Hvordan forbedre en aktiv subwoofer. Hvordan gjøre en subwoofer kraftigere: nyttig informasjon. Den siste fasen av subwoofermontering

Mange musikkelskere ønsker å gjøre subwooferen kraftigere slik at bassen dundrer for fullt. Selvfølgelig er den enkleste måten å løse problemet på å kjøpe en kraftigere subwoofer-modell og ikke lure deg selv med ulike kretser og magneter. Men du har ikke alltid penger til en ny enhet; det er ikke billig i det hele tatt.
Hvis du ikke vil kjøpe en ny høyttaler, men dens nominelle kraft er ikke nok for deg, er det flere måter å forbedre lydkvaliteten på.

Hvordan øke kraften til en subwoofer

• Hva trenger vi?
• Bruksanvisning
• Verdt å være oppmerksom
• Råd

• Hva trenger vi?
• Bruksanvisning
• Verdt å være oppmerksom
• Råd

• Hva trenger vi?
• Bruksanvisning
• Råd
• Verdt å være oppmerksom

Metode 1: Omorganisere subwooferen

Hva trenger vi?

Bruksanvisning

Flytt subwooferen til et hjørne av rommet og plasser den på gulvet. Lave frekvenser sprer seg bedre nedenfra, som vil forbedre lyden betraktelig. Du kan gjøre det samme med bilens lydsystem ved å plassere subwooferen i bunnen av bagasjerommet eller på gulvet (under setet) for å føle bassen.

Verdt å være oppmerksom

Stedet der subwooferen skal installeres er alltid nødvendig hold rent slik at den ikke blir skitten av støv.

Råd

Det er bedre å plassere enheten i hjørnet motsatt der du er oftest.

Metode 2: Teknisk intervensjon

Hva trenger vi?

2. Transistortrinn.
3. Loddebolt.

Bruksanvisning

Hvis du er dyktig med kretsløp, kan du øke kraften til subwooferen gjennom tekniske inngrep. De fleste av disse enhetene bruker krets TDA7294 eller TDA7293.

Du kan lodde et ekstra forsterkningstrinn til den gjennom en bro av kondensatorer. Dette krever viss kunnskap om alle egenskaper og evnen til å jobbe med loddebolt og kretser.

Verdt å være oppmerksom

I instruksjonene for subwooferen eller fra produsenten, må du finne ut alle de tekniske egenskapene til enheten for å velge rangeringene til elementene riktig.

Råd

Du kan kontakte en spesialist som vil kreve mindre penger for arbeidet sitt enn en ny subwoofer koster.

Metode 3: Bytte ut høyttaleren

Hva trenger vi?

1. Ny, bedre høyttaler.

3. Eventuelt en ekstra magnet.

Bruksanvisning

En ganske enkel måte er å bytte ut høyttaleren i subwooferen. Selvfølgelig må du kjøpe det, men det koster mindre enn en ny enhet. Men det er også en ulempe med denne metoden: du kan installere en høyttaler som ikke samsvarer med den nominelle ytelsen til subwooferen. Det vil si at du vil kjøpe en kraftigere og dyrere høyttaler, men forsterkeren vil ikke "trekke" den. I dette tilfellet kan du installere den i høyttaleren større og kraftigere magnet. Dette bør løse problemet.

Verdt å være oppmerksom

Faktisk skiller høyttalerne seg lite fra hverandre, bortsett fra størrelsen. Derfor kan du forbedre høyttaleren din ved å bruke ekstra ledningsvikling og installere en ekstra magnet.

Råd

Før du tar trinnene ovenfor, er det bedre å konsultere en spesialist, selvfølgelig, hvis du ikke er en selv.

Hvordan gjøre en subwoofer kraftigere

Hvordan gjøre en subwoofer kraftigere er et spørsmål som er av interesse for et stort antall brukere. Det er tross alt ved hjelp av en subwoofer du kan sørge for at lave frekvenser også skiller seg godt fra andre elementer i melodien.
I tillegg vil bassen med en slik subwoofer høres enda høyere og bedre kvalitet. Fra denne artikkelen vil leseren lære hvordan man gjør en subwoofer kraftigere.

Hvordan gjøre en sub kraftigere

Naturligvis, for å gjøre bufferen kraftigere, er det nødvendig å bruke spesielle lydforsterkere (se).
Hvis en forsterker også legges til høyttalersystemet, vil resultatet bli følgende:

• Ikke bare vil lydstyrken bli høyere, men kvaliteten på de spilte sangene vil også bli bedre. I dette tilfellet vil lydforsterkeren fungere som en energikilde. Den skal brukes til å kontrollere høyttalerne, så vel som selve subwooferen. I tillegg trenger ikke brukeren å anstrenge seg for dette.

Merk: Dette er fordi subwoofere ikke har avspillingsgrenser. Med andre ord vil melodien høres like bra ut på alle volumnivåer (laveste eller høyeste).

• I noen tilfeller kjøpes enheten etter at hovedenheten er installert. Men faktum er at nesten alle moderne radioer har en innebygd lydforsterker. Derfor, før du går for å kjøpe en ekstra enhet, anbefales det å sørge for at det er nødvendig;
• Hvis den er for kraftig, kan den kreve mye energi for å fungere. Subwooferen har også høy effekt, så den krever mye kraft for å yte bra. Mange radioer er ikke i stand til å gi dette, så du må kjøpe en ekstra forsterker.

Merk: enhver subwoofer krever installasjon av en ekstra forsterker hvis brukeren ønsker å få virkelig høykvalitetslyd.

Typer forsterkere

For tiden er det flere hovedtyper av lydforsterkere:

• Mono forsterkere designet for lavfrekvente subwoofere;
• To-kanal, som brukes hvis bare . I dette tilfellet lar en slik forsterker deg redusere batteristrømforbruket, siden det bare påvirker ett par høyttalere;
• Tre-kanals, som er nødvendig hvis bilen, i tillegg til fronthøyttalere, også har en subwoofer;
• Fire kanaler. Dette er en enhet som du kan forsterke hele det akustiske systemet med, og ikke bare dets individuelle elementer.

Subwoofer forsterkning

Av hele høyttalersystemet er subwooferen det vanskeligste å forsterke. Derfor, for øyeblikket i salg, kan du finne et stort utvalg av forsterkere for denne komponenten av høyttalersystemet.
De har et spesialisert formål og brukes kun til å forsterke lave frekvenser.

Hvis det er behov for å forbedre lyden til en subwoofer, må du vurdere følgende punkter:

• 1-kanals forsterkere fungerer normalt bare med et bredt spekter av impedanser. I dette tilfellet er det allerede en ekstra innstilling for klangen til stemmene. Det finnes også separate filtre som hjelper bassen med å levere full kraft;
• To- og firekanalsenheter gir også utmerket subwooferforsterkning. Imidlertid kan de ikke takle effekten av lav impedans. Dette skyldes at de varmes opp for raskt når subwooferen spiller på full guffe.

Merk: derfor er det ideelle alternativet for subwoofere forsterkere som lar subben produsere en balansert lyd. Det anbefales å velge enheter med parametere på 50-200 W.

Ting å vurdere

Det er viktig å forstå at det ikke er en vanskelig oppgave å finne en passende forsterker.
I denne prosessen må følgende punkter tas i betraktning:

• Subwooferimpedansen må være nominell. Ellers vil en av enhetene svikte;
• Forsterkeren må ha tilstrekkelig kraft til å tåle belastningene som oppstår på grunn av subwooferens påvirkning;
• Den mest passende effekten kalles merkeeffekt eller RMS. Dette er kraften subwooferen tåler uten å endre parametere.

Merk: for en forsterker bør denne effekten være maksimal.

Velge riktig forsterker

For tiden er det flere meninger om hva en forsterker for en subwoofer bør være:

• Den skal være svakere enn høyttaleren;
• Begge enhetene må ha samme kraft;
• Forsterkeren bør være kraftigere.

La oss se nærmere på hvert av disse alternativene for å finne ut hvilken som er best.
Mange tror at det første alternativet ikke er bra i det hele tatt. Men i virkeligheten tar de feil. Å bruke en forsterker med mindre effekt enn subwooferen har fortsatt sin rett til å eksistere, men eksperter anbefaler ikke å gjøre dette. Etter en tid kan enheten brenne ut på grunn av den store belastningen på den.
Hvis kraften til begge enhetene er den samme, er dette heller ikke veldig bra. I dette tilfellet kan det oppstå et alvorlig problem - overoppheting av talespolen. Og dette vil igjen ha ulike konsekvenser.

Subwoofer forsterker Blaupunkt

Til subwooferen kan gjøres med egne hender. Det må imidlertid tas i betraktning at denne prosessen ikke er lett (spesielt hvis du bruker en passiv enhet).
Derfor, før du starter arbeidet, bør du gjøre deg kjent med bildet om dette emnet. Hvis videoinstruksjoner finnes et sted, vil dette være det beste alternativet. Den vil inneholde en detaljert beskrivelse av arbeidet. Dessuten kan prisen på denne prosessen i salongen treffe lommen.

I denne artikkelen vil vi se på hvordan du lager en subwoofer med egne hender, uten å dykke ned i dypet av elektroakustikk, uten å ty til komplekse beregninger og subtile målinger, selv om du fortsatt må gjøre noen ting. "Uten noen spesielle vanskeligheter" betyr ikke "slå på en murstein, kjøre bort, bestemor, mogarych." I disse dager er det mulig å simulere svært komplekse akustiske systemer (AS) på en hjemmedatamaskin; Se slutten for en lenke til en beskrivelse av denne prosessen. Men å jobbe med en ferdig enhet på et innfall gir noe du ikke kan få ved å lese eller se - en intuitiv forståelse av essensen av prosessen. I vitenskap og teknologi gjøres det sjelden funn på tuppen av en penn; Oftest begynner en forsker, etter å ha fått erfaring, å "gut" forstå hva som er hva, og først da ser etter matematikk som er egnet for å beskrive fenomenet og utlede designtekniske formler. Mange flotte mennesker husket sine første mislykkede opplevelser med humor og glede. Alexander Bell, for eksempel, prøvde først å spole spolene til sin første telefon med bare ledning: han, en musiker av utdannelse, visste rett og slett ikke ennå at strømførende ledning måtte isoleres. Men Bell oppfant fortsatt telefonen.

Om datamaskinberegninger

Tro ikke at JBL SpeakerShop eller andre akustikkberegningsprogram vil gi deg det eneste mulige, mest korrekte alternativet. Dataprogrammer er skrevet ved hjelp av etablerte, velprøvde algoritmer, men ikke-trivielle løsninger er umulige bare i teologi. «Alle vet at du ikke kan gjøre dette. Det er en tosk som ikke vet dette. Det er han som lager oppfinnelsen."– Thomas Alva Edison.

SpeakerShop dukket opp for ikke så lenge siden, denne applikasjonen ble utviklet veldig grundig, og det faktum at den brukes veldig aktivt er et absolutt pluss for både utviklere og amatører. Men på noen måter ligner den nåværende situasjonen med ham historien om de første photoshopene. Hvem andre brukte Windows 3.11, husker du? – den gang gikk de bare amok med bildebehandling. Og så viste det seg at for å ta et godt bilde, må du fortsatt vite hvordan du tar bilder.

Hva er dette og hvorfor?

En subwoofer (bare en subwoofer) i sin bokstavelige oversettelse høres morsomt ut: en burr. I virkeligheten er dette en bass (lavfrekvent, woofer) høyttaler som gjengir frekvenser under ca. 150 Hz, i en spesiell akustisk design, en boks (boks) av en ganske kompleks enhet. Subwoofere brukes også i hverdagen, i høykvalitets gulvhøyttalere og rimelige stasjonære, innebygd og i bil, se fig. Klarer du å lage en subwoofer som gjengir bass riktig, kan du trygt ta på deg det, pga LF-reproduksjon er kanskje den feteste av hvalene som all elektroakustikk står på.

Det er mye vanskeligere å lage en kompakt lavfrekvent del av høyttalersystemet enn mellomtone- og høyfrekvente (mellom- og høyfrekvente) deler, for det første på grunn av en akustisk kortslutning når lydbølger fra fremre og bakre utstrålingsflater på høyttaleren (høyttalerhode, GG) opphever hverandre: lengder LF-bølger er meter, og uten riktig akustisk utforming av GG, er det ingenting som hindrer dem i å umiddelbart konvergere i motfase. For det andre strekker spekteret av lydforvrengning i de lave frekvensene seg langt inn i det beste hørbare området i mellomtonen. I hovedsak har enhver bredbåndshøyttaler en lavfrekvent seksjon som mellomtone- og høyfrekvente emittere er bygget inn i. Men fra et ergonomisk synspunkt stilles det et tilleggskrav til subwooferen: en subwoofer for hjemmet skal være så kompakt som mulig.

Merk: Alle typer akustisk design av LF GG kan deles inn i 2 store klasser - noen demper strålingen fra baksiden av høyttaleren, den andre reverserer den i fase med 180 grader (snu fasen) og utstråler den på nytt fra forsiden. En subwoofer, avhengig av egenskapene til GG (se nedenfor) og den nødvendige typen amplitude-frekvensrespons (AFC), kan bygges i henhold til en krets av en eller annen klasse.

Folk kan skille retningen på lyder under 150 Hz veldig dårlig, så i en vanlig stue kan en sub plasseres stort sett hvor som helst. MF-HF-høyttalere (satelitter) av akustikk med en subwoofer er veldig kompakte; deres plassering i rommet kan velges optimalt for det gitte rommet. Moderne boliger er mildt sagt ikke annerledes når det gjelder overflødig plass og god akustikk, og det er ikke alltid mulig å "proppe" minst et par gode bredbåndshøyttalere riktig inn i det. Derfor, ved å lage en subwoofer selv, kan du ikke bare spare en betydelig sum penger, men også fortsatt få en klar, sann lyd i denne Khrusjtsjov, Bresjnevka eller moderne nybygg. En subwoofer er spesielt effektiv i full surround-lydsystemer, fordi... å sette 5-7 kolonner på en hel side hver er for mye selv for de mest sofistikerte brukerne.

Bass

Å gjengi bass er ikke bare teknisk vanskelig. Den generelt smale lavfrekvente regionen av hele spekteret av lydbølger er heterogen i sin psykofysiologiske effekt og er delt inn i 3 områder. For å velge riktig basshøyttaler og lage en subwooferboks med egne hender, må du kjenne deres grenser og betydning:

• Øvre bass (UpperBass) – 80-(150…200) Hz.
• Gjennomsnittlig bass eller mellombass (MidBass) – 40-80 Hz.
• Dypbass eller subbass (SubBass) – under 40 Hz.

Topp

Midten

For mellombass er hovedoppgaven når du lager en subwoofer å sikre den høyeste GG-effekten, en gitt form på frekvensresponsen og dens maksimale jevnhet (glatthet) i minimumsvolumet i boksen. Frekvensresponsen, som er nær rektangulær mot lavere frekvenser, gir en kraftig, men tøff bass; Frekvensrespons, jevnt fallende - ren og gjennomsiktig, men svakere. Valget av det ene eller det andre avhenger av arten av det du hører på: rockere trenger en «singere» lyd, mens klassisk musikk trenger en mildere lyd. I begge tilfeller ødelegger store fall og pigger i frekvensresponsen den subjektive oppfatningen med formelt identiske lydtekniske parametere.

Dybde

Sub-bass i bilen

Støymaskeringseffekten er spesielt nødvendig i et trangt og støyende bilinteriør, så bilsubwoofere er optimalisert for sub-bass. Noen ganger, for dettes skyld, gir Hi-Fi-elskere i høy hastighet hele stammen til subwooferen, og plasserer 15"-18" monsterhøyttalere der med 150-250 W toppeffekt, se fig. En ganske grei subwoofer kan imidlertid lages for en bil uten å ofre nyttig volum i karosseriet, se nedenfor.

Merk: Toppeffekten til en høyttaler blir ofte likestilt med støy, noe som er feil. Ved toppeffekt er lyden forvrengt, men fortsatt forståelig, dvs. skilles ut med betydning. Støystyrke er definert som den en høyttaler kan fungere i en viss tidsperiode (vanligvis 20 minutter) uten å brenne ut eller påføres mekanisk skade. Lyden i dette tilfellet er oftest en usammenhengende hvesing, og det er derfor slik kraft kalles støy. Men i noen typer akustisk design kan støystyrken til høyttaleren være lavere enn toppen, se nedenfor.

Hva slags høyttaler trenger du?

En fullstendig beregning av akustisk design utføres i henhold til den såkalte. Thiel-Små parametere (TSP). Siden vi bestemte oss for å bruke tid og arbeid på å sette opp sub-en, trenger vi bare den fulle kvalitetsfaktoren til hodet ved sin egen resonansfrekvens Qts, fordi Det er basert på dette at det optimale akustiske designalternativet velges. Avhengig av Qts-verdien er høyttalerne delt inn i 4 grupper:

• Qts<0,5 – «безразличные» сверхнизкодобротные. Очень дорогие, очень низкая отдача, но способны воспроизводить подбасы вплоть до 20-15 Гц. Настройка сабвуфера с такими без звукомерной камеры и специальной измерительной техники невозможна, т.к. резонансный пик не выражен.
• 0,5
• 0,7
• Qts>1 – høy kvalitet. Høy effekt, lav pris, hard lyd i suboptimal design. Det er vanskelig å få en jevn frekvensrespons. Kompakt, tilgjengelig i diametre (mindre) opptil 155 mm. Optimal for en stasjonær subwoofer eller for en TV (ikke for en hjemmekino!).

Målinger

I produsentens spesifikasjoner for høyttalere kan Qts betegnes som Qп eller ganske enkelt Q, men det er ikke alltid til stede der, og offentlige databaser som WinISD er fulle av feil. Derfor må vi mest sannsynlig bestemme Qts-verdien hjemme.

Forberedelse

Først og fremst velger og klargjør vi et rom for akustiske målinger. Den bør ha så mange gardiner, gardiner, tepper på gulv og vegger, og stoppede møbler som mulig. Harde horisontale overflater (bord) må dekkes med noe luftig; Det ville ikke skade å kaste flere puter overalt. Hjørner forvrenger lydfeltet spesielt sterkt, inkl. harde møbler med vegger, de må gardineres med noe, for eksempel klær på kleshengere. Deretter kobler vi lange ledninger til høyttaleren og henger dem i det geometriske midten av taket (under lysekronen, hvis det er en) med forsiden av diffusoren ned i en høyde fra gulvet på 2/3 av taket høyde.

Nå må du sette sammen et målediagram, som vist øverst i fig. Vi vil fortsatt trenge den nedre kretsen for å måle impedansen (impedansen) til høyttaler Z. Denne skiller seg fra målekretsen uten transformator som vanligvis brukes av amatører med ganske profesjonell nøyaktighet: i konvensjonelle kretser, ca. 1,5 V selv med en testerinngangsmotstand på 10 MOhm. Driften av denne kretsen er basert på det faktum at impedansen til transformatoren og R2, på den ene siden, er mye større enn impedansen til hovedgeneratoren; på den annen side er det mye mindre enn utgangsimpedansen til en lydfrekvenseffektforsterker, og på det faktum at den elendigste digitale multitesteren med en grense på 200 mV har en inngangsimpedans på mer enn 1 MOhm. Men hvis målesignalet leveres fra en lydfrekvensgenerator (AFG) med en standard 600 ohm-utgang, er denne kretsen ikke egnet for måling av Z.

Fremgangsmåte

Fra en datamaskin med et GZH-emuleringsprogram leveres målesignalet fra lydkortets utgang. Du må "kjøre" den innenfor området 20-100 Hz først med et diskret (trinn) på 10 Hz. Hvis GG-resonansen ikke er synlig, er den uegnet for en subwoofer. Eller selgeren lurte deg skamløst ved å selge deg for 100 rubler. likegyldig GG priset fra $200.

Når grensene for resonanttoppen er bestemt, "passerer" vi den med en diskret på 1 Hz og bygger frekvensresponsen. Hvis GG av høy eller middels kvalitet er nærmere den øvre grensen for Qts, vil du få en graf som ligner på den i pos. jeg fig. I dette tilfellet:

• I henhold til formel (1) til pos. II finne U(F1,F2);
• Ved hjelp av grafen finner vi F1 og F2;
• Ved hjelp av formel (2) sjekker vi om den beregnede egenresonansfrekvensen i ledig plass F'er sammenfaller med målte F'er. Hvis avviket er mer enn 2-3 Hz, se nedenfor;
• Ved å bruke formel (3) finner vi den mekaniske kvalitetsfaktoren Qms, deretter ved å bruke formel (4) den elektriske kvalitetsfaktoren Qes og til slutt, ved å bruke formel (5) den nødvendige totale kvalitetsfaktoren Qts.

Hvis kvalitetsfaktoren til GG er nærmere lav eller slik, som generelt sett er bra, vil resonanskurven være merkbart asymmetrisk, og toppen vil være flat, uskarp, pos. III, eller testen med formel (2) vil ikke konvergere selv med gjentatte målinger. I dette tilfellet bestemmer vi fra grafen punktene med størst helling av tangentene til de konkave "vingene" til toppen A1 og A2; matematisk, i dem når den andre deriverte av funksjonen som beskriver resonanskurven et maksimum. For Umax tar vi, som før, verdien på toppen av toppen, og for Umin - beregnet fra f-le ved pos. III ny verdi U(F1,F2).

Systemstruktur

Har du prøvd den? Er høyttaleren egnet? Ta deg tid til å velge et design. Først må du velge et blokkskjema over hele lydsystemet, fordi den elektroniske delen kan stå for like mye av kostnadene som en god basshøyttaler. Et lydsystem med subwoofer kan bygges i henhold til ett av følgende. diagrammer, se fig.

Merk: Equalizeren og infra-lavpassfilteret FINCH (buldrefilter) i alle kretser slås på før inngangene til stereokanaler.

Pos. 1 – system med passiv effektfiltrering. Pluss – du trenger ikke en separat bassforsterker; den kobles til en hvilken som helst UMZCH. Store ulemper, for det første, gjensidig elektrisk lekkasje av kanaler i subwooferen langs mellomtonen: for LC-filtre som reduserer den til en akseptabel verdi, trenger du en anstendig koffert, som for å kjøpe komponentene deres først må fylles med ca. en tredjedel med penger (i 100 rublersedler). For det andre danner utgangsmotstandene til lavpassfiltrene til lavpassfilteret sammen med inngangen GG på høyttaleren en tee, og hver kanal på UMZCH vil teoretisk bruke en fjerdedel av kraften på å varme naboen med sin lave -pass filter. I virkeligheten – mer, fordi på strøm og tap i filtre er betydelige. Effektfiltreringssystemet kan imidlertid brukes i laveffekts subwoofere med uavhengige lydutsendere, se nedenfor.

Pos. 2 – passiv filtrering til en separat bass UMZCH. Det er ingen krafttap, den gjensidige påvirkningen av kanaler er svakere, fordi De karakteristiske motstandene til filtre er kilo-ohm og titalls kilo-ohm. Foreløpig er det praktisk talt ikke brukt, fordi Å montere et aktivt filter på mikrokretser viser seg å være mye enklere og billigere enn å vikle passive spoler.

Pos. 3 – aktiv analog filtrering. Kanalsignalene blir lagt til av en enkel motstandsadder, sendt til et analogt aktivt lavpassfilter, og fra det til bassen UMZF. Forstyrrelsen av kanaler er ubetydelig og umerkelig under normale lytteforhold, og kostnadene for komponenter er lave. Den optimale kretsen for en hjemmelaget subwoofer for en nybegynner amatør.

Pos. 4 – full digital filtrering. Kanalsignaler mates til en splitter P, som deler hver av dem i minst 2 lik den originale. Ett signal fra paret mates til MF-HF UMZF (eventuelt direkte, uten høypassfilter), og resten kombineres i adderer C. Faktum er at med motstandstillegg ved de lavere frekvensene til mellombass og sub -bass, elektrisk interaksjon av signaler i lavpassfilteret er mulig, flere forvrenger den totale bassen. I addereren legges signalene til digitalt eller analogt, og eliminerer deres gjensidige påvirkning.

Fra addereren føres fellessignalet til et digitalt lavpassfilter med innebygde analog-til-digital (ADC) og digital-til-analog (DAC) omformere, og fra dette til bass UMZCH. Lydkvaliteten og kanalisolasjonen er høyest mulig i dag. Kostnadene for mikrokretser for hele denne bedriften viser seg å være gjennomførbare, men å jobbe med IC-er krever litt erfaring med amatørradio, og enda mer hvis du ikke kjøper et ferdig sett (som er betydelig dyrere), men velger systemkomponentene deg selv.

Innredning

I fig. De vanligste akustiske designskjemaene for hjemmesubwoofere er gitt. Labyrinter, horn etc. oppfyller ikke kravene til kompakthet. Opplegg som er å foretrekke for nybegynnere er uthevet i grønt, opplegg som er gjennomførbare for dem er uthevet i gult, og uegnede er uthevet med rødt. De med mer erfaring kan bli overrasket: er det sjette bandpasset for dummies? Ikke noe problem, denne flotte bassrørhøyttaleren kan settes opp i løpet av en helg. Hvis du vet hvordan.

Skjold

Å designe en subwoofer i form av en akustisk skjerm (skjold, element 1) hjemme er mulig hvis GG-ene er innebygd i veggkledningen, fordi størrelsene deres er sammenlignbare med lengden på sub-bassbølger. Derav fordelen - det er ingen problemer med sub-bass, så lenge høyttalerne takler det. En annen ting er at den er ekstremt kompakt. Men det er også alvorlige ulemper. Den første er en stor mengde byggearbeid. For det andre påvirker ikke den akustiske skjermen frekvensresponsen til GG på noen måte. "Humpbacked" vil synge akkurat slik, så du kan bare installere dyre, lavkvalitets og likegyldige høyttalere på skjoldet. Ulempen er så å si at rekylen deres er liten og skjoldet er på ingen måte i stand til å øke den.

Lukket boks

Det største plusset med en lukket boks (element 2) er dyp demping av GG; for rimelige høyttalere med høy ytelse og høy kvalitet er dette den eneste akseptable typen akustisk design. Men dette plusset medfører også et minus: med dyp demping er støykraften til GG ofte lavere enn toppen, spesielt for dyre kraftige hoder. Spolen ryker allerede, men ingen pipelyd høres. En overbelastningsindikator er nødvendig, men de enkleste uten separat strømforsyning forvrenger signalet.

Et like stort pluss er den ekstremt jevne, jevnt fallende frekvensresponsen og som et resultat den reneste og mest levende lyden. Av denne grunn produseres høykvalitets kraftige høykvalitetsgeneratorer spesielt for installasjon i lukkede bokser eller 4. ordens båndpass (se nedenfor).

Minus - av alle høyttalere med likt volum har en lukket boks den høyeste laveste reproduserbare frekvensen, fordi den øker resonansfrekvensen til høyttaleren og er ikke i stand til å øke utgangen ved frekvenser under den. De. Når det gjelder kompaktitet, er en subwoofer i en lukket boks en stretch. Denne ulempen kan reduseres til en viss grad ved å fylle boksen med syntetisk polstring: den absorberer energien til lydbølger perfekt. Den termodynamiske prosessen i boksen går da fra adiabatisk til isotermisk, noe som tilsvarer en økning i volumet med 1,4 ganger.

En annen betydelig ulempe er at du kun kan lage en passiv subwoofer i en lukket boks, pga Elektronikken i den blir veldig varm selv når den plasseres i et inngjerdet rom. Kommer du over gamle 10MAS-1M-høyttalere, kjør dem på halv kraft i en halvtime og ta på kroppen med hånden – det blir varmt.

FI

Merk: en passiv radiator (PI) er ekvivalent i alle henseender - i stedet for et rør med port, er en basshøyttaler installert uten et magnetisk system og med en vekt i stedet for en spole. Det finnes ingen "tuningfrie" metoder for å beregne PI, og derfor er PI et sjeldent unntak i industriell produksjon. Har du en utbrent basshøyttaler liggende, kan du eksperimentere – justeringen gjøres ved å endre vekten på lasten. Men husk at det er bedre å ikke lage en aktiv PI av samme grunn som en lukket boks.

Om dype sprekker

Akustikk med dype spor (punkt 4, 6, 8-10) identifiseres noen ganger med FI, noen ganger med en labyrint, men faktisk er dette en uavhengig type akustisk design. Det er mange fordeler med en dyp spalte:

Den dype spalten har bare én ulempe, og bare for nybegynnere: den er ikke justerbar etter montering. Som det er gjort, så vil det synge.

Om antiakustikk

Bandpass

BandPass betyr båndpass, som er navnet som gis til høyttalere uten direkte utstråling av lyd ut i rommet. Dette betyr at båndpasshøyttalere ikke sender ut mellomtone på grunn av dens interne akustiske filtrering: høyttaleren er plassert i en skillevegg mellom resonanshulrom som kommuniserer med atmosfæren gjennom rørporter eller dype spor. Bandpass er et akustisk design spesifikt for subwoofere og brukes ikke til helt separate høyttalere.

Båndpass er delt etter størrelsesorden, og rekkefølgen til et båndpass er lik antall egne resonansfrekvenser. Høykvalitets GG-er er plassert i 4. ordens båndpass, hvor det er enkelt å organisere akustisk demping (posisjon 5); lav- og middels kvalitet - i 6. ordens bandpass. I motsetning til hva mange tror, ​​er det ingen merkbar forskjell i lydkvalitet mellom de to: allerede ved 4. orden blir frekvensresponsen ved lave frekvenser jevnet ut til 2 dB eller mindre. Forskjellen mellom dem for en amatør er hovedsakelig i vanskeligheten med å stille inn: for å justere det fjerde båndpasset nøyaktig (se nedenfor), må du flytte partisjonen. Når det gjelder 8. ordens båndpass, får de 2 flere resonansfrekvenser på grunn av den akustiske interaksjonen til de samme 2 resonatorene. Derfor kalles 8. båndpass noen ganger 6. ordens klasse B båndpass.

Merk: idealisert frekvensrespons ved lave frekvenser for noen typer akustisk design er vist i fig. rød. Den grønne stiplede linjen viser den ideelle frekvensresponsen fra hørselspsykologiens synsvinkel. Det kan sees at det fortsatt er nok arbeid innen elektroakustikk.

Amplitude-frekvenskarakteristikk for samme høyttalerhode i forskjellige akustiske design

Subwoofere for bil

Bil subwoofere er vanligvis plassert enten i bagasjerommet, eller under førersetet, eller bak baksetet, pos. 1-3 i fig. I det første tilfellet tar boksen opp nyttig volum, i det andre fungerer sub-en under vanskelige forhold og kan bli skadet av føtter, i det tredje vil ikke alle passasjerer kunne tolerere kraftig bass rett ved siden av ørene.

I det siste blir bilsubwoofere i økende grad laget av stealth-typen, innebygd i bakskjermnisjen, pos. 4 og 5. Tilstrekkelig sub-basseffekt oppnås ved å bruke spesielle autohøyttalere med en diameter på 12” med en stiv diffusor, som er lite mottakelig for membraneffekten, pos. 5. Hvordan lage en subwoofer for en bil ved å støpe en vingnisje, se neste. video.

Video: DIY bil subwoofer "stealth"

Det kunne ikke vært enklere

En veldig enkel subwoofer som ikke krever en separat bassforsterker kan lages ved hjelp av en krets med uavhengige lydgivere (IS), se fig. Faktisk er dette to-kanals LF GG-er plassert i et felles langt hus installert horisontalt. Hvis lengden på boksen er sammenlignbar med avstanden mellom satellittene eller bredden på TV-skjermen, er "uskarpheten" på stereoen knapt merkbar. Hvis lytting er ledsaget av visning, er det helt umerkelig på grunn av ufrivillig visuell korreksjon av lokaliseringen av lydkilder.

Ved å bruke ordningen med uavhengige FM-er kan du lage en utmerket subwoofer for en datamaskin: en boks med høyttalere er plassert i det øverste hjørnet under bordplaten. Hulrommet under er en resonator innstilt på en svært lav frekvens, og det kommer en uventet god sub-bass ut av den lille boksen.

FI for en subwoofer med uavhengige FI-er kan beregnes i høyttalerbutikken. I dette tilfellet tas det ekvivalente volumet Vts dobbelt så stort som målt, resonansfrekvensen Fs er 1,4 ganger lavere, og den totale kvalitetsfaktoren Qts er 1,4 ganger høyere. Materialet i boksen, som andre steder nedenfor, er MDF fra 18 mm; for subwoofereffekt fra 50 W – fra 24 mm. Men det er bedre å plassere høyttalerne i en lukket boks, i dette tilfellet kan det gjøres uten beregning: lengden inni er tatt på installasjonsstedet, fra 0,5 m (for en datamaskin) til 1,5 m (for en stor); TV). Det indre tverrsnittet av boksen bestemmes basert på diameteren på høyttalerkjeglen:

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

I verste fall (underbords datamaskinsub med 6” høyttalere) vil volumet på boksen være 20 liter, og tilsvarende med fylling vil være 33-34 liter. Med en UMZCH-effekt på opptil 25-30 W per kanal er dette nok til å få grei mellombass.

Filtre

I dette tilfellet er det bedre å bruke LC-filtre av type K. De krever flere spoler, men i amatørforhold er dette ikke avgjørende. K-filtre har lav demping i stoppbåndet, 6 dB/okt per ledd eller 3 dB/okt per halvledd, men har en absolutt lineær faserespons. I tillegg, når man opererer fra en spenningskilde (som med stor nøyaktighet er UMZCH), er K-filteret lite følsomt for endringer i lastimpedans.

Ved pos. 1 bilde. Diagrammer over K-filterseksjoner og beregningsformler for dem er gitt. R for lavfrekvente GG tas lik impedansen Z ved lavpassfilterets grensefrekvens på 150 Hz, og for høypassfilteret lik satellittimpedansen z ved høypassfilterets grensefrekvens på 185 Hz (formel i posisjon 6). Z og z bestemmes i henhold til diagrammet og formelen i fig. ovenfor (med målediagram). Arbeidsdiagrammer av filtre er gitt i pos. 2. Hvis du foretrekker å kjøpe ekstra kondensatorer fremfor vindspoler, kan nøyaktig de samme parametrene lages fra P-links og half-links.

Data og kretser for å lage filtre for en enkel subwoofer med uavhengige emittere

Dempningen av lavpassfilteret i stoppbåndet er 18 dB/okt, og dempningen av høypassfilteret er 24 dB/okt. Dette ærlig talt ikke-trivielle forholdet rettferdiggjøres av det faktum at satellittene blir avlastet fra de lave frekvensene og gir en renere lyd, og resten av de lave frekvensene som reflekteres fra høypassfilteret sendes til lavfrekvente høyttalere og gjør bassen dypere.

Data for beregning av filterspoler er gitt ved pos. 3. De må plasseres vinkelrett på hverandre fordi K-filtre fungerer uten magnetisk kobling mellom spolene. Ved beregning spesifiseres dimensjonene til spolen og antall omdreininger bestemmes ved hjelp av induktansen funnet i rekkefølgen for beregning av filteret. Deretter, ved hjelp av leggingskoeffisienten, er diameteren på ledningen i isolasjonen funnet, den skal være minst 0,7 mm. Det viser seg mindre - øk størrelsen på spolen og beregn på nytt.

Innstillinger

Å sette opp denne subwooferen handler om å utjevne volumene til henholdsvis bass- og satellitthøyttalerne. grensefrekvenser. For å gjøre dette, forberede først rommet for akustiske målinger, som beskrevet ovenfor, og en tester med en bro og transformator. Deretter trenger du en kondensatormikrofon. For en datamaskin må du lage en slags mikrofonforsterker (MCA) med skjevhet påført kapselen, fordi et vanlig lydkort kan ikke samtidig motta et signal og etterligne en frekvensgenerator, pos. 4. Hvis du kan finne en kondensatormikrofon med innebygd MUS, til og med en gammel MKE-101, flott, er utgangen koblet direkte til den primære (mindre) viklingen til transformatoren. Måleprosedyren er enkel:

1. Mikrofonen er festet på motsatt side av satellittenes geometriske senter i en horisontal avstand på 1-1,5 m.
2. Koble subwooferen fra UMZCH og bruk et 185 Hz-signal.
3. Registrer voltmeteravlesningene.
4. Uten å endre noe i rommet slår de av satellittene og kobler til suben.
5. Et 150 Hz-signal leveres til UMZCH og testeravlesningene registreres.

Nå må du beregne utjevningsmotstandene. Volumene utjevnes ved å dempe de høyere koblingene i en serieparallell krets (element 5), fordi det er nødvendig å holde de tidligere funnet verdiene for Z og z uendret modulo. Beregningsformler for motstander er gitt i pos. 6. Effekt Rg – ikke mindre enn 0,03 av kraften til UMZCH; Rd – alt fra 0,5 W.

Det er også enkelt

Et annet alternativ for en enkel, men ekte subwoofer er med en sammenkoblet lavfrekvent generator. Paring av basshøyttalere er en veldig effektiv måte å forbedre lydkvaliteten på. Utformingen av en subwoofer basert på et par gamle 10GD-30 er vist i fig. under.

Designet er veldig perfekt, 6. ordens bandpass. Bassforsterker - TDA1562. Du kan også bruke andre høykvalitets GG-er med relativt liten diffusorslag, da kan det hende du må gjøre justeringer ved å velge lengden på rørene. Den produseres ved kontrollfrekvenser på 63 og 100 Hz. måte (kontrollfrekvenser er ikke resonante i det akustiske systemet!):

• Klargjør rommet, mikrofonen og utstyret som beskrevet ovenfor.
• 63 og 100 Hz leveres vekselvis til UMZCH.
• Endre lengdene på rørene, og oppnå en forskjell i voltmeteravlesninger på ikke mer enn 3 dB (1,4 ganger). For gourmeter – ikke mer enn 2 dB (1,26 ganger).

Justeringen av resonatorene er avhengig av hverandre, så rørene må flyttes i henhold til: trekk ut den korte, skyv den lange inn med samme mengde, i forhold til dens opprinnelige lengde. Ellers kan du forstyrre systemet fullstendig: toppen av den optimale innstillingen ved 6. båndpass er veldig skarp.

1. Et fall mellom 63 og 100 Hz – partisjonen må flyttes mot den større resonatoren.
2. Fall på begge sider av 100 Hz - partisjonen forskyves mot den mindre resonatoren.
3. Burst er nærmere 63 Hz - du må øke diameteren på det lange røret med 5-10%
4. Et utbrudd nærmere 100 Hz er det samme, men for et kort rør.

Etter noen av justeringsprosedyrene, rekonfigureres subwooferen. For enkelhets skyld gjøres ikke komplett montering med lim først: skilleveggen er tett smurt med plasticine, og en av sideveggene er plassert på dobbeltsidig tape. Pass på at det ikke er hull!

Rør for resonatorer

Ferdige albuerør for akustikk selges i musikk- og radiobutikker. Du kan lage et teleskopisk akustisk rør med egne hender fra rester av plast- eller papprør. I begge tilfeller, på tvers av den indre munnen, må du lime fast 2 stykker fiskesnøre: en med spenning, den andre med en løkke som stikker utover, se fig. til høyre. Hvis røret må flyttes fra hverandre, trykk på den stramme linjen med en blyant e.l. Hvis du forkorter den, trekk i løkken. Tuning av en resonator med et rør blir dermed fremskyndet mange ganger.

Kraftig 6. orden

Tegninger av 6. ordens båndpass for 12" GG er gitt i fig. Dette er allerede et solid gulvstående design med en effekt på opptil 100 W. Den er konfigurert som den forrige.

Tegninger av en 6. ordens bandpass subwoofer for en 12" høyttaler

4. orden

Plutselig har du en 12” høykvalitets GG til din disposisjon på den kan du lage et 4. ordens båndpass av samme kvalitet, men mer kompakt, se fig; mål i cm Det vil imidlertid være mye vanskeligere å sette den opp, pga I stedet for å manipulere røret til en større resonator, må du umiddelbart flytte partisjonen.

6. ordens bandpass subwoofer for 12" høyttaler

Elektronikk

Bass UMZF for en subwoofer er underlagt samme krav som filtre, kravet om fullstendig linearitet av faseresponsen. Den er tilfredsstilt av UMZCH-er laget ved hjelp av en brokrets, som også reduserer de ikke-lineære forvrengningene til integrerte UMZCH-er med en ikke-komplementær utgang med en størrelsesorden. UMZCH for en subwoofer med en effekt på opptil 30 W kan monteres i henhold til diagrammet i pos. 1 ris; 60-watt i henhold til kretsen på pos. 2. Det er praktisk å lage en aktiv subwoofer på en enkelt brikke av en 4-kanals UMZCH TDA7385: et par kanaler sendes til satellittene, og de to andre er koblet via en brokrets til suben, eller hvis det har uavhengige forsterkere, de sendes til basshøyttalere. TDA7385 er også praktisk fordi alle 4 kanalene har felles innganger for funksjonene St-By og Mute.

I følge diagrammet ved pos. 3 er et godt aktivt filter for en subwoofer. Forsterkningen til dens normaliserende forsterker reguleres av en variabel motstand på 100 kOhm over et bredt område, så i de fleste tilfeller elimineres den ganske kjedelige prosedyren med å utjevne volumene til subwooferen og satellittene. Satellitter i denne versjonen er slått på uten høypassfilter, og forhåndsinnstilte volumpotensiometre med spor for en skrutrekker er innebygd i mellomhøyfrekvensforsterkerne.

Det kan være lurt å designe en spor-sub fra bunnen av i stedet for å rote rundt med å rekonfigurere prototype subwoofere for å passe til høyttaleren din. I dette tilfellet, følg lenken: //cxem.net/sound/dinamics/dinamic98.php. Forfatteren, vi må gi ham sin rett, var i stand til å forklare på et "for dummies"-nivå hvordan man beregner og lager en høykvalitets subwoofer ved hjelp av moderne programvare. Men i en stor sak er det noen feil, så når du studerer kilden, husk:

Og fremdeles…

Å lage en subwoofer selv er en fascinerende oppgave, nyttig for utvikling av intelligens og ferdigheter, og dessuten koster en god basshøyttaler halvannen ganger mindre enn et par av lavere klasse. Men under kontrollaudisjoner foretrekker både erfarne eksperter og tilfeldige lyttere «fra gaten», alt annet likt, helt klart lydsystemer med full kanalseparasjon. Så tenk først på det: vil du ikke fortsatt måtte håndtere et par separate kolonner på hendene og lommeboken?

Det hele startet med at jeg for halvannet år siden kjøpte en tolv-tommers lavfrekvent høyttaler med mål om å sette sammen en bilsubwoofer. Men jeg hadde ikke nok tid, og høyttaleren havnet i leiligheten min. Og et og et halvt år senere bestemte jeg meg endelig for å sette sammen, ikke en bil, men en aktiv hjemmesubwoofer. I denne artikkelen vil jeg beskrive trinnvise instruksjoner for beregning og montering av subwoofere av denne typen.

1. Beregning og design av subwooferhuset (boks)

For å beregne subwooferhuset trenger vi:

• Thiel-Small parametere for høyttaler,
• Program for beregning av akustiske design

1.1.Måling av Thiel-Small parametere for en høyttaler

Vanligvis er disse parametrene angitt av produsenten i høyttalerdatabladet eller på deres nettside. Men nå har de fleste høyttalerne som selges på markedene (inkludert min høyttaler) ikke disse parameterne spesifisert eller samsvarer ikke med dem (til tross for mange forsøk, klarte jeg aldri å finne høyttaleren min på Internett, og Thiel-Smalls parametere har allerede var det ingen spørsmål). Derfor må vi måle alt selv.

Til dette trenger vi:

• En datamaskin eller bærbar PC med et GOD (det vil si lineær frekvensrespons) lydkort,
• En programvarelydsignalgenerator som bruker hodetelefonutgangen til lydkortet (jeg personlig liker programmet.
• AC voltmeter med evnen til å måle spenning i størrelsesorden 0,1 mV,
• Boks med bassrefleks,
• Motstand 150-220 Ohm,
• Koblinger, ledninger osv.......

1.1.1. La oss først sjekke lineariteten til lydkortets frekvensrespons. Det finnes et stort antall programmer som automatisk måler frekvensresponsen i området 20-20000 Hz (når hodetelefonutgangen er koblet til mikrofoninngangen på lydkortet). Men her vil jeg beskrive en manuell metode for å måle frekvensresponsen i området 10-500 Hz (bare dette området er viktig for å måle Till Small-parametrene til en lavfrekvent emitter). Hvis du ikke har et vekselspenningsvoltmeter med evne til å måle spenning på omtrent 0,1 mV for hånden, ikke bekymre deg, du kan bruke et vanlig, billig multimeter (Tester). Vanligvis måler slike multimetre AC-spenning med en nøyaktighet på 0,1V og DC-spenning med en nøyaktighet på 0,1mV. For å måle en vekselspenning i størrelsesorden flere mV, trenger du bare å plassere en diodebro foran multimeterinngangen og måle en konstant spenning i området opptil 200 mV i voltmetermodus.

Først kobler du voltmeteret til hodetelefonutgangen (Enten til høyre eller venstre kanal).

Deaktiver alle lydeffekter og equalizere, åpne høyttaleregenskapene og sett volumnivået til 100 %.

Åpne programmet, klikk på "Alternativer", velg "Frequency" i "Tone Interval", og sett trinnet til 1Hz.

Lukk "Alternativer", sett volumnivået til 100 %, sett startfrekvensen til 10Hz og trykk på "Play". Ved å bruke "+"-knappen begynner vi jevnt, i trinn på 1 Hz, å øke generatorfrekvensen til 500Hz.

Samtidig ser vi på spenningsverdien på voltmeteret. Hvis den maksimale amplitudeforskjellen er innenfor 2 dB (1.259 ganger), er et slikt lydkort egnet for måling av høyttalerparametere. For eksempel var min maksimale verdi 624 mV, og minimum var 568 mV, 624/568 = 1,09859 (0,4 dB), som er ganske akseptabelt.

1.1.2. La oss gå videre til de etterlengtede Thiel-Small-parametrene. Minimumsparametrene som du kan bruke til å beregne og designe en akustisk design (i dette tilfellet en subwoofer) er:

• Resonansfrekvens (Fs),
• Total elektromekanisk kvalitetsfaktor (Qts),
• Ekvivalent volum (Vas).

For en mer profesjonell beregning trenger du enda flere parametere, som mekanisk kvalitetsfaktor (Qms), elektrisk kvalitetsfaktor (Qes), sensitivitet (SPL), etc.

1.1.2.1. Bestemmelse av resonansfrekvensen (Fs) til en høyttaler.

La oss sette sammen dette diagrammet.

Høyttaleren skal være i ledig plass så langt som mulig fra vegger, gulv og tak (jeg hengte den fra en lysekrone). Åpne NCH Tone Generator-programmet igjen, still inn volumet som beskrevet ovenfor, sett startfrekvensen til 10Hz og begynn å jevnt øke frekvensen i trinn på 1Hz. I dette tilfellet ser vi igjen på verdien av voltmeteret, som først vil øke, nå maksimumspunktet (Umax) ved den naturlige resonansfrekvensen (Fs), og begynne å synke til minimumspunktet (Umin). Med en ytterligere økning i frekvensen vil spenningen gradvis øke. Grafen over spenning (aktiv motstand til høyttaleren) versus signalfrekvens ser slik ut.

Frekvensen som voltmeterverdien er maksimal ved er den omtrentlige resonansfrekvensen (i 1Hz trinn). For å bestemme den nøyaktige resonansfrekvensen, må du endre frekvensen i området for den omtrentlige resonansfrekvensen i trinn på ikke 1 Hz, men 0,05 Hz (nøyaktighet 0,05 Hz). Vi skriver ned resonansfrekvensen (Fs), minimumsverdien til voltmeteret (Umin), verdien av voltmeteret ved resonansfrekvensen (Umax) (senere vil de være nyttige for å beregne følgende parametere).

1.1.2.2. Bestemmelse av den totale elektromekaniske kvalitetsfaktoren (Qts) til en høyttaler.
Vi finner UF1,F2 ved å bruke følgende formel.

Ved å endre frekvensen oppnår vi voltmeterverdiene som tilsvarer spenningen UF1, F2. Det vil være to frekvenser. Den ene er lavere enn resonansfrekvensen (F1), den andre er høyere (F2).

Du kan kontrollere riktigheten av beregningene ved å bruke denne formelen.

Hvis forskjellen mellom Fs og Fs ikke overstiger 1 Hz, kan du trygt fortsette målingene. Hvis ikke, må du gjøre alt på nytt. Vi finner den mekaniske kvalitetsfaktoren (Qms) ved å bruke denne formelen.

Den elektriske kvalitetsfaktoren (Qes) er funnet ved å bruke denne formelen.

Til slutt bestemmer vi den totale elektromekaniske kvalitetsfaktoren (Qts) ved å bruke denne formelen.

1.1.2.3. Bestemmelse av ekvivalent volum (Vas) til en høyttaler.

For å bestemme det nøyaktige ekvivalente volumet, trenger vi en prefabrikkert, slitesterk, forseglet bassrefleksboks med et hull for høyttaleren vår.

Volumet på boksen avhenger av diameteren på høyttaleren, og velges i henhold til denne tabellen.

Vi fester høyttaleren til boksen og kobler den til kretsen beskrevet ovenfor (fig. 9). Igjen, åpne NCH Tone Generator-programmet, sett startfrekvensen til 10Hz og ved å bruke "+"-knappen begynner vi jevnt, i trinn på 1Hz, å øke generatorfrekvensen til 500Hz. Samtidig ser vi på voltmeterverdien, som igjen vil begynne å øke til frekvensen FL, deretter avta, når et minimumspunkt ved bassrefleks-innstillingsfrekvensen (Fb), øke igjen og nå maksimumspunktet ved frekvensen FH, deretter redusere og sakte øke igjen. Grafen over spenning versus signalfrekvens har form som en baktrisk kamel.

Og til slutt finner vi det ekvivalente volumet (Vas) ved å bruke denne formelen (der Vb er volumet til boksen med bassrefleksen).

Vi gjentar alle målingene våre 3-5 ganger og tar det aritmetiske gjennomsnittet av alle parametere. For eksempel, hvis vi mottok Fs-verdiene henholdsvis 30.45Hz 30.75Hz 30.55Hz 30.6Hz 30.8Hz, så tar vi (30.45+30.75+30.55+30.6+30.8)/5= 30.63Hz.

Som et resultat av alle målingene mine, mottok jeg følgende parametere for høyttaleren min:

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

1.2.Modellering og beregning av subwooferhuset (boks) ved hjelp av JBL Speakershop-programmet.

Det finnes flere alternativer for akustisk design, hvorav følgende alternativer er de vanligste.

• Ventilert boks med bassrefleks,
• Båndpass 4., 6. og 8. orden,
• Passiv radiator - boks med en passiv radiator,
• Lukket boks - lukket boks.

Type akustisk design velges basert på Thiel-Small-parametrene til høyttaleren. Hvis Fs/Qts<50, то такой громкоговоритель можно использовать исключительно в закрытом оформлении, если Fs/Qts>100,- da utelukkende i ventilert boks eller båndpass eller lukket boks. Hvis 50

Først last ned og installer programmet. Dette programmet er skrevet for Windows XP og fungerer ikke i Windows 7. For å få programmet til å fungere i Windows 7, må du laste ned og installere den virtuelle maskinen Windows Virtual PC-XP Mode (du kan laste den ned fra det offisielle Microsoft-nettstedet) , og kjør JBL Speakershop-installasjonen gjennom den. Du må også åpne JBL Speakershop gjennom en virtuell maskin. Etter å ha åpnet programmet ser vi dette grensesnittet.

Klikk "Høyttaler" og velg "Parameters--minimum", i det åpne vinduet skriver vi henholdsvis verdien av resonansfrekvensen (Fs), verdien av det ekvivalente volumet (Vas), verdien av den totale elektromekaniske kvalitetsfaktoren (Qts) og klikk "Godta".

I dette tilfellet vil programmet tilby to optimale (med jevnest frekvensrespons) alternativer, en i lukket design (Lukket boks), den andre i en Ventet boks (boks med bassrefleks). Klikk på "plott" (både i området med ventilert boks og i området for lukket boks) og se på frekvensresponsgrafen. Vi velger det designet med frekvensrespons som passer best til våre krav.

I mitt tilfelle er dette en ventilert boks, siden ved lave frekvenser (20-50Hz) har den lukkede boksen et mye større amplitudefall enn den ventilerte boksen (figur over).

Hvis det optimale volumet på boksen passer deg, kan du bygge en boks med det volumet og nyte lyden fra subwooferen. Hvis ikke (hvis volumene er for store), må du stille inn volumet (jo nærmere det optimale volumet, jo bedre) og beregne den optimale innstillingsfrekvensen til bassrefleksen.

For å gjøre dette, i området med ventilert boks, klikk på "Egendefinert", i vinduet som åpnes, skriv boksvolumet, klikk på "Optimum Fb" (i dette tilfellet vil programmet beregne den optimale innstillingsfrekvensen til bassrefleksen, kl. hvor frekvensresponsen til det akustiske designet vil være mest lineær) og deretter "Accept".

Klikk på "Box" og velg "Vent...", i vinduet som åpnes, i "Custom"-området, skriv diameteren på røret (Dv), som vi skal bruke som bassrefleks. Hvis vi bruker to bassreflekser, setter vi en prikk på "Area" og skriver det totale tverrsnittsarealet til rørene.

Klikk "Accept" og i "Custom"-området på Lv-linjen vil lengden på bassrefleksrøret vises. Nå som vi kjenner det indre volumet til boksen, diameteren og lengden på bassrefleksrøret, kan vi trygt gå videre til å designe det akustiske designet, men hvis du virkelig vil vite det optimale sideforholdet til boksen, kan du klikke "Boks" og velg "Dimensjoner...".

1.3.Design av subwooferhuset (boks)

For å oppnå lyd av høy kvalitet, er det nødvendig ikke bare å beregne riktig, men også å produsere det akustiske designhuset nøye. Etter å ha bestemt det indre volumet til boksen, lengden og diameteren på bassrefleksrøret, kan du trygt fortsette til produksjonen av subwoofer-kabinettet. Materialet i boksen må være sterkt og stivt nok. Det mest passende materialet for akustiske skap med høy effekt er tjue millimeter MDF. Veggene i boksen er festet til hverandre med selvskruende skruer, og hullene mellom dem er smurt med tetningsmasse eller silikon. Etter å ha laget boksen, lages hull for håndtakene, og etterbehandlingen av den ytre overflaten begynner. Alle ujevnheter vil jevnes ut med sparkel eller epoksyharpiks (jeg tilsetter litt PVA-lim i kittet, som hindrer sprekker i å oppstå over tid og reduserer nivået av vibrasjoner). Etter at sparkelmassen har tørket, må overflatene slipes til det oppnås helt glatte vegger. Den ferdige boksen kan enten males eller dekkes med selvklebende dekorativ film, eller bare limes med tykt stoff. Fra innsiden er det limt et lydabsorberende materiale bestående av bomullsull og gasbind på veggene i boksen (i mitt tilfelle limte jeg vatt). Som bassrefleks kan du bruke et plastkloakkrør eller en papirstang fra forskjellige ruller, samt en ferdig bassrefleks som kan kjøpes i nesten hvilken som helst musikkbutikk.

Det aktive subwooferhuset består av to rom. Det første rommet rommer selve høyttaleren, og det andre inneholder hele den elektriske delen (signalbehandling, forsterker, strømforsyning......). I mitt tilfelle plasserte jeg adderingsenheten og filterenheten i et separat rom fra effektforsterkerenheten, strømforsyningen og kjøleenheten. Fra innsiden limte jeg folie på veggene til adderblokken og filterblokkrommet, som jeg koblet til jord (GND). Folien forhindrer eksponering for ytre felt og reduserer støynivået.

Hvis du bruker mine trykte kretskort, bør disse rommene ha følgende dimensjoner.

2. Elektrisk del av den aktive subwooferen

La oss gå videre til den elektriske delen av den aktive subwooferen. Det generelle diagrammet og prinsippet for drift av enheten er representert av dette diagrammet.

Enheten består av fire blokker satt sammen på separate trykte kretskort.

• Summatorer blokkerer,
• Filterblokk (Subwoofer-driver),
• Effektforsterkerblokk,
• Strømforsyning og kjøleenhet (Heatsink fun).

Først går lydsignalet inn i Summators-blokken, hvor signalene fra høyre og venstre kanal summeres. Deretter går den til filterblokken (Subwoofer-driveren), hvor subwoofer-signalet dannes, som inkluderer en volumkontroll, subsonisk filter (infra lavpassfilter), bassforsterker (øker volumet ved en viss frekvens) og Crossover (lavpassfilter). -passfilter). Etter dannelsen går signalet inn i effektforsterkerblokken og deretter inn i høyttaleren.
La oss diskutere disse blokkene separat.

2.1.

2.1.1.Opplegg

La oss først se på adderkretsen vist i figuren nedenfor.

Lydsignalet fra eksterne enheter (datamaskin, CD-spiller........) kommer inn i adderblokken, som har 6 stereoinnganger. 5 av dem er vanlige lineære innganger, som bare skiller seg fra hverandre i type kontakt. Og den sjette er en høyspentinngang som du kan koble utgangen til høyttalere (for eksempel en stereo eller bilradio som ikke har linjeutgang). Hver inngang har en egen operasjonsforsterkerkombinator som forspenner signalene til høyre og venstre kanal, noe som hindrer lydsignalet fra en ekstern enhet i å komme inn i en annen, samtidig som det gjør det mulig å koble flere eksterne enheter til subwooferen samtidig. Det er også utganger (5 utganger, den 6. passet rett og slett ikke på brettet, så jeg installerte den ikke), som gjør det mulig å levere det samme signalet som går inn i subwooferen til inngangen til et bredbånds stereoanlegg . Dette er veldig praktisk når lydkilden kun har én utgang.

2.1.2.Komponenter

TL074 (5 stk.) ble brukt som operasjonsforsterkere. Motstander er klassifisert for effekt på 0,25 W eller høyere (motstandsklassifiseringer er vist i diagrammet). Alle elektrolytiske kondensatorer har en spenningsklasse på 25 volt eller høyere (kapasitansverdier er vist i diagrammet). Som ikke-polare kondensatorer kan du bruke keramiske eller filmkondensatorer (helst film), men hvis du virkelig vil, kan du bruke spesielle lydkondensatorer (kondensatorer designet for bruk i lydsystemer av høy kvalitet). Choker i strømforsyningskretsen til operasjonsforsterkere er designet for å undertrykke "støy" som kommer fra strømforsyningen. Spoler L1-L4 inneholder 20 omdreininger viklet med kobbertråd med en diameter på 0,7 mm på en gelpennstang (3 mm). Også brukt er RCA, 3,5 mm lydkontakt, 6,35 mm lydkontakt, XLR, WP-8-kontakter.

2.1.3.PCB

Det trykte kretskortet er laget ved hjelp av . Etter lodding av delene, bør kretskortet belegges for å unngå oksidasjon av kobberet.

2.1.4 Foto av den ferdige huggormblokken

Adderenheten får strøm fra en bipolar strømforsyning med en spenning på ±12V. Inngangsimpedansen er 33kOhm.

2.2.Filterblokk (Subwoofer-driver)

2.2.1.Opplegg

Tenk på subwoofer-driverkretsen vist i figuren nedenfor.

Det summerte signalet fra adderblokken går inn i filterblokken, som består av følgende deler:

• Volumregulator,
• Infra-lavfrekvensfilter (subsonisk filter),
• Bassforsterker med en viss frekvens (bassforsterker),
• Lavpassfilter (crossover).

Volumkontroll skjer på to nivåer. Den første er når signalet kommer inn i filterblokken, noe som reduserer nivået av sin egen "støy" i addererblokken, det andre er når signalet sendes ut fra filterblokken, noe som reduserer nivået av sin egen "støy" av filterblokk. Volumet justeres ved hjelp av variabel motstand VR3. Etter det første nivået av volumkontroll går signalet inn i den såkalte "bassforsterkeren", som er en enhet som øker amplituden til signaler med en viss frekvens. Det vil si at hvis tuningfrekvensen for bassforsterker er satt til for eksempel 44Hz, og forsterkningsnivået er 14dB, så ser frekvensresponsen slik ut ( Rad 1).

Rad 2- innstillingsfrekvens=44Hz, forsterkningsnivå=9dB,
Rad 3- innstillingsfrekvens=44Hz, forsterkningsnivå=2dB,
Rad 4- innstillingsfrekvens=33Hz, forsterkningsnivå=3dB,
Rad 5- innstillingsfrekvens=61Hz, forsterkningsnivå=6dB.

Bassforsterker-innstillingsfrekvensen stilles inn ved hjelp av variabel motstand VR5 (innenfor 25...125Hz), og forsterkningsnivået med motstand VR4 (innenfor 0...+14dB). Etter bassforsterkeren går signalet inn i det subsoniske filteret, som er et filter som kutter av uønskede, ultralave signaler som ikke lenger er hørbare for mennesker, men som kan overbelaste forsterkeren kraftig, og dermed redusere den faktiske utgangseffekten til systemet. Filtergrensefrekvensen justeres ved hjelp av variabel motstand VR2 innenfor området 10...80Hz. Hvis for eksempel grensefrekvensen settes inn ved 25Hz, så har frekvensresponsen følgende form.

Etter infra-lavpassfilteret går signalet til et lavpassfilter (crossover), som kutter av de øvre frekvensene (midt + høy) som er unødvendig for subwooferen. Grensefrekvensen justeres ved hjelp av en variabel motstand VR1 innenfor området 30…250Hz. Dempningshellingen er 12 dB/oktav. Frekvensresponsen ser slik ut (ved en grensefrekvens på 70Hz).

2.2.2.Komponenter

TL074 (2 stk.), TL072 (1 stk.) og NE5532 (1 stk.) ble brukt som operasjonsforsterkere. Motstander er klassifisert for effekt på 0,25W eller høyere (motstandsklassifiseringer er vist i diagrammet). Alle elektrolytiske kondensatorer har en spenningsklassifisering på 25 volt eller høyere (kapasitansverdier er vist i diagrammet). Keramiske eller filmkondensatorer (fortrinnsvis film) kan brukes som ikke-polare kondensatorer. Choker i strømforsyningskretsen til operasjonsforsterkere er designet for å undertrykke "støy" som kommer fra strømforsyningen. Tre doble (50kOhm-2stk., 20kOhm-1pc.) og to firedoble variable (50kOhm-6stk.) motstander ble også brukt. To doble kan brukes som quad variable motstander.

2.2.3.PCB

PCB-filer i formatene *.lay og *.pdf kan lastes ned på slutten av artikkelen.

2.2.4.Foto av den ferdige filterblokken

Filterenheten får strøm fra en bipolar strømforsyning med en spenning på ±12V.

2.3.Strømforsterkerblokk.

2.3.1.Opplegg

Effektforsterkeren er en Anthony Holton-forsterker med felteffekttransistorer i utgangstrinnet. Det er mange artikler som beskriver driftsprinsippet, monteringen og konfigurasjonen av forsterkeren på Internett. Derfor vil jeg begrense meg til å legge ved skjemaet og min versjon av kretskortet.

2.3.2.PCB

PCB-filer i formatene *.lay og *.pdf kan lastes ned på slutten av artikkelen. Effektforsterkerenheten får strøm fra en bipolar strømforsyning med en spenning på ±50...63V. Utgangseffekten til forsterkeren avhenger av forsyningsspenningen og antall par felteffekttransistorer (IRFP240+IRFP9240) i utgangstrinnet.

2.4. Strømforsyning og kjøleenhet (strømforsyning)

2.4.1.Opplegg

2.4.2.Komponenter

Som krafttransformator kan du bruke enten en ferdig eller hjemmelaget transformator med en effekt på ca. 200 W. Spenningene til sekundærviklingene er vist i diagrammet.

Br2 diodebroen er designet for en strøm på 25A. Kondensatorer C1…C12,C29…C31 må ha en merkespenning på 25V. Kondensatorer C13...C28 må ha en merkespenning på 63V (for forsyningsspenninger under 60V), eller 100V (for forsyningsspenninger over 60V). Det er bedre å bruke filmkondensatorer som ikke-polare kondensatorer. Alle motstander er klassifisert for 0,25W effekt. Termistor R5 er belagt med termisk pasta og festet til forsterkerens kjøleribbe. Driftsspenningen til viften er 12V.

2.4.3.PCB

PCB-filer i formatene *.lay og *.pdf kan lastes ned på slutten av artikkelen.

3. Den siste fasen av subwoofer montering

Liste over radioelementer