Изготовление акустических систем своими руками: устройство и проектирование

Содержание

Автомобильные модификации

Колонки для автомобилей выпускаются на два или три динамика. Для самостоятельной сборки модели понадобятся листы фанеры. В некоторых случаях используется шпон, покрытый лаком. Чтобы зафиксировать динамик, необходимо сделать отверстие на панели. Следующим шагом устанавливается фазоинвертор. Некоторые модификации изготавливаются с низкочастотными сердечниками. Если рассматривать колонки (самодельные) небольшой мощности, то фазоинвертор разрешается устанавливать без усилителя.

В данном случае для регулировки звуком используется многоканальный кроссовер. Некоторые специалисты клеммники устанавливают за фазоинвертором. Если рассматривать колонки с мощность более 50 Вт, то микросхемы применяются на два усилителя. Диффузор стандартно устанавливается импульсного типа

Перед скреплением корпуса важно позаботиться о виброизоляционном слое. Для клеммника на пластине нужно сделать отдельное отверстие

Некоторые считают, что корпус в обязательном порядке следует зачистить. Провода для колонок подойдут двухжильного типа.

Сборка громкоговорителя.

При установке динамической головки в трубу, будьте внимательны, во избежание повреждения диффузора. Не подносите к центру диффузора металлические предметы, так как они могут быть притянуты магнитной системой динамика.

Во внутренний паз трубы вставляем резиновый уплотнитель.

В паз резинового уплотнителя вставляем пластмассовое кольцо.

Фиксируем положение уплотнителя отрезком провода подходящего диаметра.

Сначала просто наживляем крепёж и закрепляем конец кабеля в скобе.
Затем припаиваем к громкоговорителю кабель. Если вы уже припаяли к кабелю специализированный разъём для подключения к усилителю, то сразу сфазируйте динамик. «Плюс» на динамике может быть отмечен, как знаком «+» (плюс), так и маркировочной точкой или даже пупырышком, выдавленном на корпусе. Подробнее о фазировке громкоговорителей можно прочитать здесь.

Кабель обязательно закрепляем на корпусе динамика при помощи стальной скобы или другим надёжным способом. Если этого не сделать, то первый же рывок кабеля выведет динамик из строя.

Теперь, когда кабель припаян, можно вставить динамик в паз резинового уплотнителя. Когда динамик займёт своё место в пазу уплотнителя, нужно затянуть крепёжные винты.

На картинке изображено положение одной из четырёх шайб, обеспечивающих центровку динамика в уплотнительном кольце, до и после затяжки крепёжного винта.

Инструкция по самостоятельной сборке блютуз-колонки

Для выполнения работы следует провести ряд операций.

Изготовление корпуса

Есть два варианта корпуса для самодельной колонки:

Использовать готовый. В качестве первого и бюджетного корпуса может служить футляр от очков или контейнер для еды, в которых необходимо просверлить отверстия под динамики и разъём для зарядки. Потом, после получения нужного нам опыта, можно купить готовый корпус в магазине для радиолюбителей.
Изготовить из фанеры, МДФ или акрила. Тогда будет корпус нужного размера и формы.

Изготовление лицевой и задней панели из фанеры

Способ изготовления:

Нарезанная фанера намазывается столярным клеем.
Складывается в правильном порядке и укрепляется планками из МДФ.
Затем фанера зажимается струбцинами и оставляется на сутки, чтобы клей засох.

Изготовление лицевой панели

Задняя панель выпиливается по размеру передней.

Задняя панель может быть «глухой», но для улучшения качества звучания и расширения частотного диапазона на неё суперклеем приклеивают бас-рефлекторы (мембраны). Они работают без электричества за счёт изменения давления внутри корпуса.

Панель следует укрепить полосами из МДФ, их можно приклеить на суперклей.

Задняя панель

Изготовление боковых панелей

Боковые панели вырезают из высококачественной фанеры толщиной 18 мм.

Процесс изготовления:

Лицевая панель прикладывается к листу фанеры и обводится по контуру, затем делается отступ внутрь на 10 мм и проводится внутренний контур.
Затем подбирается коронка по дереву подходящего радиуса. Сверлятся отверстия по углам внутреннего контура, остальное выпиливается лобзиком.
После панель пилится по внутреннему контуру, а потом по наружному.
Боковые панели обильно промазываются столярным клеем, складываются в стопку и укладываются под пресс или сжимаются струбцинами до высыхания клея.
После высыхания боковая панель шлифуется.
Для большей герметичности её изнутри покрывают тонким слоем лака или клея.

Размещение электроники

Спаять всё по схеме просто, понадобится паяльник и припой. Для изоляции можно использовать термоусадочные трубки или изоленту.

Схема портативной колонки

Установка аккумулятора

Собирать батарейный модуль следует только из аккумуляторов с одинаковым напряжением, в противном случае плата защиты будет работать некорректно, что приведёт к частой перезарядке и порче аккумуляторов.

По схеме припаивается плата защиты (BMS-контроллер) и устанавливается гнездо зарядки и выключатель.

Сборка аккумуляторного блока, гнёзда зарядки и платы защиты

Подключение Bluetooth-модуля и усилителя

Для экономии места в корпусе рекомендуется крепить bluetooth-модуль к плате усиления. Для соединения используется тонкий провод. На этом этапе может быть произведена установка платы декодера для подключения флешки.

Приклеивание боковой и лицевой панелей

Боковая панель приклеивается к задней панели на столярный клей, после высыхания место стыка дополнительно проклеивают термоклеем для герметичности. После того как установка компонентов в коробку завершена, передняя панель приклеивается на столярный клей и прижимается струбциной до высыхания. Дополнительно можно установить защиту динамиков.

Сделать портативную колонку своими руками несложно, необходимо лишь соблюдать инструкции и иметь материалы и инструменты.

Устройства на 50 Вт

Колонки (самодельные) на 50 Вт подойдут для обычных акустических проигрывателей. В данном случае корпус можно сделать из обычной фанеры. Многие специалисты также рекомендуют использовать шпон из натурального дерева

Однако важно отметить, что он боится повышенной влажности

После выбора материала следует заняться динамиками. Устанавливаться они обязаны рядом с фазоинвертором. В данном случае без усилителя не обойтись. Многие эксперты рекомендуют подбирать только низкочастотные кроссоверы. Если рассматривать модификации с регулятором, то у них используется импульсный диффузор. Клеммник в данном случае устанавливается в последнюю очередь. Для оформления колонок всегда можно использовать кожзаменитель. Более простым вариантом считается покрытие поверхности лаком.

Самые интересные ролики на Youtube

Другие статьи посвящённые постройке этого УНЧ.

Как рассчитать и намотать силовой низкочастотный трансформатор для блока питания УНЧ? FAQ.

Техническое задание и сборочный чертёж для самодельного усилителя. УНЧ, часть 2.

Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.

Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра. УНЧ, часть 4.

Блок оконечных усилителей низкой частоты. УНЧ, часть 5.

Простые технологии обработки пластмассы и металла. УНЧ, часть 6.

Финальная сборка, наладка и испытание. УНЧ, часть 7.

Сначала подумал, что неплохо бы было написать руководство по изготовлению усилителя. Но, мне показалось, что постройка усилителя на современной элементной базе, это немного проще, чем изготовление акустических систем. Поэтому, я решил разбить статью на две части и сначала изготовить простую акустическую стереосистему из самых доступных деталей.

Далее речь пойдёт о простых колонках и усилителе, которые, тем не менее, могли бы дать фору тому убожеству, которое выдают в комплекте с настольным компьютером.

Знаете, есть такие пластмассовые активные Акустические Системы (далее «АС»), в одну из которых уже встроен усилитель на микросхеме в корпусе DIP8. Мне тоже достался такой комплект с моим первым компьютером. Использовать эти колонки, предварительно не убрав в эквалайзере аудиокарты низкие и средние частоты, просто невозможно. А хотелось бы, напротив, иметь возможность поднять высокие и низкие частоты при прослушивании музыки или просмотре фильмов.

Но вернёмся к нашим самоделкам.

Самодельные колонки я изготавливал только два раза и оба раза в юности. Уже тогда мне остро не хватало низких частот, и первая моя колонка была, как теперь бы её назвали, сабвуфером.

Для реализации проекта я изготовил только переднюю панель, а в качестве корпуса использовал нижнее отделение тумбочки от телевизора объёмом литров пятьдесят. Два динамика 4ГД-28 были установлены по диагонали и задрапированы радиотканью. В качестве фильтра НЧ я применил катушку от ниток №10 с намотанным на неё проводом неизвестного сечения. В задней стенке тумбочки наделал отверстий. В начале семидесятых эта конструкция произвела впечатления на моих друзей.

Сейчас тоже можно использовать это опыт, если к уже имеющимся пластмассовым колонкам добавить нечто подобное. Поверьте, такая незамысловатая конструкция легко «сделает» любой сабвуфер от бюджетного домашнего кинотеатра и прочих китайских поделок.

Но на этот раз я решил изготовить традиционную пару АС, так как свободного места в мебели уже не осталось.

Идея применить в качестве корпуса для колонки канализационные трубы пришла случайно, когда я увидел в Интернете статью, автор которой, видимо черпая вдохновение в Home Depot, использовал аналогичные трубы для изготовления пропеллера ветрогенератора.

Так как я никогда не слышал как работает круглая АС, то прежде чем покупать канализационные трубы, склеил трубу нужного диаметра из картона. В качестве шаблона использовал трехлитровые стеклянные банки для консервирования.

Первое же включение макета АС дало положительный результат, и я смело отравился в магазин.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Халва для своих! +1800.00₽ для новичка на Aliexpress

Камрад, регистрируйся на Али по этой нашей ссылке. Ты получишь купон на 1800.00₽ на первый заказ. Не тяни, время действия купона ограничено.

Полезные и проверенные железяки — можно брать!

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Цифровой осциллограф DSO138. Кит для сборки

Функциональный генератор. Кит для сборки

Настраиваемый держатель для удобной пайки печатных плат

Евгений (udginb)

Казахстан, г.Усть-Каменогорск

Список всех статей

Профиль udginb

Интересно мне все. Люблю работать руками и головой. Считаю, что должен сделать все сам или модернизировать, в этом случае я уверен в изготовленном или модернизированном предмете. Он у меня начинает жить.

Вот хочу построить яхту (примерно 6 метров). Мечта не пустая, просто нет времени. А как строить знаю и умею.

А насчет радиотехники — то база теоретическая слабовата, в свое время не было возможности ни у кого спросить, ни где прочитать.Все делал методом научного тыка и интуиции.

Портативные Bluetooth колонки за 20 баксов и 30 минут. Делаем сами

Идея обладать портативной Bluetooth акустикой давно не давала мне покоя. Однако соотношение цена / качество все никак не приходило к разумному, и по-прежнему оставляет желать лучшего. На рынке есть отличные модели, которые заслуживают быть купленными, как например – портативная колонка JBL Voyager. Правда цена тут слишком высока — порядка 220 долларов США. Но и переплачивать только за именитый бренд не особо хочется.

Ведь по сути, вся портативная акустика – это обычная мультимедиа акустика + Bluetooth модуль + литий-ионный аккумулятор. И если соединить эти компоненты самостоятельно, то можно получить совсем неплохой по качеству бюджетный вариант.

Краткий план:

Выбрать мультимедиа акустику.
Выбрать Bluetooth модуль.
Выбрать литий-ионный аккумулятор (портативное зарядное устройство).
Все это соединить синей изолентой.
Профит. Наслаждаться портативной музыкой с друзьями.

Выбор компонентов.

1. Одними из важнейших характеристик портативных колонок, на мой взгляд, являются размер и вес. Исходя из этих обязательных критериев, поищем наиболее популярную и недорогую модель мультимедиа акустики. Ok, google) После анализа характеристик, выбор пал на колонки Sven 315. За цену около 8 долларов США, мы получаем очень компактные с качественным звуком мультимедиа колонки. Огромное количество позитивных отзывов это подтверждают. (https://market.yandex.by/product/6226111/reviews?hid=91107&track=tabs)

Полюбуйтесь, вот они (https://www.sven.fi/ru/catalog/multimedia_2.0/315.htm)

Технические характеристики:

Тип 2.0
Усилитель встроенный
Выходная мощность 5 Вт (2 x 2,5 Вт)
Нижняя граница част. диапазона 100 Гц
Верхняя граница част. диапазона 20 000 Гц
Высота 70 мм / Ширина 70 мм / Глубина 65 мм
Питание от USB

2. Следующий компонент — Bluetooth модуль. При беглом осмотре сайтов www.dx.com и www.aliexpress.com нашлись подходящие модули за 6-7 долларов США (https://www.dx.com/s/bluetooth+audio+receiver+module). Однако по объявлению на местном сайте барахолки внезапно нашелся вариант, который можно было забрать уже на завтра за 10 долларов США. Ждать посылки от китайских друзей не особо хотелось, и я приобрел то что было. Мой вариант (Bluetooth Music Receiver Adapter Dock Adaptor Audio Stereo a2dp 30 pin)

Этот адаптер предназначен для подключения к устаревшим док станциям с 30-pin разъёмом Apple. Для сопряжения более новых i-гаджетов (с lightning разъемом) или андроид гаджетов через Bluetooth.

3. И последний компонент — это литий-ионный аккумулятор. Здесь все просто. Поскольку питание наших колонок идет от стандартного кабеля USB (5V), то и берем любое портативное зарядное устройство с выходом USB и емкостью на сколько не жалко денег. (https://catalog.onliner.by/portablecharger/~fp=5v) Тут чем больше емкость аккумулятора, тем дольше играет музыка.

Сборка.

Первым делом нам нужно разобрать SVEN 315. Я воспользовался видео-инструкцией.

Затем разбираем Bluetooth модуль, извлекаем плату. Это нужно только для конкретной моей 30-pin модели (для плат, заказанных с https://www.dx.com/s/bluetooth+audio+receiver+module этого не потребуется).

Разобрав колонку, укорачиваем провод входа аудио и припаиваем его к Bluetooth модулю. Так же разветвляем и припаиваем питание +5v от USB.

Крепим внутри все термопластичным клеем, чтобы ничего не болталось.

После монтажа можно проверять. Подключаем колонки через USB к портативному зарядному устройству. И спариваем с телефоном.

Вот и все.

У нас получились отличные бюджетные портативные колонки, с которыми можно смело отправляться на пикник с друзьями.

UPD. Демо:

https://youtube.com/watch?v=oh1jsEf8ZDU

Проектирование акустики

Изначально выбираем количество колонок, тип, местоположение. Очевидно, изготавливать в большем числе, нежели имеет каналов домашний кинотеатр, неразумный тактический ход. Кассетному магнитофону хватит двух колонок. К домашнему кинотеатру выйдет уже не менее шести корпусов (динамиков будет больше). Согласно потребностям аксессуары встраиваются в мебель, качество воспроизведения низких частот хромает. Теперь вопрос выбора динамиков: в издании авторства Найденко, Карпова приведена номенклатура:

Трехполосная акустическая система

Низкие частоты – головка CA21RE (H397) посадкой на 8 дюймов.
Средний диапазон – головка MP14RCY/P (H522) на 5 дюймов.
Верхние частоты – головка 27TDC (H1149) на 27 мм.

Приводили базовые принципы конструирования акустических систем, предлагали электрическую схему фильтра, рассекающего поток на две части (выше дан перечень трех поддиапазонов), приводили название покупных динамиков, решающих задачу создания двух колонок стерео. Избегаем повторяться, читатели могут взять труд полистать раздел, найти конкретные названия.

Следующим вопросом будет фильтр. Полагаем, фирма National Semiconductor не обидится, если отскриним чертеж усилителя перевода Ридико. Рисунок показывает активный фильтр с питанием +15, -15 вольт, 5 однотипных микросхем (операционных усилителей), граничная частота поддиапазонов вычисляется формулой, приведенной на изображении (дублируем текстом):

f = 1 / 2П RC;

П – число Пи, известное школьникам (3,14); R, C – номиналы резистора, емкости. На рисунке R = 24 кОм, С – замалчивается.

Активный фильтр, питаемый электрическим током

Учитывая возможности выбранных динамиков, читатель сможет подобрать параметр. Берутся характеристики полосы воспроизведения колонки, находится стык перекрытия между ними, туда выносится граничная частота. Благодаря формуле, вычисляем величину емкости. Номинал сопротивления избегайте трогать, причина: может (спорный факт) задавать рабочую точку усилителя, коэффициент передачи. На частотной характеристике, приведенной в переводе, которую опускаем, граница составляет 1 кГц. Давайте посчитаем емкость указанного случая:

С = 1 / 2П Rf = 1 / 2 х 3,14 х 24000 х 1000 = 6,6 пФ.

Не ахти какая большая емкость, выбирается из условия максимально допустимого напряжения. В схеме с источниками +15 и -15 В вряд ли стоит номинал, превышающий суммарный уровень (30 вольт), возьмите пробивное напряжение (справочник поможет) не менее 50 вольт. Не пытайтесь поставить электролитические конденсаторы постоянного тока, схема обретает шансы взлететь на воздух. Отсутствует смысл разыскивать исходную схему чипа LM833 по причине Сизифова труда. Некоторые читатели найдут замену микросхеме, отличающуюся… надеемся на понимание.

Насчет сравнительно небольшой емкости конденсаторов (рознично и суммарной) описание фильтра говорит: благодаря низкому импедансу головок без активных компонентов номиналы пришлось бы увеличить. Закономерно вызывая появление искажений, обусловленных наличием электролитических конденсаторов, катушек с ферромагнитным сердечником. Не стесняйтесь двигать границу деления диапазонов, общая пропускная способность остается прежней.

Пассивные фильтры акустической системы

Пассивные фильтры соберет своими руками каждый обученный пайке, курс школьной физики. В крайнем случае заручитесь помощью Гоноровского, лучше некуда расписаны тонкости прохождения сигналов через радиоэлектронные линии, обладающие нелинейными свойствами. Приведенный материал заинтересовал авторов фильтрами низкой и высокой частоты. Желающие поделить сигнал на три части должны зачитываться трудами, раскрывающими базис полосовых фильтров. Максимально допустимое (или пробивное) напряжение выйдет мизерным, номинал станет значительным. Под стать упомянутым электролитическим конденсаторам емкости номиналом десятки микрофарад (три порядка выше используемых активным фильтром).

Новичков тревожит вопрос получения напряжения +15, -15 В питания акустических систем. Намотайте трансформатор (пример приводился, программа ПК Trans50Hz), снабдите двухполупериодным выпрямителем (диодный мост), профильтруйте, наслаждайтесь. Наконец, активный или пассивный фильтр прикупите. Называется указанная вещица кроссовером, внимательно подбирайте динамики, диапазоны точнее соотносите с параметрами фильтра.

Как сделать автозвук

Создание хорошей и качественной системы требует не только больших затрат, но и специальных навыков, знаний и умений. Следует понимать, что в каждом салоне автомобиля акустика имеет определённые особенности. Распространение звука затрудняется наличием множества поглощающих поверхностей. Решить проблему можно с помощью профессионалов, которые настроят звук в машине. А можно сделать самостоятельно, но это намного сложнее.

Качественная акустика в автомобиле

Идеальное звучание

Чтобы звук в автомобиле был хорошим, прежде всего следует правильно установить всю аппаратуру и соблюсти все инструкции. Это касается даже обычной автомобильной антенны

При желании расширить возможности имеющейся аудиосистемы, важно не перестараться. Ведь концертный зал в машине совершенно ни к чему, особенно если водитель предпочитает традиционную популярную музыку

Для этого достаточно того, чтобы автозвук мог подчеркнуть глубину определённой звуковой сцены.

Разновидности аудиосистемы для автомобиля

Акустическую систему в автомобиле можно создать двумя способами:

Подбираются отдельные компоненты, а в дальнейшем выполняется монтаж и настройка. Этот вариант не только дорогой, но и сложный. К тому же потребуется большой опыт, чтобы автоакустика получилась действительно качественной.
Создание системы из проверенных компонентов, которые всегда вам доступны. Результат напрямую зависит от размера имеющихся денежных средств, а в процессе выполнения работ вы сможете набраться опыта, и в дальнейшем корректировать автозвук, и довести его до совершенного уровня. В результате даже простая автомобильная антенна позволит получать наслаждение от звучания музыки с любых радиоволн.

Установка акустики своими руками

Устанавливаем акустику

Предположим, что вы справились с прокладкой кабелей. Теперь нужно зачистить кончики медных проводов приблизительно на 2 см. Оголенные жилы нужно плотно скрутить (каждый провод отдельно) и подсоединить к соответствующим терминалам на колонке.

Аккуратно вставьте АС в отверстие, убрав излишки провода с внутренней панели колонки, чтобы не было вибраций. С помощью отвертки проверните винты до щелчка, который говорит о том, что крепежная лапка встала на свое место. Затем закрутите все винты (их должно быть четыре) до упора. В самом конце проверьте надежность с помощью аккуратных нажатий на каждый из винтов. Не стоит закручивать слишком сильно — так можно сорвать резьбу. Осталось установить гриль и готово! Запомните, черный провод всегда подсоединяется к отрицательной клемме.

БП

Как сделать колонки для ПК? Система обязательно должна питаться энергией, поэтому немного внимания нужно уделить и блоку питания.

Отдайте предпочтение той конструкции, которой потребуется однополярный ИП с напряжением в районе 12-24 В. Такие меры в будущем положительно скажутся на ремонте, ведь провести его при поломке будет значительно проще.

Что еще нужно учесть? Обратите внимание на следующие советы:

Выходная мощность трансформатора должна значительно превышать суммарную мощность потребления энергии.
Лучше всего создавать один БП для всех компонентов сразу.
Для того чтобы достичь наибольшей эффективности, размещайте блок питания и фильтр с усилком лишь для “булки”. УНЧ лучше монтировать подле основных колонок и “пищалок”. Подобные меры помогут обеспечить наименьшее количество проводов и наибольшую экономичность.

Шаг 6: Плюсы и минусы

Этот проект создавался исключительно из практических соображений. Позже я планирую сделать колонкам нормальные короба, а короб магнитолы заменить на больший по размеру и более аккуратный в исполнении.

Плюсы проекта:

Можно подключить много колонок. Я слышал, что некоторые подключали даже сабвуфер и усилитель.
Если использовать старые компоненты, можно очень сэкономить.
На моей магнитоле можно смотреть видео, у нее есть радиоприемник и слот под SD-карту.
Еще у моей магнитолы есть RCA разъем, так что при желании я могу подключить ее к любому устройству с RCA-штекерами и вывести изображение на экран магнитолы.

Минусы проекта:

Качество звука зависит от качества материалов, поэтому, пока не соберете корпус и не испытаете, не узнаете какой будет звук.
Если компонентов у вас нет в наличии, покупка может влететь в копеечку.
При неправильном подключении компоненты могут перегореть.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Оригинал

Изготовление акустических систем своими руками

Рекомендации