Сабвуфер своими руками на 75 ГДН
Для того, чтобы делать что-то своими руками, необходимо: чтобы эти руки присутствовали в наличии и чтобы они не были заточены, сами знаете подо что.
Будем считать, что в вас оба этих условия выполняются. Что же, тем лучше, тогда продолжаю.Что меня на это подвигло. С какого , собственно, дуба вот я решил делать этот самый сабвуфер. Таки, вопрос-вопросов. Сложный.
Можно списать все на то, что, как одна дамочка сказала про мое поведение, типа оно немотивированное. Как бы делать мне нечего, есть у меня неплохой ресивер Yamaha V496RDS, акустика хорошая, фронты напольники JAMO и наборчик из центра и двух тылов, под названием JBL HMX. Фронты выдают неплохие басы, вроде , что еще надо? Я тут присоединяюсь про то, что совершенству не предела, саб нормальный стоит от 6 т.р. и выше и чтобы решиться на свои кровные купить именно его, надо, как минимум эти 6 т.р. иметь на руках.
А это в общем-то уже роскошь непозволительная для меня в свете моих недавних покупок. Однако, везде в журналах нагло пишут, не 5, а именно 5.1, намекая на то, что правильные пацаны должны в обязательном порядке иметь этот «барабан от Страдивари», он же 0.1, он же сабвуфер. И типа, если у них дома такого девайса не присутствует, то они вовсе не правильные пацаны, а лохи ушастые.
Приходит как-то новый русский в антикварный магазин, ну че-нибудь купить, перед братвой выделиться. Подходит к продавцам — мол так и так, за ценой не постою. Те тему быстренько смекнули, достали из кладовки какой-то барабан и говорят:
— Вот, держи. Этот барабан сам Страдивари делал.
— Да ну!
— Точно-точно. У нас фирма солидная и клиентов не дурит.
Ну НР, конечно, купил, принес домой, на самое видное место поставил. Позвал как-то он к себе гостей. Ну и в ходе фуршета говорит:
— А вот моя гордость — барабан, который сам Страдивари сделал.
Братва вся как заржет над НР:
— Ну ты и лоханулся. Страдивари же скрипки делал!
НР сразу же собрался и в тот магазин. Через полчаса возвращается и с довольным видом заявляет:
— Эх вы, блин. Историю совсем не знаете. Страдивари делал скрипки для лохов, а для НОРМАЛЬНЫХ ПАЦАНОВ он делал БАРАБАНЫ!
Таким образом, каждый обладатель комплекта из пяти нормальных колонок, постепенно приходит к мысли о собственной неполноценности, без наличия шестой колонки. Начинаются походы в магазин, разговоры с продавцами, которые бывают разных типов.
Одни из них, глядя на ваши потертые джинсы, говорят, что недорогая активная ямаха — это самое оптимальное для вас решение, другие говорят, что правильные сабы, от которых замирает дыхание, начинаются от 300$ и выше, а все, что дешевле — полная туфта для тех, у кого дешевая полочная советская акустика. В общем, с каждым из них, можно согласиться.
Две мысли появляются. Первая — зачем покупать не самую хорошую вешь, за достаточно большие деньги. Вторая — жаба душит выкладывать 300$ за какую-то низкочастотную колонку, когда за эти бабки я могу на треть сократить список моих запланированных первоочередных покупок.
Из двух мыслей получается третья — почему же все так дорого.
Если последнюю мысль развить, то получится примерно так: почему какой -то ящик из фанеры с одним динамиком и усилителем, которому на роду написано не усиливать частоты выше 200Гц и может быть фильтром-кроссовером, стоит такие сумашедшие бабки? Я могу понять, почему обычная акустика стоит дорого. Там корпус, который хитрым образом рассчитан, чтобы хорошо звучали все динамики, которые тоже денег немалых стоят из за своих характеристик.
И вся эта фигня должна играть частоты от 30 до 20000Гц. Потом ее разные умники тестируют и пишут в своих журналах, дескать, в этой колонке за 600$ акцента там какого-то не хватает, та за 550$ чего-то там не подчеркивает, зато вот эта за 900$ и акценты все имеет и подчеркивает, все что надо.
Начитаешься таких статей, и думаешь, какие наверно они умные пацаны, все слышат, во всем разбираются, молодцы, одним словом. Если учесть, что явных дефектов звучания в акустике за 500$, наверное, нет, можно предположить,что уши у них как у слона должны быть, чтобы все это слышать.
Черновая работа, конструирование коробки
Что же касается сабов, у них настолько узкий диапазон частот, что требования к АЧХ динамика не такие высокие,а конструкция должна быть не такая сложная чтобы ее нельзя было бы повторить. Какие могут быть сложности. Ну во первых надо найти низкочастотный динамик. С этим проблем меньше всего.
Есть такой 75ГДН, который очень популярен из-за своих неплохих характеристик и низкой цены. Маньяки могут купить какой нибудь экземпляр импортного производства за 100 баксов, но есть ли смысл переплачивать, если разницы скорее всего можно не почувствовать.
Основные проблемы могут быть при выборе и расчете конструкции ящика для этого динамика. Но тут на помощь приходит прекрасная программа JBL SpeakerShop. В ней есть множество готовых примеров разных типы акустического оформления сабвуферов. Качаем программу, выбираем тип коробки. Я выбрал Bandpass 6А. Это такая вот коробка.
Схема будующего сабвуфера
Картинка взята с инета из статьи про саб на 75ГДН. У меня только немного другие размеры.
Наткнулся я на ветку в форуме на www.ixbt.com, как раз про построение саба, такого почти, как мне надо. Пересчитал еще раз размеры, вроде похоже на то, что я собирался делать, только чуток побольше.
Когда я отпилил первую заготовку левой стенки, то понял, что коробочка получится совсем не маленькая, однако делать было уже нечего, все было размечено. Окончательные размеры получились такие:
- Высота 640мм
- Длина 410мм
- Ширина 280мм
- Высота верхнего обьема 160мм
- Длина верхнего фазоинвертора 70мм (диаметр 70мм)
- Длина нижнего фазоинвертора 240мм (диаметр 70мм)
Куски ДСП были толщиной 20 мм, я подумал, что толщина самая подходящая.Пилил все обычной ножовкой по дереву, и к тому времени, когда все стенки были готовы я конкретно задолбался.Заодно приобрел мозоли на руках от ножовки.
Из за того, что времени на изготовление саба я первоначально отвел себе 2 дня, все выходные я закручивал в стенки шурупы, собирая коробку. К концу воскресенья коробка была готова и стянута по периметру шурупами.
Сборка корпуса будующего сабвуфера
Далее, всю неделю, я продумывал порядок сборки. Получилось, что последней будет закрыта верхняя стенка, предпоследней — задняя. Не устанавливая эти стенки, можно было нормально работать с корпусом внутри, чем я и занимался в следующие выходные.
Я промазал любимым клеем Ольги Саваловой — «Моментом» все стыки и установил внутренню стенку в прорезью под динамик 75ГДН, который купил на рынке за 1000р. Стенку как следует закрепил закрутив снаружи кучу шурупов.
Еще раз примерив остальные стенки, я начал проклеивать внутренню поверхность коробки пенополипропиленом толщиной 6 мм. Для этого использовал все тот же «Момент». Каждому слою я давал засохнуть, под грузом.
Чтобы пропилить круглые отверстия в задней стенке мне пришлось использовать специальную насадку на дрель, которая,со своим делом справилась хорошо и вскоре у меня была задняя стенка с двумя отверстиями идеально-круглой формы с ровными краями.
Первоначальная идея была найти трубки 70мм в диаметре от канализационных труб. К моему удивлению, таких не оказалось.Были либо 50 мм либо 100 мм, пришлось взять первые. Именно из них я сделал первые фазоинверторы. (Канализационные трубыи грали дерьмово.)
Разницу в посадочном диаметре я заполнил слоями пенополипропилена и в таком виде установил обе трубы в заднюю крышку саба.
Первое тестирование и доводка
Подождав, пока все клеевые соединения просохнут, я решил опробовать дело рук своих. Для этого я подключил левый фронтальный канал моего AV ресивера Yamaha 496RDS к новой колонке.
Стерео усилитель Yamaha 496RDS
Баланс громкости выкрутил влево, тембр BЧ на минимум, громкость на 25%, вставил диск с какой-то клубной музыкой и включил.
Звук, который распространился по все квартире, меня потряс. Это был мягкий бас, типа того, которого я с трудом добивался на моих напольных фронтах, но намного громче. Он, прямо, пробирал до костей. Однако, к звуку примешивались и посторонние высокочастотные призвуки.
Часть из них были коробочные, которые не пропали после оклейки корпуса внутри, остальные выли вызваны потоком воздуха из всевозможных щелей коробки, которые еще не были промазаны.
В течение дня я устранял щели в корпусе и в результате посадил на клей заднюю крышку. Попутно я установил пару металлических разъемов — гнезд под «бананы» для подключения проводов на заднюю стенку. Получилось совсем неплохо.
Сборка корпуса будующего сабвуфера на 75 ГДН
Следующее включение показало, что швы все герменичны, остался шум воздуха при прохождении через верхний фазоинвертор и стали явно слышны ящичные призвуки. Долго соображал, с чего начать, в результате начал делать параллельно фазик и ватно-марлевые подушки, которые прибил гвоздями к внутренним стенкам саба. В результате все стенки были полностью закрыты этими подушками.
С фазоинвертором я поступил еще проще. Верхний объем саба был значительно меньше нижнего, поэтому шумы воздуха появлялись лишь в верхнем фазоинверторе. Я прочитал в интернете, что вполне возможно использовать не только цилиндрические трубки,а конические, лишь бы они расширялись в выходу наружу.
И тут на помошь пришел, купленный в свое время пластмассовый стакан из набора автомобильной посуды. Он имел нужный диаметр и длину, чуть больше. Именно его я и установил в качестве фазоинвернора. До кучи, я закруглил заднюю стенку в месте выхода воздуха, так что получилось так же как у моих фронтов Jamo.
Место стыковки фазика и все закругление я за шпаклевал, и после высыхания, зашкурил, до ровной поверхности.
Сборка корпуса будующего сабвуфера на 75 ГДН
Оставалось только выровнять и покрасить корпус, а также обклеить его черной пленкой, с рисунком под дерево, чтобы ящик вписался в общий вид комнатной акустики. Все это время, пока я выравнивал корпус, я периодически его подключал в ресиверу, для проверки.
Мне удалось изменением конструкции фазоинвертора убрать все звуки воздуха на номинальной громкости. Они появлялись, только при максимальной громкости ина определенных частотах. В виду того, что я подавал на саб полночастотный звуковой сигнал, а не фильтрованный, звук проходящего в фазике воздуха чуток подпорчивал картину.
Когда же подавал синусоидальный сигнал с компа сгенеренный программой CoolEditPro, то звук этот пропадал, зато слышно было, как дрожали стекла. Наметились два частотных пика в области 10-50гц. Это первый , около 25-27Гц и второй 35-37Гц.На этих частотах, громкость сиигнала сильно возрастала при воспроизведении тестового сигнала.
По ходу дела, я вдруг обнаружил трещину я своем 150 литровом аквариуме, который находился в той же комнате, где я делали испытывал саб. Почему это произошло, я до сих пор не понял. То ли, от небольшого перекоса тумбы, который я потом обнаружил, то ли от моих опытов, то ли от всего в месте.
В виду того, что я давно собирался купить себе аквариум побольше, меня трещина не сильно расстроила, скорее добавила приятные хлопоты, по выбору нового аквариума и выравниванию тумбы, что есть тема для другой статьи и в другом разделе.
Улучшаем внешний вид
Имея небольшой опыт по выравниваю поверхностей, было дело, выравнивал окна и оконные проемы в своей квартире, я купил шпатлевки и черной краски. Причем, черной краски купил два вида, обычной в банке и автомобильной флакон, которая быстро сохнет. Пользовался, в основном, автомобильной, так что она в самом конце закончилась.
Короче, сначала шлифанул стенки шкуркой, при помощи дрели и насадки-круга, потом углубления за шпаклевал акриловой шпатлевкой, которую шлифанул, сначала опять дрелью, потом вручную мелкой шкуркой. Получившуюся поверхность покрыл слоем краски из распылителя.
В принципе, этого всего можно было не делать, если бы у меня был новый лист дсп, но я использовал куски, оставшиеся от разобранного шкафа, который сделали предыдущие жильцы моей квартиры. Так что поверхность там была самая отстойнейшая. Шкурить ДСВ — дело неблагодарное, если глубоко залезть, то начнет быстро махриться, так что геморроя и поимел достаточно. В следующий раз буду использовать новые листы.
Финальный вид сабвуфера на 75 ГДН
После высыхания краски я намочил ее водой и на мокрую поверхность наклеил уже самоклеющуюся пленку. Она так называется потому, чтоесли ее неправильно приклеить, то фиг потом отклеишь. Слава богу, у меня получилось достаточно ровно, лучше чем я ожидал.
Обработав края, в установил саб в то место, где ему положено было стоять по моему замыслу. Конечно, он крупноват, но если установить напольники, на подставки, то думаю, будет в самый раз.
Естественно я его несколько раз включал, для проверки, работоспособности. Благодаря внутренней шлифовке верхнего фазоинвертора, порог появления шума ветра в нем, сдвинулся в сторону максимальной громкости и , я надеюсь, что при такой громкости я его использовать не буду и соответственно, ничего такого не услышу. В конце концов, низкочастотные звуки в фильмах редко встречаются без одновременных высокочастотных, которые легко заглушат все подобные паразитные призвуки, даже на большой мощности.
Сабвуфер на 75 ГДН в интерьере
Источник
Сабвуфер на 75ГДН-1-4
Сабвуфер — это низкочастотный громкоговоритель, воспроизводящий самые низкие басы, не входящие в диапазон частот работающих совместно с ним широкополосных акустических систем.
Поводом для написания статьи послужило достаточно малое кол-во подробных статей в интернете по готовым конструкциям. Вот и решил я внести свой посильный вклад. Большинство статей почему-то касалось автомобильных сабов — просто удивительно, как много у нас людей готовых отдать пол багажника для того чтобы ехать с грохотом и ритмично прыгать. К тому же, шум на скорости всё равно не даст наслаждения от звука. Моё мнение — в машину надо купить просто хорошую акустику, этого как правило хватает. А вот дома можно и музыку послушать в спокойной обстакановке и фильм посмотреть с объемным звуком. Статья задумывалась как краткий конспект теории с отражением её на практике, поэтому теорию я попытался законспектировать из других статей — не придумывать же её самому.
Что меня подвигло на ваяние такого сооружения? К этому привела целая череда событий. Грядет поколение DVD, все вокруг озаботились покупкой проигрывателей и дисков (благо они стали стоить 4-6$). Уже трудно было оставаться в стороне, да и моя давняя мечта перевести с видеокамеры семейный архив на цифру не давала покоя. Я засел за интернет, штудируя статьи по DVD, начиная от аппаратуры, до создания собственный дисков, благо оцифровывать и обрабатывать видео я уже умел. Было решено подождать до лета, когда писалки DVD немного подешевеют и прикупить всю эту новомодную технику. Для начала было решено собирать всё самому, дабы обойтись наименьшими затратами. Первое что я купил, был DVD проигрыватель, который покупался из расчета тестирования моей DVD фильмотеки на бытовом проигрывателе. Причём, до лета я не дотерпел 🙂 Выбирал я его из расчета цены и возможностей, а также из того, что ресивера у меня нет и возможно не будет в ближайшее время, поэтому в нем должен был быть декодер и выход на 6 каналов сразу. В итоге был куплен BBK-919PS (тогда был ещё с Panasonic приводом).
Пара колонок S-30 у меня стояли подключенные к компьютеру через самодельный компьютерный усилок, вот их я и задействовал на фронты. На тылы ничего не было, и я купил за символическую плату 15АС-315 (небольшие пластмассовые колонки, но звучат они очень ничаво в среднем и высоком диаппазоне) и усилок Вега-120. Центральный канал я решил подключить к телевизору, благо его можно отдельно регулировать с пульта, да и звук там достаточный для воспроизведения голоса. А если у вас телевизор 29″ — вообще можно обойтись без центральной колонки, ибо там, так правило, звук очень достойный. Далее, ясное дело, я стал тестировать все каналы в фильмах, поскольку усилок у меня был только стерео. И тут выяснилось, что в других каналах куча звука, которого нет во фронтальных колонках :), а в сабе есть звуки, которых нет вообще ни в одном из каналов. Почитав в интернете про рекомендации лучших саба-каводов, а также рекомендации знакомых, имеющих в пользовании дом. кинотеатры, я ясное дело загорелся.
И тут друг меня надоумил собрать это дело самому, подсунул пару статей по 75ГДН и порекомендовал заехать на рынок, посмотреть динамик. После долгих мучений и размышлений на рынке был куплен 75ГДН-1-4 за 23 $ , как дешевый и наиболее описанный в интернете, хотя я и смотрел разные, в том числе и JBL от 80$ до 250$ :). Надо сказать, первое, что я сделал еще до покупки — проштудировал цены. Самой доступной ценой для покупки оказалась Sven-Audio, но всё равно дороговато а качество звука сомнительное. Так вот, самый простой саб получался 180$, а нормальный саб обойдется примерно 300-350$. Все расходы на производство саба были запротоколированы, так что стоимость конструкции у меня подсчитана 🙂 , но обо всем по порядку.
Теория и замеры параметров динамика
Для расчета колонки необходимо знать, хотя бы основные параметры динамиков. Эти параметры валом лежат в интернете, но беда в том, что все как один, дают неправдоподобные параметры для 75ГДН-1-4 (для других не знаю). На одном из сайтов я нашел отсканированный паспорт на этот динамик, вот этим параметрам я верю больше. На это наверное есть причины, одна из них — что такие головки выпускались целой кучей заводов и достаточно длительное время и Советской промышленностью, так что со временем возможно параметры изменялись. Но дело в том, что изменились они как выяснилось в 2 раза! А с параметрами из справочников, при расчете в программе, объем ящика получался 5 литров, это меня и насторожило. Кстати, практически во всех статьях, мной прочитанных были рекомендации измерять СВОИ параметры динамика. Решение снимать параметры своего динамика было принято после недельной возни с программами расчета саба (несмотря на жуткую лень делать это), в которых выяснилось, что эти параметры сильно влияют на размеры ящика и на АЧХ соответственно. Для того, чтобы понять, какие параметры нужны и с чем их едят, а также каким макаром их заполучить не имея под рукой толковых измерительных приборов и пойдет речь в этой главе.
Писать буду кратко, кто хочет — может почитать более детально в прилагаемой литературе, из которой был собран материал.
Может показаться странным, но динамик в основном характеризуют три параметра, предложенный Тиллем и Смоллом:
| Fs – частота резонанса в открытом пространстве; |
| Qts – полная добротность динамика; |
| Vas – эквивалентный объем. |
Fs — это частота резонанса динамика без какого-либо акустического оформления. Она так и измеряется — динамик подвешивают в воздухе на возможно большем расстоянии от окружающих предметов, так что теперь его резонанс будет зависеть только от его собственных характеристик — массы подвижной системы и жесткости подвески.
Qts — отношение передаточной функции динамика на частоте Fs к передаточной функции на частотах, где амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) динамика горизонтальна, т.е. на частотах выше Fs. Другими словами, Qts –характеризует эффективность динамика на резонансной частоте.
Vas – объем воздуха, который обладает гибкостью (величина обратная упругости) такой же, как и подвижная система динамика. При размещении динамика в закрытом ящике (ЗЯ) гибкость воздуха внутри ящика добавляется к гибкости подвижной системы динамика и его резонансная частота изменяется. Существует следующая закономерность, при помещении динамика в ящик объемом Vas его резонансная частота Fs и добротность Qts возрастают в 1,4 раза.
Измерить эти параметры при первый взгляде на конструкцию довольно геморойно, но проделав это один раз — все сомнения пропадают — всё оказывается достаточно просто.Для начала надо подготовиться:
— скачать прогу генератора сигналов для звуковой карты скачать Marchand Function Generator
— можете еще слить скачать Oscilloscope 2.51 — осциллограф к звуковой плате. Подключив выход на вход — можно посмотреть чего генератор вытворяет
— скачать мой файл расчёта в Excel
— найти резистор на 1 кОм
— взять стерео, как минимум, усилитель мощности, ибо надо усилить сначала сам сигнал, а потом измеряемый сигнал
— взять вольтметр цифровой желательно, шоб не пересчитывать и не перещёлкивать диапазоны. Я взял цифровой и стрелочный, и сравнил результаты для проверки.
Далее нужно собрать следующую схему:
Берем ручку и бумагу
Запускаем программу генератора, громкость на компе ставим на середину (иначе синусоида обрезанная какая-то получается), остальное усилком выправиться.
Подключаем вольтметр к точкам А и С (т.е к выходу усилка) , и устанавливаем напряжение равным 10-20 В на частоте 500-1000 Гц, регулируя громкость на усилителе.
Подключаем вольтметр к точкам В и С (т.е к динамику).
5Гц генератор и УБИРАЕМ ДИНАМИК подальше от всех предметов и стенок (можно подвесить, если получиться). Практика показала, что в дали от предметов и на полу лежащий динамик дает таки различные показания, но незначительные, однако на чистоту эксперимента повлияет.
Меняя частоту генератора смотрим показания вольтметра — нас интересуют максимальное и минимальное напряжение. Примерно возле резонансной частоты напряжение резко возрастает, а после резко падает. При максимальном напряжении смотрим частоту — это и есть Fs.
Таким макаром мы уже имеем Fs. Изменяя частоту вверх относительно Fs, находим частоты, на которых показания вольтметра постоянны и значительно меньше Us (при дальнейшем повышении частоты напряжение опять начнет увеличиваться). Запишем это значение, Um. Лучше повторить процедуру с уменьшением частоты.
По эти записям получим примерно такой график:
Где, Fs — резонансная частота, а Us соответствующее ей напряжение. Um — минимальное напряжение, U12 рассчитывается в Excel-е, после занесения данных в ячейки. Опять крутим опять частоту и ищем когда показания вольтметра совпадут со значением U12, запоминаем частоту. Таких значений должно быть два, как видно из графика. Это будут F1 и F2. Вносим их в Excel. Всё — смотрим значение Qts. Я сделал две методики расчета, для проверки правильности того, что я насчитал 🙂 в итоге показания сошлись, а небольшая разница объясняется погрешностью вычислений. Vas можно не считать, а взять из справочных данных, он похож на правду, да и этот параметр не сильно влияет на расчет ящика. К тому же, для его расчета вам придется соорудить фанерный ящик, достаточно жесткий и герметичный, а затем повторить измерения. Если всё же есть желание рассчитать Vas — почитайте в исходном тексте как это делать. Я ставил себе цель, создать что-то типа конспекта тех материалов, которые я прочитал, дабы отбросить ненужное, а для глубинного изучения вопроса — в конце материала привожу все линки. Итак мы сняли параметры динамика. Для 75ГДН-1-4 вот что получилось:
Параметры моего динамика
Справочные параметры (из интернета)
Наиболее важный параметр это Qts. Как вам отличие? В ДВА РАЗА! Надо сказать, что я скачал примерно с десяток справочников по динамикам, другие параметры в них колебались, а вот этот был на удивление стабилен. Вот и верь после этого людям.
Едем дальше. Теперь надо выбрать тип ящика, куда всё это добро засунуть можно. И тут нам как раз пригодятся точные параметры динамика.
Самых распространенных видов акустического оформления всего три:
| Тип ящика | ЗакрытыйЯщик (ЗЯ) Closed
| Бандпасс (БП) 4-го и 6-го порядков Bandpass Источник |
