Aktywny subwoofer domowy do samodzielnego montażu. Subwoofer „zrób to sam”: od poziomu podstawowego do high-end Schemat obwodu subwoofera 2.1

W tym artykule skupimy się na subwooferze opartym na znanym i powszechnym głośniku 75GDN.

dynamiczna głowa

Tak więc głowicę dynamiczną 75GDN dostałem prawie za darmo, choć w niezbyt dobrym stanie i kiepskim wyglądzie, cały głośnik był pokryty prochem, zaślepka wycięta z kartonu i niezbyt równomiernie.

Miałem doświadczenie w naprawie głośników, więc po prostu nie mogłem go pozostawić w takim stanie, postanowiłem zrobić mały upgrade.
Więc zdemontowałem głośnik. Nie będę opisywał wszystkich szczegółów tego procesu, odbywa się to za pomocą rozpuszczalnika, improwizowanego narzędzia, takiego jak śrubokręt, pęseta i proste ramiona.

W koszu głośnika, dla lepszego chłodzenia cewki, wykonano 8 otworów o średnicy 8 mm. Następnie kosz został wypiaskowany, miejsca sklejenia podkładki centrującej i zawieszenia uszczelniono taśmą elektryczną i pomalowano. Dostarczono również pozłacane klipsy.

Stożek głośnika został oczyszczony z kurzu i resztek kleju, wypiaskowany, a także przyklejony (wycięty z kartonu) nowy, płaski kapturek ochronny. Następnie głowa została ponownie zmontowana. Stożek głośnika został pokryty warstwą kleju PVA i również pomalowany. Ozdobna naklejka na nasadkę została wykonana z kolorowej folii samoprzylepnej.

Po wykończeniu głośnika możesz zająć się produkcją pudełka.
obudowa subwoofera

Korpus wykonany z mebla, płyta wiórowa laminowana gr. 16mm. Wewnątrz znajdują się dwie przegrody. Ściany boczne są cofnięte, aby poprawić wygląd i łatwość wyciągania subwoofera. Ściana przednia pogrubiona o grubości 32 mm, sklejona z dwóch płyt wiórowych. Z przodu wykonano również otwór, w którym znajduje się tablica wskaźnikowa, oraz wykonano wgłębienie na głowicę. Ścianki obudowy są połączone śrubami i sklejone klejem PVA, również na całym obwodzie wewnątrz belki 20x20mm. W bocznej ściance, w której znajduje się wzmacniacz, wykonano dodatkową, osobną komorę. Pojemność netto około 40l.

Wewnątrz subwoofera pokryto gumą piankową o grubości 10 mm średniej gęstości. Lepiej jest dostroić odwracacz fazy na ucho, ponieważ parametry TC głośników mogą się różnić. Jego średnica wewnętrzna to 70mm, długość portu może wahać się od 18 do 25 cm, dostrojona do częstotliwości 30-40 Hz.

W zasadzie pudełko wyszło dość mocne i głuche, choć warto by było trochę pogrubić ścianki boczne, np. 18mm.
Wierzch łodzi podwodnej pokryty jest czarnym dywanem.

Elektronika

Wzmacniacz

Obwód wzmacniacza pokazano poniżej.

Możesz przeczytać o działaniu programu w artykule ” wzmacniacz samochodowy monoblok" lub bezpośrednio w artykule autora układu, w czasopiśmie "Radio". Zmieniła się tylko płytka drukowana. Wzmacniacz nie wymaga regulacji, wszystko działa od pierwszego uruchomienia.

Konwerter napięcia i stabilizator

Przetwornica napięcia i obwód stabilizatora również pozostały bez zmian. Jedyne, co się zmieniło, to płytki drukowane i dodano kolejny regulator napięcia 15 V do zasilania wskaźnika mocy wyjściowej. Konwerter i stabilizator zamontowane są na dwóch płytach o wymiarach odpowiednio 160x85mm i 45x50mm.

Nie będę też zagłębiał się w działanie obwodu, jednak z doświadczenia z poprzedniego artykułu powiem jeszcze raz o uzwojeniu transformatora, ponieważ wiele pytań pojawiło się z powodu braku zdjęcia.

Transformator nawinięty jest na pierścieniu ferrytowym o wymiarach 40x25x11. Najpierw wszystkie ostre krawędzie pierścienia są zaokrąglane pilnikiem i owijane taśmą szmacianą.

Uzwojenie pierwotne jest nawinięte 5 żyłami drutu 0,8-0,9 mm i zawiera 2x6 zwojów. Najpierw pierwsza połowa uzwojenia jest nawinięta, jest równomiernie podzielona na cały pierścień.

Potem drugi.

Na końcach rdzenie są skręcone i wychodzą 4 wyjścia. Zaginamy te wnioski pod otworami w płytce i owijamy uzwojenie pierwotne tą samą taśmą elektryczną.

Teraz możesz wziąć uzwojenie wtórne, w mojej wersji jest nawinięte drutem 1,5mm i zawiera 2x16 zwojów, jest nawinięte tak samo jak uzwojenie pierwotne. W rezultacie otrzymujemy 4 dodatkowe wyjścia uzwojenia wtórnego.

Zaginamy go pod deską i owijamy taśmą elektryczną. Transformator jest gotowy, czyścimy wyprowadzenia i lutujemy je na płytce drukowanej.

Warto też wprowadzić do obwodu dławiki wyjściowe dla każdego ramienia mocy, mogą być one nawinięte na pręty ferrytowe o wysokości 2 cm i średnicy 8 mm i zawierają 6-8 zwojów drutu 1,2-1,8 mm. Cewka wejściowa jest nawinięta na pierścieniu ferrytowym z zasilacza komputerowego dwoma przewodami 1mm i zawiera 10 zwojów równomiernie rozmieszczonych na pierścieniu.

Zmontowana płyta stabilizatora wygląda tak:

Filtruj blok

Mimo to 100 razy sprawdzony przeze mnie schemat filtrów:

Wskaźnik mocy wyjściowej

Wskaźnik mocy wyjściowej jest montowany na układzie LM3915 zgodnie z poniższym schematem.

S1 przełącza tryb pracy wskaźnika, gdy styk jest zwarty, tryb „kolumnowy”, gdy styk jest rozwarty - „fala”. Rezystor trymera R5 można ustawić na żądany poziom wskaźnika. W zasadzie można zastosować dowolne diody LED.

Budowa i instalacja

Skoro nie było tak dużo miejsca na elektronikę, okazało się, że nie tak łatwo ją tam „wsadzić”, musiałem być filozofem. Dlatego wszystkie płytki, złącza i pokrętła sterujące są zamocowane na płycie MDF o grubości 8 mm. Na zewnątrz wyeksponowane są zaciski radiatora, zasilania i REM, gniazda wejściowe, a także regulatory bloku filtrów. Zewnętrznie ta płyta wraz z grzejnikiem jest pomalowana na czarno. Od wewnątrz, w miejscu, w którym należy przymocować tranzystory, w płytce wykonano prostokątny otwór. Przez ten otwór wycięto płytę duraluminiową, aby „nabudować” grzejnik do odpowiedni poziom i wygodnie było zamontować tranzystory. Ta płyta jest przykręcona do grzejnika dwoma śrubami, pomiędzy płytą a grzejnikiem oczywiście warstwą termoplastu. Śruby celowo pozostawiono na dłużej, ponieważ później osadzono na nich płytkę z duraluminium, która dociska wszystkie tranzystory do radiatora. (Na zdjęciu pierwsza wersja wzmacniacza, jeden TDA7294 bez tranzystorów. Obwód się nie pokazał, bo później zaimplementowano inny PA)

Płytka konwertera jest mocowana do tworzywa MDF za pomocą duraluminiowych narożników, dwa małe są bezpośrednio przykręcane do płytki i płytki, a dwa duże są wyjęte z płytki i za pomocą 2 przedłużek wykonanych z drutu miedzianego nie pozwalają na deska do huśtawki.

Na płytkę wzmacniacza mocy wykonano plastikowy narożnik, który podtrzymuje jedną jej część, jednak jest on głównie utrzymywany przez tranzystory wyjściowe i mikroukład, które są mocno dociskane do radiatora płytą z duraluminium. Pomiędzy grzejnikiem, mikroukładem i wszystkimi tranzystorami wyjściowymi musi znajdować się płyta dielektryczna i oczywiście pasta termiczna, obudowy tranzystorów i mikroukłady są izolowane od grzejnika.

Płyta stabilizatora jest przymocowana do dwóch plastikowych narożników, a płyta filtra jest przytrzymywana za pomocą plastiku duraluminium, do którego przykręcone są trzy regulatory.

Przewody od zacisków zasilania do płytki PN są tak grube, jak to możliwe, co najmniej 4-6 mm2. Złącze 8-stykowe służy do podłączenia tablicy wskaźników i wskaźników działania subwoofera. Również dla wygody można wprowadzić 2-pinowe złącze do podłączenia głowicy dynamicznej.

Płytka wskaźnika mocy wyjściowej i wskaźniki mocy są zamocowane w wyznaczonym miejscu, otwory na przewody są po instalacji uszczelnione plasteliną. Wskaźniki pokryte są przyciemnianą płytą szklaną.

ostateczny wynik

Zadowolony z efektu końcowego w tym czasie. Subwoofer grał bardzo miękki, przyjemny i głęboki bas i potrafił wytworzyć całkiem niezłe ciśnienie dźwięku jak na 10-ki. Jednak długo nie został pozwany do zabawy ze mną, ponieważ po zakupie samochodu planowano zbudować kolejny system z innym subwooferem. Ten subwoofer został sprzedany i do tej pory cieszy nowego właściciela.

▼ Pokaż wszystkie komentarze ▼

Wszystko zaczęło się od tego, że półtora roku temu kupiłem dwunastocalówkę głośnik niskotonowy w celu montażu subwoofera samochodowego. Ale nie było wystarczająco dużo czasu, a głośnik przestarzał w moim mieszkaniu. I teraz, półtora roku później, w końcu zdecydowałem się na montaż, ale nie samochodu, a aktywnego subwoofera domowego. W tym artykule opiszę krok po kroku instrukcję obliczania i montażu subwooferów tego typu.

1. Obliczenie i projekt obudowy (pudełka) subwoofera

Do obliczenia obudowy subwoofera potrzebujemy:

• Parametry Thiel-Small dla głośnika,
• Program do obliczania projektu akustycznego

1.1 Pomiar parametrów Thiel-Small dla głośnika

Zazwyczaj parametry te producent podaje w paszporcie głośnika lub na swojej stronie internetowej. Ale teraz większość sprzedawanych na rynku kolumn (w tym mój głośnik) nie ma tych parametrów określonych lub im nie odpowiada (pomimo licznych prób nie udało mi się znaleźć mojego głośnika w Internecie, a Thiel-Small parametry już mam i nie było mowy.) Dlatego będziemy musieli wszystko zmierzyć sami.

Do tego potrzebujemy:

• Komputer lub laptop z DOBRĄ (czyli z liniową charakterystyką częstotliwościową) kartą dźwiękową,
• Programowy generator dźwięku wykorzystujący wyjście słuchawkowe karty dźwiękowej (osobiście podoba mi się program,
• Woltomierz AC z możliwością pomiaru napięcia rzędu 0,1mV,
• szuflada z odwracaczem faz,
• Rezystor 150-220 Ohm,
• Złącza, przewody itp……..

1.1.1. Najpierw sprawdźmy liniowość odpowiedzi częstotliwościowej karty dźwiękowej. istnieje duża liczba programy, które automatycznie mierzą pasmo przenoszenia w zakresie 20-20000 Hz (gdy wyjście słuchawkowe jest podłączone do wejścia mikrofonowego karty dźwiękowej). Ale tutaj opiszę metoda ręczna pomiary odpowiedzi częstotliwościowej w zakresie 10-500Hz (tylko ten zakres jest ważny przy pomiarach parametrów Til Small promiennika niskoczęstotliwościowego). Jeśli nie masz pod ręką woltomierza AC z możliwością pomiaru napięcia rzędu 0,1 mV, nie martw się, możesz użyć zwykłego, niedrogiego multimetru (Tester). Zazwyczaj takie multimetry mierzą napięcie przemienne z dokładnością do 0,1 V i napięcie stałe z dokładnością do 0,1 mV. Aby zmierzyć napięcie AC rzędu kilku mV, wystarczy umieścić mostek diodowy przed wejściem multimetru i dokonać pomiaru w trybie woltomierza stałe napięcie w zakresie do 200mV.

Najpierw podłącz woltomierz do wyjścia słuchawkowego (albo do prawego lub lewego kanału).

Wyłącz wszystkie efekty dźwiękowe i korektory, otwórz właściwości głośnika i ustaw poziom głośności na 100%.

Otwórz program, naciśnij „Opcje”, w „Przedział tonów” wybierz „Częstotliwość” i ustaw krok na 1 Hz.

Zamknij „Opcje”, ustaw poziom głośności na 100%, ustaw początkową częstotliwość na 10 Hz i naciśnij „Odtwórz”. Przyciskiem „+” zaczynamy płynnie, w krokach co 1 Hz, zwiększać częstotliwość generatora do 500 Hz.

Jednocześnie patrzymy na wartość napięcia na woltomierzu. Jeżeli maksymalna różnica amplitud mieści się w granicach 2dB (1,259 razy), to taka karta dźwiękowa nadaje się do pomiaru parametrów głośników. Dla mnie na przykład maksymalna wartość to 624mV, a minimalna to 568mV, 624/568 = 1,09859 (0,4dB), co jest całkiem akceptowalne.

1.1.2. Przejdźmy do długo wyczekiwanych parametrów Thiel-Small. Minimalne parametry, według których można obliczyć i zaprojektować projekt akustyczny (w tym przypadku subwoofer) to:

• częstotliwość rezonansowa (Fs),
• Całkowity współczynnik jakości elektromechanicznej (Qts),
• Równoważna objętość (Vas).

Do bardziej profesjonalnych obliczeń potrzebnych jest jeszcze więcej parametrów, takich jak mechaniczny współczynnik jakości (Qms), elektryczny współczynnik jakości (Qes), czułość (SPL) itp.

1.1.2.1. Wyznaczanie częstotliwości rezonansowej (Fs) głośnika.

Zbieramy taki schemat.

Mówca musi być w wolna przestrzeń jak najdalej od ścian, podłogi i sufitu (zawiesiłem go na żyrandolu). Ponownie otwieramy program NCH Tone Generator, nalegamy na głośność, jak opisano powyżej, ustawiamy początkową częstotliwość na 10 Hz i zaczynamy stopniowo zwiększać częstotliwość w krokach co 1 Hz. Jednocześnie ponownie patrzymy na wartość woltomierza, która najpierw wzrośnie, osiągnie punkt maksymalny (Umax) przy naturalnej częstotliwości rezonansowej (Fs) i zacznie spadać do punktu minimalnego (Umin). Wraz z dalszym wzrostem częstotliwości napięcie będzie stopniowo wzrastać. Tak wygląda wykres zależności napięcia (rezystancji czynnej głośnika) od częstotliwości sygnału.

Częstotliwość, przy której wartość woltomierza jest maksymalna, jest przybliżoną częstotliwością rezonansową (z krokiem 1 Hz). Aby określić dokładną częstotliwość rezonansowa, konieczne jest, aby w zakresie przybliżonej częstotliwości rezonansowej zmieniać częstotliwość skokowo nie o 1 Hz, ale o 0,05 Hz (dokładność 0,05 Hz). Zapisujemy częstotliwość rezonansową (Fs), minimalną wartość woltomierza (Umin), wartość woltomierza przy częstotliwości rezonansowej (Umax) (w przyszłości przydadzą się one do obliczenia następujących parametrów).

1.1.2.2. Wyznaczanie całkowitego elektromechanicznego współczynnika jakości (Qts) głośnika.
Znajdź UF1,F2 za pomocą następującego wzoru.

Zmieniając częstotliwość uzyskujemy wartości woltomierza odpowiadające napięciu UF1, F2. Będą dwie częstotliwości. Jeden jest poniżej częstotliwości rezonansowej (F1), a drugi powyżej (F2).

Za pomocą tego wzoru możesz sprawdzić poprawność obliczeń.

Jeśli różnica między Fs' i Fs nie przekracza 1 Hz, możesz bezpiecznie kontynuować pomiary. Jeśli nie, musisz najpierw zrobić wszystko. Za pomocą tego wzoru znajdujemy mechaniczny współczynnik jakości (Qms).

Współczynnik jakości elektrycznej (Qes) znajduje się za pomocą tego wzoru.

Na koniec za pomocą tego wzoru określamy całkowity elektromechaniczny współczynnik jakości (Qts).

1.1.2.3. Określ równoważną głośność (Vas) głośnika.

Aby określić dokładnie równoważną głośność, potrzebujemy prefabrykowanej, trwałej, uszczelnionej skrzynki bass-reflex z otworem na nasz głośnik.

Objętość pudełka zależy od średnicy głośnika i jest wybierana zgodnie z tą tabelą.

Przymocowujemy głośnik do skrzynki i podłączamy go do opisanego powyżej obwodu (rys. 9). Ponownie otwórz program NCH Tone Generator, ustaw początkową częstotliwość na 10 Hz i użyj przycisku „+”, aby rozpocząć płynnie, w krokach co 1 Hz, aby zwiększyć częstotliwość generatora do 500 Hz. Jednocześnie patrzymy na wartość woltomierza, która ponownie zaczyna rosnąć do częstotliwości FL, następnie maleje, osiągając punkt minimum przy częstotliwości odwracacza fazy (Fb), ponownie wzrasta i osiąga punkt maksymalny przy częstotliwość FH, następnie zmniejsz i powoli ponownie zwiększ. Wykres zależności napięcia od częstotliwości sygnału ma postać dwugarbnego wielbłąda.

I na koniec, korzystając z tego wzoru, znajdujemy objętość równoważną (Vas) (gdzie Vb jest objętością pudełka z odwracaczem fazy).

Powtarzamy wszystkie nasze pomiary 3-5 razy i bierzemy średnią arytmetyczną wszystkich parametrów. Na przykład, jeśli otrzymaliśmy wartości Fs odpowiednio 30.45Hz 30.75Hz 30.55Hz 30,6Hz 30,8Hz, to przyjmiemy (30.45+30.75+30.55+30,6+30.8)/5= 30.63Hz.

W wyniku wszystkich moich pomiarów otrzymałem następujące parametry mojego głośnika:

• Fs=30,75Hz
• Qts=0,365
• Vas=112,9≈113 L

1.2 Modelowanie i kalkulacja obudowy (pudełka) subwoofera za pomocą programu JBL Speakershop.

Istnieje kilka opcji projektowania akustycznego, z których najpopularniejsze są następujące opcje.

• Skrzynka wentylowana z odwracaczem faz,
• Band-pass 4., 6. i 8. rzędu,
• Promiennik pasywny - skrzynka z promiennikiem pasywnym,
• Zamknięte pudełko - zamknięte pudełko.

Rodzaj konstrukcji akustycznej dobierany jest na podstawie parametrów Thiel-Small głośnika. Jeśli Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100, a następnie wyłącznie w skrzynce wentylowanej lub pasmowo-przepustowej lub w skrzynce zamkniętej. Jeśli 50

Najpierw pobierz i zainstaluj program. Ten program jest napisany dla systemu Windows XP i nie działa w systemie Windows 7. Aby program działał w systemie Windows 7, musisz pobrać i zainstalować maszyna wirtualna Windows Virtual PC-XP Mode (można go pobrać z oficjalnej strony Microsoft) i uruchomić za jego pośrednictwem instalację JBL Speakershop. Musisz także otworzyć JBL Speakershop za pośrednictwem maszyny wirtualnej. Po otwarciu programu widzimy ten interfejs.

Naciśnij „Głośnik” i wybierz „Parametry – minimum”, w Otwórz okno wpisz odpowiednio wartość częstotliwości rezonansowej (Fs), wartość objętości zastępczej (Vas), wartość całkowitego elektromechanicznego współczynnika jakości (Qts) i naciśnij „Akceptuj”.

Jednocześnie program zaoferuje dwie optymalne (przy najbardziej równomiernej charakterystyce częstotliwościowej) opcje, jedną w konstrukcji zamkniętej (Closed box), drugą w Vented box (skrzynka z falownikiem). Naciśnij „wykres” (zarówno w polu Wentylowany, jak iw polu Zamknięte) i spójrz na wykres odpowiedzi częstotliwościowej. Wybieramy projekt, którego pasmo przenoszenia jest najbardziej odpowiednie dla naszych wymagań.

W moim przypadku jest to skrzynka wentylowana, ponieważ przy niskich częstotliwościach (20-50Hz) skrzynka zamknięta ma znacznie większy spadek amplitudy niż skrzynka wentylowana (rysunek powyżej).

Jeśli objętość pudełka optymalnie Ci odpowiada, możesz zbudować pudełko o takiej objętości i cieszyć się dźwiękiem subwoofera. Jeśli nie (przy zbyt dużych głośnościach), należy ustawić własną głośność (im bliżej optymalnej głośności, tym lepiej) i obliczyć optymalną częstotliwość strojenia falownika fazowego.

Aby to zrobić, w obszarze pola wentylowanego kliknij „Niestandardowy”, w oknie, które się otworzy, wpisz objętość skrzynki, kliknij „Optymalne Fb” (w tym przypadku program obliczy optymalną częstotliwość strojenia falownika fazowego , przy której odpowiedź częstotliwościowa projektu akustycznego będzie najbardziej liniowa), a następnie „Akceptuj”.

Naciśnij „Box” i wybierz „Vent…”, w oknie, które się otworzy, w obszarze „Custom” wpisz średnicę rury (Dv), której będziemy używać jako odwracacza faz. Jeśli używamy falowników dwufazowych, umieszczamy kropkę na „Obszar” i zapisujemy całkowite pole przekroju rur.

Wciśnij „Accept” iw obszarze „Custom” w linii Lv pojawi się długość rury odwracacza fazy. Teraz, gdy znamy objętość wewnętrzną puszki, średnicę i długość rury odwracacza faz, możemy spokojnie przystąpić do projektowania projektu akustycznego, jednak jeśli naprawdę chcesz poznać optymalne proporcje puszki, możesz naciśnij „Box”, wybierz „Wymiary…”.

1.3 Projektowanie obudowy (pudełka) subwoofera

Aby uzyskać dźwięk wysokiej jakości, konieczne jest nie tylko prawidłowe obliczenie, ale także staranne wykonanie obudowy akustycznej. Po określeniu wewnętrznej objętości pudełka, długości i średnicy rury falownika fazowego można bezpiecznie przystąpić do produkcji obudowy subwoofera. Materiał pudełka musi być wystarczająco mocny i sztywny. Najbardziej odpowiedni materiał na obudowy akustyczne duża moc to dwudziestomilimetrowa płyta MDF. Ściany pudełka są połączone ze sobą za pomocą wkrętów samogwintujących, a szczeliny między nimi są posmarowane szczeliwem lub silikonem. Po wykonaniu pudełka wykonuje się otwory na uchwyty i wykańcza zewnętrzną powierzchnię. Wszelkie nierówności niweluje się szpachlówką lub żywicą epoksydową (do szpachli dodaję trochę kleju PVA, co zapobiega powstawaniu pęknięć z upływem czasu i zmniejsza poziom drgań). Po wyschnięciu szpachli powierzchnie należy przeszlifować aż do uzyskania idealnie gładkich ścian. Gotowe pudełko można pomalować, pokryć samoprzylepną folią dekoracyjną lub po prostu przykleić grubą tkaniną. Od wewnątrz do ścianek pudełka przyklejony jest materiał dźwiękochłonny składający się z waty i gazy (w moim przypadku przykleiłem waty). Jako odwracacz fazy możesz użyć plastikowej rury kanalizacyjnej lub papierowego pręta z różnych rolek, a także gotowego odwracacza fazy, który można kupić w prawie każdym sklepie muzycznym.

Obudowa aktywnego subwoofera składa się z dwóch przegródek. Sam głośnik znajduje się w pierwszym przedziale, a cała część elektryczna (kondycjoner sygnału, wzmacniacz, zasilacz ......) znajduje się w drugim. W moim przypadku sumator i filtr umieściłem w osobnej przegrodzie od końcówki mocy, zasilacza i chłodnicy. Od wewnątrz przykleiłem folię do ścianek komory sumatora i filtra, który podłączyłem do masy (GND). Folia zapobiega powstawaniu pól zewnętrznych i zmniejsza poziom hałasu.

Jeśli używasz moich płytek drukowanych, te przedziały powinny mieć następujące wymiary.

2. Elektryczna część aktywnego subwoofera

Przejdźmy do części elektrycznej aktywnego subwoofera. Ogólny schemat i zasada działania urządzenia jest reprezentowany przez ten schemat.

Urządzenie składa się z czterech bloków zmontowanych na osobnych płytkach drukowanych.

• Blok sumatora (sumatory),
• Jednostka filtrująca (sterownik subwoofera),
• Blok wzmacniacza mocy,
• Zasilacz (zasilacz) i jednostka chłodząca (zabawa z radiatorem).

Najpierw sygnał audio trafia do bloku Summators, gdzie sumuje się sygnały prawego i lewego kanału. Następnie wchodzi do jednostki filtrującej (sterownik subwoofera), gdzie powstaje sygnał subwoofera, w skład którego wchodzi regulacja głośności, filtr poddźwiękowy (filtr dolnoprzepustowy), wzmacniacz basów (wzrost głośności przy określonej częstotliwości) i zwrotnica (filtr dolnoprzepustowy). ). Po uformowaniu sygnał wchodzi do wzmacniacza mocy (Wzmacniacz mocy), a następnie do głośnika.
Bloki te omówimy osobno.

2.1 Blok sumatorów (sumatory)

2.1.1.Schemat

Najpierw rozważ obwód sumatora pokazany na poniższym rysunku.

Sygnał dźwiękowy z urządzenia zewnętrzne(komputer, odtwarzacz CD……..) trafia do bloku sumatora, który ma 6 wejść stereo. 5 z nich to zwykłe wejścia liniowe, różniące się od siebie jedynie rodzajem złącza. A szóste to wejście wysokiego napięcia, do którego można podłączyć wyjście głośnikowe (np. Centrum muzyki lub radia samochodowego bez wyjścia liniowego). Każde wejście ma oddzielny wzmacniacz operacyjny, który przesuwa sygnały prawego i lewego kanału, co zapobiega przesyłaniu sygnału dźwiękowego z jednego urządzenia zewnętrznego do drugiego, jednocześnie umożliwiając jednoczesne podłączenie kilku urządzeń zewnętrznych do subwoofera. I są też wyjścia (5 wyjść, 6 po prostu nie mieściło się na płytce, a więc nie było zainstalowane), które umożliwiają podanie tego samego sygnału, który wchodzi do subwoofera, na wejście szerokopasmowego systemu stereo. Jest to bardzo wygodne, gdy źródło dźwięku ma tylko jedno wyjście.

2.1.2.Komponenty

Jako wzmacniacze operacyjne zastosowano TL074 (5 szt.). Rezystory mają moc 0,25 W lub wyższą (oceny rezystancji pokazano na schemacie). Wszystkie kondensatory elektrolityczne mają napięcie znamionowe 25 woltów lub wyższe (oceny pojemności pokazano na schemacie). Jako kondensatory niepolarne możesz użyć kondensatorów ceramicznych lub foliowych (lepsza jest folia), ale jeśli naprawdę chcesz, możesz umieścić specjalne kondensatory audio (kondensatory przeznaczone do użytku w wysokiej jakości systemach audio). Dławiki w obwodzie zasilania wzmacniaczy operacyjnych mają za zadanie tłumić „szum” dochodzący z zasilacza. Cewki L1-L4 zawierają 20 zwojów nawiniętych drutem miedzianym o średnicy 0,7mm, na rdzeniu długopisu żelowego (3mm). Używane są również złącza RCA, gniazdo audio 3,5 mm, gniazdo audio 6,35 mm, XLR, WP-8.

2.1.3.Płytka drukowana

Płytka drukowana wykonana jest zgodnie z . Po lutowaniu części płytkę drukowaną należy pokryć powłoką, aby uniknąć utleniania miedzi.

2.1.4 Zdjęcie gotowego bloku sumatora

Sumator zasilany jest dwubiegunowym zasilaczem ±12V. Impedancja wejściowa wynosi 33kΩ.

2.2 Blok filtra (sterownik subwoofera)

2.2.1.Schemat

Rozważ obwód sterownika subwoofera pokazany na poniższym rysunku.

Zsumowany sygnał z bloku sumatorów trafia do bloku filtrów, który składa się z następujących części:

• Regulacja głośności (regulator głośności),
• Filtr dolnoprzepustowy na podczerwień (filtr poddźwiękowy),
• Wzmacniacz basowy o określonej częstotliwości (wzmacniacz basów),
• Filtr dolnoprzepustowy (zwrotnica).

Regulacja głośności odbywa się na dwóch poziomach. Pierwszym z nich jest wejście sygnału do bloku filtrów, co zmniejsza poziom własnego „szumu” bloku sumatora, a drugim wyjściem sygnału z bloku filtrów, co zmniejsza poziom własnego „szumu” bloku filtrów . Głośność regulowana jest za pomocą rezystora zmiennego VR3. Po pierwszym poziomie regulacji głośności sygnał trafia do tzw. „bass boostera”, czyli urządzenia zwiększającego amplitudę sygnałów o określonej częstotliwości. Oznacza to, że jeśli wstawimy częstotliwość strojenia wzmacniacza basów, na przykład 44 Hz, a poziom wzmocnienia wynosi 14 dB, to pasmo przenoszenia wygląda tak ( Rząd1).

Wiersz 2- częstotliwość strojenia=44Hz, poziom wzmocnienia=9dB,
Wiersz3- częstotliwość strojenia=44Hz, poziom wzmocnienia=2dB,
Wiersz 4- częstotliwość strojenia=33Hz, poziom wzmocnienia=3dB,
Wiersz5- częstotliwość strojenia=61Hz, poziom wzmocnienia=6dB.

Częstotliwość strojenia wzmacniacza basów jest wprowadzana za pomocą rezystora zmiennego VR5 (w zakresie 25 ... 125 Hz), a poziom wzmocnienia za pomocą rezystora VR4 (w zakresie 0 ... + 14 dB). Po wzmacniaczu basów sygnał trafia do filtra poddźwiękowego, który odcina niepożądane, bardzo niskie sygnały, które nie są już słyszalne dla ludzi, ale mogą poważnie przeciążyć wzmacniacz, zmniejszając w ten sposób rzeczywistą moc wyjściową systemu. Częstotliwość odcięcia filtra jest regulowana za pomocą zmiennego rezystora VR2 w zakresie 10…80Hz. Jeżeli na przykład częstotliwość graniczna jest ustawiona na 25 Hz, to odpowiedź częstotliwościowa ma następującą postać.

Po filtrze infra-dolnoprzepustowym sygnał trafia do filtra dolnoprzepustowego (zwrotnicy), który odcina górne, niepotrzebne dla subwoofera częstotliwości (średnie + wysokie). Częstotliwość graniczna jest regulowana za pomocą rezystora zmiennego VR1 w zakresie 30 ... 250 Hz. Nachylenie tłumienia wynosi 12 dB/oktawę. Pasmo przenoszenia ma tę postać (przy częstotliwości odcięcia 70 Hz).

2.2.2. Komponenty

Jako wzmacniacze operacyjne zastosowano TL074 (2 szt.), TL072 (1 szt.) i NE5532 (1 szt.). Rezystory mają moc 0,25 W lub wyższą (oceny rezystancji pokazano na schemacie). Wszystkie kondensatory elektrolityczne mają napięcie znamionowe 25 woltów lub wyższe (oceny pojemności pokazano na schemacie). Jako kondensatory niepolarne można zastosować kondensatory ceramiczne lub foliowe (najlepiej foliowe). Dławiki w obwodzie zasilania wzmacniaczy operacyjnych mają za zadanie tłumić „szum” dochodzący z zasilacza. Stosowane są również trzy podwójne (50kOhm-2szt., 20kOhm-1szt.) i dwa poczwórne rezystory zmienne (50kOhm-6szt.). Dwa oporniki podwójne mogą być użyte jako oporniki z czterema zmiennymi.

2.2.3.Płytka drukowana

Pliki płytka drukowana w formatach *.lay i *.pdf do pobrania na końcu artykułu.

2.2.4 Zdjęcie gotowej jednostki filtrującej

Jednostka filtrująca jest zasilana dwubiegunowym zasilaczem ±12V.

2.3 Wzmacniacz mocy bloku (wzmacniacz mocy).

2.3.1.Schemat

Jako wzmacniacz mocy zastosowano wzmacniacz Anthony Holton z tranzystorami polowymi w stopniu wyjściowym. W Internecie jest wiele artykułów opisujących zasadę działania, montażu i strojenia wzmacniacza. Dlatego ograniczę się do osadzenia schematu i mojej wersji PCB.

2.3.2. Płytka drukowana

Pliki PCB w formacie *.lay i *.pdf można pobrać na końcu artykułu. Wzmacniacz mocy zasilany jest dwubiegunowym zasilaczem o napięciu ±50...63V. moc wyjściowa wzmacniacz zależy od napięcia zasilania i liczby par tranzystory polowe(IRFP240+IRFP9240) w stopniu wyjściowym.

2.4. Zasilacz i jednostka chłodząca (Zasilanie)

2.4.1.Schemat

2.4.2.Komponenty

Jako transformator zasilający możesz użyć zarówno gotowego, jak i domowego transformatora o mocy ok. 200W. Na schemacie przedstawiono napięcia uzwojeń wtórnych.

Mostek diodowy Br2 jest zaprojektowany na prąd 25A. Kondensatory C1 ... C12, C29 ... C31 muszą mieć napięcie znamionowe 25V. Kondensatory C13…C28 muszą mieć napięcie znamionowe 63V (gdy napięcie zasilania jest poniżej 60V) lub 100V (gdy napięcie zasilania jest powyżej 60V). Jako kondensatory niepolarne lepiej jest używać kondensatorów foliowych. Wszystkie rezystory mają moc 0,25W. Termistor R5 jest posmarowany pastą termiczną i przymocowany do radiatora wzmacniacza. Napięcie robocze wentylatora wynosi 12V.

2.4.3.Płytka drukowana

Pliki PCB w formacie *.lay i *.pdf można pobrać na końcu artykułu.

3. Ostatni etap montażu subwoofera

Lista elementów radiowych

1. O obliczeniach komputerowych
2. Co to jest i dlaczego?
3. Jakiego głośnika potrzebujesz?
4. Struktura systemu
5. Rejestracja
6. Subwoofery automatyczne
7. To po prostu nie staje się łatwiejsze
8. Zbyt proste
9. Potężne 6. zamówienie
10. 4-te zamówienie
11. Elektronika
12. Jak obliczyć subwoofer?

W tym artykule zobaczymy, jak zrobić subwoofer własnymi rękami, bez zagłębiania się w elektroakustykę, bez uciekania się do skomplikowanych obliczeń i delikatnych pomiarów, choć niektóre nadal będą musiały zostać wykonane. „Bez większego trudu” nie oznacza „błąd na cegle, podjazd, babcia, mogarych”. W dzisiejszych czasach możliwe jest modelowanie bardzo złożonych systemów akustycznych (AS) na komputerze domowym; zobacz link na końcu, aby zapoznać się z opisem tego procesu. Ale praca z gotowym urządzeniem na kaprys daje coś, czego nie można uzyskać przez żadne czytanie i oglądanie - intuicyjne zrozumienie istoty procesu. W nauce i technologii odkrycia za pomocą długopisu są rzadkie; najczęściej badacz po nabyciu doświadczenia „w środku” zaczyna rozumieć, co jest, a nawet wtedy szuka odpowiedniej matematyki do opisu zjawiska i wyprowadzenia wzorów inżynierskich projektowania. Wielu wspaniałych wspominało swoje pierwsze nieudane doświadczenia z humorem i przyjemnością. Na przykład Alexander Bell początkowo próbował nawijać cewki swojego pierwszego telefonu gołym przewodem: on, z wykształcenia muzyk, po prostu nie wiedział jeszcze, że przewód pod prądem powinien być izolowany. Ale Bell wynalazł telefon.

O obliczeniach komputerowych

Nie myśl, że JBL SpeakerShop lub inny program do obliczania akustyki da ci jedyną możliwą najbardziej poprawną opcję. Programy komputerowe są pisane według ugruntowanych, sprawdzonych algorytmów, ale nietrywialne rozwiązania są niemożliwe tylko w teologii. „Wszyscy wiedzą, że nie tak to robić. Jest głupiec, który tego nie wie. To on dokonuje wynalazku”.- Thomas Alva Edison.

SpeakerShop pojawił się nie tak dawno, ta aplikacja została opracowana bardzo dokładnie, a fakt, że jest bardzo aktywnie używana, jest absolutnym plusem zarówno dla programistów, jak i amatorów. Ale pod pewnymi względami obecna sytuacja z nim jest podobna do historii pierwszych photoshopów. Kto jeszcze używał Windowsa 3.11, pamiętasz? - potem po prostu oszaleli z obróbką zdjęć. A potem okazało się, że żeby zrobić dobre zdjęcie, trzeba jeszcze umieć robić zdjęcia.

Co to jest i dlaczego?

Subwoofer (po prostu - subwoofer) w dosłownym tłumaczeniu brzmi ciekawie: podgavkivatel. W rzeczywistości jest to głośnik niskotonowy (niskotonowy, niskotonowy), który odtwarza częstotliwości poniżej ok. 150 Hz, w specjalnej konstrukcji akustycznej, pudełko (pudełko) dość złożonego urządzenia. Subwoofery są również używane w życiu codziennym, w wysokiej klasy głośnikach podłogowych i niedrogich głośnikach stacjonarnych, do zabudowy i w samochodach, patrz ryc. Jeśli uda Ci się zrobić subwoofer, który poprawnie odtwarza bas, możesz bezpiecznie wziąć na siebie dowolny głośnik, ponieważ. reprodukcja o niskiej częstotliwości jest prawdopodobnie najgrubszym z wielorybów, na którym stoi cała elektroakustyka.

Dużo trudniejsze jest wykonanie kompaktowego głośnika niskotonowego niż średniotonowego i wysokotonowego (średnio- i wysokotonowego), po pierwsze ze względu na zwarcie akustyczne, gdy fale dźwiękowe z przedniej i tylnej powierzchni promieniującej głośnik (głowica głośnika, GG) znoszą się nawzajem: fale LF to metry, a bez odpowiedniej konstrukcji akustycznej GG nic nie stoi na przeszkodzie, aby natychmiast zbiegały się w przeciwfazie. Po drugie, spektrum zniekształceń dźwięku przy niskich częstotliwościach sięga daleko w najlepiej słyszalny obszar tonów średnich. Zasadniczo każdy głośnik szerokopasmowy jest łączem o niskiej częstotliwości, w którym zbudowane są emitery średniotonowe i wysokotonowe. Ale subwoofer, z punktu widzenia ergonomii, jest przedstawiony Dodatkowy wymóg: Subwoofer do domu powinien być tak kompaktowy, jak to tylko możliwe.

Notatka: wszystkie typy konstrukcji akustycznej LF GG można podzielić na 2 duże klasy - jedne tłumią promieniowanie z tyłu głośnika, drugie obracają go w fazie o 180 stopni (obrót fazy) i ponownie promieniują z przodu. Subwoofer, w zależności od właściwości GG (patrz poniżej) i wymaganego typu jego charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej (AFC), może być zbudowany zgodnie ze schematem tej lub innej klasy.

Człowiek bardzo słabo rozróżnia kierunek dźwięków poniżej 150 Hz, więc w zwykłym salonie można w ogóle postawić subwoofer w dowolnym miejscu. Głośniki MF-HF (satelity) akustyka z subwooferem są bardzo kompaktowe; ich położenie w pomieszczeniu można dobrać optymalnie do tego pomieszczenia. Nowoczesna obudowa z nadmiarem przestrzeni i dobrą akustyką, delikatnie mówiąc, niczym się nie różni i nie zawsze da się w niej „wsadzić” przynajmniej kilka dobrych głośników szerokopasmowych. Dlatego samodzielne wykonanie subwoofera pozwala nie tylko zaoszczędzić bardzo znaczną ilość pieniędzy, ale nadal uzyskać czysty, prawdziwy dźwięk w tym Chruszczowie, Breżniewce lub nowoczesnym nowym budynku. Subwoofer jest szczególnie skuteczny w systemach pełnego dźwięku przestrzennego, ponieważ umieszczenie 5-7 kolumn na całej stronie to za dużo dla najbardziej „wymyślnych” użytkowników.

gitara basowa

Reprodukcja basu jest nie tylko trudna technicznie. Wąski, ogólnie rzecz biorąc, niskoczęstotliwościowy odcinek całego spektrum fal dźwiękowych jest niejednorodny pod względem efektów psychofizjologicznych i jest podzielony na 3 obszary. Aby wybrać odpowiedni głośnik basowy i zrobić skrzynkę subwoofera własnymi rękami, musisz znać ich granice i znaczenie:

• Wyższy bas (UpperBass) - 80-(150...200) Hz.
• Średni bas lub średni bas (MidBass) - 40-80 Hz.
• Głęboki bas lub sub-bas (SubBass) - poniżej 40 Hz.

szczyt

środek

Na średnim basie głównym zadaniem przy tworzeniu subwoofera jest zapewnienie najwyższego powrotu GG, danego kształtu pasma przenoszenia i jego maksymalnej jednorodności (gładkości) w minimalnej objętości pudełka. Pasmo przenoszenia, zbliżone do prostokąta w kierunku niższych częstotliwości, daje mocny, ale ostry bas; Pasmo przenoszenia, równomiernie opadające - czyste i przejrzyste, ale słabsze. Wybór jednego lub drugiego zależy od charakteru słuchanego: rockmani potrzebują „groźniejszego” brzmienia, a klasyki łagodniejszego. W obu przypadkach duże spadki i skoki pasma przenoszenia psują subiektywne postrzeganie przy formalnie identycznych parametrach technicznych dźwięku.

Głębokość

FI

Uwaga: FI to we wszystkim odpowiednik pasywnego radiatora (PI) - zamiast rury z portem stawiają głośnik basowy bez systemu magnetycznego iz ciężarkiem zamiast cewki. Nie ma „niedostrajających” metod obliczania PI, dlatego w produkcji przemysłowej PI jest rzadkim wyjątkiem. Jeśli masz spalony głośnik basowy, możesz poeksperymentować - ustawienie odbywa się poprzez zmianę wagi obciążenia. Ale pamiętaj - lepiej nie tworzyć aktywnego PI z tego samego powodu, co zamknięte pudełko.

O głębokich pęknięciach

Akustyka z głębokimi szczelinami (poz. 4, 6, 8-10) bywa utożsamiana z PHI, czasem z labiryntem, ale w rzeczywistości jest to samodzielny typ konstrukcji akustycznej. Istnieje wiele zalet głębokiej luki:

Głęboka luka ma tylko jedną wadę, a mianowicie dla początkujących: nie można jej dostosowywać po montażu. Jak to się robi, tak będzie śpiewać.

O antyakustyce

bandpassy

BandPass w tłumaczeniu to przejście pasma, tzw. głośników bez bezpośredniej emisji dźwięku w przestrzeń. Oznacza to, że głośniki środkowoprzepustowe nie emitują środka pasma ze względu na swoje wewnętrzne filtrowanie akustyczne: głośnik jest umieszczony w przegrodzie między wnękami rezonansowymi, portami rur lub głębokimi szczelinami, które komunikują się z atmosferą. Bandpass - konstrukcja akustyczna specyficzna dla subwooferów i nie dotyczy całkowicie oddzielnych głośników.

Pasma pasmowoprzepustowe są podzielone według wielkości rzędu, a rząd pasmowoprzepustowy jest równy liczbie jego własnych częstotliwości rezonansowych. Głośniki GG High-Q są umieszczone w pasmowoprzepustach czwartego rzędu, gdzie łatwo jest zorganizować tłumienie akustyczne (poz. 5); niskiej i średniej jakości - na bandpassy 6 rzędu. Wbrew powszechnemu przekonaniu nie ma między nimi namacalnej różnicy w jakości dźwięku: już w czwartym rzędzie uzyskuje się wygładzenie pasma przenoszenia przy niskich częstotliwościach do 2 dB lub mniej. Różnica między nimi dla amatora polega głównie na złożoności ustawień: aby dostroić 4. bandpass (patrz poniżej), będziesz musiał przenieść partycję. W przypadku pasmowoprzepustów ósmego rzędu mają one o 2 więcej częstotliwości rezonansowych ze względu na akustyczne oddziaływanie tych samych 2 rezonatorów. Dlatego ósmy pasmowy jest czasami nazywany pasmowoprzepustowym szóstego rzędu klasy B.

Notatka: wyidealizowane pasmo przenoszenia przy niskich częstotliwościach dla niektórych typów konstrukcji akustycznej pokazano na ryc. czerwony. Zielona kropkowana linia to idealna charakterystyka częstotliwościowa z punktu widzenia psychofizjologii słuchu. Skąd widać, że w elektroakustyce jest jeszcze dość i wystarczająco dużo pracy.

Charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa tej samej głowicy głośnikowej w różnych konstrukcjach akustycznych

Subwoofery automatyczne

Subwoofery samochodowe są zwykle umieszczane albo w bagażniku, albo pod siedzeniem kierowcy, albo za oparciem tylnego siedzenia, poz. 1-3 na ryc. W pierwszym przypadku skrzynka zajmuje użyteczną objętość, w drugim subwoofer pracuje w trudnych warunkach i może zostać uszkodzony przez stopy, w trzecim nie każdy pasażer będzie w stanie wytrzymać potężny bas tuż przy uszach .

Ostatnio coraz częściej wykonuje się subwoofer samochodowy typu stealth, wbudowany w niszę tylnego skrzydła, poz. 4 i 5. Subbas o dostatecznej mocy uzyskuje się poprzez zastosowanie specjalnych głośników automatycznych o średnicy 12” ze sztywnym stożkiem, mało podatnym na efekt membrany, poz. 5. Jak zrobić subwoofer do samochodu, formując niszę skrzydłową, patrz dalej. wideo.

Wideo: subwoofer samochodowy zrób to sam

To po prostu nie staje się łatwiejsze

Bardzo prosty subwoofer, który nie wymaga osobnego wzmacniacza basowego, można wykonać według schematu z niezależnymi emiterami dźwięku (IS), patrz rys. W rzeczywistości są to dwukanałowe głośniki niskotonowe GG, umieszczone we wspólnej długiej obudowie, montowane poziomo. Jeśli długość pudełka jest porównywalna z odległością między satelitami lub szerokością ekranu telewizora, „rozprzestrzenianie się” stereo jest prawie niezauważalne. Jeśli słuchaniu towarzyszy oglądanie, jest to całkowicie niezauważalne z powodu mimowolnej wizualnej korekty lokalizacji źródeł dźwięku.

Zgodnie ze schematem z niezależnymi wyjściami OUT, możesz zrobić doskonały subwoofer do komputera: pudełko z głośnikami znajduje się w dalekim górnym rogu pod blatem. Wnęka pod nim to rezonator nastrojony na bardzo niską częstotliwość, a z małego pudełka przebija się nadspodziewanie dobry sub-bas.

FI dla subwoofera z niezależnym OUT można obliczyć w sklepie z głośnikami. W tym przypadku równoważna objętość Vts jest przyjmowana dwa razy więcej w stosunku do zmierzonej, częstotliwość rezonansowa Fs jest 1,4 razy mniejsza, a całkowity współczynnik jakości Qts jest 1,4 razy większy. Materiał pudełka, jak wszędzie, to płyta MDF od 18 mm; dla mocy subwoofera od 50 W - od 24 mm. Ale lepiej jest umieścić głośniki w zamkniętym pudełku, w tym przypadku można to zrobić bez obliczeń: długość wewnątrz jest mierzona w miejscu instalacji od 0,5 m (dla komputera) do 1,5 m (dla dużego telewizora) . Przekrój puszki wewnątrz jest określany na podstawie średnicy stożka głośnika:

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

W najgorszym przypadku (podstołowy subwoofer komputerowy z 6" głośnikami) objętość pudełka wyniesie 20 litrów, a odpowiednik z wypełnieniem - 33-34 litry. Dzięki mocy UMZCH do 25-30 W na kanał wystarczy to, aby uzyskać przyzwoity średni bas.

Filtry

Filtry LC w tym przypadku lepiej zastosować typ K. Potrzebują więcej cewek, ale w warunkach amatorskich nie jest to konieczne. Filtry K mają niskie tłumienie w paśmie zaporowym, 6 dB/okt. na łącze lub 3 dB/okt. na półłącze, ale całkowicie liniową odpowiedź fazową. Ponadto podczas pracy ze źródła napięcia (którym jest UMZCH z dużą dokładnością) filtr K nie jest zbyt wrażliwy na zmiany impedancji obciążenia.

Na poz. 1 rys. Podano schematy połączeń filtrów K i wzory obliczeniowe dla nich. R dla LF GG jest równa jego impedancji Z przy częstotliwości odcięcia LPF 150 Hz, a dla HPF równej impedancji satelity z przy częstotliwości odcięcia HPF 185 Hz (wzór w poz. 6). Z i z są określane zgodnie ze schematem i wzorem na ryc. powyżej (ze schematami pomiarowymi). Schematy pracy filtrów podano w poz. 2. Jeśli wolisz kupować kondensatory zamiast uzwojeń, dokładnie te same parametry mogą mieć łączniki P i półogniwa.

Dane i schematy do produkcji filtrów do prostego subwoofera z niezależnymi radiatorami

Tłumienie filtra dolnoprzepustowego w paśmie zaporowym wynosi 18 dB/okt, a filtra górnoprzepustowego 24 dB/okt. Tak szczerze mówiąc nietrywialny stosunek jest uzasadniony tym, że satelity są rozładowywane z basu i dają czystszy dźwięk, a reszta basu odbita od HPF trafia do głośników basowych i sprawia, że ​​bas jest głębszy.

Dane do obliczeń cewek filtrów podano w poz. 3. Muszą być ustawione wzajemnie prostopadle, ponieważ filtry K działają bez sprzężenia magnetycznego między cewkami. Podczas obliczania są one ustalane na podstawie wymiarów cewki i zgodnie z indukcyjnością znalezioną w kolejności obliczania filtra określa się liczbę zwojów. Następnie, posługując się współczynnikiem ułożenia, znajdź średnicę drutu w izolacji, powinna ona wynosić co najmniej 0,7 mm. Okazuje się mniej - zwiększamy rozmiar cewki i przeliczamy.

Ustawienie

Konfiguracja tego subwoofera sprowadza się do wyrównania głośności odpowiednio głośników niskotonowych i satelitów. częstotliwości odcięcia. W tym celu najpierw przygotuj pomieszczenie do pomiarów akustycznych, jak opisano powyżej, oraz tester z mostkiem i transformatorem. Następnie potrzebujesz mikrofonu pojemnościowego. W przypadku komputera będziesz musiał zrobić jakiś wzmacniacz mikrofonowy (MUS) z biasem zastosowanym do kapsuły, ponieważ. konwencjonalna karta dźwiękowa nie może jednocześnie odbierać sygnału i emulować GZCH, poz. 4. Jeśli jest mikrofon pojemnościowy z wbudowanym MCC, przynajmniej stary MKE-101, doskonały, jego wyjście jest podłączone bezpośrednio do pierwotnego (mniejszego) uzwojenia transformatora. Procedura pomiaru jest prosta:

1. Mikrofon jest zamocowany naprzeciw geometrycznego środka satelitów w odległości poziomej 1-1,5m.
2. Subwoofer jest odłączony od UMZCH i podawany jest sygnał 185 Hz.
3. Zapisz odczyty woltomierza.
4. Bez zmiany czegokolwiek w pokoju wyłączają satelity, włączają łódź podwodną.
5. Do UMZCH doprowadzany jest sygnał 150 Hz, odczyty testera są rejestrowane.

Teraz musisz obliczyć rezystory wyrównawcze. Wyrównaj głośność tłumiąc głośniejsze połączenia w obwodzie szeregowo-równoległym (poz. 5), ponieważ. konieczne jest, aby poprzednio znalezione wartości Z i z pozostały niezmienione w wartości bezwzględnej. Wzory obliczeniowe dla rezystorów podano w poz. 6. Moc Rg - nie mniej niż 0,03 mocy UMZCH; Rd - dowolna od 0,5 W.

Zbyt proste

Inną opcją dla prostego, ale już prawdziwego subwoofera jest sparowany głośnik niskotonowy GG. Parowanie głośników niskotonowych jest bardzo skuteczna metoda podnieść jakość dźwięku. Konstrukcję subwoofera na parze starych 10GD-30 przedstawiono na ryc. poniżej.

Projekt jest bardzo doskonały, bandpass 6. rzędu. Wzmacniacz basowy - na TDA1562. Możesz użyć innych wysokiej jakości GG o stosunkowo małym skoku dyfuzora, wtedy być może będziesz musiał dokonać regulacji, wybierając długość rur. Wytwarzany jest następnie przy częstotliwościach kontrolnych 63 i 100 Hz. sposób (częstotliwości kontrolne nie są głośnikami rezonansowymi!):

• Przygotuj pomieszczenie, mikrofon i instrumenty zgodnie z powyższym opisem.
• Serwowane na UMZCH na przemian 63 i 100 Hz.
• Zmień długość rur, osiągając różnicę w odczytach woltomierza nie większą niż 3 dB (1,4 razy). Dla smakoszy - nie więcej niż 2 dB (1,26 razy).

Strojenie rezonatorów jest współzależne, więc rury należy przesuwać w zależności od: wypychanie krótkiej o taką samą wartość, proporcjonalnie do jej pierwotnej długości, wsuwanie długiej. W przeciwnym razie możesz całkowicie zepsuć system: szczyt optymalnego ustawienia dla szóstego pasma jest bardzo ostry.

1. Zapad między 63 a 100 Hz – przegrodę należy przesunąć w kierunku większego rezonatora.
2. Spadki po obu stronach 100 Hz – przegroda jest przesunięta w kierunku mniejszego rezonatora.
3. Surge bliżej 63 Hz - trzeba zwiększyć średnicę długiej rury o 5-10%
4. Skok bliższy 100 Hz jest taki sam, ale dla krótkiej rury.

Po dowolnej procedurze dopasowania subwoofer jest ponownie konfigurowany. Dla jego wygody nie wykonuje się na początku kompletnego montażu na kleju: przegroda jest ciasno posmarowana plasteliną, a jedna ze ścian bocznych jest umieszczona na taśmie dwustronnej. Upewnij się, że nie ma luk!

Rurki do rezonatorów

Gotowe gięte rury do akustyki są sprzedawane w sklepach muzycznych i radiowych. Możesz zrobić teleskopową rurę akustyczną własnymi rękami ze skrawków rur plastikowych lub kartonowych. W obu przypadkach 2 kawałki żyłki muszą być mocno przyklejone do wewnętrznej strony ust: jeden jest ciasny, drugi to pętla wystająca na zewnątrz, patrz ryc. po prawej. Jeśli rura musi zostać rozłożona, ołówek jest wciskany na ciasną żyłkę itp. Jeśli jest skrócony - pociągnij za pętlę. Strojenie rezonatora za pomocą rury jest więc wielokrotnie przyspieszane.

Potężne 6. zamówienie

Rysunki pasmowoprzepustu VI rzędu pod 12 ”GG podano na ryc. Jest to już solidna konstrukcja podłogowa o mocy do 100 watów. Jest skonfigurowany jak poprzedni.

Rysunki subwoofera bandpass 6. zamówienie poniżej 12? głośnik

4-te zamówienie

Nagle do Twojej dyspozycji będzie 12-calowy GG o wysokim Q, będzie można zrobić pasmo czwartego rzędu o tej samej jakości, ale bardziej kompaktowe, patrz ryc. wymiary w cm, jednak założenie go będzie znacznie trudniejsze, ponieważ. zamiast manipulować tubą większego rezonatora, będziesz musiał natychmiast przesunąć przegrodę.

Bandpass subwoofera 6. zamówienie poniżej 12? głośnik

Elektronika

Basowy UMZCH dla subwoofera podlega tym samym, co dla filtrów, wymaganiu pełnej liniowości odpowiedzi fazowej. UMZCH, wykonany zgodnie z obwodem mostkowym, spełnia go, zmniejsza również nieliniowe zniekształcenia integralnego UMZCH z niekomplementarną mocą wyjściową o rząd wielkości. UMZCH dla subwoofera o mocy do 30 W można zmontować według schematu w poz. 1 ryż; 60 wat wg schematu w poz. 2. Wygodne jest wykonanie aktywnego subwoofera na jednym chipie 4-kanałowego UMZCH TDA7385: kilka kanałów jest wysyłanych do satelitów, a pozostałe dwa są włączane przez obwód mostkowy do subwoofera lub, jeśli jest z niezależnym OUT, mogą przejść do głośników niskotonowych. TDA7385 jest również wygodny, ponieważ ma wspólne wejścia dla funkcji St-By i Mute dla wszystkich 4 kanałów.

Zgodnie ze schematem w poz. 3 okazuje się dobre aktywny filtr dla subwoofera. Wzmocnienie jego wzmacniacza normalizującego jest regulowane przez zmienny rezystor 100 kOhm w szerokim zakresie, więc w większości przypadków dość ponura procedura wyrównywania głośności subwoofera i satelitów znika. Satelity w tej wersji są dostarczane bez HPF, a potencjometry do ustawiania głośności z otworami na śrubokręt są wbudowane we wzmacniacze MF-HF.

Możesz chcieć zaprojektować szczelinowy subwoofer od podstaw, zamiast manipulować przy rekonfiguracji prototypowych subwooferów, aby pasowały do ​​Twojego głośnika. W takim przypadku skorzystaj z linku: http://cxem.net/sound/dinamics/dinamic98.php. Autor, trzeba mu oddać należność, potrafił wytłumaczyć na poziomie „dla świecących manekinów”, jak obliczyć i wykonać wysokiej klasy subwoofer przy użyciu nowoczesnego oprogramowania. Jednak w dużym przypadku, nie bez chybienia, dlatego studiując źródło, pamiętaj:

A jednak…

Samodzielne tworzenie subwoofera jest ekscytujące, przydatne do rozwijania inteligencji i umiejętności, poza tym dobry głośnik basowy kosztuje półtora raza taniej niż para niższej klasy. Jednak na odsłuchach kontrolnych zarówno wytrawni znawcy, jak i przypadkowi słuchacze „z ulicy”, przy wszystkich innych rzeczach jednakowych, wyraźnie preferują systemy nagłośnieniowe z pełną separacją kanałów. Zastanów się więc najpierw: czy nadal nie będziesz mieć w rękach i portfelu kilku oddzielnych kolumn?

Z tego artykułu dowiesz się, jak zrobić wzmacniacz dla subwoofer samochodowyśrednia moc.

W prezentowanym wzmacniaczu, podobnie jak w wielu wzmacniaczach produkcji przemysłowej, nie ma różnych zabezpieczeń. Ale to nie wpływa na niezawodność wzmacniacza. To urządzenie jest w stanie pracować bardzo długo, jeśli nikt niczego nie zamyka.

Aby osiągnąć odcięcie rzędu 100 Hz (wszystkie powyższe częstotliwości są nieobecne), do obwodu wprowadzany jest filtr drugiego rzędu.

Jest to konwencjonalny konwerter push-pull, push-pull boost. Główny oscylator zbudowany jest na układzie TL494.
Dalej jest mały sterownik na tranzystorach przewodzenia bezpośredniego. Ta część rozładowuje pojemność bramek tranzystorów polowych po ich zamknięciu.

Jak wiadomo, jeśli do bramki tranzystora polowego zostanie przyłożone określone napięcie, w tym przypadku jest to impuls sterujący, to ten ostatni się otworzy. A jeśli usuniesz napięcie na bramce, tranzystor nadal pozostanie otwarty.

Dlatego niektóre obwody są uzupełnione o osobny sterownik, który może zamknąć tranzystor w czasie. Chociaż wiele dedykowanych kontrolerów PWM ma dość mocny wbudowany stopień wyjściowy do tego celu, TL494 nie jest jednym z nich.
Modne jest stosowanie w sterowniku dosłownie dowolnych tranzystorów pnp. Nasze KT3107 również są świetne.
Tranzystory polowe, jak zawsze, są n-kanałowe - w tym przypadku IRFZ44, ale możliwe są inne. Przy wyborze tranzystorów należy zwrócić uwagę na dokumentację. Obliczone napięcie klucza powinno wynosić co najmniej 40 V, a natężenie prądu powinno wynosić co najmniej 30 A. Idealną opcją byłyby klucze 60 V z prądem 50-60 A.

Uzwojenie pierwotne ma 2 x 5 zwojów nawiniętych wiązką 5 drutów po 0,7 mm każdy. Uzwojenie wtórne 11 zwojów, 6 rdzeni 0,33 mm. Oczywiście dla każdego rdzenia będą różne dane uzwojenia, więc obliczenia należy wykonać niezależnie.
Bieg jałowy falownika okazał się nie większy niż 50 mA, a przy podłączonym filtrze i wzmacniaczu około 250 mA, biorąc pod uwagę, że na wejście wzmacniacza nie był podawany żaden sygnał. Praca na biegu jałowym jest minimalna.

Wzmacniacz pracuje w klasie A-B, a radiator potrzebny jest dość duży jak na moc. Pamiętaj, aby odizolować obudowy tranzystorów polowych i mikroukładów wzmacniacza od chłodnicy za pomocą uszczelek przewodzących ciepło i podkładek izolacyjnych.

Załączone pliki: