Як своїми руками зробити сабвуфер для дому?

Сабвуфери – це мов, які спеціально розроблені для роботи з надзвичайно низькими частотами. Перший підсилювач сабвуфера був розроблений в 1970 році Кеном Крейслера. Сучасні пристрої практично від нього не відрізняються. Вони функціонують як типові підсилювачі потужності. Єдина відмінність полягає в тому, що вони призводять більше енергії до динаміків, створюють сильний рух низькочастотного звуку для великих обсягів. Побудова власного підсилювача сабвуфера є корисним способом заощадити гроші на аудиооборудовании, тому краще знати, як своїми руками зробити сабвуфер для дому.

Базова концепція системи

Перше, що потрібно зрозуміти, — це базову концепцію сабвуфера. Основна ідея полягає у відтворенні низьких частот, приблизно двох октав від 20 Гц до 80 Гц. Звідси виходить перша обов’язкова умова – наявність спеціального корпусу, який буде генерувати низькі частоти і гарантувати хороший бас.

Друга умова — власні акустичні властивості кімнати. Якщо помістити найкращий у світі сабвуфер в акустично поганий кімнаті — баса не буде! Якщо в кімнаті визначені проблеми з акустикою, важливо, щоб вони були усунені перед тим, як своїми руками зробити сабвуфер.

Ще одним корисним перевагою сабвуфера є додаткове керування потужністю, що надається системі в цілому. Акустична енергія в музиці – найвища на низьких частотах, і з ростом частоти зменшується. Таким чином, використання саморобного корпусу для роботи з більшістю запаморочливих басів можливо лише із застосуванням спеціальних аудіосистем.

Створення користувальницького сабвуфера

Перед тим, як зробити домашній сабвуфер своїми руками, любителі задають собі питання: «Один або два сабвуфера?»

Більшість стереосистем мають два основних динаміка, але тільки один сабвуфер. У деяких пристроях можуть бути два (або більше) сабвуферів, але одного зазвичай достатньо. Причина цього пов’язана з тим, що для частот нижче 700 Гц слух людини вимірює різницю фаз між звуком, що надходять на кожне вухо. Джерела, що генерують низькочастотні звуки (нижче приблизно 100 Гц), мають тенденцію робити це всенаправлено, коли звукова хвиля переміщується від джерела у всіх напрямках, а довжина хвилі звуку зазвичай більше, ніж сам об’єкт.

Перед тим як зробити сабвуфер своїми руками в машину, необхідно придбати:

Старий комп’ютерний джерело живлення.

Автомобільний підсилювач.

Термінал динаміків.

Наждачний папір, грунтовку і фарби.

Шнури для підключення.

Попередньо потрібно скласти схему корпусу, розрахувати його об’єм і розмір порту, з можливістю корисного розширення аж до 32 Гц. Перед тим як зробити домашній сабвуфер своїми руками, вибирають конструкцію короба, зазвичай досить кубічного корпусу зі стороною 35 див.

Виготовлення пристрою:

Для виконання корпусу можна використати 18-міліметрову панель ДВП, попередньо вирізавши всі деталі по кресленню.

Виготовити порт потрібно буде після того, як буде виготовлений корпус. Перед тим як зробити колонку (сабвуфер) своїми руками, потрібно визначитися з формою портів. Вони можуть бути різних форм: круглі, квадратні і прямокутні. Для цього типу пристрою достатньо використання 110-міліметрового прямокутного жолоба.

Потім потрібно склеїти конструкцію корпусу клеєм для дерева і залишити її на затисках, бажано на ніч.

Встановити порт з допомогою герметика, клею і силікону.

Зміцнити вільний кінець, щоб запобігти вібрацію.

Виконати оздоблення корпусу, полірування, грунтування, фарбування. Перед тим як зробити сабвуфер своїми руками зі звичайних матеріалів, краще всього кілька разів наносити шар грунтовки, залишаючи її на ніч, потім обробляти тонкої наждачним папером до тих пір, поки оздоблення не стане гладкою на дотик. Це дасть красиву глянсову поверхню після декількох шарів аерозольної фарби.

Пристрій внутрішньої ізоляції і шумозаглушення. Додати силіконову вату у простір корпусу і закріпити її на стінах з допомогою силіконового пістолета. Це має зробити корпус менш рокотливим, оскільки стоячі хвилі і резонанс будуть обмежені, а баси – більш різкими і глибокими.

Перед тим як зробити активний сабвуфер своїми руками, потрібно вирішити питання про вбудований джерело живлення.

Потрібно підключити блок живлення потужністю 500 Вт від старого ПК з усіма проводами 12 В і заземленням за допомогою універсального автомобільного підсилювача Lanzar Heritage потужністю 2000 Вт.

Потім з’єднати зелений провід на блоці живлення за допомогою заземлюючих проводів на підсилювачі, і якщо підсилювач має REM, підключити його до 12 Ст. Все, після цього пристрій повинен працювати.

Управління басами гучномовця

Управління басами — це процес видалення басового елемента сигналу, що подається на кожний сателітний динамік, і маршрутизація його на один або кілька сабвуферів. По суті, це нічим не відрізняється від звичайного кросовера за винятком того, що басовий драйвер знаходиться в окремому корпусі і для об’єднання низькочастотних звуків необхідно засіб управління.

Перед тим як зробити сабвуфер для комп’ютера своїми руками для простої стереосистеми, необхідно продумати систему управління басами. Вона зазвичай вбудована в сабвуфер і може бути активною або пасивною (більшість систем активні).

Існують різні схеми підключення, але більшість сигналів лінії від контролера або передпідсилювача спочатку йдуть до сабвуфера, а після фільтрації сигналів вони надходять на динаміки. Деякі системи працюють навпаки, спочатку підключаючи сигнал до динаміків, а потім – до сабвуфера.

Системи, призначені для домашнього використання, часто працюють з сигналами рівнів гучномовця. Для систем об’ємного звучання управління басами зазвичай виконується в контролері об’ємного звуку, а не в сабвуфері.

Види корпусів низькочастотних динаміків

Відносно легко створювати високі рівні низьких частот на дуже малій смузі пропускання, яку мають більшість дешевих сабвуферів. Перед тим як своїми руками зробити сабвуфер, який повинен згенерувати високу продуктивність в широкій смузі пропускання і низьким спотворенням у розумних розмірах, потрібно добре вивчити зону сприйняття.

Створення низькочастотного звуку на студійних рівнях відтворення вимагає руху великої кількості повітря. Для цього потрібен потужний підсилювач, дуже великий басовий драйвер (або декілька більш дрібних) і багаторівнева діафрагма. Легкий спосіб домогтися високої ефективності – розмістити джерело баса в так званому «смуговому шафі». Це, по суті, резонансний корпус і звук, що проходить через один або кілька портів.

Більшість сабвуферів використовують таку форму «резонансу», який поєднує практичну ефективність з шириною смуги пропускання в корпусах великого розміру. Менш поширеною альтернативою є дизайн «закритого ящика». Шафа запечатаний, і тільки передня частина динаміка передає звук в кімнату. Цей підхід має значні переваги з точки зору його фазового відповіді, часу і спотворень. Фахівці вважають, що не варто захоплюватися розміром сабвуфера, так як більше – не обов’язково краще.

Електричне вирівнювання звучання

Для багатьох початківців користувачів, це дуже незрозумілий процес. Помилитися в ньому — зруйнувати точність системи моніторингу звуку в цілому. Дуже важливо перед тим, як своїми руками зробити сабвуфер, розуміти геометрію руху звукових хвиль. Тому сателлитовые динаміки повинні бути розміщені в одній фазі один з одним по електричній полярності і тимчасової прив’язки. Якщо це не так, графічна область звуку буде мати явний рівень опуклості або падіння.

Сабвуфер і сателітні гучномовці мають власні механічні фазові відповіді, а також електричні фазові характеристики самих фільтрів кросовера. Існує також тимчасова затримка, спричинена наявністю динаміків, розташованих на різних відстанях від слухача. Багато з сабвуферів з поліпшеними характеристиками включають в себе пристрій регулювання фази (або переключна, або безступінчасте), що може допомогти усунути механічні та електричні різниці фаз між сателітами і сабвуфером.

Якщо сабвуфер розташований ближче до слухача, ніж динаміки, для досягнення правильного вирівнювання часу буде потрібно деяка компенсація затримки. Хоча деякі системи моніторингу басів або системи об’ємного звуку включають цю функцію, але не всі слухачі цим користуються.

Поради щодо створення домашнього звуку

В ідеальному випадку сабвуфер і звукова система повинні бути вирівняні з використанням належного акустичного вимірювального обладнання. Коли справа доходить до розміщення сабвуфера, є кілька важливих моментів, які слід враховувати:

Перед тим як зробити сабвуфер своїми руками (фото розміщені у цій статті), потрібно вибрати його положення в приміщенні. Особливе значення має його близькість до стін, що істотно впливає на частоту і тимчасової відгук. Якщо відсутня компенсація затримки, підпозиція повинна розташовуватися на тому ж відстані від слухача, що і сателлитовые динаміки.

Необхідно розмістити окремий сабвуфер перед слухачем, а не ззаду. Він повинен бути подалі від кутів, не повинен розміщуватися в центрі широкої кімнати, щоб звести до мінімуму збудження звукових хвиль. Чим ближче сабвуфер до стіни, тим більше буде посилення баса.

Деякі моделі призначені для установки поруч зі стіною, і невеликі зміни відстані по відношенню до стіни можуть мати велике значення в балансі глибоких басів, тому користувач не повинен боятися експериментувати.

Для того щоб сабвуфер працював правильно і не було локалізовано, кросовер між сателітом і сабвуфером повинен бути встановлений нижче 90 Гц, а це означає, що супутник ідеально повинен мати до 70 Гц або близько того. Все, що вище цього, починає вторгатися в середній діапазон, і сабвуфер стане локализуемым.

Правильне підключення звукової системи

Перед тим як зробити сабвуфер своїми руками для дому, потрібно перевірити розрахункову вихідну потужність. Після виготовлення пристрою потрібно провести перевірку розрахункової і фактичної потужності. Вона буде залежати від напруги живлення та імпедансу гучномовця.

Порядок перевірки:

Встановити сабвуфер в положення прослуховування з приблизними налаштуваннями фільтра і гучності – 85 Гц і гучністю, яка здається правильною.

Відтворити колекцію музичних треків з добре записаними басовими лініями у різних клавішах.

Створити власну тестову доріжку з допомогою звукового генератора або клавіатури, граючи кожну ноту з рівномірними налаштування швидкості.

Досвідченим шляхом, слухаючи в кожному потенційно практичному місці сабвуфера, знайти положення, в якому створюється послідовний і природний звук баса, де звук добре збалансований, а всі басові нотки досить однорідні.

Оптимізувати рівень сабвуфера і частоту обтікання фільтра і фазу/затримку. Ці елементи управління, як правило, інтерактивні, тому потрібно експериментувати з їх налаштуванням і підібрати найкращу комбінацію.

Якщо самі глибокі та високі басові ноти здаються правильними, але все йде не так в області кросовера, то треба відрегулювати частоту кросовера вгору або вниз, щоб знайти плавний перехід.

Якщо є можливість – провести регулювання фазового контролю.

При цьому треба бути обережним: додавання сабвуфера неминуче призведе до того, що деякі глибокі баси будуть дратувати сусідів. Генерування дуже низьких басів може також створювати стоячі хвилі в приміщенні, і це призведе до того, що різні частини будівлі почнуть гуркотіти і резонувати.

Функція домашнього кінотеатру

Сабвуфери, як правило, легко підключаються, враховуючи, що зазвичай використовуються тільки два шнура. Один для харчування і один для аудіовходу. Існує кілька способів підключення сабвуфера до підсилювача, приймача або процесору (також відомому як приймач домашнього кінотеатру).

Кращий спосіб підключення сабвуфера здійснюється через вихід приймача (позначається як SUB OUT або SUBWOOFER), використовуючи кабель LFE (акронім для низькочастотних ефектів). Майже всі приймачі домашнього кінотеатру (або процесори) і деякі стереоприемники мають цей тип виходу.

Порт LFE є спеціальним виходом тільки для сабвуферів. Користувач побачить його як SUBWOOFER, а не як LFE. Необхідно просто підключити гніздо LFE (або вихід сабвуфера) на ресивері/підсилювачі до роз’єму Line In або LFE In на сабвуфері. Зазвичай це тільки один кабель з роз’ємами RCA на обох кінцях.

Підсилювальні стереовиходи RCA

Іноді можна виявити, що ресивер не має вихід сабвуфера LFE. Чи може статися так, що на ньому не буде входу LFE. Замість цього сабвуфер може мати правий і лівий (R і L) стереоразъемы RCA. Якщо Line In сабвуфера використовуються RCA-кабелі, підключається кабель RCA і вибирається на сабвуфері порт R або L. В тому випадку, коли у приймача є обидва роз’єми RCA для виходу, то обов’язково потрібно включити обидва. Цей процес аналогічний підключення базового стереодинаміки.

Перед тим як своїми руками зробити сабвуфер, потрібно уточнити канали. Якщо він має два набору пружинних затисків для виходу динаміків, то це означає, що інші гучномовці підключаються до сабвуфера, а потім до приймача для проходження по аудиосигналу.

Коли він має тільки один комплект пружинних затисків, сабвуфер повинен буде використовувати одні і ті ж з’єднання приймача, що і динаміки. Кращий спосіб добитися цього – використовувати надійні затискачі, на відміну від перекривають оголених дротів, які можуть при підключенні небезпечно контактувати один з одним.

Оптимізація звучання стереосистеми

Сабвуфери використовуються в більшості систем домашнього кінотеатру і можуть радикально поліпшити звучання стереосистем. Вони можуть забезпечити основу для звуку, тому додавання sub — це не просто додавання глибокого баса. Швидше, вони можуть поліпшити загальний звук системи.

Підключення сабвуфера до двоканальної системи відрізняється від методів, використовуваних в домашніх кінотеатрах. AV-ресівери мають функцію управління басами для направлення низьких частот на sub, а середньочастотні і високі частоти – на динаміки. Сабвуфер підключається до приймача за допомогою з’єднувального кабелю.

Стереоприемники, передпідсилювачі та вбудовані підсилювачі рідко мають вихідні роз’єми сабвуфера або пропонують опції управління басом. Тому замість використання цих сполук можна використовувати рівні гучномовців сабвуфера, а також «високорівневі» входи.

Sub без підсилювача

Більшість сабвуферів призначені для роботи без підсилювача. У них є вхід на високому рівні (іноді званий вхід рівня гучномовця), який підключається до гучномовців. Все, що потрібно зробити, це запустити ще одну пару динаміків з виходу підсилювача в високорівневий вхід на сабвуфері.

Це з’єднання працює так само, як вихід передпідсилювача сабвуфера. Він приймає напруга підсилювача в якості сигналу. І відправляє його в сабвуфер. Він не призводить до споживання потужності на підсилювачі, до якого підключається, і є загальним сигналом з основними гучномовцями, а не потужністю підсилювача. А так як немає потужності – все импедансы залишаються незмінними.

Найпрестижніші сабвуфери REL зроблені в Англії. Вони є «золотим стандартом» галузі, їх вартість перевищує 9 000 доларів! Любителям музики зовсім не обов’язково витрачати такі кошти, оскільки створення сабвуфера в епоху Інтернету стало набагато простіше.