Схемата на структурата на субуфера. Направи си сам субуфер: как да направите, теория, диаграми. Какво е и защо

Ето техническите характеристики на чипа TDA1562:
Захранващо напрежение - 8..18v;
Пиков изходен ток - 10A;
Ток в режим на покой - 0.15A;
Съпротивление на натоварване - 4 ома;
Изходна мощност, при хармонично изкривяване
-0,03% - 1W
-0,06% - 20W
-0,5% - 55W
-10% - 70W
Усилване на напрежението - 26 dB
Възпроизводим честотен диапазон - 16 ... 20000 Hz
Входен импеданс - 10 kOhm
Цената на TDA1562 е около 6.

Тази микросхема е с усилване на напрежението, чиято същност е, че при възпроизвеждане на звукови сигнали е необходима висока изходна мощност за кратък период от време, а през останалото време изходната мощност остава малка. Следователно, докато изходната мощност не надвишава 18 W, устройството функционира като конвенционален ULF, захранван от 12 V източник. Когато изходната мощност надвиши 18W, вътрешното захранващо напрежение се повишава за кратко с помощта на преобразувател, който включва кондензатори за усилване на напрежението. Такова решение ви позволява да получите повече пикова мощност на товара със стандартно захранване на бордовата мрежа на автомобила - 12V.

Чрез затваряне на контактите микросхемата се прехвърля от режим на готовност в работен режим и обратно. Не се препоръчва усилвателят да се свързва към субуфери с вградени филтри, съдържащи значителни капацитети. Чипът TDA1562 е доста чувствителен към захранващото напрежение, така че не прилагайте повече от 18V към него. развива изходна мощност от 70W при натоварване от 4 ома при захранване от еднополюсен източник 15V.

За монтиране на микросхемата използвайте дебели проводници, тъй като има консумация на ток до 10 ампера. Това важи и за кабелите, отиващи към високоговорителя на субуфера, защото дори малко увеличение на съпротивлението на линията ще доведе до загуби на мощност.

Чипът на усилвателя на домашен субуфер трябва да бъде инсталиран на радиатор с площ от най-малко 500 cm2. Като радиатор можете да използвате метална кутия или автомобилно шаси. Като алтернатива можете да използвате принудителен въздушен поток на микросхемата с 12-волтов охладител от.

Изработваме корпуса на субуфера от фазер с достатъчна дебелина - за да няма тракане и обертонове. Отвън го залепваме с мека кърпа за абсорбиране на вибрациите. Използваме стандартни лалета и пружиниращи педали като съединители.

Две се използват за обозначаване на режимите на субуфера. Зеленото показва захранващото напрежение от 12V към веригата, а червеното показва претоварване и защита в TDA1562

Захранването на 12V трябва да се завинти - за подобряване на контакта и намаляване на загубите. Тестовете на готовия субуфер показаха, че звукът не е по-лош от марковите субуфери от среден клас и е напълно възможно да сглобите добра басова система в кола със собствените си ръце само за 35 и две вечери. Изпратено от - in_sane

Обсъдете статията ДОМАШЕН СУБУФЕР

Усилвателят за субуфер е съществена част от добрата система за високоговорители. Без него е невъзможно да се постигне нормално възпроизвеждане на ниски честоти. Не е необходимо обаче да купувате това устройство: като имате достатъчно познания в електрониката, можете да го направите сами.

Как се възпроизвежда звукът - и защо се нуждаете от субуфер с усилвател?

Първо трябва да си спомните защо изобщо имате нужда от усилвател за субуфер. Самият субуфер е отделен акустичен елемент (с други думи високоговорител), предназначен да възпроизвежда ниски честоти. Това не е задължителен детайл: добрите и големи високоговорители са напълно способни сами да възпроизвеждат звуци с честота от 20 до 120 Hz. Такива колони обаче имат два неизбежни недостатъка:

1. Размери. Не можете да възразите срещу баналната физика: колкото по-ниска е честотата, толкова по-голяма трябва да бъде площта на звукоизлъчващия елемент. Между другото, затова ултразвуковият генератор може да бъде проектиран под формата на ключодържател, но за инфразвук ще ви трябва устройство понякога с размери няколко метра. Ако говорим за автомобилна акустика, тогава два (за стерео звук) такива високоговорители в кабината обикновено просто няма къде да се поставят.
2. Цена. Добрите високоговорители, които оптимално възпроизвеждат всички честоти, струват много и не всеки може да си го позволи.

ГЛЕДАМ ВИДЕО

Най-добрият изход тук е да изолирате ниските честоти в отделен елемент, който може да бъде поставен навсякъде. Физиологията на човешкия слух е такава, че звуците от субуфера не са фиксирани в посоката и стерео звукът няма да бъде нарушен.

Самите субуфери са разделени на два вида:

• пасивни, захранвани от аудио изходите на системата, като обикновени високоговорители;
• активни, оборудвани със собствен усилвател, където системата за възпроизвеждане трябва само да даде сигнал - и енергията за "натрупване" на дифузора ще идва от отделен източник.

Първият тип е добър, защото не изисква допълнителни устройства - обаче масивният нискочестотен дифузьор "изяжда" доста мощност. В резултат на това или басът не се възпроизвежда правилно, или високите честоти започват да „пропадат“ и звучат мръсно. Ето защо за висококачествен звук е най-добре да използвате субуфери от активен тип с усилвател.

Видове усилватели подходящи за монтаж в автомобил

На практика усилвател за субуфер в кола може да бъде един от следните видове:

• Моно - захранва един високоговорител, тоест само самия субуфер. Останалите говорители се задоволяват със сигнала от аудио изхода на радиото.
• Двуканален - енергията отива към два обикновени високоговорителя и един субуфер.
• Четириканален - доставя два високоговорителя и четири конвенционални високоговорителя.

По-сложни системи, предназначени за голям брой звукови елементи, като кола
усилвателите на мощността на субуфера са непрактични и почти не се използват.

Освен това можете да изберете мощността на усилвателя за субуфера. Във връзка с мощността на самия суб суб (RMS) те се разделят на следните видове:

1. По-малко мощност. Не се препоръчва, тъй като няма да ви позволи да използвате напълно възможностите на акустиката.
2. Равно RMS. Безопасен за суб, но не и за кола. Факт е, че напрежението на конвенционална бордова мрежа с 12 волтови изходи може да варира. Ако някои други електрически устройства са включени, докато усилвателят работи, системата лесно ще влезе в клипса. Този термин се отнася до ситуацията, когато се опитват да получат повече напрежение от усилвателя, отколкото е в електроенергийната система. А прекъснатият сигнал е бърза смърт на високоговорителя.
3. Превишаване на RMS. Тук има някои клопки: ако постоянно слушате „тежка“ музика с изобилие от ниски честоти при висока сила на звука, такъв усилвател също ще изгори суба. Въпреки това, при внимателна употреба, тази опция все още е най-безопасната.

Възможно ли е да направите прост усилвател за субуфер със собствените си ръце?

Обикновено усилвател на звука за субуфер се закупува от специализирани магазини. Това обаче не е абсолютно необходимо. С определени познания по електротехника и умения за работа с поялник можете сами да сглобите почти всеки дизайн. С модерната наличност на микросхеми и транзистори не е трудно да се закупят никакви части.

За да направите усилвател за субуфер със собствените си ръце, ще ви трябва:

• чип;
• резистори;
• кондензатори;
• транзистори.

В зависимост от използваната верига може да са необходими допълнителни елементи (например готов или домашен трансформатор), но тези части трябва да са достатъчни за обикновен усилвател на субуфер.

12-волтова схема на усилвател за кола

За да сглобите усилвател, първо трябва да определите схемата за него. Тук има няколко опции:

Най-простият вариант, базиран на чипа TDA1562. Неговите предимства:

• лекота на монтаж;
• ниска консумация на енергия.

Недостатъкът на схемата е, че не можете да черпите повече от 50 вата мощност от нея.

По-сложна схема на усилвател за субуфер е вариант, базиран на TDA7294. Той включва преобразувател на субуфер и нискочестотен филтър, монтирани на обща печатна платка.

И накрая, ето схема, която ви позволява да сглобите усилвател за субуфер от 1000 W, базиран на TDA2500. Два канала по около киловат. Тази опция обаче се препоръчва само в крайни случаи: за да използвате такъв мощен усилвател за субуфер, ще трябва допълнително да разрешите проблеми с захранването.

И накрая, малко по-опростен 800w усилвател за субуфер. Ето неговия план за захранване:

Как да сглобим усилвател?

За надеждност и компактност на монтажа, монтажът трябва да се извърши върху печатна платка. Това ще изисква:

• компютър.
• Програма "Sprint-layout" (или подобна) за изчисляване и проектиране на табла.
• Лазерен принтер.
• Фолиен текстолит.
• Разтвор на железен хлорид.

Последователността на действията тук ще бъде следната:

1. Програмата създава платка.
2. Платката се отпечатва с лазерен принтер. Силно препоръчително е да използвате фотохартия и маркова касета - презаредените може да имат твърде ниска плътност на тонера. Трябва да изглежда нещо подобно:

1. Полученият шаблон внимателно се изрязва по контура и се наслагва върху текстолитната заготовка. Преди това детайлът трябва да се шлайфа с фина шкурка (за отстраняване на оксиди) и да се обезмасли с ацетон. След това лист хартия, поставен с шаблон, се глади с гореща ютия. Това е най-важната операция, от нея зависи качеството на дъската. При правилна работа ще получите детайл с нанесен върху него модел на тонер. Температурата трябва да бъде настроена на максимум, за да може тонерът да се разтопи отново и да залепне за фолиото.
2. Изстиналият след ютията детайл се накисва във вода, след което внимателно се отстранява напоената хартия.
3. Чертежът се проверява. Ако някои елементи не са отпечатани, те могат да бъдат нарисувани с перманентен маркер. Въпреки това, не трябва да злоупотребявате с това: маркерът не е толкова надежден, колкото тонерът.
4. След това детайлът се ецва в железен хлорид. Резултатът е чист текстолит с мед, запазен само там, където е бил защитен със слой тонер или маркер.

На получената платка вече е възможно да се монтира микросхема и други части в съответствие с избрания дизайн. Но преди това трябва да вземете решение за храненето. Тук отново се изисква компютър и програма за изчисляване на трансформатори: необходимо е бордовите 12 V да се превърнат в поне 80. След изчислението намотката се монтира върху сърцевината с изолацията на всеки слой. Чудесна възможност за домашен субуфер за кола е използването на стари телевизионни трансформатори с подходящо преизчисляване на намотката.

ГЛЕДАМ ВИДЕО

Накрая се монтира нискочестотният филтър. Без него високочестотните сигнали ще преминат към субуфера - и тогава използването на самия субуфер е безсмислено. Филтърът е монтиран по същия начин като останалата част от усилвателя и след това можете да преминете към тестване на бордовата мрежа и радиото.

Важно: когато тествате усилвателя, трябва да го свържете само чрез резистори и лампа с нажежаема жичка! В противен случай съществува риск от изгаряне на частите дори преди дизайнът да е готов.

Инсталиране на усилвателя в кутията и използване на проводници

След като електронната част е готова, трябва да помислите за кутията и кабелите за захранване и сигнали. Тук има много опции в зависимост от наличните материали. По-специално, можете да използвате:

• шперплат;
• алуминиев профил;
• фазер и др.

Отделно, трябва да се погрижите за проводниците. Те трябва да са добре изолирани, за да се избегнат електромагнитни смущения и изкривяване на сигнала.

В тази статия ще видим как да направим субуфер със собствените си ръце, без да се задълбочаваме в недрата на електроакустиката, без да прибягваме до сложни изчисления и деликатни измервания, въпреки че някои все пак ще трябва да се направят. „Без много затруднения“ не означава „гаф на тухла, шофиране, баба, могарич“. В наши дни е възможно да се моделират много сложни акустични системи (АС) на домашен компютър; вижте връзката в края за описание на този процес. Но работата с готово устройство по прищявка дава нещо, което не можете да получите чрез четене и гледане - интуитивно разбиране на същността на процеса. В науката и технологиите откритията на върха на писалката са рядкост; най-често изследователят, натрупал опит, "отвътре" започва да разбира какво е какво и дори тогава търси математика, подходяща за описание на явлението и извеждане на инженерни формули за проектиране. Много велики си спомниха първите си неуспешни преживявания с хумор и удоволствие. Александър Бел, например, първо се опита да навие намотките за първия си телефон с гола жица: той, музикант по образование, просто още не знаеше, че проводникът под ток трябва да бъде изолиран. Но Бел наистина е изобретил телефона.

За компютърните изчисления

Не мислете, че JBL SpeakerShop или друга програма за акустични изчисления ще ви даде единствената възможна най-правилна опция. Компютърните програми се пишат по добре установени доказани алгоритми, но нетривиалните решения са невъзможни само в теологията. „Всеки знае, че това не е начинът да го направим. Има глупак, който не знае това. Той е този, който прави изобретението.- Томас Алва Едисън.

SpeakerShop се появи не толкова отдавна, това приложение беше разработено много старателно и фактът, че се използва много активно, е абсолютен плюс както за разработчиците, така и за любителите. Но в някои отношения настоящата ситуация с него е подобна на историята на първите фотошопи. Кой друг е използвал Windows 3.11, помните ли? - тогава направо полудяха с обработката на снимки. И тогава се оказа, че за да направиш добра снимка, все пак трябва да можеш да снимаш.

Какво е това и защо?

Субуфер (просто - субуфер) в буквален превод звучи любопитно: подгавкивател. В действителност това е бас (нискочестотен, нискочестотен) високоговорител, който възпроизвежда честоти под прибл. 150 Hz, в специален акустичен дизайн, кутия (кутия) на доста сложно устройство. Субуферите се използват и в ежедневието, в високоговорители за подови настилки от висок клас и евтини настолни високоговорители, вградени и в автомобили, вижте фиг. Ако успеете да направите субуфер, който правилно възпроизвежда баси, можете спокойно да поемете, защото. нискочестотното възпроизвеждане е може би най-дебелият от китовете, на които се основава цялата електроакустика.

Много по-трудно е да се направи компактна нискочестотна високоговорителна връзка от средночестотна и високочестотна (средна и висока честота), първо, поради акустично късо съединение, когато звуковите вълни от предните и задните излъчващи повърхности на високоговорител (глава на високоговорител, GG) взаимно се компенсират: LF вълните са метри и без подходящ акустичен дизайн на GG нищо не им пречи незабавно да се сближат в противофаза. Второ, спектърът на изкривяване на звука при ниски честоти се простира далеч в най-добре чуваемата област на средния диапазон. По същество всеки широколентов високоговорител е нискочестотна връзка, в която са вградени средночестотни и високочестотни излъчватели. Но от гледна точка на ергономичността към субуфера се налага допълнително изискване: субуферът за дома трябва да бъде възможно най-компактен.

Забележка:всички видове акустичен дизайн на LF GG могат да бъдат разделени на 2 големи класа - някои потискат излъчването от задната страна на високоговорителя, вторите го завъртат във фаза на 180 градуса (завъртете фазата) и повторно излъчват отпред. Субуфер, в зависимост от свойствата на GG (виж по-долу) и необходимия тип на неговата амплитудно-честотна характеристика (AFC), може да бъде изграден по схема от един или друг клас.

Човек много слабо различава посоката на звуци под 150 Hz, така че в обикновена всекидневна суб може да се постави навсякъде. MF-HF високоговорители (сателити) акустика със субуфер са много компактни; тяхното местоположение в стаята може да бъде избрано оптимално за тази стая. Модерният корпус с излишък от пространство и добра акустика, меко казано, не се различава и не винаги е възможно да „залепите“ поне няколко добри широколентови високоговорителя в него правилно. Ето защо, правенето на субуфер сами ви позволява не само да спестите много значителна сума пари, но все пак да получите чист, истински звук в тази Хрушчов, Брежневка или модерна нова сграда. Субуферът е особено ефективен при системи за пълен съраунд звук, напр поставянето на 5-7 колони на цяла страница всяка е твърде много за най-„фантастичните“ потребители.

бас

Възпроизвеждането на бас е не само технически трудно. Тесният, като цяло, нискочестотен участък от целия спектър на звуковите вълни е разнороден по отношение на психофизиологичното си въздействие и се разделя на 3 области. За да изберете правилния бас високоговорител и да направите кутия за субуфер със собствените си ръце, трябва да знаете техните граници и значение:

• Горен бас (UpperBass) - 80-(150 ... 200) Hz.
• Среден бас или среден бас (MidBass) - 40-80 Hz.
• Дълбок бас или суббас (SubBass) - под 40 Hz.

Горна част

средата

На средния бас основната задача при създаването на субуфер е да се осигури най-високата възвръщаемост на GG, зададената форма на честотната характеристика и нейната максимална равномерност (гладкост) в минималния обем на кутията. Честотна характеристика, близка до правоъгълна в посока на по-ниските честоти, дава мощен, но груб бас; АЧХ, равномерно падаща - чиста и прозрачна, но по-слаба. Изборът на едно или друго зависи от естеството на слушания: рокерите се нуждаят от „по-гневен“ звук и по-нежен за класиката. И в двата случая големи спадове и изблици на честотната характеристика развалят субективното възприятие с формално идентични звукови технически параметри.

Дълбочина

Подбас в колата

Ефектът на маскиране на шума е особено необходим в тесен и шумен интериор на автомобила, така че автоматичните субуфери са оптимизирани за суб-бас. Понякога в името на това любителите на Hi-Fi на скорост дават целия багажник на субуфера, поставяйки там 15 "-18" чудовищни ​​високоговорителя с 150-250 вата пикова мощност, вижте фиг. Въпреки това може да се направи доста приличен субуфер в кола, без да се жертва полезен обем отзад, вижте по-долу.

Забележка:пиковата мощност на високоговорителя често се идентифицира с шума, което не е вярно. При пикова мощност звукът е изкривен, но все пак отчетлив, т.е. различавам по смисъл. Силата на шума се определя като тази, която високоговорителят може да работи за определено време (обикновено 20 минути), без да изгори или да бъде механично повреден. В този случай звукът е най-често несвързано хриптене, поради което такава мощност се нарича шум. Но при някои типове акустичен дизайн мощността на шума на високоговорителя може да е по-ниска от пика, вижте по-долу.

Какъв говорител ви трябва?

Извършва се пълно изчисление на акустичния дизайн по т.нар. Параметри на Thiel-Small (PTS). Тъй като решихме да отделим време и усилия за настройка на субуфера, имаме нужда само от пълния качествен фактор на главата при собствената му резонансна честота Qts, т.к. именно върху него се избира оптималният вариант на акустичен дизайн. В зависимост от стойността на Qts динамиката се разделя на 4 групи:

• Qts<0,5 – «безразличные» сверхнизкодобротные. Очень дорогие, очень низкая отдача, но способны воспроизводить подбасы вплоть до 20-15 Гц. Настройка сабвуфера с такими без звукомерной камеры и специальной измерительной техники невозможна, т.к. резонансный пик не выражен.
• 0,5
• 0,7
• Qts>1 - високо качество. Висока възвръщаемост, ниска цена, груб звук в неоптимален дизайн. Трудно е да се получи гладка честотна характеристика. Компактен, предлага се в диаметри (надолу) до 6” (155 mm). Оптимално за настолен субуфер или телевизор (не за домашно кино!).

измервания

В спецификациите на производителя на високоговорителите Qts може да се нарича Qp или просто Q, но не винаги присъства там и публичните бази данни като WinISD са пълни с грешки. Следователно най-вероятно ще трябва да определим стойността на Qts у дома.

Подготовка

Първо избираме и подготвяме помещение за акустични измервания. Трябва да има възможно най-много завеси, завеси, килими на пода и стените, мека мебел. Твърдите хоризонтални повърхности (маса) трябва да бъдат покрити с нещо пухкаво; Няма да е излишно да хвърлите повече възглавници навсякъде. Особено силно изкривяват звуковото поле ъглите, вкл. твърди мебели със стени, те трябва да бъдат завесени с нещо, например с дрехи на закачалки. След това свързваме дълги проводници към високоговорителя и ги окачваме в геометричния център на тавана (под полилея, ако има такъв) с предната страна на дифузора надолу на височина 2/3 от височината на тавана от пода.

Сега трябва да сглобите измервателната верига, както е показано в горната част на фиг. Все още се нуждаем от долната верига, за да измерим импеданса (импеданса) на високоговорителя Z. Тази верига се различава от измервателната верига, която обикновено се използва от аматьори без трансформатор, с доста професионална точност: в обикновени схеми на мостови диоди, прибл. 1,5 V дори при входно съпротивление на тестера от 10 MΩ. Работата на тази схема се основава на факта, че импедансът на трансформатора и R2, от една страна, е много по-голям от импеданса на GG; от друга страна, той е много по-малък от изходния импеданс на усилвателя на мощността на аудио честотата и от факта, че най-скапаният цифров мултитестер при границата от 200 mV има входен импеданс над 1 MΩ. Въпреки това, ако измервателният сигнал се подава от генератор на аудио честота (AFG) със стандартен изход от 600 ома, тази схема не е подходяща за измерване на Z.

Процедура

От компютъра с програмата за емулация на GZCH измервателният сигнал се подава от изхода на звуковата карта. Първо трябва да го "задвижите" в рамките на 20-100 Hz с дискретна (стъпка) от 10 Hz. Ако GG резонансът не се вижда, той не е подходящ за субуфер. Или продавачът безсрамно ви е измамил, като е продал за 100 рубли. безразличен GG на цена от $200.

Когато се определят границите на резонансния пик, ние го „преминаваме“ вече с дискретност от 1 Hz и изграждаме честотната характеристика. Ако GG е с високо или средно качество по-близо до горната граница на Qts, получавате графика като тази в поз. I фиг. В такъв случай:

• Съгласно f-le (1) на поз. II намирам U(F1,F2);
• Според графика намираме F1 и F2;
• Използвайки f-le (2), проверяваме дали изчислената честота на естествения резонанс в свободното пространство F съвпада с измерените Fs. Ако несъответствието е повече от 2-3Hz, вижте по-долу;
• С помощта на f-le (3) намираме механичния качествен фактор Qms, след това f-le (4) електрическия Qes и накрая f-le (5) необходимия общ качествен фактор Qts.

Ако качественият фактор на GG е по-близо до нисък или такъв, че като цяло е добър, резонансната крива ще бъде забележимо асиметрична и нейният пик ще бъде плосък, размазан, поз. III, или проверката на f-le (2) няма да се сближи дори при многократни измервания. В този случай, според графиката, ние определяме точките на най-големия наклон на допирателните към вдлъбнатите "крила" на върховете А1 и А2; математически при тях втората производна на функцията, описваща резонансната крива, достига максимум. За Umax тогава вземаме, както преди, неговата стойност в горната част на пика, а за Umin - изчислена от f-le в поз. III нова стойност U(F1,F2).

Структура на системата

мерил ли си Говорителят подходящ ли е? Не бързайте с избора на дизайн. Първо трябва да изберете блокова схема на цялата звукова система, т.к. неговата електронна част може да поеме дял от разходите не по-малко от добър високоговорител за баси. Озвучителна система със субуфер може да бъде изградена според едно от следните. диаграми, вижте фиг.

Забележка:еквалайзерът и инфра-нискочестотният филтър Finch (rumble filter) във всички вериги се включват преди входовете на стерео каналите.

поз. 1 – система с пасивно филтриране на мощността. Плюс това - нямате нужда от отделен бас усилвател, той се свързва към всеки UMZCH. Огромни недостатъци, първо, взаимно електрическо изтичане на канали в субуфера над средния диапазон: за LC филтри, които го намаляват до приемлива стойност, ще ви трябва приличен калъф, който, за да закупите техните компоненти, първо трябва да бъде изпълнен с около една трета пари (в банкноти от 100 рубли). Второ, изходните съпротивления на нискочестотните филтри на нискочестотния филтър, заедно с входа GG на високоговорителя, образуват тройник и всеки UMZCH канал теоретично ще изразходва една четвърт от мощността за отопление на съседа си с ниско - пропускателен филтър. Наистина - повече, защото. мощността и загубите във филтрите са от съществено значение. Въпреки това системата с филтрирано захранване е приложима за субуфери с малка мощност с независими звукови драйвери, вижте по-долу.

поз. 2 - пасивно филтриране в отделен бас UMZCH. Няма загуби на мощност, взаимното влияние на каналите е по-слабо, т.к характеристичните съпротивления на филтрите са килоома и десетки килоома. В момента практически не се използва, т.к. Оказва се, че е много по-лесно и по-евтино да се сглоби активен филтър върху микросхеми, отколкото да се навиват пасивни бобини.

поз. 3 – активно аналогово филтриране. Сигналите на канала се добавят от обикновен резисторен суматор, подаден към аналоговия активен нискочестотен филтър и от него към басовия UMZCH. Смущенията в канала са незначителни и незабележими при нормални условия на слушане, цената на компонентите е ниска. Оптималната схема за домашен субуфер за начинаещ любител.

поз. 4 - пълно цифрово филтриране. Сигналите на канала се подават към сплитер R, който разделя всеки от тях на поне 2 равни на оригиналните. Един сигнал от двойка се подава към MF-HF UMZCH (възможно е директно, без високочестотен филтър), а останалите се комбинират в суматора C. Факт е, че с добавяне на резистор при по-ниските честоти на средния бас и в суббаса, е възможно електрическо взаимодействие на сигнали в нискочестотния филтър, като няколко изкривяват общия бас. В суматора сигналите се сумират по цифров или аналогов начин, като се изключва взаимното им влияние.

От суматора общият сигнал се подава към цифров нискочестотен филтър с вградени аналогово-цифрови (ADC) и цифрово-аналогови (DAC) преобразуватели, а от него към бас UMZCH. Качеството на звука и изолацията на каналите са възможно най-високите днес. Цената на микросхемите за цялата тази икономика се оказва осъществима, но работата с интегрални схеми вече изисква известен радиолюбителски опит и дори повече - ако не купувате готов комплект (който е много по-скъп), а системата компонентите се избират независимо.

Декор

На фиг. са дадени най-често използваните акустични схеми за проектиране на домашни субуфери. Лабиринти, клаксони и др. не отговарят на изискванията за компактност. Начинаещите предпочитат схеми в зелено, изпълнимите - в жълто, а неподходящите - в червено. Който е по-опитен може да се изненада: 6-та лента е за манекени? Без притеснения, тази страхотна бас акустика на тромпети може да бъде настроена през уикенда. Ако знаете как.

Щит

Създаването на субуфер под формата на акустичен екран (щит, поз. 1) у дома е възможно, ако GG са вградени в обшивката на стената, т.к. техните размери са съизмерими с дължините на суббасовите вълни. Оттук и достойнството - няма проблеми със суббаса, стига колоните да го дърпат. Друга е максималната компактност, субуферът изобщо не заема използваемо пространство. Но има и сериозни недостатъци. Първият е голям обем строителни работи. Второто - акустичният екран не влияе на честотната характеристика на GG. „Humpbacked“ ще пее така, така че можете да поставите само скъпи нискокачествени и безразлични високоговорители на щита. Подминус, така да се каже - възвръщаемостта им е малка и щитът не е в състояние да я увеличи по никакъв начин.

затворена кутия

Огромен плюс на затворена кутия (поз. 2) - дълбоко затихване на GG; за евтини, висококачествени високоговорители с висока реакция, това е единственият приемлив тип акустичен дизайн. Но този плюс води до минус: при дълбоко затихване шумовата мощност на GG често се оказва по-ниска от пика, особено за скъпи мощни глави. Бобината вече пуши, но хриповете все още не се чуват. Необходим е индикатор за претоварване, но най-простите без отделно захранване изкривяват сигнала.

Също толкова дебел плюс е изключително гладка, плавно падаща честотна характеристика и в резултат на това най-чистият и най-жив звук. Поради тази причина мощни висококачествени GG от висок клас се произвеждат специално за инсталиране в затворени кутии или ленти от 4-ти ред (вижте по-долу).

Минус - от всички високоговорители с еднакъв обем, затворената кутия има най-високата най-ниска възпроизводима честота, т.к. той увеличава резонансната честота на високоговорителя и не е в състояние да увеличи мощността си при честоти под него. Тези. по отношение на компактността, субуферът в затворена кутия преминава с голям разтягане. До известна степен този недостатък може да бъде намален чрез напълване на кутията с подложка от полиестер: той перфектно абсорбира енергията на звуковите вълни. След това термодинамичният процес в кутията се променя от адиабатичен на изотермичен, което е еквивалентно на увеличаване на нейния обем 1,4 пъти.

Друг съществен недостатък е, че само пасивен субуфер може да се направи в затворена кутия, т.к. електрониката в него е много гореща дори поставена в оградено отделение. Ако попаднете на стари AC 10MAS-1M, карайте ги на половин мощност за половин час и пипнете кутията с ръка - ще се затопли.

FI

Забележка: FI е еквивалентен във всичко на пасивен радиатор (PI) - вместо тръба с порт са сложили бас говорител без магнитна система и с тежест вместо бобина. Няма методи за „ненастройване“ за изчисляване на PI, следователно в индустриалното производство PI е рядко изключение. Ако имате изгорял бас високоговорител, можете да експериментирате - настройката се извършва чрез промяна на теглото на товара. Но имайте предвид - по-добре е да не правите активен PI по същата причина като затворена кутия.

Относно дълбоките пукнатини

Акустиката с дълбоки слотове (поз. 4, 6, 8-10) понякога се идентифицира с PHI, понякога с лабиринт, но всъщност това е независим тип акустичен дизайн. Предимствата на дълбокия процеп са много:

Има само един недостатък на дълбоката празнина и това е за начинаещи: тя не може да се персонализира след сглобяване. Както се прави, така ще пее.

За антиакустиката

лентови пропуски

BandPass в превод е преминаването на лентата, така наречените високоговорители без директно излъчване на звук в пространството. Това означава, че лентовите високоговорители не излъчват средни честоти поради вътрешното си акустично филтриране: високоговорителят е поставен в преграда между резониращи кухини, портове на тръби или дълбоки слотове, които комуникират с атмосферата. Bandpass - акустичен дизайн, специфичен за субуферите и не се прилага за напълно отделни високоговорители.

Лентовите пропуски се разделят според големината на реда, а редът на честотния пропуск е равен на броя на неговите собствени резонансни честоти. High-Q GGs се поставят в ленти от 4-ти ред, където е лесно да се организира акустично затихване (поз. 5); ниско и средно качество - в ленти от 6-ти ред. Противно на общоприетото схващане, няма осезаема разлика в качеството на звука между тези и тези: вече на 4-ти ред се постига изглаждане на честотната характеристика при ниски честоти до 2 dB или по-малко. Разликата между тях за аматьор е главно в сложността на настройките: за фина настройка на 4-та лента (вижте по-долу), ще трябва да преместите дяла. Що се отнася до лентовите пропуски от 8-ми ред, те имат още 2 резонансни честоти поради акустичното взаимодействие на същите 2 резонатора. Следователно, 8-ми лентов пропуск понякога се нарича 6-ти ред лентов пропуск от клас B.

Забележка:идеализирана честотна характеристика при ниски честоти за някои видове акустичен дизайн са показани на фиг. червен. Зелената пунктирана линия е идеалната честотна характеристика от гледна точка на психофизиологията на слуха. От къде се вижда, че в електроакустиката има още достатъчно и достатъчно работа.

Амплитудно-честотни характеристики на една и съща глава на високоговорител в различен акустичен дизайн

Автоматични субуфери

Автомобилните субуфери обикновено се поставят или в товарното отделение, или под седалката на водача, или зад гърба на задната седалка, поз. 1-3 на фиг. В първия случай кутията заема полезен обем, във втория случай субуферът работи в трудни условия и може да бъде повреден от краката, в третия случай не всеки пътник ще може да издържи мощен бас точно до ушите си .

Напоследък автомобилният субуфер все повече се прави от тип стелт, вграден в нишата на задното крило, поз. 4 и 5. Достатъчният суб-бас се постига чрез използване на специални автоматични високоговорители с диаметър 12 ”с твърд конус, малко податлив на мембранния ефект, поз. 5. Как да направите субуфер за кола чрез формоване на ниша на крилото, вижте следващата. видео.

Видео: Направи си сам субуфер за кола "стелт"

Просто не става по-лесно

Много прост субуфер, който не изисква отделен басов усилвател, може да бъде направен по схема с независими звукови излъчватели (IS), вижте фиг. Всъщност това са двуканални високоговорители GG, поставени в общ дълъг корпус, монтиран хоризонтално. Ако дължината на кутията е сравнима с разстоянието между сателитите или ширината на телевизионния екран, "разпръскването" на стереото почти не се забелязва. Ако слушането е придружено от гледане, то е напълно незабележимо поради неволна визуална корекция на локализацията на източниците на звук.

Според схемата с независими OUT, можете да направите отличен субуфер за компютър: кутия с високоговорители е поставена в най-горния ъгъл под плота на масата. Кухината под него е резонатор, настроен на много ниска честота, и неочаквано добър суббас се прорязва от малка кутия.

FI за субуфер с независим OUT може да се изчисли в магазина за високоговорители. В този случай еквивалентният обем Vts се взема два пъти по-голям от измерения, резонансната честота Fs е 1,4 пъти по-ниска, а общият качествен фактор Qts е 1,4 пъти по-голям. Материалът на кутията, както и навсякъде, е MDF от 18 мм; за мощност на субуфера от 50 W - от 24 мм. Но е по-добре да поставите високоговорителите в затворена кутия, в този случай това може да се направи без изчисление: дължината вътре се взема на мястото на инсталиране от 0,5 m (за компютър) до 1,5 m (за голям телевизор) . Напречното сечение на вътрешната кутия се определя въз основа на диаметъра на конуса на високоговорителя:

• 6 "(155 mm) - 200x200 mm.
• 8 "(205 mm) - 250x250 mm.
• 10" (255 mm) - 300x300 mm.
• 12" (305 mm) - 350x350 mm.

В най-лошия случай (поднастолен компютърен субуфер с 6" високоговорители) обемът на кутията ще бъде 20 литра, а еквивалентът с пълнене - 33-34 литра. С мощност на UMZCH до 25-30 W на канал, това е достатъчно, за да получите приличен мидбас.

Филтри

LC филтрите в този случай са по-добре да използват тип K. Те се нуждаят от повече бобини, но в аматьорски условия това не е от съществено значение. K-филтрите имат ниско затихване в лентата на спиране, 6 dB/oct на връзка или 3 dB/oct на половин връзка, но напълно линейна фазова характеристика. Освен това, когато работи от източник на напрежение (което е UMZCH с голяма точност), K-филтърът не е много чувствителен към промените в импеданса на товара.

На поз. 1 фиг. дадени са схеми на К-филтърни връзки и изчислителни формули за тях. R за LF GG се приема равен на неговия импеданс Z при граничната честота на LPF 150 Hz, а за HPF равен на импеданса на сателита z при граничната честота на HPF 185 Hz (формула в поз. 6). Z и z се определят по схемата и формулата на фиг. по-горе (със схеми за измерване). Работните схеми на филтрите са дадени в поз. 2. Ако предпочитате да купувате кондензатори, а не бобини за навиване, точно същите параметри могат да бъдат съставени от P-връзки и полувръзки.

Данни и диаграми за производство на филтри за обикновен субуфер с независими радиатори

Затихването на нискочестотния филтър в лентата на спиране е 18 dB / oct, а високочестотният филтър е 24 dB / oct. Такова откровено нетривиално съотношение се оправдава от факта, че сателитите се разтоварват от баса и дават по-чист звук, а останалият бас, отразен от HPF, се изпраща към басовите високоговорители и прави баса по-дълбок.

Данните за изчисляване на филтърни бобини са дадени в поз. 3. Те трябва да бъдат разположени взаимно перпендикулярно, тъй като K-филтрите работят без магнитно свързване между намотките. При изчисляване те се задават от размерите на бобината и според индуктивността, намерена в реда на изчисляване на филтъра, се определя броят на завоите. След това, като използвате коефициента на подреждане, намерете диаметъра на проводника в изолацията, той трябва да бъде най-малко 0,7 mm. Оказва се по-малко - увеличаваме размера на намотката и преизчисляваме.

Настройка

Настройката на този субуфер се свежда до изравняване на силата на звука съответно на басовите говорители и сателитите. гранични честоти. За да направите това, първо подгответе помещението за акустични измервания, както е описано по-горе, и тестер с мост и трансформатор. След това се нуждаете от кондензаторен микрофон. За компютър ще трябва да направите някакъв микрофонен усилвател (MUS) с пристрастие, приложено към капсулата, т.к. конвенционална звукова карта не може едновременно да получава сигнал и да емулира GZCH, поз. 4. Ако има кондензаторен микрофон с вграден МКЦ, поне старо MKE-101, отлично, изходът му се свързва директно към първичната (по-малката) намотка на трансформатора. Процедурата за измерване е проста:

1. Микрофонът е фиксиран срещу геометричния център на сателитите на хоризонтално разстояние 1-1,5 m.
2. Субуферът е изключен от UMZCH и се дава сигнал от 185 Hz.
3. Запишете показанията на волтметъра.
4. Без да променят нищо в стаята, изключват сателитите, включват суба.
5. Към UMZCH се подава сигнал от 150 Hz, показанията на тестера се записват.

Сега трябва да изчислите изравнителните резистори. Изравнете силата на звука, като заглушите по-силните връзки в последователно-паралелна верига (поз. 5), защото. е необходимо да се запазят предварително намерените стойности на Z и z непроменени в абсолютна стойност. Формулите за изчисление на резисторите са дадени в поз. 6. Мощност Rg - не по-малко от 0,03 от мощността на UMZCH; Rd - всякакви от 0,5 W.

Твърде просто

Друга възможност за прост, но вече истински субуфер е с двоен бас GG. Сдвояването на високоговорители е много ефективен начин за подобряване на техния звук. Дизайнът на субуфера на чифт стари 10GD-30 е даден на фиг. По-долу.

Дизайнът е много перфектен, лента от 6-ти ред. Бас усилвател - на TDA1562. Можете да използвате други висококачествени GG с относително малък ход на дифузора, тогава може да се наложи да направите корекции, като изберете дължината на тръбите. След това се произвежда при контролни честоти от 63 и 100 Hz. начин (контролните честоти не са резонансни високоговорители!):

• Подгответе стаята, микрофона и инструментите, както е описано по-горе.
• Сервира се на UMZCH последователно 63 и 100 Hz.
• Променете дължината на тръбите, като постигнете разлика в показанията на волтметъра не повече от 3 dB (1,4 пъти). За гастрономи - не повече от 2 dB (1,26 пъти).

Настройката на резонаторите е взаимозависима, така че тръбите трябва да се преместват в съответствие с: късата се изтласква навън, със същото количество, пропорционално на първоначалната й дължина, дългата се избутва навътре. В противен случай можете напълно да разстроите системата: пикът на оптималната настройка за 6-та честотна лента е много остър.

1. Спад между 63 и 100 Hz - преградата трябва да се премести към по-големия резонатор.
2. Падане от двете страни на 100 Hz - преградата е изместена към по-малкия резонатор.
3. Пренапрежение по-близо до 63 Hz - трябва да увеличите диаметъра на дългата тръба с 5-10%
4. Пренапрежение по-близо до 100 Hz е същото, но за къса тръба.

След някоя от процедурите за монтиране, субуферът се преконфигурира. За удобство първоначално не се извършва пълно сглобяване на лепило: преградата е плътно намазана с пластилин, а една от страничните стени е поставена върху двустранна лента. Уверете се, че няма пропуски!

Тръби за резонатори

Готови огънати тръби за акустика се продават в музикални и радио магазини. Можете да направите телескопична акустична тръба със собствените си ръце от парчета пластмасови или картонени тръби. И в двата случая 2 парчета въдица трябва да бъдат здраво залепени през вътрешната уста: едната е стегната, другата е примка, стърчаща навън, вижте фиг. на дясно. Ако тръбата трябва да се раздалечи, моливът се натиска върху стегната въдица и т.н. Ако е съкратено - издърпайте примката. По този начин настройката на резонатор с тръба се ускорява многократно.

Мощен 6-ти ред

Чертежи на лентата от 6-ти ред под 12 ”GG са дадени на фиг. Това вече е солидна подова конструкция за мощност до 100 вата. Той е конфигуриран като предишния.

Чертежи на субуфера Лента от 6-ти ред за 12-инчов високоговорител

4-ти ред

Изведнъж на ваше разположение ще бъде 12 ”висок Q GG, ще бъде възможно да направите лента от 4-ти ред със същото качество, но по-компактна, вижте фиг. размери в см. Настройката му обаче ще бъде много по-трудна, т.к. вместо да манипулирате тръбата на по-голям резонатор, ще трябва незабавно да преместите преградата.

Събуфър лентов 6-ти ред за 12-инчов високоговорител

електроника

Басовият UMZCH за субуфер се подчинява на същото като за филтрите изискване за пълна линейност на фазовата характеристика. UMZCH, направен по мостовата схема, го удовлетворява, също така намалява нелинейните изкривявания на интегралния UMZCH с недопълнителен изход с порядък. UMZCH за субуфер с мощност до 30 W може да се сглоби съгласно схемата в поз. 1 ориз; 60 вата по схемата в поз. 2. Удобно е да направите активен субуфер на един чип на 4-канален UMZCH TDA7385: няколко канала се изпращат към сателитите, а другите два се включват чрез мостова верига към субуфера или, ако той е с независим OUT, позволяват им да отидат до басовите говорители. TDA7385 също е удобен с това, че има общи входове за функциите St-By и Mute за всичките 4 канала.

Съгласно схемата в поз. 3 прави добър филтър за активен субуфер. Усилването на неговия нормализиращ усилвател се регулира от променлив резистор от 100 kOhm в широк диапазон, така че в повечето случаи доста досадната процедура за изравняване на обемите на субуфера и сателитите изчезва. Сателитите в тази версия са включени без HPF, а в СЧ-ВЧ усилвателите са вградени потенциометри за предварителна настройка на звука с гнезда за отвертка.

Може да искате да проектирате субуфер с прорези от нулата, вместо да се занимавате с преконфигуриране на прототипни субуфери, за да пасне на вашия високоговорител. В този случай следвайте връзката: //cxem.net/sound/dinamics/dinamic98.php . Авторът, трябва да му отдадем дължимото, успя да обясни на ниво „за светещи манекени“ как да изчисли и направи субуфер от висок клас с помощта на модерен софтуер. Въпреки това, в голям случай, не без пропуск, следователно, когато изучавате източника, имайте предвид:

И все пак…

Да си направиш сами суб е вълнуващо, полезно за развиване на интелигентност и умения, освен това един добър бас говорител струва един и половина пъти по-евтино от чифт от по-нисък клас. Въпреки това, при контролни прослушвания, както опитни експерти, така и случайни слушатели "от улицата", при равни други условия, очевидно предпочитат звукови системи с пълно разделяне на каналите. Така че първо помислете за това: няма ли все още да имате няколко отделни колони в ръцете и портфейла си?

Всичко започна с факта, че преди година и половина купих дванадесетинчов високоговорител, за да сглобя субуфер за кола. Но нямаше достатъчно време и високоговорителят остаря в апартамента ми. И сега, година и половина по-късно, най-накрая реших да сглобя, но не кола, а активен домашен субуфер. В тази статия ще опиша стъпка по стъпка инструкции за изчисляване и сглобяване на субуфери от този тип.

1. Изчисляване и проектиране на корпуса (кутия) на субуфера

За да изчислим корпуса на субуфера, се нуждаем от:

• Параметри на Thiel-Small за високоговорител,
• Програма за изчисляване на акустичния дизайн

1.1 Измерване на параметрите на Thiel-Small за високоговорител

Обикновено тези параметри са посочени от производителя в паспорта на високоговорителя или на неговия уебсайт. Но сега повечето от високоговорителите, продавани на пазарите (включително моя високоговорител), нямат посочени тези параметри или не отговарят на тях (въпреки многобройните опити, не успях да намеря своя високоговорител в Интернет и Thiel-Small параметри вече има и нямаше въпрос.) Следователно ще трябва да измерим всичко сами.

За това имаме нужда от:

• Компютър или лаптоп с ДОБРА (т.е. с линейна честотна характеристика) звукова карта,
• Софтуерен звуков генератор, който използва изхода за слушалки на звукова карта (аз лично харесвам програмата,
• AC волтметър с възможност за измерване на напрежение от порядъка на 0.1mV,
• чекмедже с фазоинвертор,
• Резистор 150-220 Ohm,
• Конектори, кабели и т.н.

1.1.1. Първо, нека проверим линейността на честотната характеристика на звуковата карта. Има голям брой програми, които автоматично измерват честотната характеристика в диапазона 20-20000 Hz (когато изходът за слушалки е свързан към входа за микрофон на звуковата карта). Но тук ще опиша ръчен метод за измерване на честотната характеристика в диапазона 10-500Hz (само този диапазон е важен за измерване на параметрите Til Small на нискочестотен радиатор). Ако AC волтметър с възможност за измерване на напрежение от порядъка на 0,1 mV не е под ръка, не се притеснявайте, можете да използвате обикновен евтин мултицет (тестер). Обикновено такива мултиметри измерват AC напрежение с точност от 0,1 V и DC напрежение с точност от 0,1 mV. За да измерите променливо напрежение от порядъка на няколко mV, просто трябва да поставите диоден мост пред входа на мултиметъра и да измерите постоянно напрежение в режим на волтметър в диапазона до 200 mV.

Първо свържете волтметър към изхода за слушалки (или към десния, или към левия канал).

Изключете всички звукови ефекти и еквалайзери, отворете свойствата на високоговорителя и задайте силата на звука на 100%.

Отворете програмата, натиснете “Options”, в “Tone Interval” изберете “Frequency” и задайте стъпката на 1Hz.

Затворете "Опции", задайте силата на звука на 100%, задайте началната честота на 10Hz и натиснете "Пусни". С бутона “+” започваме плавно, на стъпки от 1 Hz, да увеличаваме честотата на генератора до 500 Hz.

В същото време гледаме стойността на напрежението на волтметъра. Ако максималната разлика в амплитудата е в рамките на 2dB (1,259 пъти), тогава такава звукова карта е подходяща за измерване на параметрите на високоговорителя. При мен например максималната стойност беше 624mV, а минималната 568mV, 624/568 = 1.09859 (0.4dB), което е съвсем приемливо.

1.1.2. Нека да преминем към дългоочакваните параметри на Thiel-Small. Минималните параметри, чрез които можете да изчислите и проектирате акустичен дизайн (в този случай субуфер), са:

• Резонансна честота (Fs),
• Общ електромеханичен качествен фактор (Qts),
• Еквивалентен обем (Vas).

За по-професионално изчисление са необходими още повече параметри, като механичен качествен фактор (Qms), електрически качествен фактор (Qes), чувствителност (SPL) и др.

1.1.2.1. Определяне на резонансната честота (Fs) на високоговорител.

Ние събираме такава схема.

Високоговорителят трябва да е в свободно пространство, доколкото е възможно от стените, пода и тавана (окачих го на полилей). Отваряме отново програмата NCH Tone Generator, настояваме за силата на звука, както е описано по-горе, задаваме първоначалната честота на 10Hz и започваме постепенно да увеличаваме честотата на стъпки от 1Hz. В същото време отново разглеждаме стойността на волтметъра, която първо ще се увеличи, ще достигне максималната точка (Umax) при естествената резонансна честота (Fs) и ще започне да намалява до минималната точка (Umin). С по-нататъшно увеличаване на честотата напрежението постепенно ще се увеличи. Графиката на зависимостта на напрежението (активното съпротивление на високоговорителя) от честотата на сигнала изглежда така.

Честотата, при която стойността на волтметъра е максимална, е приблизителната резонансна честота (на стъпка от 1 Hz). За да се определи точната резонансна честота, е необходимо в областта на приблизителната резонансна честота честотата да се променя на стъпки вече не с 1 Hz, а с 0,05 Hz (точност 0,05 Hz). Записваме резонансната честота (Fs), минималната стойност на волтметъра (Umin), стойността на волтметъра при резонансната честота (Umax) (в бъдеще те ще бъдат полезни за изчисляване на следните параметри).

1.1.2.2. Определяне на общия електромеханичен качествен фактор (Qts) на високоговорител.
Намерете UF1,F2, като използвате следната формула.

Чрез промяна на честотата постигаме стойностите на волтметъра, съответстващи на напрежението UF1, F2. Ще има две честоти. Едната е под резонансната честота (F1), другата е над (F2).

Можете да проверите правилността на изчисленията с тази формула.

Ако разликата между Fs' и Fs не надвишава 1 Hz, тогава можете безопасно да продължите измерванията. Ако не, тогава първо трябва да направите всичко. Намираме механичния качествен фактор (Qms), използвайки тази формула.

Електрическият качествен фактор (Qes) се намира с помощта на тази формула.

И накрая, ние определяме общия електромеханичен качествен фактор (Qts), използвайки тази формула.

1.1.2.3. Определете еквивалентния обем (Vas) на високоговорител.

За да определим точния еквивалентен обем, се нуждаем от сглобяема, издръжлива, запечатана басрефлексна кутия с отвор за нашия високоговорител.

Обемът на кутията зависи от диаметъра на високоговорителя и се избира според тази таблица.

Ние фиксираме високоговорителя към кутията и го свързваме към схемата, описана по-горе (фиг. 9). Отново отворете програмата NCH Tone Generator, задайте началната честота на 10Hz и използвайте бутона „+“, за да започнете плавно, на стъпки от 1Hz, за да увеличите честотата на генератора до 500Hz. В същото време гледаме стойността на волтметъра, която отново започва да се увеличава до честотата FL, след това намалява, достигайки минималната точка при честотата на фазовия инвертор (Fb), увеличава отново и достига максималната точка при честотата FH, след това намалете и бавно се увеличете отново. Графиката на зависимостта на напрежението от честотата на сигнала има формата на двугърба камила.

И накрая, намираме еквивалентния обем (Vas), използвайки тази формула (където Vb е обемът на кутията с фазовия инвертор).

Повтаряме всичките си измервания 3-5 пъти и вземаме средната аритметична стойност на всички параметри. Например, ако получим стойностите на Fs съответно 30,45Hz 30,75Hz 30,55Hz 30,6Hz 30,8Hz, тогава вземаме (30,45+30,75+30,55+30,6+30,8)/5= 30,63Hz.

В резултат на всички мои измервания получих следните параметри за моя високоговорител:

• Fs=30,75Hz
• Qts=0,365
• Vas=112.9≈113 L

1.2 Моделиране и изчисляване на корпуса на събуфера (кутия) с помощта на програмата JBL Speakershop.

Има няколко опции за акустичен дизайн, от които най-често срещаните са следните опции.

• Вентилирана кутия с фазоинвертор,
• Band-pass 4-ти, 6-ти и 8-ми ред,
• Пасивен радиатор - кутия с пасивен радиатор,
• Затворена кутия - затворена кутия.

Типът акустичен дизайн се избира въз основа на параметрите на Thiel-Small на високоговорителя. Ако Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, след това изключително във вентилирана кутия или лентова или затворена кутия. Ако 50

Първо изтеглете и инсталирайте програмата. Тази програма е написана за Windows XP и не работи на Windows 7. За да накарате програмата да работи на Windows 7, трябва да изтеглите и инсталирате виртуалната машина Windows Virtual PC-XP Mode (можете да я изтеглите от официалния уебсайт на Microsoft) , и стартирайте инсталацията на JBL Speakershop през него. Трябва също да отворите JBL Speakershop чрез виртуална машина. След като отворим програмата, виждаме този интерфейс.

Натиснете „Високоговорител“ и изберете „Параметри--минимум“, в отворения прозорец записваме съответно стойността на резонансната честота (Fs), стойността на еквивалентния обем (Vas), стойността на общия електромеханичен качествен фактор (Qts) и натиснете „Приемам“.

В същото време програмата ще предложи две оптимални (с най-равномерна честотна характеристика) опции, едната в затворен дизайн (Closed box), другата във Vented box (кутия с фазов инвертор). Натиснете “plot” (както в полето Vented, така и в полето Closed) и погледнете графиката на честотната характеристика. Избираме дизайна, чиято честотна характеристика е най-подходяща за нашите изисквания.

В моя случай това е вентилираната кутия, защото при ниски честоти (20-50Hz), затворената кутия има много по-голям спад на амплитудата от вентилираната кутия (фигура по-горе).

Ако обемът на кутията ви подхожда оптимално, тогава можете да изградите кутия с такъв обем и да се насладите на звука на субуфера. Ако не (с твърде големи обеми), тогава трябва да зададете свой собствен обем (колкото по-близо до оптималния обем, толкова по-добре) и да изчислите оптималната честота на настройка на фазовия инвертор.

За да направите това, в областта на вентилираната кутия щракнете върху „По избор“, в прозореца, който се отваря, напишете своя обем на кутията, щракнете върху „Optimum Fb“ (в този случай програмата ще изчисли оптималната честота на настройка на фазовия инвертор , при което честотната характеристика на акустичния дизайн ще бъде най-линейна) и след това „Приемам“.

Натиснете “Box” и изберете “Vent…”, в прозореца, който се отваря, в областта “Custom” напишете диаметъра на тръбата (Dv), която ще използваме като фазоинвертор. Ако използваме два фазови инвертора, тогава поставяме точка върху „Площ“ и пишем общата площ на напречното сечение на тръбите.

Натиснете “Accept” и в зоната “Custom” на ред Lv ще се появи дължината на тръбата на фазовия инвертор. Сега, след като знаем вътрешния обем на кутията, диаметъра и дължината на тръбата на фазовия инвертор, можем спокойно да продължим към проектирането на акустичния дизайн, но ако наистина искате да знаете оптималното съотношение на страните на кутията, можете да натиснете „Box“ ”, изберете „Размери…”.

1.3 Проектиране на корпуса (кутия) на субуфера

За да се получи висококачествен звук, е необходимо не само да се изчисли правилно, но и внимателно да се изработи корпусът на акустичния дизайн. След като определите вътрешния обем на кутията, дължината и диаметъра на тръбата на фазовия инвертор, можете спокойно да продължите с производството на корпуса на субуфера. Материалът на кутията трябва да е достатъчно здрав и твърд. Най-подходящият материал за високомощни акустични шкафове е 20 mm MDF. Стените на кутията са закрепени една към друга с помощта на самонарезни винтове, а празнините между тях са намазани с уплътнител или силикон. След като кутията е направена, се правят дупки за дръжките и външната повърхност е завършена. Всички неравности се изравняват с шпакловка или епоксидна смола (добавям малко PVA лепило към шпакловката, което предотвратява появата на пукнатини с времето и намалява нивото на вибрациите). След като шпакловката изсъхне, повърхностите трябва да се шлайфат до получаване на идеално гладки стени. Готовата кутия може да бъде боядисана или покрита със самозалепващо се декоративно фолио или просто залепена с дебел плат. Отвътре към стените на кутията е залепен звукопоглъщащ материал, състоящ се от вата и марля (в моя случай залепих вата). Като фазов инвертор можете да използвате пластмасова канализационна тръба или хартиен прът от различни ролки, както и готов фазов инвертор, който можете да закупите в почти всеки музикален магазин.

Корпусът на активния субуфер се състои от две отделения. В първото отделение се намира самият високоговорител, а във второто е цялата електрическа част (кондиционер, усилвател, захранване......). В моя случай поставих разширителя и филтъра в отделно отделение от усилвателя на мощността, захранващия блок и охладителя. От вътрешната страна залепих с фолио стените на отделението на суматора и филтърния блок, които свързах към маса (GND). Фолиото предотвратява външни полета и намалява нивата на шум.

Ако използвате моите печатни платки, тогава тези отделения трябва да имат следните размери.

2. Електрическата част на активния субуфер

Да преминем към електрическата част на активния субуфер. Общата схема и принципът на работа на устройството са представени от тази схема.

Устройството се състои от четири блока, сглобени на отделни печатни платки.

• Сумиращ блок (суматори),
• Филтърен блок (драйвер на субуфера),
• Блок за усилвател на мощността,
• Захранване (Захранване) и охлаждащ модул (Heatsink fun).

Първо, аудио сигналът влиза в блока Summators, където се сумират сигналите на десния и левия канал. След това влиза във филтърния блок (драйвер на субуфера), където се формира сигналът на събуфера, който включва контрол на силата на звука, дозвуков филтър (нискочестотен филтър), усилвател на басите (увеличаване на силата на звука при определена честота) и кросоувър (нискочестотен филтър ). След формирането сигналът влиза в усилвателя на мощността (усилвател на мощността), а след това към високоговорителя.
Ще обсъдим тези блокове отделно.

2.1 Блок от суматори (суматори)

2.1.1.Схема

Първо, разгледайте веригата на суматора, показана на фигурата по-долу.

Аудио сигналът от външни устройства (компютър, CD плейър……..) отива към разширителния блок, който има 6 стерео входа. 5 от тях са обикновени линейни входове, различаващи се един от друг само по вида на конектора. И шестият е вход за високо напрежение, към който можете да свържете изхода на високоговорители (например музикален център или радио за кола, които нямат линеен изход). Всеки вход има отделен операционен усилвател, който измества сигналите на десния и левия канал, което предотвратява предаването на звуковия сигнал от едно външно устройство към друго, като същевременно прави възможно свързването на няколко външни устройства към субуфера едновременно. Има и изходи (5 изхода, 6-ият просто не се побираше на платката и следователно не се инсталира), които позволяват да се приложи същия сигнал, който влиза в субуфера, към входа на широколентова стерео система. Това е много удобно, когато източникът на звук има само един изход.

2.1.2.Компоненти

Като операционни усилватели са използвани TL074 (5 бр.). Резисторите са с мощност от 0,25 W или по-висока (стойностите на съпротивлението са показани на диаграмата). Всички електролитни кондензатори имат номинално напрежение от 25 волта или по-високо (капацитетът е показан на диаграмата). Като неполярни кондензатори можете да използвате керамични или филмови кондензатори (филмът е по-добър), но ако наистина искате, можете да поставите специални аудио кондензатори (кондензатори, предназначени за използване във висококачествени аудио системи). Дроселите в захранващата верига на операционните усилватели са предназначени да потискат "шума", идващ от захранването. Намотките L1-L4 съдържат 20 навивки, навити с медна жица с диаметър 0,7 мм, върху сърцевината на гел химикал (3 мм). Използват се също RCA, 3,5 мм аудио жак, 6,35 мм аудио жак, XLR, WP-8 конектори.

2.1.3.Печатна платка

Печатната платка е изработена по . След запояване на частите, печатната платка трябва да бъде покрита, за да се избегне окисляването на медта.

2.1.4 Снимка на готовия разширителен блок

Суматорът се захранва от биполярно ±12V захранване. Входният импеданс е 33kΩ.

2.2 Филтърен блок (драйвер на субуфер)

2.2.1.Схема

Помислете за схемата на драйвера на субуфера, показана на фигурата по-долу.

Сумираният сигнал от разширителния блок влиза във филтърния блок, който се състои от следните части:

• Регулатор на звука (регулатор на звука),
• Инфра нискочестотен филтър (дозвуков филтър),
• Басов усилвател на определена честота (усилвател на басите),
• Нискочестотен филтър (кросоувър).

Регулирането на силата на звука се осъществява на две нива. Първият е, когато сигналът навлезе във филтърния блок, което намалява нивото на собствения „шум“ на разширителния блок, вторият, когато сигналът напусне филтърния блок, което намалява нивото на собствения „шум“ на филтърния блок . Силата на звука се регулира с помощта на променлив резистор VR3. След първото ниво на контрол на силата на звука, сигналът влиза в така наречения „усилвател на басите“, което е устройство, което увеличава амплитудата на сигналите с определена честота. Тоест, ако честотата за настройка на усилвателя на баса е въведена, например, на 44Hz и нивото на усилване е на 14dB, тогава честотната характеристика изглежда така ( Ред1).

Ред2- честота на настройка = 44 Hz, ниво на усилване = 9 dB,
Ред 3- честота на настройка = 44 Hz, ниво на усилване = 2 dB,
Ред 4- честота на настройка = 33 Hz, ниво на усилване = 3 dB,
Ред 5- честота на настройка=61Hz, ниво на усилване=6dB.

Честотата на настройка на усилвателя на басите се въвежда с помощта на променлив резистор VR5 (в рамките на 25 ... 125 Hz), а нивото на усилване с резистор VR4 (в рамките на 0 ... + 14 dB). След усилвателя на басите, сигналът влиза в дозвуковия филтър, който е филтър, който прекъсва нежеланите, ултра ниски сигнали, които вече не се чуват от хората, но могат сериозно да претоварят усилвателя, като по този начин намаляват действителната изходна мощност на системата. Честотата на срязване на филтъра се регулира с помощта на променлив резистор VR2 в рамките на 10…80Hz. Ако, например, граничната честота е въведена на 25Hz, тогава честотната характеристика има следната форма.

След инфра-нискочестотния филтър сигналът влиза в нискочестотния филтър (кросоувър), който отрязва горните, ненужни за субуфера (средни + високи) честоти. Честотата на прекъсване се регулира с помощта на променлив резистор VR1 в рамките на 30 ... 250 Hz. Наклонът на затихването е 12 dB/октава. Честотната характеристика има тази форма (при гранична честота от 70 Hz).

2.2.2.Компоненти

Като операционни усилватели са използвани TL074 (2 бр.), TL072 (1 бр.) и NE5532 (1 бр.). Резисторите са с мощност от 0,25 W или по-висока (стойностите на съпротивлението са показани на диаграмата). Всички електролитни кондензатори имат номинално напрежение от 25 волта или по-високо (капацитетът е показан на диаграмата). Като неполярни кондензатори могат да се използват керамични или филмови кондензатори (за предпочитане филмови). Дроселите в захранващата верига на операционните усилватели са предназначени да потискат "шума", идващ от захранването. Използват се и три двойни (50kOhm-2бр., 20kOhm-1бр.) и два четворни променливи (50kOhm-6бр.) резистора. Два двойни резистора могат да се използват като четворни променливи резистори.

2.2.3.Печатна платка

PCB файлове във формат *.lay и *.pdf могат да бъдат изтеглени в края на статията.

2.2.4 Снимка на готовия филтърен блок

Филтърният блок се захранва от биполярно захранване ±12V.

2.3 Блок усилвател на мощност (усилвател на мощност).

2.3.1.Схема

Като усилвател на мощност се използва усилвател Anthony Holton с полеви транзистори в изходния етап. В интернет има много статии, описващи принципа на работа, монтажа и настройката на усилвателя. Затова ще се огранича до вграждане на схемата и моята версия на печатната платка.

2.3.2.Печатна платка

PCB файлове във формат *.lay и *.pdf могат да бъдат изтеглени в края на статията. Усилвателят на мощността се захранва от биполярно захранване с напрежение ± 50 ... 63V. Изходната мощност на усилвателя зависи от захранващото напрежение и броя на двойките полеви транзистори (IRFP240 + IRFP9240) в изходния етап.

2.4. Захранване и охлаждане (Захранване)

2.4.1.Схема

2.4.2.Компоненти

Като силов трансформатор можете да използвате както готов, така и домашен трансформатор с мощност приблизително 200 W. Напреженията на вторичните намотки са показани на диаграмата.

Диодният мост Br2 е проектиран за ток от 25А. Кондензаторите C1 ... C12, C29 ... C31 трябва да имат номинално напрежение 25V. Кондензаторите C13…C28 трябва да имат номинално напрежение 63V (когато захранващото напрежение е под 60V) или 100V (когато захранващото напрежение е над 60V). Като неполярни кондензатори е по-добре да използвате филмови кондензатори. Всички резистори са с номинална мощност 0,25 W. Термисторът R5 се намазва с термопаста и се прикрепя към радиатора на усилвателя. Работното напрежение на вентилатора е 12V.

2.4.3.Печатна платка

PCB файлове във формат *.lay и *.pdf могат да бъдат изтеглени в края на статията.

3. Последният етап от монтажа на субуфера

Списък на радио елементи

СУБУФЕР СОБСТВЕНИ РЪЦЕ

Рано или късно много хора разбират, че никога няма много бас и колкото и да търсят по-мощни колони, все пак искат повече бас. Единственият изход е да използвате субуфер. Можете да си купите добър субуфер, но не всеки може да намери допълнителните $200 - $300. Така че нека направим субуфер със собствените си ръце!

Първо, ще решим проблема със захранването: добър трансформатор, 150 вата, с необходимото биполярно напрежение и ток не лежи на пътя, но наистина не искам да го навивам сам. И не е необходимо. Купуваме електронен трансформатор за стандартно напрежение 12 V и мощност 100 - 150 вата и свързваме към изхода му феритен пръстен K40x30x20 с първична намотка от 13 оборота PEL 1.2; две вторични от 28 навивки на един и същи проводник имат биполярно напрежение от 25 V.

Схема направи си сам субуферсе състои от активен филтър на TL082 (TL062) и самия усилвател, сглобен съгласно стандартна двутактна схема. За подобряване на качеството на звука (и кой каза, че басът не е критичен за фактора на изкривяване?), На изхода има двойка полеви транзистори. По-подробно за LPF - изчисление, диаграма и чертежи на печатни платки. Една от отличните опции за филтърна верига за субуфер с фазов превключвател е на фигурата.

Захранва се от субуфер или от горнитеелектронен трансформатор, или от конвенционален на трансформатор, с две намотки от 20 - 30 V всяка за ток от 3 A.

Трябва да се има предвид, чеелектронните трансформатори не работят при ниски токове на натоварване, така че товаНаправи си сам субуферработи в клас А, което, както разбирате, също се отразява много добре на качеството на звука. Консумацията на ток на всяко рамо трябва да бъде минимум 0,6 A. Настройва се с регулиращ резистор 1 k.

Като алтернатива можете да използвате чипа TDA7294, включен в диаграмата по-долу, като UMZCH.

говорител за направи си сам субуферние вземаме всякаква ниска честота, толкова по-мощна - този суб произвежда повече от 100 вата чист синус. Захранване +-30 V, с максимална консумация на ток в пикове до 4 A. Измереното хармонично изкривяване е под 0,1%.

За тяло направи си сам субуферизползваме стар съветски дървен телевизор, можете да използвате тръба или 3USCT.

Отгоре в центъра правим разрез и получаваме две страни с половини на горната част. Тоест две букви G. Обръщаме една от тях - рамката е готова, а дъното ще се използва като задна стена. Уплътнете фугите с уплътнител и не забравяйте да направите дупка за фазов инвертор с диаметър 8 mm отпред.Повече информация за изчисляването и производството на корпуса можете да намерите на други ресурси.И тук прочетете практически подробен пример за сглобяване