Kā ar savām rokām izgatavot zemfrekvences skaļruni?

Pašdarināti skaļruņi ir vārti uz praktiski neierobežotu jaudu. Jūs varat izveidot vismaz dažus vatus HF skaļruņus vai simtiem vatu zemfrekvences skaļruni, praktiski tuvojoties aprīkojumam, kas tiek izmantots deju grīdās un diskotēku klubos. Iespējas ierobežo tikai lielākā skaļruņa augstās izmaksas.

Ja vēlaties, lai kaimiņi jūs apskaustu tikai tāpēc, ka jums ir superjaudīga daļēji vai profesionāla akustika, tad ir jēga aprīkot savus galvenos stereo skaļruņus ar jaudīgu zemfrekvences skaļruni, kas tos desmitkārtīgi pārsniedz. Zemo frekvenču īpatnība ir tāda, ka atšķirībā no vidējām un augstajām frekvencēm tās netiek pakļautas stereo skaņai. Tas nozīmē, ka nav jēgas ražot divus pilna diapazona skaļruņus, kuros zemfrekvences skaļruņi ir atsevišķi.

Pārējie palīgmateriāli, salīdzinot ar tiem, maksā santīmu. Īpašu uzmanību pievēršot kvalitātei, lietotājs faktiski ar savām rokām samontēs skaļruņus, kas bez problēmām ir kalpojuši gadu desmitiem. Būtībā noveco tikai pusvadītāju radioelementi (diodes, tranzistori, mikroshēmas).

Gandrīz neierobežota iztēle dizainā ļaus izgatavot jebkuru kolonnu - kubu, "paralēles", jebkuru citu daudzskaldni. Ļoti populāras ir arī apaļās kolonnas - cilindriskas, olveida. No konkrētām detaļām - piemēram, "olai" var būt četri fāzu invertori, kas ir svarīgi arī dizaina risinājumu ziņā.

Darbam būs nepieciešami šādi instrumenti:

• urbis ar urbju komplektu;
• slīpmašīna ar koka griešanas disku;
• finierzāģis ar smalku zāģi;
• skrūvgriezis ar plakaniem un cirtainiem uzgaļiem.

Elektroinstruments ļauj tikt galā ar darbu vairākas reizes ātrāk nekā pilnībā manuāls instrumentu komplekts. Bet nepieciešami arī atslēdznieka instrumenti: āmurs, knaibles, sānu griezēji, iespējams regulējama uzgriežņu atslēga, griezējs, vīle (vai kalts). Jums būs nepieciešams arī lodāmurs ar statīvu.

Kolonnu materiāli:

• skaidu plātnes, kokšķiedru plātnes vai saplākšņa plātnes;
• pašvītņojošas skrūves;
• bultskrūves un uzgriežņi ar gravēšanas paplāksnēm;
• universāla līme koka, gumijas un plastmasas (vai mēbeļu stūru) līmēšanai - tie ir vēlami, izjaucot kolonnu kļūmes gadījumā;
• līmējošais hermētiķis;
• lodēt, kolofonija un lodēšanas plūsma.

Alternatīva ir montāža uz jebkuras dielektriskas plāksnes (izņemot gumiju), kur dēļu sliedes ir pielodētas no stieples, nevis grieztas / iegravētas uz PCB vadošā slāņa (stikla).

Radioelementi tiek iegādāti atbilstoši pastiprinātāja shēmai. Papildus galvenajai mikroshēmai ir nepieciešami stiprinājumi - rezistori, kondensatori, diodes, iespējams, spoles un droseles. Papildu lieljaudas tranzistori tiek izmantoti kā jaudas posmi - ja galvenās mikroshēmas jauda vairs nav pietiekama, un jaudas posmu savienošana varētu palīdzēt lietotājam sasniegt gandrīz neierobežotu jaudu.

Krosoveru filtra oscilācijas ķēžu pašdarinātu spoļu uztīšanai, ja kolonna ir izplatīta, nevis zemām frekvencēm, jums būs nepieciešama emaljas stieple, epoksīda līme un pareiza diametra plastmasas caurules gabals.

Kolonnas izgatavošana ir daudzpakāpju process, kas iedalīts atslēdznieku un elektriskajos darbos. Mājas skaļrunis (vai drīzāk datoram vai mājas kinozālei) tiek izgatavots pēc iepriekš atlasīta zīmējuma. Izvēlieties zemfrekvences skaļruņa opciju - mini vai parasto, no tā atkarīgs darba sākumā izgatavotās kastes izmērs.

Lai saliktu šasiju, veiciet šīs darbības.

1. Izzāģējiet skaidu plātni, dabīgā koka vai MDF plātni saskaņā ar zīmējumu tā sastāvdaļās.
2. Sagatavojiet taisnstūrveida caurumu kabeļu kanālu labirintam.
3. Skavojiet stūros vai līmējiet augšējo, apakšējo, aizmugures un sānu malas ar epoksīda līmi. Rezultāts ir nepilnīgi samontēta kaste ar pietiekamu stingrību.

Kolonnas kaste ir samontēta.

Lai izveidotu un instalētu portu, rīkojieties šādi:

1. izgrieziet no kastes piemērotus gabalus, kas atbilst kolonnas izmēriem;
2. piestipriniet kastes elkoni pie kabeļa kanāla pagrieziena;
3. pārbaudiet, vai pieslēgvieta (kabeļu savākšanas kaste) atbilst kastes iekšējiem izmēriem;
4. pielīmējiet to ar karsto līmi vai hermētiķi.

Skaļrunim ir nepieciešams liels, vēlams perfekti apaļš caurums tā ārējam diametram. Izgrieziet to tā, lai skaļrunis tajā brīvi ietilptu. Lielākā daļa mazjaudas zemfrekvences skaļruņu (līdz 30 vatiem) iekļaujas 8 collas no cauruma diametra. Ja zemfrekvences skaļrunis ir samontēts uz parastā taisnstūra vai kubiskā skaļruņa bāzes, nomainiet priekšējo sienu. Papildu caurumi no papildu skaļruņiem nav nepieciešami.

Pēc labirinta kanāla uzstādīšanas, kas ļauj skaļrunim dot maksimālu basu un tajā pašā laikā "nemumulēt" zemajās frekvencēs, skaļruņa iekšējā daļa ir pārklāta ar slāpējošu materiālu. Tas samazina rezonanses iespējamību laika gaitā. Kā slāpētājs izmanto galvenokārt biezu audumu, vairākās kārtās salocītu drapējumu, vilnas audumu vai vienkārši veca nolietota paklāja gabalu. Tas absorbē lieko skaņas viļņu daudzumu, neļaujot tiem vairākkārt atspīdēt, kas galu galā novestu pie struktūras atslābuma un rezonanses parādīšanās.

Svarīga iekšējās montāžas sastāvdaļa ir funkcionālās elektronikas izkārtojums, izvietojums. Pirmkārt, tiek sagatavots pastiprinātājs. Veiciet tālāk norādītās darbības.

1. Izveidojiet iespiedshēmas plati atbilstoši tās topoloģijai (trases kartēm).
2. Novietojiet radioelementus saskaņā ar elektroinstalācijas shēmu (montāžas rasējums).
3. Lodējiet visas detaļu kāju tapas ar iespiedshēmas plates sliedēm.
4. Saliktā pastiprinātāja ieejas, izejas un barošanas vadu lodēšana.
5. Pievienojiet pastiprinātāja radiatoru galvenajam IC un novietojiet to drošā vietā uz skaļruņa, piemēram, izmantojot skrūvju statņus. Ir pieļaujams arī to novietot uz koka oderes - tas nesasildīs tik daudz, lai malka aizdegtos.
6. Ja skaļruņa jauda sasniedz simtiem vatu, salieciet papildu pastiprinātāja posmus. To skaitu ierobežo tikai brīvā vieta kolonnas iekšpusē.

Bet, lai atdzesētu visus radiatorus, nepieciešams jaudīgs datora dzesētājs, kura gaisa plūsma tiek virzīta uz šīm radiatoriem. Katram tranzistoram būs nepieciešama sava siltuma izlietne. Senākos laikos tika izmantotas arī radiolampas - tagad tās ir aizstātas ar tranzistoriem un mikroshēmām. Turklāt lineāro kropļojumu līmenis lampu pastiprinātāja pakāpēs ir ārpus skalas.

Tranzistora izkliedētā kolektora jauda (tā faktiskā lietderīgā jauda) ir tikai 1,5-2 reizes lielāka nekā siltumenerģija, ko atbrīvo pusvadītāju savienojumi, sildot intensīvas darbības laikā. Lai noņemtu lieko siltumu no barošanas elementiem, ir nepieciešams radiators.

Jaudīgajam aktīvajam skaļrunim, kas ir zemfrekvences skaļrunis, var būt nepieciešams arī iekšējais barošanas avots. Tam vajadzētu ražot desmitiem ampēru un būt pietiekami jaudīgam - bez šādas jaudas skaļruņu sistēmu pārtaktēt nebūs iespējams. Lai atstātu to pašu "basu" eifoniju un efektivitāti, bieži gan pastiprinātājs, gan barošanas bloks tiek ievietoti atsevišķā nodalījumā, kas ir cieši norobežots no galvenās akustiskās šūnas. Tam būs nepieciešama kastes septītā siena, kas kalpo kā iekšējā starpsiena. Tas tiek izgriezts, ņemot vērā labirinta eju, kas iet caur to. Elektronika atrodas atvilktnes aizmugurē. Ja kolonna nav aktīva, pastiprinātājs un barošanas avots tiek izņemti atsevišķā blokā. Pašai kolonnai ir piemērots tikai strāvas vads.

Kā barošanas avots bieži tiek ņemts automašīnu akumulatoru lādētājs. Tas izdala ne vairāk kā 15 V, savukārt strāva var sasniegt desmitiem ampēru. Tas ir izgatavots saskaņā ar moderno komutācijas barošanas bloka shēmu, kas ietver:

1. tīkla taisngriezis - jaudīgs 220 V diodes tilts;
2. frekvences pārveidotājs no vienībām uz desmitiem kilohercu - tas ļauj samazināt transformatora izmēru desmitiem reižu;
3. transformators - galvaniski izolē izejas daļu no tīkla sprieguma, pasargājot no elektriskās strāvas trieciena un augstsprieguma pārrāvuma;
4. augstfrekvences taisngrieža tilts, kas balstīts uz modernām diodēm ar augstu efektivitāti;
5. filtrs - aizkavē strāvas pārspriegumu;
6. impulsu stabilizators - novērš sprieguma pārspriegumu.

Visu šo shēmu, kam ir nepieciešamās detaļas, var salikt kolonnā un pats. Bet biežāk viņi ievieto gatavu vienību iebūvētu vai ārējo (tajā pašā gadījumā ar pastiprinātāju). Ievietojot visus nepieciešamos funkcionālos mezglus kolonnas iekšpusē, mēs rīkojamies šādi:

1. parādām jaudas un skaņas līnijas;
2. mēs savienojam skaļruni ar pastiprinātāja izeju;
3. novietojiet priekšējo daļu (ar skaļruni) vietā un piestipriniet to.

Pirms strādājat pie skaļruņa dizaina un ergonomikas, pārbaudiet to:

1. pievienojiet jebkuru skaņas avotu (piemēram, viedtālruni) pastiprinātāja ieejai;
2. ieslēdziet strāvas padevi;
3. arī pievienojiet augstfrekvences skaļruņus ("satelītus") pastiprinātāja izejai;
4. atskaņot kādu mūzikas ierakstu savā sīkrīkā.

Lielākā daļa zemfrekvences skaļruņu ir vērsti uz zemām frekvencēm no desmitiem līdz simtiem hercu, pārējās tiek reproducētas, izmantojot augstfrekvences skaļruņus. To var pārbaudīt, darbības laikā īslaicīgi atspējojot šos "satelītus". Ja pārbaude bija veiksmīga (netika konstatēta grabēšana, sēkšana vai cits troksnis skaņā), veiciet telpas vai automašīnas akustisko aprēķinu.

1. Novietojiet zemfrekvences skaļruni kaut kur uz istabas grīdas. Automašīnā tas visbiežāk ir bagāžnieks vai vieta zem aizmugurējā sēdekļa.
2. Pastaigājieties pa istabu (vai netālu no automašīnas, samainiet sēdekļus automašīnā), klausoties dabisko basu skaņu. Ja skaņa kļūst dūkojoša, pārvietojiet zemfrekvences skaļruni uz citu vietu.
3. Mēģiniet pārkonfigurēt pastiprinātāja vai paša sīkrīka ekvalaizeru (ja esat mūziķis, tad izlases veidotājs). Centieties pēc optimāliem iestatījumiem, lai skaļrunis nenonāktu nedaudz pārvērtētu zemo frekvenču (100–250 Hz) zonā.

Ja nebija iespējams pilnībā atbrīvoties no izplūdušā basa, iemesli ir šādi:

• nepareizs kastes un kanāla aprēķins;
• skaļrunis neatbilst deklarētajām īpašībām;
• spraugas starp kolonnas sienām nav pareizi noslēgtas;
• pārāk plāns saplāksnis, no kura tiek izgrieztas sienas.

Kolonnas ārējo dizainu var veikt jebkurā veidā, pat visneparastākajā veidā. Apdares iespējas:

• kolonnas apšūšana ar vielu;
• skaidu plātņu apstrāde ar špakteli, krāsošana;
• plānsienu plastmasas, metāla vai kompozītmateriālu paneļu uzstādīšana;
• augstas kvalitātes plastmasas tapešu vai dekoratīvās folijas līmēšana.

Priekšējā daļa, kurā atrodas skaļrunis, ir pārklāta ar smalku režģi. Pēdējais pasargās taures difuzoru no nejaušām bakstīšanās kustībām. Dažos skaļruņos vairāki basu refleksi ļauj paslēpt visu skaļruni iekšpusē.

Jāatceras, ka izejas spriegums ar simtiem vatu pastiprinātāja jaudu var sasniegt 40 voltus. Skaņa ir strauji mainīga strāva ar mainīgu frekvenci. Pie zemāka augstfrekvences sprieguma jūs saņemsit elektriskās strāvas triecienu. Netveriet ar rokām tukšos (pieslēguma vietās) skaļruņa vadus, kas darbojas ar pilnu jaudu. Ir bijuši gadījumi, kad cilvēki tika šokēti no 25 V ar frekvenci, piemēram, 8 kiloherci.

Trīs kilometru attālumā dzirdamam skaļrunim būs nepieciešama arī jaudīga elektropārvades līnija. Elitārās diskotēkās Maskavā un Sanktpēterburgā izmantoja zemfrekvences skaļruņus ar jaudu līdz 500 kW. Šādai skaņai dažreiz bija nepieciešama atsevišķa apakšstacija un elektropārvades līnija, kas paredzēta īpaši lielai slodzei. Pastiprinātāji un skaļruņi gatavā veidā maksā vairāk nekā vienu miljonu rubļu. Skaļrunis vien maksās vairākus simtus tūkstošus rubļu. Nevajag dzīties pēc kilovatiem. Augstas kvalitātes "auto audio" ir ierobežots līdz vienam vai diviem simtiem vatu. Galvenais ir regulēt ekvalaizeru un aprēķināt akustiku, un katram stereo kanālam pietiek ar 10-50 W.

Veidojot sev jaudīgu zemfrekvences skaļruni, pārliecinieties, ka skaļrunis neizstaro zemskaņas frekvences (līdz 20 Hz). Nemēģiniet tos iegūt! Parasta skaņa ar frekvenci 20-20 000 Hz liek jūsu ķermenim vibrēt un rada nelielu apdraudējumu. Bet skaņas viļņi ar frekvenci 6-8 Hz ar līdzīgu jaudu un skaļruņu skaļumu var izraisīt iekšējo orgānu plīsumus, jo tie nonāk rezonansē. Viļņi ar frekvenci 16-18 Hz izraisa halucinācijas – šo efektu izmantoja disko klubos.

Jaunieši, kas ieradās patīkami pavadīt laiku diskotēkā, kur skaļa skaņa saturēja ārkārtīgi zemas frekvences un kalpoja kā audio narkotika, pat bez alkohola un tabakas lietošanas krita izmainītas apziņas stāvoklī. Mūsdienu ražotāji neļauj skaļruņiem, tranzistoriem un mikroshēmām izstarot infraskaņu. Fakts ir tāds, ka tā izmantošana ir ierobežota ar zinātniskām laboratorijas pārbaudēm un nav paredzēta lietošanai mājās. Parastām civilām vajadzībām spēcīga infraskaņa ir aizliegta ar likumu.

Zemfrekvences skaļruni nevar izmantot uz lauka, pilnīgi mobils. Ja vēlaties skaņu kā automašīnā ar precīzi definētām 20–80 Hz frekvencēm, ejot vai pārgājienā, izmantojiet jaudīgas spēlētāju austiņas, kas pilnībā aizsedz jūsu ausis. Tie darbojas ar jebkuru frekvenci no 20 Hz līdz 20 000 Hz. Nepieciešamie skaņas iestatījumi tiek iestatīti programmatūras multivides atskaņotājā viedtālrunī, planšetdatorā vai ultrabook datorā.

Dators neizdos desmitiem vatu jaudu - tā priekšpastiprinātājs ir paredzēts tikai 1-2 vatiem. Nepievienojiet zemfrekvences skaļruni tieši skaņas kartes izejai: skaļruņa pretestība 8 omi vai mazāka izdegs audio ceļa pēdējos posmus.

Jaudīgs paštaisīts zemfrekvences skaļrunis ietaupa 10 vai vairāk reižu no skaļruņa kopējām izmaksām. Ar iemaņām montāžas un santehnikas darbos jūs ietaupīsiet 10 vai vairāk tūkstošus rubļu no sava budžeta.

Kā ar savām rokām izgatavot zemfrekvences skaļruni, skatiet tālāk.