Как лучше рассчитать фазоинвертор для акустической системы

Содержание

10-ка лучших статей

  • Простой и надёжный металлоискатель своими руками — 206 429 просм.
  • Ремонт микроволновой печи своими руками — 192 533 просм.
  • Зарядное из компьютерного блока питания. — 186 982 просм.
  • Простой металлоискатель своими руками — 185 864 просм.
  • Автомобильные зарядные устройства. Схемы. Принцип работы. — 161 904 просм.
  • Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора — 154 431 просм.
  • Простое автоматическое зарядное устройство — 118 375 просм.
  • Разнообразие простых схем на NE555 — 117 725 просм.
  • Самогонный аппарат своими руками — 110 649 просм.
  • Как самому поменять разъём USB? — 103 658 просм.

Как настроить сабвуфер в машине на магнитоле

Настройка магнитолы и саба в автовключает в себя ряд последовательных операций. Сначала на головном устройстве фильтром высоких частот HPFнужно обрезать низкие частоты, которые подаются на фронтальные динамики. Если в машине установлен саб, то частоту среза можно выбрать в пределах 80-120 Гц и крутизну затухания 24 dBна октаву. Настройка саба на магнитоле осуществляется фильтром низких частот LPF. Для этого в меню выбирается пункт «Управление сабвуфером». Здесь устанавливаются три параметра:

  • Частота среза фильтра
  • Уровень громкости
  • Крутизна затухания

Эти величины устанавливаются на слух при воспроизведении любимых музыкальных стилей. Настройки у разных магнитол могут отличаться, но в целом они совпадают.

Вариант №2

В первую очередь, руководствуясь рис. 1 и таблицей, необходимо изготовить «стандартный объем» — герметичный фанерный ящик, все стыки которого во избежание утечек воздуха тщательно подогнаны, проклеены и промазаны пластилином.

рис. 1

Диаметр диффузора громкоговорителя, мм Размеры, мм
А В С
200 255 220 170
250 360 220 220
300 360 220 270
375 510 220 335

Далее измеряют собственную частоту резонанса громкоговорителя, находящегося в свободном пространстве. Для этого его подвешивают в воздухе вдалеке от крупных предметов (мебели, стен, потолка). Схема измерений приведена на рис. 2.

рис. 2

Здесь ЗГ — градуированный звуковой генератор, V — ламповый вольтметр переменного тока и R — резистор сопротивлением 100–1000 ом (при больших значениях сопротивления измерение оказывается более точным).

Вращая ручку настройки частоты звукового генератора в пределах от 15-20 до 200-250 гц, добиваются максимального отклонения стрелки вольтметра. Частота, при которой отклонение максимально и является резонансной частотой громкоговорителя в свободном пространстве Fв.

Следующий этап — определение резонансной частоты громкоговорителя Fв при его работе на «стандартный объем». Для этого громкоговоритель кладут диффузором на отверстие «стандартного объема» и слегка прижимают, во избежание утечек воздуха в месте стыка поверхностей. Метод определения частоты резонанса прежний, но в этом случае она будет в 2–4 раза выше.

рис. 3 рис. 4

Зная эти две частоты, с помощью номограмм находят размеры фазоинвертора. В зависимости от диаметра диффузора громкоговорителя выбирают номограмму, приведенную на рис. 3 (для диаметра ,200 мм), на рис. 4 (для диаметра 250 и 300 мм) или на рис. 5 (для диаметра 375 мм). По выбранной номограмме определяют объем фазоинвертора, для чего соединяют прямой линией точки, соответствующие найденным частотам, на осях «Резонансная частота»

Как рассчитать короб для сабвуфера

Как рассчитать короб для сабвуфера своими руками

   Когда-то встала задача сделать хороший и качественный звук в своей машине, в дополнение к колонкам, решил что для НЧ звучание, мне необходим сабвуфер. Но от готового решения купить готовый сабвуфер заставило отказаться цена,и материалы короба.Качественным будет сделать сабвуфер своими руками.

И начал с расчета короба под нч динамик.

Итак, представляю вашему вниманию Динамик HERTZ ES 300.

Общие характеристики:Тип сабвуферТипоразмер 30 см (12 дюйм.)Количество полос 1Мощность 350 Вт (номинальная), 700 Вт (максимальная)Чувствительность 92 дБДиапазон воспроизводимых частот 25 — 250 Гц

Импеданс 4 Ом

Сабвуфер:Корпус нет

Рекомендуемый корпус закрытый ящик, фазоинверторный

НЧ-динамик:Размеры 300 ммМатериал диффузора пресованная целлюлозаМатериал подвеса пористая резинаУстановочная глубина 141 мм

Установочное отверстие 276 мм

Электро-акустические параметры:

    Теперь необходимо знать какого типа бывают короба сабов.

    Есть ЗЯ (самая простая кострукция, из названия все понятно), есть ФИ (Фазоинвертор) ЗЯ но с портом (порт бывает круглый(кусок трубы пластиковой) или щелевой (внутри короба делают дополнительные стенки определенной длины и объема, так же есть рупор, есть ЧВ(как я называю багажник давай до свидания) и многое другое. Я для себя выбрал ФИ самое приемлемое для меня. Позже через годик сделаю ФИ с двумя динами. Но сейчас не об этом. Тип Корпуса выбран.      Теперь необходимо прикинуть чистый объем ( у меня он 50 литров) и в зависимости от музыки которую вы слушаете выбираем частоту порта ( у меня 35 ГЦ, что то среднее и более для всех форматов музыки).

Далее скачал программу JBL SpeakerShop абсолютно бесплатная. Пользуясь мануалом, а именно

    Я ввел даныые своего динамика желаемый чистый объем и настройку порта.Подводя итоги:Чистый объем — 50 литровНстройка 35 ГцПорт — 5×32 смДлина порта — 70 см

Зная это открываем следующее видео и расчитываем короб

    Вот что у меня получилось

Расчет Закончен. Фанера куплена. Переходим к следующему этапу.

Фанера была распилена на следующие куски:

Обратите внимание

А — 69,6х35,6 см — 2 штВ — 32х32 смС — 69,6х32 смD — 33,8х32 смE — 62,8х32 смF — 36,2х32 см

   Все отпилил минут за 15 электро-лобзиком. В кое каких местах срезы получились не идеально ровными их немного пришлось шлифовать очень грубой шкуркой (80) прибитой к брусочку, чтобы сделать плоскость.Сначала к доске А прикручиваем доску B,

затем C

и D.

   Далее берем стенку Е и лобзиком отрезаем отверстие под динамик диаметром 276 мм. Потом к стенке E прикручиваем стенку порта G

   Перед тем как соединить 2 заготовки грунтуем и закрашиваем порт черной краской, прикручиваем и накрываем нашу “будку” крышкой… прикручиваем))

и с левого бока делаем отверстие для терминала.

Сверлом 2,5 мм сверлим примерно 5 см отверстие, затем сверлим 9 мм сверлом углубление для шляпки. Лично я делал промежутки в 3 см между саморезами. прикрутили. ждем минут 40 и прикручиваем далее по порядку доску за доской.

После того как прикрутили стенки A B C D на все внутренние стыки наносим силикон и срезаем пальцем, окутанным салфеткой ( я срезал строительным ластиком для силикона, на углах этого ластика разные срезы по мм).

Смысл в том что все стыки внутренние с обилием должны быть промазаны силиконом, чтобы воздух вытесняемый сабом не выходил через щелку и он не свистел. Как все собрал промазал отверстия от саморезов силиконом и срезал под плоскость.

   На 88 клей клеим карпет… выложу видео по котрому наклеил.

и вот фото в машине))

Есть некоторые косяки по углам при поклейки карпета но это мой первый опыт…

Музыка для настройки сабвуфера

Существуют специальные программы (так называемые тонгенераторы), позволяющие настроить сабвуфер в машине. Это удобно и быстро, однако не следует забывать одну простую деталь: человек в машине будет слушать музыку, а не тонгенератор. И полагаться он будет не на дисплей осциллографа, а на собственные уши. Следовательно, проверять сабвуфер следует только с помощью музыки, дабы не выпадать из звукового контекста. А выбирая музыку для проверки, следует помнить, что в любом музыкальном произведении есть два типа низких частот:

  1. Низы полезные.
  2. Низы паразитные.

Так вот, от паразитных низов можно (и нужно) избавляться с помощью грамотной настройки сабвуфера. Простой пример: в рэпе, хип-хопе, дабстепе и других современных стилях часто используются очень низкие частоты, не превышающие 25 Гц. Человеческое ухо такую частоту практически не воспринимает. Ощущать её люди могут лишь на физиологическом уровне (она вызывает определённый дискомфорт). Это и есть «паразитные низы», удаления которых человек не заметит. Обилием таких низов грешит в основном электронная музыка.

Отсюда вывод: оптимальным вариантом для проверки сабвуфера будет музыка, в которой задействованы не электронные, а настоящие инструменты. Хорошим вариантом могут быть классические произведения, в которых низких частот тоже хватает.

Используя для настройки сабвуфера классическую музыку, можно решить сразу 2 задачи:

  • во-первых, настоящие инструменты довольно редко издают звуки частотой ниже 30 Гц, соответственно, уровень паразитных низов будет сведён к минимуму;
  • во-вторых, человек прекрасно представляет себе, как звучит тот или иной живой инструмент (чего нельзя сказать об инструментах электронных). Возможно, он даже слышал звучание живых инструментов в консерватории или где-то ещё. Соответственно, у него будет возможность сравнить звучание живого инструмента с тем, что ему выдаёт сабвуфер. И если разница в звучании будет существенной, человек всегда сможет настроить сабвуфер точнее, так как ему есть на что ориентироваться;

Настройка LPF (low pass filter) фильтра

Естественно, динамик должен быть правильно подключён к усилителю. Для начала на сабвуферном усилителе или на головном устройстве надо включить фильтр, который обычно обозначается, как LPF (low pass filter). То есть, этот фильтр позволяет попадать на динамик низким частотам и отрезает при этом высокие. Например, популярная частота среза для сабвуферов — от 50 до 63 Гц.

Первый этап настройки — установить фильтр примерно на такую частоту. Потом это значение нужно будет немного подкорректировать. Причём, если есть возможность использовать LPF на головном устройстве, следует включить его именно там. В противном случае можно регулировать срез «крутилкой» на усилителе. Включать фильтр на ГУ и усилителе одновременно не нужно.

Нестандартное использование изделий

Пластиковые трубы всегда были удобным материалом для обустройства разного рода приспособлений не связанных напрямую с профильным назначением труб.

Наш предприимчивый народ часто вставляет эти конструкции в самые неожиданные места.

Схема гидропонной установки из трубы.

  • Лидером здесь, безусловно, является вентиляция из канализационных труб. Гладкостенные канализационные системы выглядят намного лучше, чем стандартные металлические вентиляционные короба. Монтаж такой разводки делается быстрее, плюс сама система получается бесшумной, прочной и долговечной.
  • Заядлые дачники знают, что гидропонная установка из канализационных труб, сделанная своими руками, по своей эффективности может превышать большинство серийных заводских вариантов, при этом цена у нее будет мизерной.
  • В самодельных акустических системах (сабвуферах) для автомобилей нередко применяется фазоинвертор из канализационной трубы, поскольку с его помощью легко подобрать требуемое звучание низких частот.
  • Бытовой пылесос не предназначен для мелкодисперсных, порошковых материалов типа цемента, здесь может пригодиться циклон из канализационных труб. На видео в этой статье показана работа такого устройства.

Циклон из трубы.

Также на видео в этой статье вы можете найти более полную информацию по теме.

Особенности

Материалы

Требования к материалам и сборке стандартны. Фазоинверторный короб должен быть крепким, герметичным и не давать вибраций. Материал — фанера или МДФ от 18 мм. и толще.

Обратите внимание на то, что все каналы ввода проводов, клеммники и т.п. должны быть надежно загерметизированы, внутренние перегородки (стенки порта) не должны иметь щелей

Скругления порта фазоинвертора

Если щелевой порт длинный и имеет повороты, то в углах могут возникать застойные зоны, для избежания этого изгибы сглаживаются — в результате повышается КПД, так как снижается сопротивление движению воздуха. На слух определить улучшение качества довольно сложно, но для борьбы за высокий результат в звуковом давлении это решение работает.

Варианты сглаживая портов

Концы портов могут раскрываться, на выходе это может устранить паразитные шумы от трения воздуха, но такая проблема встречается не часто. Также за счет раскрывов на обоих концах понижается настройка порта (фазоинвертора), либо уменьшается его длина. То есть для одной и той же настройки порт с с расширениями на концах будет короче прямого и займет меньше объема.

Расширение щелевого порта

Практическое видео по раскатке трубы для порта:

Стоит понимать, что подбор правильной геометрии расширения (раскрыва) — отдельная задача при расчете корпуса фазоинвертора.

Изготовление пассивного излучателя

Представление о конструкции пассивного радиатора, установленного рядом с громкоговорителем, показано на рис. 3, на котором видно как дополнительный груз в виде диска прикреплен в центре диффузора болтом с гайками.

Рис. 3. Внешний вид динамика и его пассивного излучателя.

Отверстие в диффузоре заклеивают кусочком жесткой бумаги (ватман или тонкий картон) с зубцами, приклеенными к диффузору (см. рис 4) целлулоидным или другим клеем, например БФ-2. Само собой разумеется, что основная резонансная частота громкоговорителя, предназначенного для пассивного радиатора, не имеет ни какого значения.

Рис. 4. Заклейка отверстия в диффузоре после удаления катушки.

Или можно купить на алиэкспресс. Тут по 3,4$ или тут за 10,5$. 

Проектируя фазоинвертор с закрытым отверстием, не следует делать его объемом менее 30–40 литров при резонансной частоте ниже 50 Гц, т.к. увеличение массы подвижной системы пассивного, также как и массы воздуха в проходе обычного ФИ, ухудшает переходные характеристики громкоговорителя.

Вариант №1. Простой вариант расчета размеров фазоинвертора

Это вариант подойдет для ленивых. Нам надо знать частоту настройки фазоинвертора для данного динамика. Его часто указывают производители динамиков в технических характеристиках, например на упаковке.

где:

  • F — частота настройки ФИ;
  • C — скорость звука;
  • п — число = 3,14…;
  • S — площадь отверстия;
  • L — эффективная длина трубы (длина трубы плюс процентов 5);
  • V — объем корпуса.

Везде метры и герцы.

Соответственно отношение площади отверстия к длине фазоинвертора:

то есть при увеличении площади отверстия вдвое (два порта) — вдвое растет длина каждого из фазоинвертора. Делать узкий фазоинвертор чтобы уменьшить длину трубы нецелесообразно — возрастает скорость потока в нем (там должно быть не более 5% от скорости звука! я ошибся по памяти)

Одновременно сделать очень широкий и длинный фазоинвертор также не имеет смысла — его длина не должна быть больше длины волны на частоте резонанса, чтобы не было стоячих волн, но вообще-то это несколько метров получается, так что тут ошибиться трудно.

[Q] Как расчитать закрытый ящик?

Оформление «закрытый ящик» бывает двух типов, бесконечный экран и компрессионный подвес. Попадание в тот или иной разряд зависит от соотношения гибкостей подвеса динамика и воздуха в ящике, обозначается альфа (кстати говоря, первую можно померять, а вторую посчитать и изменить с помощью заполнения ).

Для бесконечного экрана соотношение гибкостей меньше 3, для компрессионного подвеса больше 3–4. Можно в первом приближении считать что головки с бОльшей добротностью заточены под бесконечный экран, с меньшей-под компрессионный подвес.

Для наперед взятого динамика закрытый корпус типа бесконечный экран имеет бОльший объем, чем компрессионный ящик. (Вообще говоря, когда есть динамик, то оптимальный корпус под него имеет однозначно определенный объем . Ошибки, возникшие при измерении параметров и расчетах, можно в небольших пределах поправить с помощью заполнения).

Динамики для закрытых корпусов имеют мощные магниты и мягкие подвесы в отличие от головок для открытых ящиков. Формула для резонансной частоты динамика в оформлении объемом V

Fс=Fs*SQRT(1+Vas/V)

,а приближенная формула, связывающая резонансные частоты и добротности головки в корпусе (индекс «с») и в открытом пространстве (индекс «s») Fc/Qtc=Fs/Qts

Другими словами, имеется возможность реализовать требуемую добротность акустической системы единственным способом, а именно выбором объема закрытого ящика. Какую добротность выбрать? Люди, которые не слышали звучания натуральных музыкальных инструментов, обычно выбирают колонки с добротностью более1,0.

У колонок с такой добротностью (=1.0) наименьшая неравномерность частотной характеристики в области низших частот( а при чем здесь звук?), достигнутая ценой небольшого выброса на переходной характеристике. Максимально гладкая АЧХ получается при Q=0.7, а полностью апериодичная импульсная характеристика при Q=0.5. Hомограммы для расчетов можно взять в вышеприведенной книге.

Более подробнее и калькулятор можно найти в статье «Расчет закрытого ящика».

От чего еще зависит

Оформление оказывает, таким образом, большое влияние на добротность динамика. Также этот показатель у такого оборудования зависит от:

  • Мощности его мотора. Чем выше эта характеристика, тем ниже добротность у головки.
  • Массы подвижки. При увеличении этого показателя усилия мотора в звукопередающем устройстве становятся менее заметными. Потери на трение при этом возрастают. В результате всего этого добротность устройства увеличивается.
  • Диаметра проводов. В том случае, если провода в динамике дают большое сопротивление, электрическая добротность устройства увеличится. Ведь в данном случае нагрузка на динамик, представляющий собой подобие генератора, падает.

Программы для расчета корпуса сабвуфера

Speaker Box Lite

Одна из самых современных и удобных программ для расчета сабвуферов. Speaker Box Lite поможет вам быстро и удобно рассчитать корпус для сабвуфера, а так же нарисовать его эскиз и сделать раскрой материала. Cтроит графики АЧХ, учитывает передаточную функцию салона, основывается на параметрах Тиля — Смолла, дополнительно отображает импеданс системы, фазовую характеристику, групповые задержки и т.п.

JBL speaker shop

Программа для расчета оформления динамиков и сабвуферов в частности. Программка старая и не работает с последними операционками, но до сих пор лучше ничего не придумано, по этому приходится применять небольшие ухищрения для работы. Программа строит графики АЧХ, учитывает передаточную функцию салона, учитывает параметры Тиля — Смолла — то есть все что нужно, чтобы правильно рассчитать короб для сабвуфера.

BassBox 6 Pro

Программа для расчета сабвуферов, работает на основах JBL speakershop, в 5й версии у них был  даже одинаковый интерфейс — в 6й его изменили. Но программа работает хорошо и кому-то возможно будет удобнее работать с ней.

Bassport

Узконаправленная  программа, предназначена для  расчета портов фазоинвертора для определенного объема, полноценно корпус в ней не рассчитать

Все внимание направлено на проектирование портов, учитывает воздушные потоки, формы,  расстояния до стенок и перегородок

UniBox (Unified Box Model)

Очень простая программка, работает на  Microsoft Windows Excel 2000. Может симулировать уровень звукового давления, кривую импеданса динамиков, АЧХ и т.п.

Виды акустических систем

Звук — это колебание, имеющее механическую природу возникновения, распространяющееся под давлением вызванным источником излучения. Акустическая система, представляющая собой звуковую колонку, преобразует электрические сигналы в механические, воспринимаемые слухом человека. Частота этих колебаний лежит в границах от 20 гц до 20 КГц. Существуют различные виды акустических систем:

  1. Акустический лабиринт. Имеет вид лабиринта, выполненного в виде туннеля, находящегося в середине колонки. Его предназначение — усиливать низкие частоты за счёт множества изгибов. Внутренние стенки лабиринта покрываются демпфирующим покрытием, за счёт чего лабиринт не привносит в звук паразитные призвуки.
  2. Открытого типа. Представляет собой систему, в которой стенка, противоположная направлению излучения динамиков, не устанавливается. В таком типе исполнения невозможно получить хорошие низкие частоты из-за отсутствия компрессии, а средние и высокие звуки кажутся более открытыми и воздушными.
  3. Закрытого типа. Выполняется из полностью герметичного корпуса, создающего внутри замкнутый объём воздуха. Этот объём образует внутреннее давление, мешающее нормальному ходу диффузоров динамика. Такого рода колонки имеют большие габариты с накладкой на внутренние стенки — демпфера. Достоинством этой системы является чистота звука, в гамму которого не примешиваются нежеланные посторонние звуки.
  4. Изобарического типа. Отличается сложностью изготовления и дороговизной, но из-за конструктивных особенностей позволяет увеличивать мощность и глубину низкочастотной составляющей. В середине колонки располагаются два динамика, разделённые звуконепроницаемой перегородкой и направленные в одну сторону. Эти динамики подключаются параллельно друг другу и работают в фазе.
  5. Пассивная. Основное её предназначение — повысить эффективность воспроизведения низкочастотной составляющей звука за счёт использования пассивного излучателя. Этот излучатель располагается в глубине отверстия, выполненного в корпусе колонки и не обладает магнитной системой. При подаче сигнала диффузор излучателя движется не с помощью преобразования электрического сигнала, а под воздействием потока воздуха, вызванного установленным низкочастотным динамиком. Такая конструкция позволяет достичь глубокого баса, но может привнести гул в звук.
  6. С дипольным излучателем. Дипольного вида акустика воспроизводит звук в двух направлениях. Другое название такого типа — биполярный. По своему типу относится к открытому виду. Для получения приемлемых низких частот потребуется использование динамиков с большими размерами диффузоров.
  7. Контрапертурная. Редко используемая конструкция. Динамики в ней направляются в верхнюю или нижнюю сторону, и к ним подводится одинаковый сигнал. При столкновении звука, излучаемого динамиками, он изменяет своё направление, распространяясь радиально. К недостаткам такой системы относят возникновение реверберации, из-за чего «размывается» стереопанорама. Достоинства заключаются в появлении эффекта «растворения» звуковых колебаний в помещении.
  8. Фазоинверторная. Эта система изготавливается в виде классической колонки закрытого типа, но со специальным отверстием. В него устанавливается труба, уходящая вглубь ящика. Такой подход позволяет получить низкочастотный звук значительно ниже по частоте, чем возможности динамиков. Такая система очень востребована, так как позволяет в относительно небольших размерах корпуса воспроизвести глубокие басы, выдавая частоты, недостижимые простым применением динамиков.

Использование фазоинверторного типа даёт возможность не только расширить нижний частотный диапазон, но и повысить коэффициент полезного действия. При этом частотный диапазон не изменится. Отверстие фазоинвертора выполняется разного вида и размеров. Размещаться оно может на любой поверхности колонки

При разработке акустической системы наиболее важно выполнить правильно расчёт размера фазоинверторного короба, от чего зависит не только диапазон воспроизводимой частоты, но и качество всего звука в целом

Как сделать короб для сабвуфера

Несмотря на кажущуюся сложность, работа по изготовлению короба для сабвуфера – это достаточно простое занятие, справиться с которым сможет даже человек без каких-либо специфических навыков.

Перед началом изготовления оформления для низкочастотного динамика нужно найти и приготовить все необходимые материалы, инструменты и чертежи. Следуя всем рекомендациям и советам, вы без проблем справитесь с поставленной задачей.

Как рассчитать короб

Расчет короба для сабвуфера следует производить при помощи специализированного программного обеспечения. К числу подобных расчетных калькуляторов, подходящих для выполнения данной задачи, относятся пакеты WinISD или JBLSpeakershop.

Осуществив установку и запуск программы, вы увидите несколько полей для внесения информации. В пустые строчки необходимо вставить исходные данные – на их основе калькулятор посчитает все необходимые величины. Расчет корпуса сабвуфера – это очень важный этап, от качества которого зависит вся последующая работа.

Как собрать

Процедура по изготовлению короба для низкочастотной колонки подразделяется на несколько этапов. С каждым из них следует внимательно ознакомиться до начала работ: таким образом, вы избавите себя от каких-либо ошибок или непредвиденных обстоятельств.

  • Поверхности, в сторону которых будет смотреть головка, следует сделать двойными, используя несколько листов материала. В первом листе следует проделать небольшое отверстие, утопив головку внутрь конструкции;
  • Для того чтобы склеить листы между собой, нужно использовать эпоксидный клей и шурупы. Крепежные детали следует размещать через каждые два-три сантиметра плоскости изделия;
  • Соединение стенок с основанием ящика производится при помощи мебельных шурупов. Их присутствие делает конструкцию намного прочнее;
  • Трехсторонняя рейка, расположенная во внутренней части корпуса, в обязательном порядке проклеивается по всем углам. Таким образом, мы повышаем прочность конструкции и предупреждаем появление деформированных участков.

Чертежи

Схема конструкции внешнего ящика для низкочастотного динамика – это удобный информативный лист, упрощающий процесс сборки изделия. Так как в нашем случае рассматривается процедура по созданию короба для сабвуфера на 12 дюймов, оптимальный объем заготовки должен варьироваться в промежутке от 40 до 50 литров. Создание чертежа производится по следующим размерам:

  • Ширина – 700мм;
  • Высота – 450мм;
  • Глубина – 260мм;
  • Передняя и задняя панели – 700/450мм;
  • Левая и правая панели – 450/260мм;
  • Верхняя и нижняя панели – 750/260мм.

Согласно указанным размерностям можно нарисовать конструктивный чертеж, при помощи которого можно будет собрать готовое изделие.

Как подобрать динамики

После завершения работ по сборке корпуса, следует озаботиться выбором и монтажом громкоговорителей. Включаемые в аудиосистему колонки должны обладать отличными характеристиками в плане воспроизведения низкочастотных волн посредством преобразования электрического импульса в воздушные колебания. Качество работы динамика зависит от нескольких количественных показателей, точные величины которых можно посмотреть в эксплуатационных документах на устройство:

  • Частота резонанса;
  • Добротность;
  • Эквивалентный объем.

Хорошие модели акустических громкоговорителей обладают резонансной частотой в 20-50Гц. Добротность – это показатель, свидетельствующий о том, насколько качественно гасятся резонансные колебания диафрагменного элемента. Эквивалентный объем – объем воздуха внутри конструкции, не зависящий от общих габаритов динамика. Выбирая колонку, старайтесь подобрать устройство с высокими характеристиками.

Как установить

Процедура монтажа низкочастотного динамика – это чрезвычайно простая работа, выполнить которую сможет даже человек, не обладающий профессиональными познаниями в соответствующей области. В качестве основного места установки аудиосистемы можно выбрать:

Внутреннюю обшивку автомобиля;

Плоскость пола багажного отсека;

  • Отдельное место, габариты которого соответствуют размерам системы;
  • Сабвуфер, не обладающий внушительными размерами, может размещаться под сиденьями автомобиля.

Как сделать сабвуфер своими руками?

Некоторые автолюбители изготавливают сабвуферы своими руками. Особых знаний для этого не требуется. Главное – уметь работать руками, иметь опыт электромонтажных работ.

Для изготовления лучше выбрать модель пассивного сабвуфера типа закрытый ящик.

В качестве динамика следует выбирать устройство круглого (не овального) типа. Под него легче вырезать отверстие. Номинальная мощность динамика выбирается исходя из выходной мощности головного устройства (автомагнитолы, усилителя).

Типичное значение номинальной мощности магнитолы – не более 40 Ватт на канал. Лучше выбирать мощность динамика с двухкратным запасом. Мощности это не прибавит, зато звук будет мягче.

Также следует обратить внимание на сопротивление динамика. Оно должно соответствовать сопротивлению нагрузки усилителя либо магнитолы

Если используется дополнительный звуковой усилитель, у него могут быть различные допустимые сопротивления нагрузки. Следует учитывать, что чем меньше сопротивление динамика, тем легче его раскачать.

Но при этом увеличивается нагрузка на усилитель. Для усилков класса D можно смело выбирать динамики сопротивлением 2 Ома.

Непосредственно к выходу автомагнитолы лучше подключать четырехомные динамики.

Следует также обратить внимание на материал диффузора (лучше полиматериалы), магнита. Размер динамика определяется исходя из типа кузова автомобиля, наличия свободного места. Теоретически, чем больше диаметр диффузора, тем большее звуковое давление он может создать, будет звучать солиднее

Теоретически, чем больше диаметр диффузора, тем большее звуковое давление он может создать, будет звучать солиднее

Размер динамика определяется исходя из типа кузова автомобиля, наличия свободного места. Теоретически, чем больше диаметр диффузора, тем большее звуковое давление он может создать, будет звучать солиднее.

Далее рассчитывают короб сабвуфера. Раньше расчет короба для сабвуфера выполняли с помощью калькулятора.

Сейчас есть много программ для расчета коробов, онлайн ресурсов. Освоить их несложно, интерфейс довольно простой.

Не всегда эти расчеты выполнены грамотно (особенно онлайновские сервисы).

Часто они работают наоборот: закладываешь размеры короба, сервис  выдает частотную характеристику. Более-менее правдоподобные результаты дают сервисы и программы:

BassBox 6

Имея опыт изготовления закрытых ящиков, можно приступить к изготовлению фазоинверторных коробов.

Power Port

Большинство программ не адаптированы на русский интерфейс.

При изготовлении коробов следует:

  1. пропитывать клеем места установки крепежа;
  2. отверстия вырезать с помощью специальных насадок на дрель, иные методы приводят к разрушению поверхности;
  3. выступающие грани необходимо зачищать;
  4. выполнять покрытие деревянных материалов специально пропиткой и нитролаком (для защиты от сырости);
  5. по окончании работ обтянуть изделие карпетом.

Схема подключения сабвуфера

Большинство сабвуферов, в том числе и пассивных, имеют свою электрическую схему. Она необходима, чтобы сигнал с усилителя или автомагнитолы на динамик не содержал «ненужных частот». Под ненужными частотами понимаются звуковые частоты средней и высокой частоты.

Если они будут поступать на динамик, уменьшится КПД, возможны искажения. В усилители и хорошие автомагнитолы встраивают специальные частотные фильтры (кроссоверы).

Тем не менее хороший пассивный низкочастотный фильтр (обычно он содержит набор конденсаторов и индуктивностей) значительно увеличивает качество звучания.

Программы для расчета:

  1. Audiotester v2.2
  2. JBL-SpeakerShop

Если нет опыта электромонтажных работ, намотки индуктивностей, измерительных инструментов, лучше приобрести фильтр (кроссовер) в сборе.

Установка газобаллонного оборудования (ГБО) на автомобиль. – здесь больше полезной информации.

На китайских сайтах он стоит недорого, например:

Вас заинтересует эта статья – Установка сигнализации с автозапуском своими руками.

Расчёт низкочастотного туннеля

Существует несколько способов для проведения вычислений размеров ФИ. Наиболее популярным является расчёт фазоинвертора онлайн или с использованием специализированных программ. Такие способы обычно требуют знаний множества параметров используемых динамиков. Существуют варианты и проще, но с большим расхождением конечного результата с реальным значением. Хотя в любом случае после расчёта и изготовления приходится проводить настройку.

Простая формула для вычисления

Метод вычисления заключается в использовании несложных формул и происходит методом подбора данных, когда за основу используется желаемая длина ФИ канала.

F = (C/2 π) * K, где:

  • F — желаемая частота настройки;
  • C — скорость звука;
  • π — математическая постоянная, равная 3,14;
  • K — коэффициент, зависящий от размеров фазоинвертора.

При этом коэффициент K равен квадратному корню отношения S/LV, где:

  • S — площадь отверстия;
  • L — длина канала;
  • V — объем колонки.

В качестве единиц измерения везде используются метры, а для частоты — герцы. При определении значений объёма считается, что лучше выбрать узкий фазоинвертор, но такой подход неверен, ведь при этом в нём возрастает скорость движения воздуха, а это вносит искажения в звучание. Проектирование широкого и длинного ФИ также лишено смысла, ведь длина фазоинвертора не должна превышать длину волны в момент наступления резонанса. Выполнение этого правила помогает избавиться от стоячих волн.

Использование специализированных программ

Существует много программ, позволяющих автоматизировать расчёты при построении акустических систем, например, Bassport. Эта программа специально разработана для автоматизации проведения расчёта порта фазоинвертора. При разработке программы учитывалось, что когда скорость потока воздуха в трубе становится более шести метров в секунду, то становятся заметными шумы.

Интерфейс программы интуитивно понятен, тем более она имеет локализацию на русском языке. Для получения нужных результатов понадобится ввести:

  • скорость звука;
  • объем колонки;
  • частоту фазоинвертора и динамика;
  • диаметр диффузора;
  • ход диффузора.

После ввода всех данных останется нажать кнопку «Пересчитать» и получить результат, соответствующий максимальной добротности, зависящей, прежде всего, от соотношения объёма ящика к диаметру порта. Программа Bassport позволяет выполнить расчёт для различных форм, но чаще всего, при скоростях потока до шести метров в секунду, применяется несложная форма для трубчатого или щелевого вида.

Необходимо отметить следующие нюансы при использовании программы. Измерение диаметра диффузора происходит между расстояниями противоположными средним точкам подвесов. Цвет отображения цифры скорости потока, обозначает возможные возникновения шума: чёрный — шума нет, красный — шум заметно слышимый.

Использование онлайн-программ построено по такому же принципу: вводятся параметры системы и выдаётся результат. Сайты с такими программами легко находятся по запросу «фазоинвертор онлайн-калькулятор» в любой поисковой системе. Хотя для достоверности результатов следует перепроверить полученные данные на нескольких сайтах.