Com fer un subwoofer amb les vostres pròpies mans?

Els altaveus casolans són la porta d'entrada a una potència pràcticament il·limitada. Podeu crear almenys uns pocs watts d'altaveus HF, o fins i tot un subwoofer per centenars de watts, pràcticament apropant-vos a l'equip que s'utilitza a les pistes de ball i a les discoteques. Les possibilitats només estan limitades per l'alt cost de l'altaveu més gran.

Si voleu que els vostres veïns us envegin només perquè teniu una acústica semi-o professional superpoderosa, llavors té sentit equipar els vostres altaveus estèreo principals amb un subwoofer potent, que els supera deu vegades. La particularitat de les freqüències baixes és que, a diferència de les freqüències mitjanes i altes, no estan sotmeses a so estèreo. Això vol dir que no té sentit fabricar dos altaveus de gamma completa, en els quals els woofers estan separats.

La resta de consumibles en comparació amb ells costen un cèntim. Prestant especial atenció a la qualitat, l'usuari realment muntarà altaveus amb les seves pròpies mans que han servit durant dècades sense cap problema. Bàsicament, només els radioelements semiconductors (díodes, transistors, microcircuits) estan envellint.

Una imaginació gairebé il·limitada en el disseny us permetrà fer qualsevol columna: cub, "paral·lelepípede", qualsevol altre poliedre. Les columnes rodones, cilíndriques, ovoides, també són molt populars. De detalls específics, per exemple, un "ou" pot tenir inversors de quatre fases, cosa que també és important pel que fa a les solucions de disseny.

Es necessitaran les següents eines per treballar:

• trepant amb un conjunt de trepans;
• molinet amb un disc per tallar la fusta;
• trencaclosques amb una serra de dents fines;
• tornavís amb puntes planes i arrissades.

L'eina elèctrica us permet fer front al treball diverses vegades més ràpid que un conjunt d'eines completament manuals. Però també calen eines de serraller: un martell, alicates, talladors laterals, possiblement una clau ajustable, un tallador, una llima (o un cisell). També necessitareu un soldador amb suport.

Materials de la columna:

• aglomerat, tauler de fibra o tauler de fusta contraxapada;
• cargols autorroscants;
• cargols i femelles amb volanderes de gravat;
• cola universal per enganxar fusta, cautxú i plàstic (o cantonades de mobles: són preferibles quan es desmunta una columna en cas de fallada);
• segellador adhesiu;
• soldadura, colofonia i flux de soldadura.

Una alternativa és el muntatge sobre qualsevol placa dielèctrica (excepte el cautxú), on les pistes de les plaques estan soldades amb filferro i no tallades/gravades a la capa conductora (vidre) del PCB.

Els elements de ràdio es compren segons el circuit amplificador. A més del microcircuit principal, es necessiten accessoris: resistències, condensadors, díodes, possiblement bobines i bobines. S'utilitzen transistors de superpotència addicionals com a etapes de potència, quan la potència del microcircuit principal ja no és suficient i el pont de les etapes de potència podria ajudar l'usuari a aconseguir una potència gairebé il·limitada.

Per bobinar bobines casolanes de circuits oscil·latoris del filtre creuat, si la columna és comuna, i no per a baixes freqüències, necessitareu filferro esmaltat, cola epoxi i un tros de tub de plàstic del diàmetre correcte.

La fabricació d'una columna és un procés de diverses etapes, subdividit en treballs de serralleria i electricitat. Un altaveu per a la llar (o millor dit, per a un ordinador o home cinema) es fa segons un dibuix preseleccionat. Trieu l'opció d'un subwoofer: mini o normal, d'això depèn la mida de la caixa feta a l'inici del treball.

Per muntar el xassís, seguiu aquests passos.

1. Serra un tauler d'aglomerat, fusta natural o tauler MDF segons el dibuix en els seus elements constitutius.
2. Prepareu un forat rectangular per al laberint de conductes de cables.
3. Grapeu a les cantonades o enganxeu les vores superior, inferior, posterior i lateral amb cola epoxi. El resultat és una caixa incompleta amb prou rigidesa.

La caixa de columna està muntada.

Per crear i instal·lar el port, feu el següent:

1. retallar peces adequades de la caixa que s'ajustin a les dimensions de la columna;
2. enganxeu el colze de la caixa al gir del canal de cable;
3. comproveu que el port (caixa de recollida de cables) s'ajusti a les dimensions interiors de la caixa;
4. enganxeu-lo amb cola calenta o segellador.

L'altaveu requereix un forat gran, preferiblement perfectament rodó per al seu diàmetre exterior. Retalleu-lo perquè l'altaveu s'hi encabi lliurement. La majoria dels "woofers" de baixa potència (fins a 30 watts) s'ajusten a 8 polzades de diàmetre del forat. Si el subwoofer està muntat sobre la base d'un altaveu rectangular o cúbic normal, substituïu la paret frontal. No calen forats addicionals d'altaveus addicionals.

Després d'instal·lar el canal laberint, que permet que l'altaveu emeti el màxim de greus i, alhora, no "murmurei" a les freqüències baixes, la part interior de l'altaveu està coberta amb material amortidor. Redueix la probabilitat que es produeixi una ressonància al llarg del temps. Com a amortidor, s'utilitza principalment un drap gruixut, un drap plegat en diverses capes, un teixit de llana o només un tros de catifa antiga gastada. Absorbeix l'excés d'ones sonores, evitant que es reflecteixin diverses vegades, cosa que acabaria provocant un afluixament de l'estructura i l'aparició de ressonància.

Una part important del conjunt intern és la disposició, la col·locació de l'electrònica funcional. Primer, es prepara l'amplificador. Feu el següent.

1. Feu una placa de circuit imprès segons la seva topologia (mapes de pistes).
2. Col·loqueu els radioelements segons l'esquema de cablejat (dibuix de muntatge).
3. Soldeu tots els pins de les potes de les peces amb les pistes de la placa de circuit imprès.
4. Soldeu els cables a l'entrada, sortida i font d'alimentació de l'amplificador muntat.
5. Col·loqueu el dissipador de calor de l'amplificador al xip principal i col·loqueu-lo en un lloc segur de l'altaveu, per exemple, utilitzant cargols. També està permès col·locar-lo sobre un revestiment de fusta: no s'escalfarà prou per encendre la llenya.
6. Si la potència de l'altaveu arriba a centenars de watts, munteu etapes d'amplificador addicionals. El seu nombre només està limitat per l'espai lliure dins de la columna.

Però per refredar tots els dissipadors de calor, necessiteu un refrigerador d'ordinador potent, el flux d'aire del qual es dirigeix ​​​​a aquests dissipadors de calor. Cada transistor necessitarà el seu propi dissipador de calor. Antigament, també s'utilitzaven tubs de ràdio; ara són substituïts per transistors i microcircuits. A més, el nivell de distorsió lineal a les etapes de l'amplificador de tubs està fora d'escala.

La potència del col·lector dissipada pel transistor (la seva potència útil real) és només 1,5-2 vegades superior a la potència tèrmica alliberada per les unions de semiconductors quan s'escalfa durant un funcionament intensiu. Per eliminar l'excés de calor dels elements de potència, cal un radiador.

En un altaveu actiu potent, que és un subwoofer, també es pot requerir una font d'alimentació interna. Hauria de produir desenes d'amperes i ser prou potent; sense aquesta potència, no serà possible overclockejar el sistema d'altaveus. Per deixar la mateixa eufonia i eficiència de "graves", sovint tant l'amplificador com la font d'alimentació es col·loquen en un compartiment separat, ben tancat de la cèl·lula acústica principal. Això requerirà una setena paret de la caixa, que serveix com a partició interna. Està retallat tenint en compte el pas laberíntic que la travessa. L'electrònica es troba a la part posterior del calaix. Si la columna no està activa, l'amplificador i la font d'alimentació es treuen en una unitat separada. Només el cable d'alimentació és adequat per a la pròpia columna.

Com a font d'alimentació, sovint es pren un carregador per a bateries de cotxe. No emet més de 15 V, mentre que el corrent pot arribar a desenes d'amperes. Es fa segons l'esquema modern d'una font d'alimentació commutada, que inclou:

1. rectificador de xarxa: un potent pont de díodes de 220 V;
2. convertidor de freqüència d'unitats a desenes de kilohertz: permet reduir la mida del transformador en desenes de vegades;
3. transformador: aïlla galvànicament la part de sortida de la tensió de la xarxa, protegint-se de les descàrregues elèctriques i la ruptura d'alta tensió;
4. pont rectificador d'alta freqüència basat en díodes moderns d'alta eficiència;
5. filtre: retarda les pujades de corrent;
6. estabilitzador de pols: elimina les pujades de tensió.

Tot aquest esquema, amb els detalls necessaris, es pot muntar en una columna i tu mateix. Però més sovint posen una unitat ja feta integrada o externa (en el mateix cas amb un amplificador). Després d'haver col·locat tots els nodes funcionals necessaris dins de la columna, fem el següent:

1. mostrem línies de potència i so;
2. connectem l'altaveu a la sortida de l'amplificador;
3. col·loqueu la part frontal (amb l'altaveu) al seu lloc i fixeu-la.

Abans de treballar en el disseny i l'ergonomia de l'altaveu, proveu-lo:

1. connecteu qualsevol font de so (per exemple, un telèfon intel·ligent) a l'entrada de l'amplificador;
2. encendre la font d'alimentació;
3. també connecteu altaveus d'alta freqüència ("satèl·lits") a la sortida de l'amplificador;
4. reprodueix una pista de música al teu gadget.

La majoria dels subwoofers estan enfocats a baixes freqüències des de desenes fins a centenars d'hertzs, la resta es reprodueixen mitjançant altaveus d'alta freqüència. Això es pot verificar desactivant temporalment aquests "satèl·lits" durant el funcionament. Si la prova ha tingut èxit (no s'han detectat sorolls, sibilàncies o altres sorolls), feu un càlcul acústic de l'habitació o del cotxe.

1. Col·loqueu el subwoofer en algun lloc del terra de l'habitació. En un cotxe, sovint és el maleter o l'espai sota el seient del darrere.
2. Camineu per l'habitació (o prop del cotxe, canvieu de seient al cotxe), escoltant el so natural dels baixos. Si el so es torna a brunzir, moveu el subwoofer a un altre lloc.
3. Proveu de reconfigurar l'equalitzador (si sou músic, després un sampler) de l'amplificador o del propi gadget. Procureu una configuració òptima perquè l'altaveu no entri a la regió de freqüències baixes lleugerament sobreestimades (100-250 Hz).

Si no va ser possible desfer-se completament dels baixos borrosos, els motius són els següents:

• càlcul incorrecte de la caixa i del canal;
• el parlant no compleix les característiques declarades;
• les ranures entre les parets de la columna no estan correctament segellades;
• fusta contraxapada massa fina de la qual es tallen les parets.

El disseny extern de la columna es pot fer de qualsevol manera, fins i tot la més inusual. Opcions d'acabat:

• revestir la columna amb matèria;
• processament de taulers d'aglomerat amb massilla, pintura;
• instal·lació de panells de plàstic, metall o compostos de parets primes;
• enganxar paper pintat de plàstic d'alta qualitat o làmina decorativa.

La part frontal, on es troba l'altaveu, està coberta amb una reixa de malla fina. Aquest últim protegirà el difusor de la banya dels moviments de punxada accidentals. En alguns altaveus, diversos reflexos de baix us permeten amagar tot l'altaveu a l'interior.

Cal recordar que la tensió de sortida amb una potència de l'amplificador de centenars de watts pot arribar als 40 volts. El so és un corrent altern ràpid amb una freqüència variable. Obtindreu una descàrrega elèctrica a tensions d'alta freqüència més baixes. No agafeu amb les mans els cables nus (als punts de connexió) de l'altaveu que funcionen a plena potència. Hi ha hagut casos en què les persones van rebre una descàrrega de 25 V amb una freqüència de, per exemple, 8 kilohertz.

Un altaveu que es pugui escoltar a tres quilòmetres de distància també necessitarà una línia elèctrica potent. Les discoteques d'elit de Moscou i Sant Petersburg utilitzaven subwoofers amb una potència de fins a 500 kW. Aquest so de vegades requeria una subestació i una línia elèctrica separades, dissenyades per a una càrrega ultra alta. Els amplificadors i altaveus en forma acabada costen més d'un milió de rubles. Només l'orador costarà diversos centenars de milers de rubles. No perseguiu els quilowatts. L'"àudio del cotxe" d'alta qualitat està limitat a un o dos-cents watts. El més important és ajustar l'equalitzador i calcular l'acústica, i 10-50 W són suficients per a cada canal estèreo.

Quan creeu un subwoofer potent per a vosaltres mateixos, assegureu-vos que l'altaveu no emeti freqüències subsòniques (fins a 20 Hz). No intenteu aconseguir-los! El so normal a una freqüència de 20-20.000 Hz fa que el teu cos vibri i presenta poc perill. Però les ones sonores amb una freqüència de 6-8 Hz amb una potència i un volum de l'altaveu similars poden provocar la ruptura d'òrgans interns, perquè entren en ressonància. Les ones amb una freqüència de 16-18 Hz causen al·lucinacions: aquest efecte es va utilitzar en discoteques.

Els joves que venien a passar una estona agradable en una discoteca, on un so fort contenia freqüències extremadament baixes i servia com a droga d'àudio, van caure en un estat de consciència alterada fins i tot sense consumir alcohol i tabac. Els fabricants moderns no permeten que els altaveus, transistors i microcircuits emetin infrasons. El fet és que el seu ús es limita a proves de laboratori científic i no està pensat per a ús domèstic. Per a finalitats civils normals, la llei prohibeix els infrasons potents.

El subwoofer no es pot utilitzar al camp, completament mòbil. Si voleu un so com en un cotxe, amb freqüències ben definides de 20 a 80 Hz mentre camineu o feu excursions, feu servir uns auriculars potents per a jugadors que us cobreixin completament les orelles. Funcionen amb qualsevol freqüència de 20 Hz a 20.000 Hz. Els paràmetres de so necessaris s'estableixen al reproductor multimèdia del programari d'un telèfon intel·ligent, tauleta o ultrabook.

L'ordinador no donarà desenes de watts de potència: el seu preamplificador està dissenyat per només 1-2 watts. No connecteu el subwoofer directament a la sortida de la targeta de so: una impedància de l'altaveu de 8 ohms o menys cremarà les etapes finals del camí d'àudio.

Un potent subwoofer fet a si mateix estalvia 10 vegades o més en el cost total de l'altaveu. Amb les habilitats en treballs de muntatge i fontaneria, estalviareu 10 o més mil rubles del vostre pressupost.

Com fer un subwoofer amb les vostres pròpies mans, vegeu a continuació.