, XLR, WP-8 konektory.

2.1.3. Deska plošných spojů

Plošný spoj je vyroben podle . Po zapájení dílů by měla být deska s plošnými spoji potažena, aby se zabránilo oxidaci mědi.

2.1.4 Fotografie hotového sčítacího bloku

Sčítací jednotka je napájena bipolárním zdrojem ±12V. Vstupní impedance je 33 kΩ.

2.2 Blok filtru (ovladač subwooferu)

2.2.1.Schéma

Zvažte obvod ovladače subwooferu znázorněný na obrázku níže.

Sumární signál ze sčítacího bloku vstupuje do filtračního bloku, který se skládá z následujících částí:

• Ovládání hlasitosti (regulátor hlasitosti),
• Infra dolní propust (subsonický filtr),
• Basový zesilovač určité frekvence (zesilovač basů),
• Dolní propust (crossover).

Ovládání hlasitosti probíhá ve dvou úrovních. První je, když signál vstupuje do bloku filtru, což snižuje úroveň vlastního „šumu“ sčítacího bloku, druhý, když signál opouští blok filtru, což snižuje úroveň vlastního „šumu“ bloku filtru . Hlasitost se nastavuje pomocí proměnného odporu VR3. Po první úrovni regulace hlasitosti signál vstupuje do tzv. „bass boosteru“, což je zařízení, které zvyšuje amplitudu signálů o určité frekvenci. To znamená, že pokud je frekvence ladění zesilovače basů vložena například na 44 Hz a úroveň zisku je 14 dB, pak frekvenční odezva vypadá takto ( Řádek1).

Řádek2- frekvence ladění=44Hz, úroveň zisku=9dB,
Řádek3- frekvence ladění=44Hz, úroveň zisku=2dB,
Řádek4- frekvence ladění=33Hz, úroveň zisku=3dB,
Řádek5- frekvence ladění=61Hz, úroveň zisku=6dB.

Ladicí frekvence zesilovače basů se vkládá pomocí proměnného odporu VR5 (v rozsahu 25 ... 125 Hz) a úroveň zesílení pomocí odporu VR4 (v rozsahu 0 ... + 14 dB). Po zesílení basů se signál dostává do subsonického filtru, což je filtr, který odřízne nežádoucí, pro člověka již neslyšitelné ultranízké signály, ale může silně přetížit zesilovač, a tím snížit skutečný výstupní výkon systému. Mezní frekvence filtru se nastavuje pomocí proměnného odporu VR2 v rozsahu 10…80Hz. Pokud je například mezní frekvence vložena na 25Hz, pak má frekvenční odezva následující tvar.

Za infra-low pass filtrem vstupuje signál do low-pass filtru (výhybky), který ořezává horní, pro subwoofer nepotřebné (střední + vysoké) frekvence. Mezní frekvence se nastavuje pomocí proměnného odporu VR1 v rozsahu 30 ... 250 Hz. Strmost útlumu je 12 dB/oktávu. Frekvenční odezva má tento tvar (při mezní frekvenci 70 Hz).

2.2.2. Komponenty

Jako operační zesilovače byly použity TL074 (2ks), TL072 (1ks) a NE5532 (1ks). Rezistory jsou dimenzovány na 0,25 W nebo vyšší (hodnoty odporu jsou uvedeny v diagramu). Všechny elektrolytické kondenzátory mají jmenovité napětí 25 voltů nebo vyšší (kapacitní jmenovité hodnoty jsou uvedeny v diagramu). Jako nepolární kondenzátory lze použít keramické nebo filmové kondenzátory (nejlépe filmové). Tlumivky v napájecím obvodu operačních zesilovačů jsou navrženy tak, aby potlačovaly „šum“ vycházející z napájecího zdroje. Dále jsou použity tři dvojité (50kOhm-2ks, 20kOhm-1ks) a dva quad variabilní (50kOhm-6ks) rezistory. Dva duální rezistory lze použít jako čtyřproměnné rezistory.

2.2.3.Deska plošných spojů

Soubory PCB ve formátu *.lay a *.pdf jsou ke stažení na konci článku.

2.2.4 Fotografie hotového bloku filtru

Filtrační jednotka je napájena bipolárním zdrojem ±12V.

2.3 Blokový výkonový zesilovač (Výkonový zesilovač).

2.3.1.Schéma

Jako výkonový zesilovač je použit zesilovač Anthony Holton s tranzistory s efektem pole v koncovém stupni. Na internetu je spousta článků popisujících princip fungování, montáž a ladění zesilovače. Proto se omezím na vložení schématu a mé verze DPS.

2.3.2.Deska plošných spojů

Soubory PCB ve formátu *.lay a *.pdf jsou ke stažení na konci článku. Jednotka koncového zesilovače je napájena bipolárním zdrojem s napětím ± 50 ... 63V. Výstupní výkon zesilovače závisí na napájecím napětí a počtu párů tranzistorů s efektem pole (IRFP240 + IRFP9240) v koncovém stupni.

2.4. Napájecí a chladicí jednotka (Napájecí zdroj)

2.4.1.Schéma

2.4.2. Komponenty

Jako silový transformátor můžete použít jak hotové, tak podomácku vyrobené trafo o výkonu cca 200W. Napětí sekundárních vinutí jsou znázorněna ve schématu.

Diodový můstek Br2 je navržen pro proud 25A. Kondenzátory C1 ... C12, C29 ... C31 musí mít jmenovité napětí 25V. Kondenzátory C13…C28 musí mít jmenovité napětí 63V (při napájecím napětí pod 60V) nebo 100V (při napájecím napětí nad 60V). Jako nepolární kondenzátory je lepší použít filmové kondenzátory. Všechny odpory jsou dimenzovány na 0,25W. Termistor R5 je potřen teplovodivou pastou a připevněn k chladiči zesilovače. Provozní napětí ventilátoru je 12V.

2.4.3.Deska plošných spojů

Soubory PCB ve formátu *.lay a *.pdf jsou ke stažení na konci článku.

3. Poslední fáze montáže subwooferu

Seznam rádiových prvků