Сабвуфер 500 ватт своими руками

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Как сделать большой и мощный сабвуфер

Проект был создан для вечеринок в большом частном доме. Первоначально была идея купить заводской сабвуфер, но поиск саба с желаемыми параметрами по разумным ценам не увенчался успехом, поэтому пришло решение построить свой собственный пассивный супер-сабвуфер на 500 Ватт.

От сабвуфера требовалось:

• очень низкая частотная характеристика, ниже 20 Гц
• очень хорошая импульсная характеристика.

Проектирование корпуса сабвуфера

Поскольку хотелось получить импульсный отклик, проект был основан на закрытом корпусе. Это привело к тому, что размер корпуса вышел довольно большой — 1,1 х 0,62 х 0,41 м, что дало общий объем брутто 0,28 м3 (280 л), а полезный объем — 180 литров. Подключенный к сабвуферу усилитель HYPEX DS4 выдавал почти 500 Вт на 4 Ом нагрузке. Конечно там не чистые 500 Вт, а реально несколько меньше, хотя в пиках так и есть, тем более усилитель работает в классе D.

Корпус был рассчитан и спроектирован соответствующим образом. Дополнительно об этом читайте в другой статье

В конструкции использовался МДФ толщиной 38 мм с дополнительным усилением посередине.

Расчеты по моделированию выполнялись с использованием AJ Sealed Design 2.0.

Такой корпус обеспечивает лучший импульсный отклик и малые задержки. Единственным недостатком является более низкая полоса пропускания, ширина полосы пропускания 20 Гц уже при падении -1 дБ, а при -6 дБ достигается около 16 Гц, в закрытом коробе получаем 20 Гц при -7 дБ.

Размер сабвуфера на самом деле вышел больше, чем стиральная машина. Сборка также достаточно прочная, чтобы внутри ничего не двигалось; кроме того, он дополнительно усилен битумным слоем, что означает отсутствие резонансов от МДФ.

Выбор динамика для сабвуфера

В качестве громкоговорителя был выбран мощный Dayton RSS390HF.

Конечно, у каждого динамика свои параметры и возможности, как и у усилителя. Этот экземпляр не какой-то отличный динамик, но у него есть определенная функция, по коррекции. Вероятно, есть супер сабвуферы с цифровым кроссовером и добавлением того или иного измерения положения диафрагмы. Но это был бюджетный вариант, так что пришлось найти оптимальное соотношение между ценами отдельных элементов.

Сабвуфер — это мощность, а мощность, которую он выдает, — гигантская. К сожалению, в не очень больших помещениях на таких низких частотах возникает проблема стоячих волн и пневматической накачки воздуха. Поэтому чтоб АС полностью развила свои возможности, помещение, в котором она расположена, должно иметь значительные габариты.

Сам динамик имеет алюминиевую диафрагму, важным вопросом является получение синхронизации фаз между основным УМЗЧ, динамиком и коробом сабвуфера. Конечно, это требует некоторого опыта, к счастью, усилитель Hypex имеет довольно широкие возможности управления (включая плавную регулировку фазы, частоту среза и т. д.). Тем не менее нужно помнить, что мы никогда не получим идеальную фазу (она будет плавно изменяться в зависимости от частоты).

Музыкальный эффект от влияния помещения (более 25 м кв) достаточно велик, и тут хватает стоячих волн, поэтому для раскрытия потенциала было бы полезно иметь зал больше, чем 50 кв м, тогда саб начнет раскрывать свои возможности.

Конечно в реальности вряд ли сабвуфер будет раскачиваться на полную, но даже 1/10 мощности, полученной от такой системы, даст на порядок выше качество звука, чем если бы использовался саб на 50-100 Ватт. Эта НЧ АС позволяет раскрывать такие низкочастотные составляющие мелодии, о которых даже не приходилось догадываться слушая её на обычной акустической системе.

Расходы на проект

Окончательные расходы на этот самодельный сабвуфер были в районе 30000 рублей, причём большую часть потянула цена динамика. А вес тумбы составил около 120 кг. Файлы проекта прилагаются

Источник

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Сабвуфер 500 Вт / 4 Ом с превосходным звучанием!

Что такое простейший сабвуфер? Просто НЧ динамик в корпусе, подключенный к выходу УМЗЧ. А нормальный? Это уже фильтр НЧ на входе с регулировкой фазы. Но в данном случае хотелось собрать профессиональную панель для сабвуфер, где будут присутствовать все возможные и невозможные регулировки, а мощность была бы от 500 ватт.

Началось с того, что старый китайский саб был поврежден от постоянного перегруза по мощности. Но качество его звучания никогда не впечатляло, так что разработал новый, под знаменитый УМЗЧ Холтон, и сборка пошла полным ходом. Схема его по ссылке.

Начинка самодельного сабвуфера

Теперь расскажем что имеется внутри корпуса:

1. Блок питания — 2 силовых трансформатора, каждый из которых имеет мощность 500 ВА и напряжение холостого хода 60 В; после выпрямления это +/- 85 В. Трансформаторы были соединены вместе и работают как один.
2. Еще один блок — фильтр источника питания, состоящий из батареи Rubycon 3300 мкФ; 100 В каждый; 33 000 мкФ вместе.
3. УМЗЧ Холтон на 6 парах транзисторов — эта сборка может выдавать более 500 Вт мощности без каких-либо серьезных искажений при динамике 4 Ом. Вот его принципиальная схема.
4. Панель также включает в себя модули безопасности, плавный запуск и автоматический выключатель.

Параметры усилителя мощности

• выходная мощность: синус 300 Вт при 8 Ом, синус 500 Вт при 4 Ом
• частотная характеристика: от 4 Гц до 56 кГц (± 3 дБ)
• не взвешенное отношение сигнал / шум: -122 дБ (20 Гц — 20 кГц)
• взвешенное отношение сигнал / шум : -126 дБ (20 Гц — 20 кГц)
• номинальное входное напряжение: 1,2 В RMS (для 200 Вт / 8 Вт)
• гармонические искажения: Схема фильтров и регулировок

Модификация сигнала соответствует предусилителю с частотой среза 15-60 Гц, изменением фазы, громкости, чувствительности и другие настройки звука. Аудио-эквалайзер работает в диапазоне 20-80 Гц.

Звук реально бесподобен! Играет намного лучше чем Китай. Не слышно вообще никакого гула сети. А регулировками можно добиваться разных эффектов и подстраиваться под любую окружающую обстановку. Так что если вы успешно прошли этапы создания простеньких сабов — соберите этого монстра и закройте вопрос с басами раз и навсегда!

Если же вы и корпус хотите собирать с нуля — вот сборник материалов для его расчётов и изготовления. На любую мощность и диаметр НЧ головок.

Источник

Сабвуфер своими руками

Низкочастотная акустическая система является составной частью любого звукового комплекса. Сочные и насыщенные басы заставляют по-иному звучать колонки для музыкального центра, компьютера или автомобильного салона. Басовую колонку можно купить в специализированном магазине или сделать самостоятельно. Акустика любого типа бывает – пассивная и активная. Пассивная колонка представляет собой ящик, в котором установлен низкочастотный динамик. На одну из стенок конструкции выведены клеммы для подключения внешнего источника звукового сигнала.

Как правило, для работы пассивной конструкции требуется усилитель низкой частоты, так как большинство устройств для воспроизведения звука не обеспечивают уровень сигнала, достаточный для нормальной работы мощного громкоговорителя. Любую акустическую систему можно сделать самостоятельно, но для изготовления активной колонки потребуется усилитель. Чтобы изготовить сабвуфер своими руками нужно сначала приобрести низкочастотный динамик, так как расчёты корпуса выполняются по электродинамической головке.

Пассивный сабвуфер своими руками

Как сделать простой пассивный сабвуфер.Такая конструкция представляет собой корпус, в котором установлена низкочастотный динамик. Объём корпуса обычно измеряется в литрах и зависит от диаметра динамической головки и конструкции корпуса. На корпусе пассивной колонки нет никаких регулировок, а на задней или боковой стенке находится контактная колодка для подключения источника звукового сигнала.Ящик для низкочастотной колонки может быть изготовлен по одной из трёх схем:

• Закрытая конструкция
• Акустический фазоинвертор
• Бандпасс

Закрытая конструкция ящика является самым простым решением. Объём корпуса легко высчитывается, а сборка конструкции не представляет сложности даже для начинающего мастера. Чтобы сделать самодельный саб потребуется небольшое количество деталей простой формы. Верхнюю, нижнюю и две боковых стенки можно вырезать одинакового размера. В передней стенке вырезается отверстие для установки динамика, а в заднюю стенку врезается колодка с контактами.Внутренний объём закрытого ящика зависит от типа громкоговорителя. Габариты корпуса низкочастотной колонки можно определить из следующей таблицы:

• Динамик 20 см – 8-12 литров
• Динамик 25 см – 13-14 литров
• Динамик 30 см – 25-38 литров
• Динамик 38 см – 39-58 литров

Кроме простой конструкции закрытый ящик выдаёт чёткий, быстрый бас и обладает сравнительно ровной амплитудно-частотной характеристикой.

Как сделать сабвуфер своими руками схема. На рисунке изображена акустическая низкочастотная система, рассчитанная под громкоговоритель 15 дюймов или 38 санитметров. Корпус изготовлен из материала толщиной 20 мм. Переднюю стенку рекомендуется сделать двойной толщины. Колодку с контактами для подключения кабеля от источника звука можно установит на задней стенке устройста. Для увеличения акутического объема колонки, её внутренность заполняется демпфером. Для этого можно использовать обыкновенную вату, которая набивается в марлевый мешок, или синтепон. На нижнюю стенку нужно привернуть саморезами резиновые ножки. Как изготовить сабвуфер закрытого типа. После того, как выбор динамической головки сделан, нужно подготовить материал.

Для низкочастотных акустических систем обычно используется многослойная хорошо проклеенная фанера или мелкодисперсная фракция (МДФ). Для домашней колонки можно так же использовать ДСП. В автомобильную акустику этот материал лучше не применять, так как от постоянной тряски и вибрации и повышенной влажности крепёжные элементы будут самопроизвольно выворачиваться, и колонка может разрушиться. При сборке мощной акустической системы фанеру, даже многослойную, использовать не рекомендуется. При сильной вибрации конструкции фанерный ящик будет резонировать, что создаст неприятные звуковые обертоны при прослушивании музыки.

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.

Из чего можно сделать сабвуфер

Чтобы собрать правильный сабвуфер своими руками нужно не ошибиться в выборе материала. Для изготовления акустической системы можно использовать следующий продукт:

• Многослойная (корабельная) фанера
• Мелкодисперсная фракция (МДФ)
• Древесно-стружечная плита (ДСП)

Для изготовления корпуса мощной акустики подойдёт материал имеющий толщину не менее 18 мм. Найти качественную фанеру такой толщины сложно, поэтому лучше использовать МДФ. ДСП использовать можно, но это будет не самый лучший вариант. Этот материал более рыхлый, поэтому со временем, всё крепёжные элементы разболтаются. Кроме того ДСП не отличается хорошей влагоустойчивостью. Он поглощает атмосферную влагу, отчего быстро разрушается.

Панели из МДФ выпускаются разной толщины, они плохо поглощают влагу и надёжно удерживают крепёж. Можно приобрести панели МДФ с покрытием под дорогие породы дерева. Многие фирмы по продаже пиломатериалов бесплатно выполняют раскрой панелей по чертежам или указанным размерам. Передняя панель, где устанавливается динамическая головка нужно сделать двойной. Это позволит обеспечить конструкции большую жёсткость. Две части передней стенки нужно склеить между собой и зафиксировать саморезами. При сборке низкочастотной акустической колонки нельзя экономить на крепеже, поэтому саморезы вворачиваются через каждый 3-5 см. Для сборки корпуса нужно использовать специальные мебельные шурупы. Сначала в местах крепления насверливаются отверстия диметром меньше чем шуруп, затем туда заливается клей и вворачивается крепёж. Если в колонке установлен очень мощный динамик, то все внутренние углы ящика дополнительно укрепляются брусками треугольной формы. Если корпус будет оклеиваться тканью или отделываться другим способом деревянные поверхности нужно обработать лаком. Это повысит устойчивость конструкции к влаге.

Как сделать маленький сабвуфер

Простой компактный сабвуфер своими руками проще всего сделать в виде закрытого ящика, так как размер такой конструкции будет минимальным. При изготовлении басовой колонки учитывается диаметр громкоговорителя. Этот параметр является определяющим в выборе размера колонки. Чтобы сделать мини сабвуфер своими руками нужно использовать динамики небольшого диаметра. Для самодельной низкочастотной колонки подойдут головки 5 или 6 дюймов. Такие небольшие излучатели не способны выдать полноценный и насыщенный бас, поэтому компактные устройства применяются как дополнение к персональным компьютерам или ноутбукам.

Сделать маленький сабвуфер своими руками можно из любого материала, так как мощность малогабаритных динамиков обычно небольшая и не обязательно использовать толстые панели из МДФ или многослойную фанеру. Для увеличения акустического объема внутреннее пространство корпуса заполняется волокнистым материалом. Маленький саб своими руками можно сделать даже из поликарбоната.

Схема активного сабвуфера своими руками

В конструкцию активной акустической колонки, кроме громкоговорителя входит усилитель низкой частоты. Это позволяет подать на устройство слабый сигнал с линейного выхода любого источника сигнала. Как собрать активный сабвуфер. Конструкция колонки может быть любой, но при вычислении объема корпуса нужно будет учесть не только место занимаемое динамиком, но и размеры усилителя.

Самодельный активный сабвуфер можно использовать, как дома, так и в транспортном средстве. Элементная база интегрального исполнения позволяет собирать усилители низкой частоты без глубоких знаний радиотехники. Устройства имеют простую принципиальную схему, не требуют регулировки и после правильного монтажа сразу начинают работать. Небольшой сабвуфер своими руками можно собрать на микросхемеTDA1519A. Она содержит два усилителя низкой частоты. В данной схеме динамик включен мостом, что обеспечивает при питании от автомобильного аккумулятора 15 ватт на выходе. Сигналы с левого и правого каналов суммируются и подаются на регулятор уровня. Для обрезания высоких частот применяется пассивный LC — фильтр. Можно сделать низкочастотную колонку самостоятельно, а можно сделать сабвуфер активным, используя колонку с динамической головкой. Для этого достаточно установить в корпусе усилитель низкой частоты.

Источник