Сабвуфер для авто на сдвоенных 35 ГДН
Задача получения высококачественного звучания в салоне автомобиля волнует многих радиолюбителей, но при скромном бюджете считается трудновыполнимой, попытки ее решения предпринимаются любителями с завидным постоянством. Очередная попытка, с точки зрения автора, представляется достаточно удачной – получены хорошие отзывы о работе этой АС.
Немаловажным фактором следует признать легкость повторения конструкции. Специфическая особенность такой конструкции — это применение “в спарке” двух одинаковых головок. В литературе достаточно полно сформулированы и аргументированы принципы расположения источников звука в салоне автомобиля и даны практические рекомендации по их установке [1,2]. Исходя из предложенных рекомендаций, представим схему нашей звуковоспроизводящей установки.
Показанный на схеме рис. 1 усилитель А1 — четырехканальный УМ обычной автомагнитолы либо CD – ресивера, выполненный по мостовой схеме. Именно такие усилители и составляют большинство в ныне производимых моделях. Динамические головки ВА1, ВА2 и ВА7, ВА8 — это части широко распространенных двухполосных 10 — 12 – сантиметровых автомобильных громкоговорителей номинальным сопротивлением 4 Ом.
Динамические головки ВА1, ВА7 выполняют роль НЧ — СЧ звена и монтируются в передние двери, непосредственно в обшивку или на подиумы. Отделенные от них высокочастотные головки ВА2, ВА8 монтируют на стойках лобового стекла или на панели. Как правило, озвучивание этой части автомобильного салона достигается легко.
Для создания наиболее полной звуковой картины широкое распространение получила так называемая “схема Хеффлера”, когда из стереосигнала выделяется разностная составляющая и воспроизводится отдельными тыловыми громкоговорителями. Роль пространственной “подзвучки” в акустической системе выполняют две головки 25ГДН – 1 – 4 (10ГД – 34).
Многие авторы рекомендуют выполнить схему тылового канала с применением ФНЧ, но я решил обойтись только фильтром высоких частот, поскольку примененные головки не способны воспроизводить сигналы частотой выше 5 кГц. Расположение этих головок возможно на задней полке или в обшивке боковин салона автомобиля. Таким образом, озвучивается салон автомобиля в диапазоне частот примерно от 100 до 20000 Гц.
Конденсаторы С1, С3, С4 — неполярные оксидные. Конденсаторы С2, С5 — любые пленочные или металлобумажные. При отсутствии неполярного конденсатора емкостью 220 мкФ его можно изготовить, например, из двух соединенных встречно – последовательно полярных емкостью 470 мкФ на напряжение 16—25В.
Для воспроизведения низкочастотных звуков (ниже 100 Гц) используется специальный громкоговоритель — сабвуфер, на рис. 1 — это головки ВА5, ВА6. Поскольку звуковой сигнал на частотах ниже 300 Гц в салоне автомобиля не локализуется, то источник низкочастотного звука можно расположить в багажнике. Естественно, если автомобиль используется как повседневное средство передвижения, сабвуфер должен быть малогабаритным, не боящимся соприкосновения с размещенным в багажнике грузом и создающим достаточное звуковое давление.
Известно, что эквивалентный объем большинства отечественных широкодоступных низкочастотных головок, обладающих собственной резонансной частотой ниже 60 Гц, находится в пределах 40…80 л. Явно много для багажника. Есть прием, позволяющий вдвое уменьшить объем ящика НЧ звена, — использование головок в “тандемном” включении. Так для динамических головок 35ГДН-1-8 (25ГД-26-8) эквивалентный объем составляет 40…45 л. Расположив их на одной оси рядом (“встречно” диффузорами), можно построить громкоговоритель объемом 20…22л. Платой за это будет некоторое снижение чувствительности АС — примерно на 3 дБ.
Чтобы компенсировать эту потерю, воспользуемся опытом иностранных производителей сабвуферов. Широко известная фирма Bose Corporation запатентовала тип акустического оформления НЧ звена, называемый полосовым (“ bandpass “). Известно, что АС такого типа имеют высокий, по сравнению с прочими типами акустического оформления, КПД. Прикинем различные схемы акустического оформления нашего сабвуфера. С помощью программы JBL SpeakerShop вводим известные параметры Тиля — Смолла динамических головок 35ГДН-1-8 (25ГД-26-8) и испытываем различные типы АС.
На сформированных программой графиках (рис. 2) видны формы АЧХ различных типов громкоговорителя при подведенном к нему синусоидальном сигнале напряжением 2,83В (для сопоставления характеристической чувствительности); проанализируем эти графики. Показанная красной линией АЧХ громкоговорителя с фазоинвертором вполне удовлетворительна, но рекомендуемый программой объем 39л. явно великоват.
Голубая линия соответствует АЧХ фазоинвертора объемом 20л — тоже неплохо. Синей линией показана АЧХ громкоговорителя в полосовом исполнении (шестого порядка). Его недостаток — нижняя граница воспроизводимого диапазона выше, чем у фазоинвертора. Фиолетовая линия — АЧХ громкоговорителя, оформленного как закрытый ящик объемом 20 л. Его характеристическая чувствительность в рабочем диапазоне частот явно мала, поэтому такой вариант отбрасываем.
Итак, у нас есть два интересных варианта — фазоинвертор на 20 л либо полосовой того же объема. Замечу также, что салон автомобиля сам имеет меняющиеся акустические характеристики (открытые или закрытые окна, число пассажиров в салоне, наличие багажа и т. п.). Все это изменяет передаточную функцию салона, поэтому реальная АЧХ системы звуковоспроизведения будет несколько иной. Как правило, это выражается в подъеме АЧХ в области 40… 130 Гц на 2…3 дБ (для разных типов и размеров салона автомобилей). Впрочем, большинство слушателей это вполне устраивает.
В чем состоит преимущество полосового громкоговорителя перед фазоинвертором? Как видно из графиков, он создает звуковое давление в диапазоне частот 50… 100 Гц на 3 дБ большее, чем фазоинвертор. Фактически он действует как узкополосный источник звука с эффективным подавлением излучения звуковых колебаний вне рабочей полосы частот, даже без внешнего фильтра. Такой громкоговоритель не содержит выступающих наружу частей динамических головок или иных элементов конструкции. Основные его недостатки — неважные фазовые характеристики и большая групповая задержка. Но поскольку большинство именитых производителей АС мирятся с этим, выбираем такой вариант и мы.
Для изготовления такого сабвуфера должны быть подготовлены следующие детали и материалы: динамические головки 35ГДН-1-8, фанера толщиной 15…20 мм, сантехническая полиэтиленовая труба внутренним диаметром 44 мм, винты – саморезы 03,5 х 35 мм, оконная замазка или силиконовый герметик, вата.
Из фанеры выпиливаем и собираем корпус сабвуфера, используя для крепежа самонарезающие винты. На эскизах рис. 3 для наглядности конструкции не показаны передние стенки, а в собранном виде сабвуфер представляет из себя глухой фанерный корпус с двумя отверстиями, в которых запрессованы трубы фазойнверторов. Шурупы следует завинчивать в панели с торцов, на расстоянии около 5 см друг от друга.
Перед тем как закрепить последнюю стенку, не забудьте тщательно промазать стыки и щели замазкой, припаять к головкам и вывести из ящика провода и заполнить камеры распушенной ватой. Вспомните также, не забыли ли вы сделать отверстие в средней стенке между головками (рис. 3). Вату следует расположить так, чтобы она не загораживала порты фазоинверторов и не касалась диффузоров головок. Для этого можно использовать проволочные каркасы и марлю.
Внешнюю отделку собранного громкоговорителя выполняют по своему вкусу и возможностям. Вариантов здесь великое множество: от покраски масляной краской до обтягивания натуральной кожей с вставками из ценных пород дерева и слоновой кости.
Такой громкоговоритель несложно расположить в багажнике. В случае если его монтируют в кузове типа “седан” (“классика” ВАЗ), корпус сабвуфера можно прикрепить к задней полке изнутри багажника вверх трубами, не забыв сделать отверстия в полке для того, чтобы фазоинверторы свободно “дышали” в салон. В кузовах типа “универсал” или “хэтчбэк” достаточно просто положить громкоговоритель в багажник — хлипкая полка багажника не создает заметного сопротивления проникновению звука в салон.
В заключение можно заметить, что сабвуфер способен создавать звуковое давление до 120… 125 дБ при подводимой мощности до 250 Вт, поэтому впоследствии возможно наращивать мощность усилителя.
Источник
Сабвуфер на двух 35ГДН-1
Началось все с того, что мой однокурсник попросил помочь ему с музыкой в автомобиле. Шла речь о создании сабвуфера. Прошло немного времени и он все же уговорил меня.
Корпус и динамики
Дома давненько валялись два динамика 35ГДН-1-4 потому было решено делать саб именно на них. Тип ящика был выбран ФИ, поскольку я считаю его наилучшим в отношении качество-отдача., да и параметры динамиков позволяли выбрать этот тип оформления. Ящик трапецеподобной формы со скошенной задней крышкой, для удобства. Изготовленный из 16мм ДСП, по всему периметру бруски 25х25мм, склеенный клеем ПВА и скручен шурупами. Объем около 50л|, фазоинвертор размещен посредине передней панели, диаметр 75мм и длина 30см|, настроенный на 40Гц. Боковые стенки утоплены в корпус приблизительно на сантиметр для улучшения внешнего вида и более легкой эксплуатации саба, поскольку хозяину придется часто его вынимать. Так как саб было решено делать активным, в левой боковой панели сделано отверстие размером 200х120мм в который вставляется пластина на которой закреплен усилитель мощности. Внутри ящик не был обклеен звукоизолирующим материалом, хотя это следует сделать, просто не нашел ничего подходящего, да и саб все же не себе делал. Ящик частично заполнен ватой. Сверху ящик обклеен карпетом.
Динамики были слегка доработаны. Был отклеен старый пылезащитний колпачок, поскольку при большой мощности он (в большинстве головок) часто выдает очень неприятный и громкий щелчок, который объясняется тем что при большой амплитуде хода динамика колпачок не может пропустить большое давление воздуха, под ним возникает разреженный воздух и внешнее давление прогибает его внутрь, после чего он громко выгибается назад. Из 3мм картона был вырезан плоский колпачок такого же диаметра как и старый и заклеен на его место клеем ПВА. Поскольку новый колпачок совсем не пропускает воздух то пришлось сделать сквозное отверстие диаметром 10мм в керне магнита динамиков, к сожалению не успел сфотографировать.
Электронная начинка
Для раскачки сабвуфера было решено не заморачиваться с преобразователями напряжения и быстро сделать усилитель на уже испытанной мной микросхеме TDA1562Q. Поскольку динамические головки имеют сопротивление 4Ом то подключить их можно было только последовательно (микросхема не работает на нагрузку 2Ом) но в этом случае микросхеме явно недоставало мощности, потому было решено сделать два усилителя каждый из которых работал|трудится| бы на свою динамическую головку. Поскольку магнитола имела линейный выход на сабвуфер мы также отказались от активного фильтра обработки сигнала, да и качество воспроизведения| не так сильно волновало хозяина как мощность.
Схема включения приведена на рисунке
Печатная плата имеет размеры 50*155мм, на ней смонтированы два полностью отделены усилители. Ее в формате SL4.0 можно скачать ниже.
На печатной плате предусмотрено подключение индикаторов включения и Н-режимов обеих каналов, а также «мягкое» включение.
На вставной пластине закреплен радиатор на котором|каком| закрепляется плата усилителей, разъемы для подключения питания, входные разъемы, разъем, для подключения дистанционного выключателя усилителя, а также два светодиода, индикатор включения и Н-режима. На эту же панель вынесены предохранители.
Панель с усилителями закручена в подготовленное отверстие в боковой панели.
Звучание. Одним словом хозяин остался утешенным. Саб играет достаточно приятный и глубокий бас, создавая при этом достаточно не плохое звуковое давление, на SPL конечно не выступать но для простого любителя музыки такого саба хватает.
Источник
Тема: Бюджетный сабвуфер на 35 ГДН-1-8
Опции темы
Поиск по теме
Golf 
Регистрация 08.01.2010 Адрес Россия, Брянск Возраст 57 Сообщений 669
| Спасибо: |
| Получено: 51 Отправлено: 1 |
Бюджетный сабвуфер на 35 ГДН-1-8
Если кому нужно, хочу поделиться изготовлением сабвуфера на двух динамиках 35ГДН-1-8. Эти динамики использовались еще в советских колонках. 
Так как состояние их было отличное, а колонки уже не использовались, было решено изготовить на их основе сабвуфер в свой Пассат. 
Сразу оговорюсь, что целью не ставилось создать бас, который слышен за 500. 800 метров от машины
. А целью было получить мягкий, но мощный (в разумных пределах) бас. Из всего разнообразия выбор пал на вариант Band Pass, то есть полосовой сабвуфер с полосой излучения примерно от 40 до 75 Гц. Преимущества и недостатки у такой конструкции есть — он сложнее, капризнее в изготовлении, но выход звука из ящика происходит через две трубы, а динамики спрятаны внутри. Это основное преимущество в автомобиле — динамики защищены от повреждений! Кроме того сам сабвуфер является фильтром звуковых частот. Более подробно можно почитать в Интернете. 
Итак выбор сделан. Расчет корпуса сабвуфера производился в известной программе JBL SpeakerShop. Объем ящика был выбран примерно в 30 литров (внутренний).
Вот данные, полученные в программе:
На основании этих данных и с учетом геометрии и рационального размещения сабвуфера в багажнике седана, были разработаны чертежи для его изготовления.
Для изготовления туннелей (труб) была использована имеющаяся в наличии алюминиевая труба с наружным диаметром 60 мм, внутренним — 57 мм. Для нее можно использовать и любую другую трубу, как металлическую, так и пластмассовую. Можно также изготовить любую трубу из плотной бумаги, свернутой в несколько слоев на оправке нужного диаметра и промазывая каждый слой клеем.
А дальше начался процесс изготовления. Для материала использовалась 10 мм фанера. Листы ее были склеены вдвое по толщине и скреплены еще и саморезами. Так что стенки ящика получились толщиной 20 мм и довольно прочные. Клей можно использовать ПВА, но я использовал «Жидкие гвозди». Это еще лучше и выбор огромный!
Затем шпаклевка, обработка.
Для обивки корпуса снаружи (а я еще и внутри этим же обклеил. ) использовался Карпет (полотно нетканое), купленный в автомагазине.
Далее процесс обклейки. Тоже «гвоздями».
Далее крепим любой удобный акустический разъем.
Два динамика устанавливаются внутри навстречу друг другу. Поэтому подключение их должно быть параллельно, но противофазно! То есть «+» одного динамика соединяем с «-» другого и наоборот. Иначе сабвуфер работать не будет. 
Кстати, на фото я в спешке так и сделал — перепутал. 
Потом исправил — поменял на левом динамике коричневый и голубой провод местами.
Внутреннее пространство обеих камер заполняем синтепоном (неплотно!), ватой, ватином. Только в районе туннелей желательно оставить свободное пространство. Передняя стенка у меня съемная, поэтому на торцы, где она прилегает, наклеен резиновый уплотнитель для дверей.
В принципе пассивный сабвуфер готов! Можно подключать к усилителю. У меня такового не было, поэтому был изготовлен самодельный УНЧ с активным перестраиваемым фильтром из наборов «Мастер КИТ»: http://www.masterkit.ru/main/set.php?code_id=31155 и http://www.masterkit.ru/main/set.php?code_id=37723
Эти наборы хорошо сочетаются с таким типом и мощностью сабвуфера.
Все это было собрано, опробовано и внедрено в панель авто под магнитолой, в неиспользуемую мною нишу.
Источник