Самодельный сабвуфер в машину

Как правильно сделать сабвуфер в машину? Инструкция по изготовлению сабвуфера в авто, своими руками

Любителям качественного звука часто не подходят системы воспроизведения звука, предлагаемые производителями автомобилей. Поэтому многие меломаны предпочитают установить в автомобиль мощную аппаратуру, в том числе сабвуфер. Безусловно, можно приобрести готовый вариант, а можно собрать сабвуфер своими руками, установить в машину и наслаждаться качественным звуком. Статья раскрывает секреты монтажа аппаратуры, предлагает варианты размещения и отвечает на вопрос – как правильно сделать сабвуфер в машину?

Как сделать сабвуфер, своими руками, в машину? С чего начать?

Первоначальный этап – это подготовительный процесс, включающий в себя подбор рабочего материала.

Наиболее подходящим материалом для изготовления сабвуфера своими руками в машину – считается MDF. Лучше брать плиту средней плотности. Можно использовать качественную фанеру или ДСП. Для изготовления сабвуфера подойдут дверцы от старой мебели, которые есть практически в каждом доме.

Если вы решили использовать пластик, нужно понимать, что он снижает качество звука и применяется только для отдельных элементов, не влияющих на звук (уголки, ручки для переноски и т.п.). В отделке предпочтение отдаётся ковролину, которым обтягивают передняя панель корпуса аппаратуры.

Как самому сделать сабвуфер в машину? Этапы изготовления

Для того чтобы изготовить сабвуфер в авто, своими руками нужно придерживаться следующей последовательности:

  1. Определиться с динамиками, их мощностью;
  2. Рассчитать, спроектировать и изготовить короб;
  3. Выполнить декоративную отделку;
  4. Установить изделие в автомобиль.

Придерживаясь этой последовательности, вполне реально изготовить и установить сабвуфер своими руками в машину.

Как собрать сабвуфер своими руками в машину? Инструменты и материалы

Для самостоятельного процесса изготовления сабвуфера в авто, своими руками, кроме материалов необходимо подготовить рабочий инструмент:

  • понадобится ножовка или лобзик по дереву;
  • отвёртка или шуруповёрт;
  • рулетка;
  • маркер;
  • ножницы и винил.

В процессе подготовки входит закупка материалов, таких как:

  1. Динамики определённой мощности;
  2. Материал для короба: фанера, ДСП, ДВП;
  3. Клеммы для проводов;
  4. Акустический кабель;
  5. Герметик и/или клей ПВА;
  6. Саморезы по дереву;
  7. Лак и/или краска;
  8. Эпоксидная смола.

При изготовлении корпуса с фазоинвертором понадобится тоннель определённого размера. Это может быть картонная, пластиковая или железная трубка.

Также рекомендуем не пытаться использовать вместо саморезов обычные гвозди.

Как сделать сабвуфер своими руками в машину? Выбираем динамики

На выбор и размер динамиков влияют габариты салона. Практика показывает, что наиболее распространёнными размерами считаются, круглые динамики 100, 130, 160 мм. Либо вариант овального исполнения с габаритами 150/230 мм. Если вы еще не определились с конкретной моделью возможно вам поможет наша статья – “Рейтинг автомобильных сабвуферов“.

При этом стоит помнить, что размер динамика напрямую влияет на качество звука. Шестидюймовые динамики просто физически не в состоянии дать хороший бас.

Выбор определённых динамиков подразумевает знание сопротивления.

Какие динамики, каких размеров и для чего используют?

Динамики на 6 дюймом необходимы для источника мид/баса как дополнение. На 8 дюймов для получения фронтальных басов. На 10 дюймов определяют качество звучания.

Это вариант для 15-20 литрового корпуса. Как сделать самодельный сабвуфер в машину более мощным? Понадобятся динамики на 12 дюймов. Это оптимальное и выверенное решение для 20-25 литрового изделия.

Ели хотите установить 60-90 литровую конструкцию потребуются динамики на 15 дюймов. Но, этот вариант подходит, в большей степени, для соревнований, нежели прослушивания музыкальных произведений. К тому же, он войдёт не в каждый автомобиль.

Как самому сделать сабвуфер в машину? Выбираем тип устройства

Сегодня на рынке можно приобрести активные и пассивные сабвуферы. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки, основные отличия заключаются в следующем:

  1. Активные конструкции со встроенным кроссовером и усилителем. Это даёт возможность обеспечить высокое качество звучания мелодий и убрать (при необходимости) высокие частоты;
  2. Пассивные. В этом случае отсутствуют дополнительные усиливающие звучание элементы. Подключение происходит с использованием штатной аудио системы. Соответственно многое зависит не только от динамика и короба, но и от качества усилителя и др. элементов аудиосистемы.

Установка сабвуфера своими руками в машину: варианты и выбор

Многое зависти от габаритов авто, а выбор места прямо зависит от фантазии владельца автомобиля. Также при выборе места нужно помнить о необходимости подключить сабвуфер к усилителю, т.е. нужно будет провести провода, разместить доп. оборудование (частотный фильтр и пр.). Существуют определённые (проверенные) места установки.

Установка сабвуфера в центральной части автомобиля

Оптимальная позиция для связи с динамиками расположенными фронтально – это установка конструкции впереди. Но места в передней части легковых авто для монтажа габаритных конструкций практически не найти. Этот вариант расположения больше подойдёт для микроавтобусов, нежели легковых автомобилей.

Установка сабвуфера своими руками, в машину – багажное отделение

Это простой и часто используемый вариант установки. В багажник можно поместить практически любую конструкцию. Если динамики «смотрят» назад лучшее звучание будет в автомобилях, где кузов хэтчбек. В кузовах купе или седан, при направлении динамиков назад, звуковая волна сильно деформируется. Это связано с индивидуальностью и особенностью конструкции авто.

Установка сабвуфера своими руками, в авто – под сидением

Эта схема расположения конструкции не нашла широкого распространения и не пользуется особой популярностью. Дело в том, что конструкция, должна располагаться вровень с полом авто. А сабвуфер, находящийся под сидением, точнее звуки, встречают на своём пути массу преград. О каком качестве, в этом случае, может идти речь, не понятно.

Размещение на задней полке автомобиля

Установка конструкции на задней полке считается хорошим вариантом расположения. Подходит для всех типов автомобилей. Кроме того, этот вариант отлично подходит для тех, кто хочет сделать из домашнего сабвуфера автомобильный.

Необходимо обратить внимание на ширину полки и сопоставить с размерами сабвуфера. Не забываем о её прочности. Ведь полка должна выдерживать басы низкой частоты.

Как сделать самодельный сабвуфер для автомобиля – виды коробов

Перед тем как собрать сабвуфер своими руками в машину нужно определиться со схемой и видом короба.

Собрать коробку можно в нескольких вариантах:

  1. Рупорная конструкция;
  2. Ящик закрытого типа;
  3. Фазоинвертор;
  4. Пассивный излучатель (аналог фазоинвертора);
  5. Бандпасс;
  6. Четвертьволновой резонатор.

Дайте кратко определимся с каждым из предложенных вариантов и остановимся на построение одного из коробов.

Тип сабвуфера – рупор

Конструкция, исполненная в форме рупора. Её достоинство: чёткость направленного звука в одном, определённом направлении.

Сабвуфер ящик

Конструкция не имеет излучателей частот на корпусе. Сборка ящика простая. Главное, придерживаться заданных чертежом параметров.

Сабвуфер для автомобиля – фазоинвертор

В этом варианте особенностью считается обустройство отверстий разного диаметра на корпусе ящика. Такая конструкция позволяет увеличить коэффициент полезного действия и пропускать свободно потоки исходящего воздуха.

Тип сабвуфера для машины – пассивный излучатель

Корпус колонки с разными отверстиями, по сути, аналог предыдущего варианта ящика. Отличие: в корпус встраивается маленький диффузор без звуковой катушки. Собрать конструкцию не составит труда при наличии материала и инструмента.

Сабвуфер типа бандпасс

Особенность конструкции: корпус ящика делится на 2 разные части для размещения колонок (динамиков).

Четвертьволновой резонатор.

Короб оформляется в виде трубы. Проектировка представляет для новичка определённые трудности. Зато труд окупится качественным звучанием на низких частотах, чем остальные, выше описанные конструкции.

Определившись с возможными конструкциями, и выбрав необходимый вариант, давайте, на примере фазоинвертора, построим короб. Выясним порядок и последовательность изготовления.

Как сделать сабвуфер своими руками в машину? Фазоинвертор

Оговоримся сразу: это наиболее простое устройство с трубкой, для качественного воспроизведения низкочастотных звуков. Чтобы не пропускать звуковые волны нужно правильно выбрать материал. Подходящим вариантом служит многослойная фанера примерно 160 мм, а лучше лист, толщиной 30 мм.

Делаем сабвуфер в авто своими руками – изготовление корпуса фазоинвертора

Отдельно готовят части: боковые, переднюю, заднюю, нижнюю и верхнюю. Используя предварительно взятые расчёты. В передней части вырезается отверстие под динамик. Под ним обустраивается выход для трубки. Когда в передней панели выполнены 2 отверстия склеиваются между собой боковые части короба.

Для закрепления конструкции фиксируются саморезами. Это дополнительная защита от несанкционированного выхода звука. В задней части корпуса нужно вырезать мини отверстие небольшого диаметра для проводов. Перед сборкой всей конструкции нужно вставить динамик, выполнить внутреннюю отделку корпуса используя для связки эпоксидную смолу и/или герметик.

Для улучшения «шумки» тщательно промазываются все стыки и щели конструкции. Последний аккорд – это клейка шумоизоляционной ткани. Закончив с внутренними работами, переходим к обустройству внешних частей, обтягивая корпус карапетовой тканью. Она должна закрывать все щели. Крепим динамик и выводим провода через ранее проделанное отверстие. Далее, подключаемся к штатной акустической системе машины.

Как сделать из домашнего сабвуфера автомобильный?

Для многих владельцев авто создание сабвуфера своими руками является слишком длительным и трудозатратным мероприятием. Более простой вариант использовать домашний активный или пассивный сабвуфер, который можно подключить к встроенному усилителю автомагнитолы. Для этого обязательно понадобится автомобильный инвектор, который позволит питать аппаратуру, рассчитанную на 220V от аккумулятора автомобиля.

Однако стоит помнить, что при создании домашних сабвуферов инженеры ориентируются на то, что они будут звучать в помещении определенного объема. Поэтому, скорее всего в машине такая колонка будет звучать ощутимо хуже, чем в комнате.

Сабвуфер в машину своими руками

Низкочастотная акустическая система, установленная в автомобиле, позволяет обогатить палитру звука насыщенными басовыми нотами. Музыка становится глубокой и объёмной. Штатная звуковая система не обеспечивает такого качества звучания, поэтому многие владельцы оборудуют свои машины басовой колонкой. Такая конструкция предназначена только для воспроизведения низких частот, поэтому высокочастотная составляющая обрезается фильтров-кроссовером. Низкочастотная колонка имеет большие размеры, поэтому местом для её размещения обычно выбирается багажный отсек. Автомобиль можно оснастить промышленной системой, но большинство предпочитает сделать устройство самостоятельно.Тип громкоговорителя и его диаметр определяет размеры низкочастотной акустической системы.

Читать еще:  Интеркулер в разрезе

Самодельный сабвуфер в машину своими руками может иметь пассивную или активную конструкцию. В первом случае это будет корпус с установленным динамиком. Для того чтобы получить звук высокого качества для пассивной колонки потребуется усилитель низкой частоты. Активная система оборудована встроенным усилителем со всеми фильтрами и регулировками.

  1. Как сделать сабвуфер в машину
  2. Простой сабвуфер в машину
  3. Как правильно сделать сабвуфер

Как сделать сабвуфер в машину

При изготовлении саба своими руками в машину сначала потребуется корпус. Его размеры и конструкция зависят от динамика и выбранной модификации. В низкочастотной акустике применяются три вида колонок:

  • Закрытый ящик
  • Фазоинвертор
  • Сложная конфигурация (бандпасс)

Закрытый ящик может иметь прямоугольную конструкцию, форму трапеции, со скошенной стенкой, или цилиндр. Низкочастотные колонки в виде цилиндра для самостоятельного изготовления не применяются из-за технических трудностей. Проще всего сделать обычный ящик. Размер такой конструкции определяется диаметром динамической головки. Эта величина обычно измеряется в дюймах и каждому размеру динамика должен соответствовать определённый объем ящика в литрах. Для разных размеров динамиков потребуется следующий объём закрытого ящика:

  • 8 – 10 литров
  • 10 – 14 — 24 литров
  • 12 – 25 — 35 литров
  • 15 – 36 — 56 литров

Существуют динамики 18 дюймов, но из-за больших размеров корпуса они, в автомобилях, применяются крайне редко. Как самому сделать недорогой саб в машину. Колонка закрытого типа обладает важными преимуществами перед другими устройствами.

  • Простой расчёт и сборка
  • Маленький объём
  • Хорошая частотная характеристика
  • Быстрый и отчётливый бас

Недостатком простой конструкции в виде закрытого ящика является самый низкий КПД. При изготовлении закрытого ящика прямоугольной конфигурации очень просто вырезать все детали конструкции. Сложным может оказаться только изготовление круглого отверстия под громкоговоритель. При расчёте объёма акустики нужно иметь в виду, что площадь занимаемая динамиком в этот параметр не входит. Так для громкоговорителя 8 дюймов вычисляется объём занимаемый динамиком и к нему добавляется 10 литров. Самому сделать сабвуфер в авто несложно, но нужно соблюдать некоторые рекомендации.

Простой сабвуфер в машину

Легче всего сделать своими руками саб в машину без усилителя. Для этого не требуется знания радиотехники, так исключается самостоятельная сборка и регулировка усилителя. Для изготовления пассивной низкочастотной колонки, кроме громкоговорителя, потребуются следующие детали:

  • Материал для корпуса
  • Саморезы
  • Силиконовый герметик
  • Клеммная колодка
  • Акустический кабель
  • Наполнитель для внутреннего объёма
  • Материал типа карпет

После выбора и покупки динамика можно делать корпус. Чаще всего в качестве материала для изготовления корпуса акустических колонок используется многослойная фанера или МДФ. Толщина стенок должна быть не менее 18 мм, чтобы избежать гулкого резонирующего звука. Фанеру такой толщины найти сложно, поэтому выбор МДФ будет оптимальным решением. Материал легко обрабатывается, а отдельные элементы хорошо соединяются саморезами.

Переднюю стенку нужно сделать из двух пластин. Чтобы увеличить жёсткость конструкции все кромки, перед вворачиванием шурупов, нужно промазать клеем.Габариты магнита, у разных типов динамиков, могут отличаться, поэтому размер корпуса определяется габаритами громкоговорителя. Для того чтобы ящик был более прочным собирать сабвуфер своими руками в машину, лучше на брусках 25 Х 25 мм.После завершения работ по сборке ящика все швы нужно обработать силиконовым герметиком.

Самодельные сабвуферы для авто могут быть сделаны с акустическим фазоинвертором или по схеме бандпасс. Корпуса для таких акустических колонок имеют сложную конструкцию и при расчёте применяются специальные формулы. Колонка с акустическим фазоинвертором имеет размер примерно в два раза больший, чем закрытый ящик. Несмотря на высокий КПД, звучание низких частот получается не такое чёткое и бас немного расплывается.

Как правильно сделать сабвуфер

Как самому собрать сабвуфер в машину. Установку динамика на переднюю стенку корпуса нужно выполнять на болтах с гайками и шайбами гровера. Саморезы для этого не годятся, так как в процессе работы, от сильной вибрации, они будут самопроизвольно выворачиваться. Когда саб своими руками для авто полностью сделан, нужно заполнить внутренний объём колонки акустическим демпфером. В качестве материала можно использовать обычную вату или синтепон. Чтобы мелкие волокна не попали внутрь подвижной системы громкоговорителя, наполнитель лучше поместить в марлевый мешок. На боковой или задней стенке корпуса вырезается круглое отверстие для установки стандартной колодки с внешними клеммами. После её установки внутренние края заполняются герметиком.

При использовании громкоговорителей небольшого диаметра, в багажный отсек автомобиля можно установить колонку с двумя динамическими головками. Следует знать, что корпус колонки должен быть полностью закрыт и в нём не должно быть никаких отверстий или щелей. На контакты динамика и колодки припаиваются отрезки соединительного провода. Это должен быть специальный акустический кабель большого диаметра.Готовую колонку можно оклеить синтетическим материалом карпет. Сделать недорогой саб в машину своими руками можно быстро и с минимальными затратами.

Сабвуфер своими руками: инструкция и видео

Как сделать сабвуфер своими руками для автомобиля

Сабвуфер представляет собой низкочастотный динамик, способный воспроизводить частоты ниже ста пятидесяти герц. Их используют в автомобилях, дома, устанавливают в маленькие настольные акустические системы. В дословном переводе название этого оборудования звучит как подгавкиватель.

Все сабвуферы можно разделить на два вида: первый гасит излучение с тыла динамика, второй переворачивает излучение по фазе и переизлучает с задней части. Выбирается вид в зависимости от внешнего вида и технических требований.

Также бывают мощные, маленькие и пассивные сабвуферы.

Как сделать маленький, пассивный и мощный сабвуфер

Данный звуковой диапазон человеческий слух воспринимает сложно, поэтому в квартире нет ограничений для размещения сабвуфера. К сожалению, планировка современного жилья не всегда позволяет правильным образом разместить необходимое количество усилителей. Поэтому самостоятельное изготовление низкочастотного звена поможет не только сберечь денежные средства, но и получить чистый звук.

Собрать саб своими руками изначально довольно сложная задача. Нужно выбрать правильные динамики. Чем меньше сопротивление нагрузки усилителя, тем выше мощность. Динамики на пятнадцать дюймов требуют сабвуфер объемом не меньше шестидесяти литров. Для динамиков на 12 дюймов нужно всего половину последнего объема. Динамики на 10 дюймов являются оптимальным решением, отлично работают в закрытом сабвуфере объемом пятнадцать литров. Шестидюймовые динамики могут послужить дополнительным источником мид-баса.

При сопротивлении 1-2 Ома появляется риск потери качества звука. Поэтому чаще всего используется сопротивление в 2-4 ома. Динамик должен быть мощнее усилителя. В противном случае ему придется работать на максимальной громкости, что приведет к скорой поломке.

Для создания работоспособного сабвуфера, необходимо провести расчеты при помощи специальной программы. Потребуются параметры Тиля-Смолла: эквивалентный объем, добротность динамика, частота резонанса для открытого пространства.

Добротность динамика наиболее важна при расчете объема ящика. Этот показатель обозначает эффективность динамика на резонансной частоте. Стоит помнить, что у разных производителей отличаются параметры.

Для расчета потребуется еще несколько показателей: сопротивление (можно уточнить на маркировке динамика), предельная шумовая мощность, электрическая и механическая добротность, диаметр диффузора.

Важно определить тип ящика. Существует несколько типов: закрытый (проще всего спроектировать, но имеет наименьшую полезную мощность и обязательно возникнет потребность герметично собрать его), фазоинвертор (сложность расчета окупается более высокой полезной мощностью), бандпасс (сложнее всего рассчитать и изготовить, но качество стоит этих усилий). В большей степени выбор ящика зависит от типа динамика. При расчетах программа подскажет оптимальный вид ящика.

Колонка для сабвуфера

После всех расчетов необходимо сделать корпус. Оптимальной будет форма усеченной пирамиды. Для того чтобы знать объем, нужно нарисовать чертеж корпуса и рассчитать все его характеристики.

Переднюю стенку лучше делать из ДСП на два-три миллиметра толще боковых. Соединения производятся клеем и саморезами. Последние лучше всего вкручивать с интервалом в пять сантиметров. Удобнее всего заранее проделать отверстия сверлом. На боковой стороне нужно разметить и вырезать отверстие под акустический терминал. На передней стенке нужно сделать отверстие для установки динамика.

Как изготовить сабвуфер в машину своими руками

Построение полноценной системы автомобильного звука обычно начинается с фронтальных громкоговорителей. Именно они определяют качество и натуральность звучания, в том числе и на низких частотах. Об установке сабвуфера в машину задумываются, когда хочется чего-то большего: подчеркнуть глубину баса, усилить звуковое давление или даже получить новые физические ощущения. Причём необязательно покупать акустическую систему — её вполне реально сделать своими руками. Мы проведём вас подробно по этому процессу: от рассчёта короба до монтажа.

Динамики для сабвуфера

Сабвуфер — отдельная колонка, предназначенная для воспроизведения звуков самых низких частот. Главная составляющая любой акустической системы — динамик или головка громкоговорителя. Её задача — преобразовать электрический сигнал в колебания воздуха.

Сабвуфер — отдельная колонка, предназначенная для воспроизведения звуков самых низких частот

Для этого используют громкоговорители разных принципов действия. В сабвуферы устанавливают, как правило, электродинамические головки.

В сабвуферы устанавливают, как правило, электродинамические головки

Под действием электрического тока в звуковой катушке (6) она колеблется в поле постоянного магнита вместе с диафрагмой (диффузором) (3), закреплённой на гибком подвесе (2). Эти механические перемещения преобразуют электросигнал в звуковые волны.

Параметры динамиков

Работу динамиков описывает множество параметров, которые можно найти в техническом паспорте. Многие из них используются в расчёте акустических систем. Главные среди параметров электродинамических головок:

  • резонансная частота (Fs),
  • добротность (Qts),
  • эквивалентный объём (Vas).

Динамик — колебательная система. Чем легче диафрагма (диффузор) и жёстче подвес, тем выше резонансная частота. Для воспроизведения низких звуковых частот используют мягкие подвесы и тяжёлые диффузоры. Резонансная частота больших сабвуферных динамиков примерно 20—50 Гц.

Читать еще:  Царапина на торпеде машины как убрать

Добротность отражает способность подвеса динамика гасить резонансные колебания диффузора. Чем лучше у него это получается, тем ниже добротность.

Эквивалентный объём динамика равен объёму воздуха, жёсткость которого при воздействии на него диффузора такая же, как жёсткость подвеса. Как понятно, эта величина не эквивалентна размерам корпуса колонки, как порой ошибочно полагают. Параметр зависит от механических свойств подвеса и размеров диффузора. Измеряется в литрах.

Размер динамика для сабвуфера

Для создания высокого звукового давления, эффективного и корректного преобразования сигнала в колебания воздуха требуются диффузоры большой площади. По этой причине в сабвуферах используют головки диаметром 6—15 дюймов.

Чем больше диаметр головки, тем сильнее звуковое давление, которое потенциально может обеспечить сабвуфер. Но большим динамикам требуются и большие короба. По этой причине размеры выбирают, ориентируясь на объём салона автомобиля.

Таблица: диаметр динамиков

Класс автомобиля Модель автомобиля Количество и диаметр (в дюймах) НЧ динамиков
Малый класс Mercedes А, Citroen C2, Volkswagen Polo, Peugeot 206, Mitsubishi Colt 1х8, 2х6
Компактный класс BMW-1, Audi A3, Citroen C4, Mitsubishi Lancer 1х10, 2х8
Средний класс Audi A4, Ford Mondeo, Volkswagen Bora, Opel Vectra, Volvo S60, BMW-3 1х10, 1х12, 2х10
Бизнес-класс Mercedes Е, BMW-5, Audi A6, Toyota Camry 1х12, 2Х10, 2х12
Класс люкс Mercedes S, Audi A8, Volkswagen Phaeton, BMW-7, Bentley 1х12, 2х12
Внедорожники 1х12, 2х12, 1х15

Конкретный выбор за владельцем автомобиля. Когда требуется большая отдача от колонки, жертвуют местом. И наоборот, желая сэкономить пространство, останавливаются на динамиках меньшего диаметра.

Наиболее универсальный вариант — использование в сабвуфере головки 10–12 дюймов.

Наиболее универсальный вариант — использование в сабвуфере головки 10–12 дюймов

Виды сабвуферов

Все сабвуферы делятся на активные и пассивные. Для работы пассивного нужен внешний усилитель мощности низкой частоты, тогда как в активный усилитель уже встроен. Активный сабвуфер подключают к линейному выходу источника сигнала. Пассивный — к выходу для колонок.

Совмещение в одном устройстве излучателя звука и усилителя — удобное решение. Покупая активный сабвуфер, владелец автомобиля получает законченное устройство, которое можно подключить к выходу магнитолы.

К сожалению, покупные активные сабвуферы редко комплектуются высококачественными усилителями, что объясняется как ограничениями в габаритах, так и стремлением производителей изготовить массовый продукт.

Звучание любого динамика улучшается, если его установить в корпус. Он необходим для согласования звуковых волн, излучаемых передней и тыльной поверхностью диффузора.

Как активные, так и пассивные корпусные сабвуферы — самые распространённые.

Как активные, так и пассивные корпусные сабвуферы — самые распространённые

При изготовлении корпуса или по-другому короба используют различные акустические оформления, о которых чуть ниже.

Особняком среди корпусных колонок держатся плоские сабвуферы, предназначенные для установки под сидение автомобиля. Как правило, это активные малогабаритные устройства, чьи акустические параметры оставляют желать лучшего. Их устанавливают при дефиците свободного места в автомобиле.

Плоские сабвуферы устанавливают под сидение при дефиците свободного места в автомобиле

Сабвуфер без корпуса называют Free-Air или колонкой с открытым оформлением. Динамик такого устройства располагают на большом плоском экране, задача которого разграничить звуковые волны, излучаемые фронтальной и тыльной поверхностью диффузора.

Пример сабвуфера с открытым оформлением в автомобиле — динамик, установленный в заднюю полку. В то время как фронт его диффузора работает на салон, тыльная составляющая «остаётся» в багажнике. Для работы в этом режиме подходят динамики с добротностью 0,55—0,8.

Открытое оформление не получило массового распространения. Free-Air необходима жёсткая ровная площадка между хорошо изолированными друг от друга отсеками автомобиля. В современных транспортных средствах совокупность указанных условий практически не встречается. Приходится усиливать полку толстой плитой из МДФ или фанеры и принимать дополнительные меры для герметизации багажника.

Акустическое оформление корпуса сабвуфера

Наиболее популярные оформления корпуса — закрытый ящик и фазоинвертор. Иногда фанаты автозвука выбирают бандпасс, пассивный излучатель или акустическую нагрузку.

Закрытый ящик — это корпус колонки, объём которого соизмерим с эквивалентным объёмом динамика.

Закрытый ящик — это корпус колонки, объём которого соизмерим с эквивалентным объёмом динамика

Его достоинство — хорошее сопряжение с акустическими параметрами автомобильного салона. Недостаток — низкий КПД, что требует более высокой мощности усилителя.

Фазоинвертор конструктивно представляет собой отверстие в корпусе или встроенную внутрь него трубу (порт фазоинвертора), соединяющую внутренний объём с внешним пространством.

Фазоинвертор конструктивно представляет собой отверстие в корпусе или встроенную внутрь него трубу (порт фазоинвертора)

В отличие от закрытого ящика, фазоинвертор не гасит колебания тыльной стороны диффузора, а дополняет ими основное излучение, увеличивая результирующую громкость звука.

Пассивный излучатель — разновидность фазоинвертора. Роль фазового порта в этом случае исполняет либо специально созданная подвижная система, либо обычный динамик, не подключённый к усилителю.

Пассивный излучатель — разновидность фазоинвертора

Одна из причин нелинейных искажений звука — несимметричная нагрузка на диффузор динамика, установленный в корпус. Перемещаясь наружу, мембрана испытывает минимальное сопротивление, тогда как в противоположном направлении ей противодействует упругость воздуха внутри корпуса. В качестве акустической нагрузки, уравнивающей условия, используют плоские панели и рассеиватели.

В качестве акустической нагрузки, уравнивающей условия, используют плоские панели и рассеиватели

Акустическое оформление полосового типа или бандпасс представляет собой корпус, разделённый надвое перегородкой, в которой установлен динамик. Обе стороны диффузора в такой системе работают на ограниченное пространство.

У бандпасса четвёртого порядка звук выходит наружу через один порт. Конструкции шестого порядка оборудованы двумя портами, восьмого — тремя.

Акустическое оформление полосового типа или бандпасс представляет собой корпус, разделённый надвое перегородкой, в которой установлен динамик

Бандпасс обеспечивает значительный прирост звукового давления в сравнении с закрытым ящиком и фазоинвертором. Но при этом полосовые колонки очень чувствительны к параметрам корпуса и сложны в изготовлении.

Особенности размещения

В замкнутом пространстве автомобиля мозг человека не в состоянии определить направление на источник низкочастотного звука. Поэтому, в отличие от динамиков средней и высокой частоты, место размещения сабвуфера не влияет на естественность звука и может быть любым. Но внушительную колонку куда попало не пристроишь. Экономя ограниченное пространство, её, как правило, прячут в багажник.

Вариантов расположения сабвуфера в багажнике седана или хэтчбека не так уж и много:

  • за спинкой сидений диффузором в багажник,
  • в крыле,
  • в откидном подлокотнике диффузором в салон,
  • в полке диффузором вверх,
  • в нише запасного колеса.

Инсталляция сабвуфера за спинкой сидений диффузором в багажник — распространённое решение. Выбирая такой вариант для седана, необходимо обеспечить акустическую связь багажника с салоном.

Инсталляция сабвуфера за спинкой сидений диффузором в багажник — распространённое решение

Суммарная площадь отверстий между ними должна быть не меньше площади диффузора. Чтобы выполнить условие, возможно, понадобится «просветлить» полку: вырезать в ней дополнительное отверстие и замаскировать его сеткой или решёткой. То же самое относится и к варианту размещения сабвуфера в заднем крыле седана.

Суммарная площадь отверстий между багажником и салоном седана должна быть не меньше площади диффузора

В хэтчбеке и в универсале, где багажник не изолирован от салона, инсталляция диффузором назад работает лучше и даже может создать дополнительный прирост звукового давления. Сабвуфер в крыле обеспечивает более глубокий бас.

Низкочастотная колонка в подлокотнике откидного сидения седана более точно воспроизводит звук, поскольку динамик работает непосредственно в салон.

Низкочастотная колонка в подлокотнике откидного сидения седана более точно воспроизводит звук

Размер «окна» для динамика не должен быть меньше площади диффузора. Корпус сабвуфера устанавливают как можно плотнее к спинке сидения, «утечка» звука через щели влияет на качество его воспроизведения.

Размещение сабвуфера в задней полке диффузором вверх — наиболее выигрышное решение. Динамик, как и в случае с подлокотником, работает в салон. Кроме того, заднее стекло выступает в роли акустической нагрузки, обеспечивая дополнительное усиление низких частот.

Размещение сабвуфера в задней полке диффузором вверх — наиболее выигрышное решение

Динамик сабвуфера в полу багажника (в нише запаски) хэтчбека и универсала фактически установлен в большую плоскую поверхность, что положительно влияет на воспроизведение низких частот. При этом следует позаботиться о защите головки и придумать, куда пристроить запасное колесо.

Динамик сабвуфера в полу багажника хэтчбека и универсала фактически установлен в большую плоскую поверхность, что положительно влияет на воспроизведение низких частот

Как рассчитать короб

Акустические системы, в том числе и сабвуферы, рассчитывают с помощью компьютерных программ. Наиболее часто используют «WinISD» и «JBL Speakershop».

Исходные данные для расчётов — технические характеристики динамиков из встроенных в программы баз данных, или введённые вручную. Как минимум необходимо задать основные, о которых упоминалось выше.

Софт также позволяет вести расчёты в «противоположном направлении», подобрать динамик, который обеспечит наилучшую отдачу при заданных параметрах корпуса.

Наиболее простые акустические формы, такие как закрытый ящик и фазоинвертор, не требуют высокой точности. Их можно рассчитать вручную с помощью формул.

Расчёт закрытого ящика

Цель расчёта — основываясь на исходных данных (трёх основных параметрах динамика) подобрать внутренний объём колонки.
Если отношение паспортного значения резонансной частоты (Fs) к добротности (Qts) меньше 100, такой динамик лучше не устанавливать в закрытый ящик.

Запертый в корпусе закрытого ящика воздух, сжимаясь под действием диффузора, увеличивает жёсткость подвеса. В результате резонансная частота и добротность акустической системы возрастает.

Формулы, связывающие резонансную частоту (Fc), добротность (Qtc) и объём (Vb) колонки с аналогичными паспортными параметрами (Fs, Qts и Vas) динамика приведена на рисунке.

Читать еще:  Таблица антифризов для смешивания

Формулы, связывающие резонансную частоту (Fc), добротность (Qtc) и объём (Vb) колонки с аналогичными паспортными параметрами (Fs, Qts и Vas) динамика

Как следует из формул, если объём корпуса равен эквивалентному, значения параметров возрастают в 1,4 раза, и вдвое, когда объём закрытого ящика втрое меньше Vas.

Подбирая с помощью формул допустимый объем корпуса, стремятся, чтобы резонансная частота колонки (Fc) не превышала 50 Гц, а добротность (Qtc) была близка к 0,7.

Расчёт фазоинвертора

Для этого акустического оформления выбирают динамики с добротностью 0,3—0,5 и отношением резонансной частоты к добротности не мене 50. Кроме объёма сабвуфера, вычисляют параметры (площадь сечения, диаметр и длину трубы) порта фазоинвертора.

Параметры короба подбирают по тем же формулам, что и в случае с закрытым ящиком, но при этом ориентируются на добротность колонки (Qtc) в пределах 0,6—0,65.

Параметры порта рассчитывают, опираясь на значение частоты настройки фазоинвертора (Fb) выбранной равной резонансной частоте динамика (Fs) или немного меньше. Формулы для расчёта площади сечения, диаметра и длины порта фазоинвертора показаны на рисунке.

Формулы для расчёта площади сечения, диаметра и длины порта фазоинвертора

В приведённых формулах:

  • smin — минимальная площадь (м 2 ) сечения порта фазоинвертора;
  • D — диаметр (м) динамика;
  • Xmax — максимальный ход (м) диффузора от нулевого положения, указывается в технических характеристиках динамика;
  • Fb — резонансная частота (Гц) фазоинвертора;
  • dmin — минимальный диаметр (м) круглой трубы, используемой в качестве фазоинвертора;
  • L — длина (м) фазоинвертора;
  • Lmax — максимальная длина (м) фазоинвертора.

Расчётная длина фазоинвертора может получиться больше рекомендованного максимального значения. Уменьшить практическую длину можно несколькими способами.

Размещение выхода круглого фазоинвертора заподлицо с плоскостью панели колонки даёт выигрыш в длине до 0,85 диаметра фазоинвертора. Фланцы на конце трубы ещё больше усиливают эффект.

Около 15% длины можно сэкономить, разместив фазоинвертор вплотную к одной из сторон колонки.

Использование порта в виде усечённого конуса круглого или прямоугольного сечения поможет уменьшить длину фазоинвертора до 35%. Конфигурация в виде песочных часов — до 40%.

Фотогалерея: способы уменьшения длины фазоинвертора

Как сделать сабвуфер для машины своими руками

Главные требования к корпусу любой акустической колонки — жёсткость и герметичность. Распространённый материал для корпуса сабвуфера — ДСП, МДФ или фанера толщиной 15—18 мм. В некоторых случаях для повышения прочности корпусов простой формы внутри их устанавливают распорки и рёбра жёсткости.

Герметизация корпуса — способ снижения паразитных вибраций и устранения посторонней акустической связи между внутренним и внешним пространством. Собирая корпус, стыки панелей промазывают эластичным клеем или обрабатывают герметиком. Динамик устанавливают на мягкую упругую прокладку, изолируя от крепежа шайбами из аналогичного материала.

Существенно повышает стойкость к вибрациям использование для сборки корпуса многослойных материалов, например, двух жёстких слоёв, разделённых вибропоглощающей прослойкой. Более простое, но значительно менее эффективное решение — обработка внутренних поверхностей мастиками или оклейка листовым материалом. Чтобы сравниться по способности гасить колебания с трёхслойной конструкцией, толщина демпфирующего слоя должна быть не меньше, чем толщина стенки колонки.

Наполнение пространства сабвуфера звукопоглощающим материалом плотностью 20—25 г/л эквивалентно увеличению его внутреннего объёма на 25—30%. Для этой цели используют синтепон, крупнопористый поролон и пр.

Наполнение пространства сабвуфера звукопоглощающим материалом эквивалентно увеличению его внутреннего объёма на 25—30%

В закрытом ящике звукопоглотителем заполняют около 60% объёма за динамиком. Для фазоинвертора достаточно оклеить слоем 20—30 мм заднюю (исключая место вблизи фазоинвертора) и боковые стенки. В бандпассах этот метод обычно не используют.

Изготовление сабвуфера в простом корпусе

Рассчитав внутренний объём корпуса сабвуфера, подбирают материал для изготовления, создают чертёж и определяют размеры деталей, учитывая толщину как основного материала, так и демпфирующего слоя. Разобраться помогут онлайн-калькуляторы, которые можно найти в интернете.

Видео: разработка чертежа корпуса сабвуфера

Инструменты и материалы

Минимальный набор инструментов для работы:

  • лобзик или пилка с мелкими зубьями,
  • электродрель,
  • рашпиль (для подгонки деталей и обработки кромок),
  • шлифовальная машинка (для чистовой обработки),
  • отвёртка.

Кроме основного материала, потребуется:

  • клей ПВА или аналогичный,
  • герметик,
  • деревянные бруски квадратного сечения,
  • шурупы.

Процесс изготовления

  1. В соответствии с чертежом выпилите корпусные заготовки из основного материала. Чертёж необходим для наглядного размеров деталей и порядка сборки
  2. Выпилите отверстия под динамик и порт фазоинвертора в заготовке передней панели, отверстия под клеммы в заготовке задней или боковой панели. Выпилите отверстия под динамик и порт фазоинвертора
  3. При многослойной технологии, соберите панели из заготовок. Слои соедините при помощи клея, намазывая им жёсткие поверхности. Склеенные панели прижмите грузом, выдержите необходимое по инструкции для клея время.
  4. Обработайте края панелей, подгоните их при необходимости.
  5. Соберите из заготовок трубу фазоинвертора прямоугольного сечения. Детали соедините клеем и шурупами. Если остались щели, заполните их герметиком.
  6. Аналогичным образом закрепите трубу фазоинвертора на внутренней поверхности передней панели. Закрепите трубу фазоинвертора на внутренней поверхности передней панели
  7. Соберите в единую конструкцию боковые панели с помощью брусков, клея и шурупов. Установите переднюю панель.
  8. Обработайте все стыки герметиком. Соберите в единую конструкцию боковые панели с помощью брусков, клея и шурупов
  9. В случае необходимости оклейте внутреннюю поверхность колонки листовым виброизоляционным материалом. В случае необходимости оклейте внутреннюю поверхность колонки листовым виброизоляционным материалом
  10. Подготовьте к сборке заднюю панель. Установите крепёжные бруски, проверьте подгонку, оклейте виброизоляцией.
  11. Обработайте внешнюю поверхность сабвуферной колонки выбранным способом: ошкурьте и окрасьте или оклейте (обейте) автомобильным карпетом. Обработайте поверхность сабвуфера: ошкурьте и окрасьте или оклейте карпетом
  12. Установите в переднюю панель динамик, используя мягкие прокладки и шайбы. В заднюю панель — клеммы.
  13. Соедините динамик с клеммами проводами. Соберите сабвуфер, скрепив заднюю панель корпуса с боковыми.

Видео: сабвуфер с двумя динамиками своими руками

Изготовление корпуса стелс

В отличие от закрытого ящика, занимающего в багажнике много полезного места, стелс (невидимый) сабвуфер устанавливают в нишу крыла или запасного колеса.

Объем корпуса стелс рассчитывают таким же образом, как и любого другого. Его отличие в нестандартной форме, позволяющей «спрятать» колонку в неиспользуемом пространстве.

Кроме перечисленного выше, для изготовления «невидимого» корпуса понадобится:

  • эпоксидный клей,
  • стеклоткань,
  • кисточка,
  • монтажный скотч,
  • полиэтиленовая плёнка.

Процесс изготовления

  1. При необходимости снимите в месте монтажа сабвуфера обшивку багажника, что позволит установить колонку максимально близко к кузову и сэкономить пространство.
  2. Застелите пол багажника полиэтиленовой плёнкой.
  3. Оклейте внутреннюю поверхность места, где будет установлен сабвуфер (например, внутреннюю поверхность заднего крыла) двумя слоями монтажного скотча. Оклейте внутреннюю поверхность места, где будет установлен сабвуфер двумя слоями монтажного скотча
  4. Нарежьте несколько заготовок стеклоткани размером около 20х20 см. Промазывая их эпоксидным клеем, наложите поверх скотча внахлёст слоями общей толщиной 10 мм. Просушите конструкцию на протяжении 12 часов. Промазывая эпоксидным клеем, наложите поверх скотча внахлёст слоями куски стеклоткани
  5. Вырежьте из бумаги или картона шаблон для нижней панели (пола) сабвуфера. Используя его, выпилите заготовку из фанеры (МДФ, ДСП).
  6. Выпилите заготовки для всех участков корпуса, которые можно изготовить из прямолинейных деталей. В одной из них вырежьте отверстие для клеммной панели (розетки).
  7. Для изготовления гнутых деталей сложной формы используйте вырежьте бумажные (картонные) шаблоны. Оклейте их несколькими слоями стеклоткани.
  8. Уложите заготовку нижней панели сабвуфера на пол багажника впритык с оклеенной стеклотканью поверхностью. Проклейте стык стеклотканью. Проклейте стык нижней и задней панели стеклотканью
  9. Соберите корпус сабвуфера, используя промежуточные крепления и распорки. Подгоните детали, если они мешают работе конструктивных элементов кузова автомобиля. Проклейте стеклотканью стыки с тыльной панелью. Соберите корпус сабвуфера, используя промежуточные крепления и распорки
  10. После затвердения, вытащите корпус из багажника. При необходимости оклейте его изнутри дополнительными слоями стеклоткани для усиления конструкции.
  11. Вырежьте бумажный шаблон и по нему изготовьте переднюю панель сабвуфера. Выпилите в ней отверстия для динамика и фазоинвертора. Изготовьте переднюю панель сабвуфера
  12. Соберите корпус, используя бруски, шурупы и клей. Ошкурьте видимые поверхности и окрасьте, или обшейте карпетом.
  13. Установите и закрепите клеммную панель. Соедините проводами клеммы и динамик, установите динамик и закрепите.

Видео: изготовление корпуса стелс из стекловолокна

Подключение

Для подключения к усилителю пассивного сабвуфера в качестве акустических используют те же марки проводов, что и для питания усилителя.

Сабвуфер — очень энергоёмкий компонент системы, к тому же обладающий малым сопротивлением не более 4 Ом. Ток на выходе усилителя может достигать десятков и даже сотни ампер. В этом случае значительно возрастают потери в проводке, влияющие на громкость и качество звука. Чем больше сопротивление провода, тем большая часть мощности усилителя тратится на его разогрев и не доходит до динамика.

Поэтому в отличие от акустических систем средней частоты, сабвуфер требует более толстых проводов. Нижний предел сечения 4 мм 2 , но лучше не скупиться и подключить проводами с вдвое большим сечением, 8 мм2, а если провод длинный, то до 25 мм 2 .

Схема подключения сабвуфера зависит от усилителя. К одноканальному низкочастотная колонка подключается так же, как и все остальные, к положительному и отрицательному выводам. К двухканальному — по мостовой схеме, используя положительные клеммы каждого канала.

Мостовая схема подключения сабвуфера к выходу двухканального усилителя

Все работы по подключению сабвуфера следует производить, предварительно отключив аккумулятор автомобиля.

Видео: подключение пассивного сабвуфера

Изготовление и подключение автомобильного сабвуфера своими руками дело непростое, но посильное любому, кто хочет превратить автомобиль в концертный зал на колёсах. Всё, что для этого нужно — желание, внимание и терпения.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector