Блог технических вкусностей: Как сделать колонки/динамики самому.
Как сделать колонки/динамики самому.
В продолжение акустической темы решил поделиться тем, как сделать динамик своими руками! Это довольно просто. ребенок управится максимум за час, и то если будут мешать надоедливые родители! А главное все находится дома под рукой.
Основная суть того как мы слышим звук изложено чуть раньше в «Как работает усилитель звука» . В обычных колонках колебания совершает мембрана из специального материала, которую в домашних условиях можно заменить обычной бумагой для принтера. А еще лучше калькой или другой легкой и тонкой бумагой.
Конструкция динамика может быть разнообразной, но необходимы 3 основных элемента:
- Магнит
- Катушка из проволоки
- Мембрана
Теперь о каждом чуть подробней.
1. Магнит
В общем случае подойдет любой магнит, но он должен быть соизмерим с динамиком.
2. Катушка
Катушка представляет собой проволоку намотанную аккуратно на цилиндрическую оправку. Витков может быть разное количество главное чтобы сопротивление всей катушки было не меньше 0,5 Ома если не используете усилитель и не меньше 2 Ом с усилителем!!! Проволока должна быть в эмалевой изоляции, то есть выглядеть как простая проволока но ток между витками идти не должен. Изоляция в такой проволоке-это тонки слой лака. Так же советую использовать проволоку с наименьшим сечением которое только сможете найти. Это нужно для уменьшения массы вибрирующих частей. Чем меньше масса тем легче динамику будет совершать колебания.
3. Мембрана
Ну и последний элемент, но не последний по важности это мембрана. Лучше использовать «кружок» из бумаги. Тут опять такой же совет: чем легче-тем лучше. Но не стоит уменьшать размеры мембраны — это приведет к уменьшению полноты звука и громкости.
Как это все собрать вместе можно придумать самому, но приведу пару роликов чтобы стало понятнее.
А вот система чуть позамороченнее, но именно такой собирал себе я. И качество было лучше чем у покупных дешевых колонок. И по сей день я использую его как саб при прослушке музыке и просмотре фильмов
P.S. Спросите зачем это делать если за 200-300 р можно купить простенькие колоночки? Все просто. Вы мастерите что то своими руками и меняя элементы поймете закономерности акустики и сможете хорошо и бюджетно выбрать нормальные колонки себе. Да и плюс показать это ребенку или собрать самостоятельно подростку полезно в
Следующее Предыдущее Главная страница
Подписаться на: Комментарии к сообщению (Atom)
АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СВОИМИ РУКАМИ
Полочная акустика своими руками
DIY или Сделай Сам
Однажды я задумал собрать себе качественную акустику для озвучивания небольшой комнаты, а также для использования в качестве мониторов ближнего поля при работе со звуком на компе (хобби). Главное требование — адекватное звучание по отношению к источнику. Не чтобы «низы колбасило» или «тарелочки звенели», а именно адекватное естественное звучание. Итак, собираем качественные «полочники».
Количество полос
В теории идеальная система – однополосная. Но, как и все идеальное, такой системы не существует в природе. Да, есть очень качественные широкополосные динамики у того же «Визатона», но почему-то все известные производители делают двухполосные полочные системы. А когда речь идет о напольном варианте, то и 3 полосы — не редкость. Тут вопрос особо не стоял – классический двухполосный вариант: НЧ и ВЧ.
Выбор динамиков
Основное требование, предъявляемое к динамикам – оптимальное соотношение цена / качество. Т.е. это не должны быть «дешевки» по 500р., но и не умопомрачительный «хай-енд» за $1000. К тому же я не торопился. Мысль собрать собственными руками «полочники» пришла достаточно давно, и я заблаговременно закинул удочку моему хорошему знакомому, «больному» звуком, с которым мы на эту тему давно постоянно и плодотворно общаемся.
Первыми появились ВЧ — Vifa XT19SD-00/04 ring-rad. Это высококачественные 4-омные «пищали», достаточно популярные среди аудиофилов. Планировались для одного комплекта, но по каким-то причинам не пошли и в оказались в моем комплекте.
Вторыми подоспели НЧ. Ими оказались очень приличные мидбасы из комплекта Soundstream Exact 5.3. Вот здесь про них можно немного почитать. Случилось так, что «пищалки» при монтаже сгорели, а одинокие вуферы оказались сами по себе не нужны. 4-омные 5,5″ мидбасы, закрепленные в литой корзине из алюминия, были незамедлительно приобретены.
|
Теперь, когда динамики есть, можно приступить к созданию акустики.
Активные / пассивные?
У каждого варианта свои плюсы и минусы. Во-первых, нужно учитывать компактность самих колонок и связанные с этим сложности в компоновке в условиях ограниченного пространства.
Расчет размеров корпуса
С динамиками определились, теперь необходимо понять, какой корпус для них оптимален. Размеры считаются исходя из характеристик звучания НЧ-динамика. На сайте производителя рекомендации отсутствуют, т.к. динамик предназначался прежде всего для автозвука. Держать специальную аппаратуру для этих целей нет никакого смысла, если только это не ваша работа. Поэтому на помощь приходит толковый чувак со специальным стендом. В результате лабораторных испытаний получаем расчетный размер корпуса 310 х 210 х 270 мм.
Кстати, многие производители на своих сайтах публикуют рекомендуемые размеры корпуса для динамиков. Когда такая информация есть, логично воспользоваться ей, но в данном случае такими данными я не располагал, поэтому пришлось заняться лабораторными исследованиями.
Материал корпуса
На мой взгляд, наиболее оптимальным материалом для корпуса является МДФ. Он акустически нейтрален, а также чуть лучше по эксплуатационным характеристикам, чем ДСП. Фанера также хороша, но найти качественную фанеру непросто, и она дороже и сложнее в обработке. В качестве исходного материала для корпуса был выбран 22мм лист МДФ. В принципе стандартных 18-20мм вполне достаточно, но я решил сделать немного с запасом. Жесткость лишней не бывает.
Конструкция и дизайн корпуса
Один из самых важных этапов. Прежде чем ехать за МДФ, советую определиться с конструкцией, чтобы сразу попросить продавца распилить лист по частям, а на нормальной точке продаж всегда есть хорошие станки с точным и ровным распилом. В домашних условиях такой рез получить сложно.
Итак, дизайн. Колонки должны смотреться как минимум не хуже «промышленных», чтобы не было ощущения клуба очумелых ручек. Мы ведь делаем не только качественную, но и красивую акустику. Вообще красивых, интересных и при этом конструктивно несложных акустических систем практически нет. Красивую акустику делает итальянская Sonus Faber, потрясающие по красоте – Magico Mini. Но все они сделаны с применением точных станков, которых дома по определению нет. Как вариант, можно заказать корпуса хорошему «краснодеревщику» с руками и ЧПУ. Такая работа обойдется в зависимости от того, где и что вы заказываете, от 10 000р. до 30 000р. вместе с материалами. Если специалист хороший, то колонки будут выглядеть не хуже, а то и лучше «магазинных». В данном случае я решил, что все полностью буду делать сам. Поэтому смотрим на вещи реально и делаем конструкцию безо всяких скосов, фигурных выпиливаний и т.д. Т.е. это будет параллелепипед. Расчетные размеры дают достаточно приятную пропорцию, а пропорция в дизайне – это уже полдела.
В чем проектировать? Я хоть и связан с дизайном по роду деятельности, но 3D-пакеты знаю, мягко говоря, поверхностно. При этом программа должна быть в большей степени инженерной, чем рендерной. Специализированные «Кады» для этой цели тяжеловаты и излишни. Выход был достаточно быстро найден – фриварный SketchUp более чем подходит для этой цели. Он настолько прост и интуитивно понятен, что был полностью освоен примерно за час. Он может главное: быстро создавать любые фигуры, проставлять размеры, использовать простые текстуры. Считаю, что такая программа идеально подходит для «домашних» целей. В ней легко можно, например, спроектировать кухню или даже небольшой дом.
Вот конструкция корпуса:
|
Конструкция простая. Шесть стенок, склеиваемые друг с другом. Спереди 2 выреза под динамики. Сзади 2 выреза: под фазоинвертор и под клеммник. Прямоугольником 120х80 обозначено место под кроссовер. Внутри фазоинвертор представляет собой еще одну стенку в ширину внутреннего пространства, прикрепленную перпендикулярно под вырезом:
|
Исходя из чертежа, вырисовывается схема распила листа:
|
Как будем отделывать корпус? Обклейка пленкой сразу исключилась – акустика должна выглядеть прилично. Как вариант рассматривалась покраска. Отказался от этой идеи, т.к. такие колонки впишутся далеко не в каждый интерьер (по крайней мере в текущий не вписывались). Хочется большей универсальности. В этом плане натуральный шпон больше подходит. Но полностью обклеенная шпоном акустика смотрится скучновато. Поиск комбинированного решения:
|
В целом варианты — неплохие по внешнему виду, но чисто конструктивно вызывают сложности. В результате было решено боковые стенки отделать шпоном ясеня, а остальные 4 стенки обтянуть по окружности кожей, точнее качественным автомобильным кожзамом. Пищаль красива сама по себе, а вот НЧ-динамик имеет на фронтальной стороне корпуса конструктивную накладку, которая будет смотреться не очень красиво. Поэтому было решено изготовить для него дополнительную декоративную накладку (кольцо), которое будет прижимать его к корпусу, а заодно придаст красоты самой колонке. С конструкцией и дизайном определились.
Инструменты
Прежде чем перейти к следующему этапу, обозначу, какие основные инструменты нужны для работы:
— Циркулярка.
— Электролобзик.
— Дрель.
— Фрезер.
— Шлиф-машина.
— Прямые руки.
Без этого набора лучше заказать корпуса хорошему мастеру.
Распил
Итак, распиливаем бюджет лист МДФ. Я уже писал, что лучше распиливать на специальных станках – это недорого, а получается точно. Но т.к. я решил корпус делать сам от и до, то для чистоты эксперимента распиливал сам ручной циркуляркой, а небольшие куски лобзиком с направляющей. Как и предполагалось идеального реза не получилось. После реза, пары стенок (левая-правая, передняя-задняя и т.д.) устанавливаются парой, подгоняются шлиф-машиной и/или электрорубанком и проверяются на перпендикулярность угольником. А в дальнейшем при сборке финально подгоняются после склейки. Потеря 2-3 мм несущественна. Но все-таки рекомендую распиливать сразу «на базе», сэкономите кучу времени.
Сборка корпуса
Стенки склеиваются ПВА и стягиваются шурупами. Вначале склеиваем корпус без передней стенки.
Далее пилим лобзиком отверстие фазоинвертора.
|
Теперь отверстие для клемника, а также фаску для того, чтобы его «утопить». Изначально по проекту клемник предполагалось разместить внизу. Но в процессе стало понятно, что монтировать кроссовер в центре через отверстие для вуфера будет не очень удобно, поэтому переместил дырку под клемник выше, а место под кроссовер – ниже.
|
Перед тем, как «приделать крышку», необходимо обклеить внутренности виброизоляционным материалом.
|
Можно закрывать коробку.
|
Теперь один из очень ответственных этапов – вырез отверстий под динамики на фронтальной панели. Я уже говорил, что идеальная акустическая система – это однополосная. Почему? Потому что распространение звука идет из одного источника до слушателя без рассогласования по времени из-за разницы (мизерной) в расстоянии, которая есть при использовании многополосной системы. Поэтому динамики лучше всего располагать как можно ближе друг к другу. Так звуковая картинка получается «плотнее». Рассчитываем отверстия так, что расстояние между краями динамиков будет примерно 1 см. Отверстия пилятся лобзиком с круговой направляющей.
|
Динамики должны быть утоплены. Прикладываем динамики и по их краю очерчиваем диаметр для снятия фаски. Глубину фаски мерим по накладке каждого динамика. Фаска снималась ручным фрезером. Глубина реза выставлялась по упору. Направляющие никакие не использовались, аккуратно вкруговую снимался слой за слоем до линии. Для «пищали» дополнительно выпилено два «уха» под клеммы.
|
После того, как фаски сняты, прикладываем клеммник и динамики, после чего просверливаем тоненьким сверлышком отверстия под будущие саморезы. Без них, во-первых, может «распереть» сам МДФ при вкручивании шурупов, во-вторых, при финальном монтаже динамики сложнее будет ровно поставить. Очень долго думал, каким образом выставлять относительно друг друга динамики, пришел к такой схеме:
Дырки от шурупов на внешних поверхностях необходимо заделать перед финальной отделкой. Я использовал эпоксидку. Чтобы не ждать, пока одна поверхность затвердеет, заклеивал каждую поверхность скотчем и принимался за следующую. Когда эпоксидка высохла, прошелся шлиф-машиной.
|
Отделка
Шпон остался с каких-то древних времен, поэтому покупать не пришлось. Листы были не широкие, поэтому подбиралась пара листов, скреплялась скотчем и клеилась к корпусу. Вначале одна сторона, потом другая.
|
Шпон нужно защитить. Я покрыл его прозрачным яхтным лаком.
Теперь нужно обтянуть корпус кожзамом. Вариантов как это сделать – много. Я решил сделать следующим образом. Отрезается полоса на 20 мм больше ширины корпуса и немного длиннее окружности корпуса. С каждой стороны подгибается на 10 мм, подгиб приклеивается на «спецклей 88». Потом на этот же клей полоса клеится по окружности на корпус. Сначала низ (частично), потом задняя стенка, потом верхняя, потом передняя и снова нижняя. На последнем этапе перед клейкой полоса подрезается по месту и наклеивается встык. Я клеил все стороны за раз, т.е. не ждал, пока каждая сторона высохнет. После каждой стороны я делал небольшую паузу (клей прихватывает достаточно быстро), и принимался за следующую.
|
После того, как все просохло, осторожно разрезается и заклеивается внутрь кожа на отверстии фазоинвертора.
|
Если очень хочется, потом фазик можно как-то облагородить.
Потом прорезаются отверстия на клеммнике, «вуфере» и «пищалке». Кожа на клеммнике и ВЧ будет утапливаться вниз, поэтому диаметр выреза можно оставить меньше на 5-10 мм. Кожа на НЧ будет прижиматься декоративным кольцом, поэтому нужно подрезать так, чтобы ее не было видно.
Финальный монтаж
Первым делом монтируем кроссовер. Кросс – самопальный, на хорошей элементной базе. Используются катушки с воздушным сердечником, пленочные конденсаторы на пищалку и МОХ-резисторы. Сам я его не паял, а заказал толковым ребятам.
|
Кстати, многие производители грешат тем, что в даже достаточно недешевую акустику порой ставят не очень хорошие кроссы. В интернете можно на эту тему найти много «распотрошенных» систем. Перед тем как монтировать кросс, нужно припаять три пары проводочков: для клеммника, НЧ и ВЧ. Получалось, что монтировать придется прямо на пластину с виброизоляцией. Посчитал, что она лишняя и демонтировал ее. Теперь можно прикручивать. В качестве подложки использовал кусок упаковочной пленки из-под какого-то девайса.
|
Теперь припаиваем нужную пару проводочков к клеммнику и фиксируем его на корпусе. Клеммник и динамики прикручиваются декоративными черными саморезами с головкой под «звездочку». Подобными саморезами прикручена накладка на «пищали», поэтому логично было бы использовать такие же и для остального. Задняя стенка готова.
|
Перед тем, как монтировать динамики, необходимо задемпфировать корпус специальным синтепоном. Для этих целей была использована «вата» фирмы Visaton. Синтепон клеится по окружности по стенкам.
С какого динамика начинать в принципе без разницы. Я начал с пищали. Припаиваем соответствующую пару проводочков от кросса, вставляем динамик и прикручиваем шурупами. Готово.
|
Мидбасс необходимо как бы подсунуть под кожу, а сверху придавить декоративным кольцом. Припаиваем оставшуюся пару проводочков и монтируем динамик.
|
Все? Все. Прикручиваем к клеммнику акустический кабель и начинаем испытания.
Испытания
Тест системы производился в следующих конфигурациях:
1. Ресивер Sherwood VR-758R + акустика.
2. Компьютер + Unicorn (USB-ЦАП) + Самопальный стерео-усилитель + акустика.
3. Компьютер + E-mu 0204 (USB-ЦАП) + Sherwood VR-758R + акустика.
Немного о самих конфигурациях. Я лично считаю, что на данный момент идеальный вариант домашнего муз-центра это: комп + USB-ЦАП + усилитель + акустика. Звук в цифре без искажений снимается через USB и поступает на качественный ЦАП, с которого передается на качественный усилитель и после на акустику. В такой цепочке количество искажений минимально. Кроме того, вы можете использовать совершенно разные фонограммы: 44000/16, 48000/24, 96000/24 и т.д. Все ограничено возможностями драйвера и ЦАПа. Ресиверы в этом плане менее гибкий и заранее морально устаревший вариант. Размер современных винчестеров позволяет хранить на них практически всю медиатеку. А тенденции к подписке на Интернет-контент могут и этот вариант упразднить, хотя это не ближайшее время и далеко не для всех подойдет.
Скажу сразу, что во всех трех конфигурациях акустика звучала прекрасно. Я, честно говоря, даже не ожидал. Вот некоторые субъективные аспекты.
1. Адекватный и естественный звук. Что записано, то и воспроизводится. Нет перекосов ни в какую сторону. Как я и хотел.
2. Большая чувствительность к исходному материалу. Все огрехи звукозаписи, если они есть, хорошо слышно. Качественно смикшированные треки слушаются отлично.
3. Хорошо читаемые для таких размеров басы. Конечно, органную музыку на полочниках в полной мере не оценишь (ее вообще на акустике сложно оценить), но большинство материала «переваривает» без проблем. Большего от таких малышек ожидать трудно.
4. Очень хорошая проработка деталей. Слышно каждый инструмент. Даже при насыщенной звуковой картинке и приличной громкости звук не съезжает в кашу (усилитель здесь играет не последнюю роль).
5. Хочется сделать погромче 😉 Т.е. акустика не орет, а ровно играет. Хотя тут тоже не малая заслуга самого усилителя, т. к. при увеличении нагрузки хороший усилитель сохраняет линейность.
6. От долгого прослушивания не болит голова. У меня лично это частенько случается, а тут целый день играет и хоть бы что.
7. Опасения на счет некорректной панорамы и сильной зависимости звучания от положения слушателя не подтвердились. Насколько мне известно, у автомобильной акустики специфическая фазировка звука из-за особенностей расположения динамиков в салоне. А именно про этот комплект я читал, что мидбасы у него в этом плане более универсальные. Что собственно и подтвердилось. Можно сидеть в центре перед колонками, можно встать рядом боком к ним — звук отличный. Зависимость есть, но очень небольшая.
Что касается самих конфигураций, то наиболее качественного звука удалось добиться при второй конфигурации.
Во-первых, использовался очень качественный ЦАП Unicorn.
Во-вторых, «самопальный усилитель» — это ноу-хау одного толкового тольяттинского «звукаря». Вот он в красивом небольшом алюминиевом корпусе:
В двух словах, удалось найти схемотехническое решение, при котором усилитель при изменении громкости сохраняет свои характеристики, т. е. не искажает звучание при любой (конструктивно допустимой) громкости. Очень многие усилители (даже очень дорогие) страдают этим. Было удивительно слушать, как такой усилитель оживлял многие акустические системы, т.е. заставлял их звучать так они должны звучать. К слову по такой схеме переделывались и некоторые промышленные усилители (в частности довольно неплохой и сам по себе Xindak), и у них открывалось «второе дыхание».
Сравнивали акустику с чем-то другим, спросите вы? Да, например с ProAC Studio 110 – это достаточно качественная полочная акустика, вот немного про них. Сравнили, поняли, что звучат точно не хуже. У «проаков» возможно чуть меньшая зависимость звука от положения слушателя из-за специфического размещения инвертора и «пищалки», там как-то они хитро все это рассчитывали. А в остальном абсолютно ничуть не хуже, даже мне лично мои самоделки больше понравились, но это спишем на субъективизм 😉 Еще одевал наушники (достаточно неплохие Koss) и сравнивал по панораме, верхам и низам. Абсолютно идентичное звучание. Даже по низам. В общем, восторг полный.
Калькуляция по материалам
СЧ/НЧ динамики (пара): 3 000р.
ВЧ динамики (пара): 3 000р.
Кроссовер (пара): 3 000р.
Синтепон: 160р.
Терминал (клеммник): 700р.
Шурупы: 80р.
Лист МДФ, 22мм: 2 750р.
Скотч: 30р.
ПВА: 120р.
Спецклей 88: 120р.
Виброизоляция: 200р.
Фигурное кольцо-накладка: 500р.
Кабель:500р.
Итого: 14 160р.
Некоторые материалы были или достались безвоздмездно, здесь соответственно не учтены.
В заключении
В любом более-менее сложном устройстве или законченной функциональной системе важно абсолютно все. Когда речь идет о музыкальной системе, то на конечный результат влияет большое количество факторов:
— Качество фонограммы.
— Устройство для воспроизведения фонограммы.
— Цифро-аналоговый преобразователь.
— Усилитель сигнала.
— Провода.
— Динамики, установленные в корпусе акустической системы.
— Правильно рассчитанные под динамики и качественно собранные корпуса.
— Схема и комплектуха для кроссовера.
Это основной, но не полный список.
Неверно считать, что главное — усилитель или главное — провода, или главное — динамики. Домашняя музыкальная система — это как оркестр. И если в этом оркестре кто-то будет плохо, а кто-то блестящее играть, то в целом получится — средне. Или, как говорилось в очень точном примере: если смешать бочку говна с бочкой повидла, то получится две бочки говна.
Есть и другая крайность. Хорошая система стоит баснословных денег. Значит каждый компонент должен стоить по полмиллиона. А фонограммы должны быть исключительно в Super Audio CD или на фирменных пластинках. Типа закрытое общество элитных аудиофилов. Фигня это все.
Я пришел к выводу, что собрать собственную относительно бюджетную систему, которая описывается одним словом «Звучит», вполне возможно. И если в качестве ЦАП или усилителя в силу особенностей лучше использовать реально существующие решения, которых сейчас очень много. То правильно сделанная (самостоятельно или под заказ) акустическая система, будет звучать лучше, чем за те же деньги приобретенная «фирменная». Сейчас практически все компоненты можно заказать в Интернете. Более того многие производители публикуют схемы корпусов для соответствующих динамиков. Существует масса программного обеспечения для расчета параметров корпусов. В сети множество специализированных форумов, а в офлайне есть люди с руками. Во всем быть специалистом конечно невозможно. Как и в любой области главное – знать общие принципы.
Статья не претендует на истину в последней инстанции, но, надеюсь, что мои мысли и мой опыт кому-нибудь еще пригодится.
Адрес администрации сайта: [email protected]
НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:
СТРОКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ПОИСКА |
Усилитель динамика Bluetooth DIY — высокая мощность 2 x 100 Вт
Первое, о чем вам нужно побеспокоиться, — это усиление. Мы собираемся рассказать об усилителе динамика Bluetooth своими руками, который обязательно вызовет улыбку на вашем лице. Почему это важно? Потому что вы видите все эти решения plug and play, которые не продуманы до конца. Да, они просты в установке, но позвольте мне рассказать вам, в чем проблема. Почему вы оцениваете плату усилителя на 24 В и включаете в комплект аккумуляторную плату на 12 В? Да, он будет воспроизводить звук, но как только батарея немного разряжается, усилитель начинает искажать, потому что усилитель не предназначен для воспроизведения при таком низком напряжении. Не говоря уже о том, что номинальная мощность никогда не достигается при 12 В.
В заключение, что мы будем делать? Мы собираемся сделать все с нуля. Так что никаких штепсельных вилок. Только немного почесать голову, терпение, возиться и, надеюсь, если ничего не накосячу, отличный результат. Нам нужен самодельный Bluetooth-усилитель для динамиков, который будет: высокой мощности, способным управлять приличными динамиками и достаточным количеством батарей для удобного воспроизведения.
Перечень деталей и схема для портативного усилителя
Поскольку это не установка plug and play, убедитесь, что у вас есть паяльник наготове, и приготовьтесь испачкать руки. Далее будет принципиальная схема всего этого. Это должно быть понятно само по себе, но я беру каждую часть по отдельности и объясняю, что она делает и чем вы можете ее заменить.
Вот так все сходится. Теперь пришло время для списка компонентов:
Партнерские платные ссылки Amazon
- Универсальная 3S-13S BMS
- Panasonic NCR 18650B 3400 мАч – 14 шт.
- Гнездо постоянного тока 5,5×2,5 мм
- Гнездо постоянного тока 5,5×2,1 мм, гнездо
- Преобразователь постоянного/постоянного тока 32 В/5 В – Aimtec AMSR1-7805-NZ
- Изолятор постоянного тока 5 В/5 В – Aimtec DC1S-0505S
- Индикатор уровня заряда батареи
- Переключатель 36 В / 2 А ВЫКЛ-(ВКЛ)
- Переключатель 24 В / 5 А
- Модуль Bluetooth – XY-BT-MINI
- Зарядное устройство 29,4 В / 2 А
- Короткий разъем – кабель RCA
Я добавил несколько ссылок на различные предметы. Помните, что вы можете выбрать любые комбинации, которые хотите, при создании усилителя динамика Bluetooth своими руками. Далее я объясню, что делает каждый элемент. В результате вы лучше поймете и, возможно, будете использовать другие элементы в соответствии со своими потребностями.
Аккумулятор
Аккумулятор — самая трудная часть для снятия. Вам также понадобится аппарат для точечной сварки и несколько никелевых полосок, чтобы выполнить соединения между ячейками. Если у вас нет ни одного из них, вы можете купить готовый аккумулятор на 29,4 В, и на этом все. Вот несколько фотографий того, как я это сделал, чтобы дать вам представление:
Батареи Panasonic были моим выбором для этого аккумуляторного блока, но сейчас их трудно найти. Вы можете использовать любые качественные аккумуляторы 18650 с хорошей емкостью мАч. БМС универсальна. Это означает, что вы можете подключить любую комбинацию батарей от 3 до 13. В нашем случае: 7. Однако вы также можете использовать обычную 7S BMS (что вам, вероятно, следует делать в любом случае). Я использовал этот универсальный, потому что он был у меня под рукой. В этом случае перережьте провода, соответствующие батареям 8-13. Пожалуйста, убедитесь, что это универсальная BMS. Обычно 13S BMS работает ровно на 13 ячеек, и не меньше.
Если у вас все еще есть вопросы относительно этой стороны, ознакомьтесь с предыдущей статьей: еще одна установка BMS. Я хочу отметить, что некоторые BMS не имеют точки пайки «C-», куда вы подключаете отрицательную сторону зарядного устройства. Если это так, припаяйте зарядное устройство к точке «P-».
Разъемы
Здесь есть несколько разъемов, облегчающих нашу жизнь:
- Гнездо постоянного тока 5,5×2,5 мм, вилка. Назначение этого разъема — подать питание на усилитель. Вы также можете пропустить этот разъем и припаять 2 провода прямо к плате. Вы можете найти точки пайки прямо рядом с разъемом постоянного тока. Однако, поскольку две точки расположены очень близко друг к другу, я предпочитаю использовать вилку. Безопаснее и удобнее. Если вы хотите паять, убедитесь, что провода не подключены к аккумулятору, иначе вы, скорее всего, что-то сожжете.
- Розетка постоянного тока 5,5×2,1 мм. Это для подключения зарядного устройства. Тем не менее, убедитесь, что вы проверили точные размеры зарядного устройства. Возможно, вам понадобятся другие размеры.
- Штекер Jack — аудиокабель RCA штекер. Это необходимо для подключения модуля Bluetooth к усилителю. Опять же, вы можете припаять прямо к плате, но я нахожу это слишком удобным. Убедитесь, что кабель достаточно короткий, чтобы не загромождать внутреннюю часть корпуса динамика (подойдет кабель длиной 0,3 м / 0,5 м / 1 фут).
Кнопки и индикатор заряда батареи
В первом разделе схемы усилителя Bluetooth-колонки своими руками вы можете увидеть кнопку, расположенную последовательно с индикатором заряда батареи. Индикатор батареи всегда включен и имеет подсветку. Это может расстраивать в темноте. Вот почему я разместил переключатель, чтобы включить индикатор, когда захочу. Если вас это не смущает, то можете пропустить переключатель.
Кроме того, на передней панели имеются индикаторы заряда батареи с кнопкой. Это сделает коммутатор излишним. Чтобы настроить переключатель на 29.4V сделать следующее: На задней панели есть кнопка. Удерживая кнопку, подключите индикатор к питанию. Теперь вы находитесь в меню конфигурации. Нажимайте кнопку, пока не появится что-то с цифрой «7». Затем отключите от питания. После повторного подключения к питанию (не удерживая кнопку) можно с помощью кнопки переключаться с напряжения на проценты. Процент гораздо привычнее, так что на этом остановлюсь.
Другой переключатель гораздо важнее. Это 24 В и 5 А, рассчитанные на постоянный ток. Напряжение 24 В кажется низким, но это не сожжет выключатель. Тем не менее, большой ток будет. Так что вам нужно что-то с рейтингом не менее 5А. Так как я хотел эти алюминиевые антивандальные выключатели, я смог найти только их. Это переключатель ON-ON.
Имеет 3 пары разъемов. Используйте те, которые снаружи. Средние остаются неподключенными. Так что теперь это в основном переключатель ВКЛ-ВЫКЛ. 3-я пара разъемов (посередине) для светодиода 12В (кнопка подсвечивается). Но я не буду заморачиваться с переделкой 29В в 12В только для этого светодиода даже не хочу.
Понижающий преобразователь и изолятор
На этой схеме есть 2 нечетных компонента. Один преобразован с понижением, который преобразует 29В от батареи до 5В. Это потому, что модуль Bluetooth работает с 5V. Если вы подключите его напрямую к аккумулятору, у вас будет один мертвый модуль BT. После этого преобразования напряжения вы можете напрямую подключить его к плате Bluetooth. Однако при этом вы получите раздражающий гул из-за проблем с контуром заземления. Чтобы решить эту проблему, вы используете преобразователь 5V/5V. И гул уходит.
Модуль Bluetooth представляет собой простую мини-плату. Вы можете включить его, используя соединение micro-USB. Однако на этот раз я решил припаять прямо к плате. Соединения micro-USB плохие, и вы не хотите обнаружить, что ваш модуль Bluetooth обесточен после того, как коробка динамика будет закончена.
Для зарядного устройства убедитесь, что оно точно на 29,4 В и не менее 2 А (для более быстрой зарядки).
Усилитель динамика Bluetooth своими руками
Теперь, когда мы все прояснили, давайте сосредоточимся на усилителе. И мы поговорим о некоторых спецификациях. Этот усилитель рассчитан на стабильность 3 Ом и выдает 2 x 100 Вт на 4 Ом. Это звучит слишком хорошо на бумаге, но на самом деле мы знаем, что это не всегда так. Я подключил к усилителю несколько мощных резисторов и провел некоторые измерения.
Я использовал iPhone для подключения к модулю Bluetooth и использовал синусоиду 500 Гц для проведения измерений. Громкость на телефоне (по крайней мере, в этой версии iOS 12) имеет 16 выемок. Достаточно удобно, что на усилителе есть красный светодиод, который показывает отсечение. Вот измерения.
Номинальная мощность при 8,2 Ом:
- 100% громкости – 2 x 54 Вт – сильное ограничение
- Громкость 94% — 2 x 35 Вт — заметное ограничение
- Громкость 87% — 2 x 20 Вт — без ограничения
- Громкость 81% — 2 x 11 Вт — без ограничения
Номинальная мощность при 4,1 Ом:
- 100% громкости – 2 x 90 Вт – сильное ограничение
- Громкость 94% — 2 x 66 Вт — заметное ограничение
- Громкость 87% — 2 x 37 Вт — без ограничения
- Громкость 81% — 2 x 21 Вт — без ограничения
Что можно с уверенностью сказать, судя по приведенным цифрам, так это то, что вы можете получить 2 x 40 Вт чистой мощности в 4-омных динамиках .
Срок службы батареи
Я также проверил время автономной работы. Для этого я использовал несколько динамиков, но также использовал резисторы. Проблема в том, что резисторы не имитируют реальность. В том смысле, что на резисторе батарея будет садиться намного быстрее, а не на истинном динамике. Резистор имеет фиксированный импеданс, в то время как динамик будет иметь очень высокий импеданс на высоких частотах, что приведет к значительно меньшему потреблению тока. Во всяком случае, я измерил время воспроизведения на каком-то 6-омном динамике. Представьте, что это проблема. Полдня играть на полную мощность в одних колонках. Вы будете кого-то раздражать, в том числе и себя. Так как все тесты времени автономной работы производятся на 80%, я так и сделал. И воспроизвел какой-то случайный длинный хаус-микс на ютубе с хорошим качеством звука.
Измеренный срок службы батареи:
- Резистор 4,1 Ом – 6:10 часов воспроизведения
- Динамики 6 Ом – 11:20 часов воспроизведения
- Резистор 8,2 Ом – 10:20 часов воспроизведения
Вы можете ясно видеть, что резистор на 8 Ом имеет худшее время автономной работы, чем динамик на 6 Ом. Этого не произойдет с реальным 8-омным динамиком.
Срок службы батареи через динамики:
- Расчетное сопротивление динамиков 4 Ом — 8:30 часов воспроизведения
- Измеренные динамики 6 Ом – 11:20 часов воспроизведения
- Расчетное сопротивление динамиков 8 Ом – 14:10 часов воспроизведения
Еще одним важным показателем является время зарядки. Это зависит от вашего зарядного устройства. Используя зарядное устройство на 2А, мне удалось полностью зарядить аккумулятор примерно за 3 часа.
Заключение
Когда вы собираете усилитель Bluetooth-динамика своими руками, вы должны уметь читать между строк или относиться к цифрам в спецификации с долей скептицизма. Так как я сделал все замеры заранее, вы знаете кое-что по факту. Этот усилитель выдает 2 x 40 Вт чистой мощности на динамики 4 Ом и будет играть 8 часов подряд. Теперь вы можете выбрать динамики и корпус по своему усмотрению.
3 очень простых шага, как сделать усилитель сабвуфера дома
Хотите узнать, как сделать усилитель сабвуфера в домашних условиях?
Эта статья идеально подходит для вас! Мы расскажем обо всем, от того, что требуется для завершения проекта, как все это работает вместе и почему вы можете выбрать этот вариант.
Мы поможем вам решить, подходит ли конструкция усилителя для ваших нужд.
Что такое усилитель сабвуфера
Усилитель сабвуфера (или «дополнительный усилитель») представляет собой аудиокомпонент исключительного типа.
Он принимает низкочастотные сигналы, создаваемые источником звука, и увеличивает их до уровня мощности, который может управлять низкочастотным динамиком.
Если вы решите сделать свой собственный, это будет возможно, потому что мы предоставим вам всю необходимую информацию!
Компоненты усилителя сабвуфера
Для создания усилителя сабвуфера вам потребуются следующие компоненты:
- Источник звука (MP-плеер или домашняя стереосистема)
- Предварительный усилитель с выходным сигналом низкого уровня
- Усилитель мощности
Усилитель мощности часто называют «мозгом» этого процесса, поскольку для правильной работы ему требуются определенные входные сигналы.
Усилитель мощности
Этот компонент преобразует сигналы низкого уровня в сигналы высокой мощности (которые затем могут управлять сабвуфером).
Провод динамика
Этот провод передает аудиосигнал, преобразованный предусилителем и усилителем мощности, на отдельный динамик.
Конец этого кабеля обычно подключается прямо к сабвуферу.
Динамик
Это динамик, который подключается к концу вашего провода после того, как он был преобразован в сигнал высокой мощности!
Вы можете выбрать любой тип или размер, но мы рекомендуем использовать для этого приложения что-то с импедансом от четырех до восьми Ом.
Если вам нужна дополнительная информация о выборе динамиков для сабвуфера, ознакомьтесь с нашей статьей на эту тему.
Предварительный усилитель
Этот компонент принимает входные сигналы от источника звука (например, MP-плеера или домашней стереосистемы) и выводит их на низких уровнях на усилители мощности, которые способны преобразовывать эти сигналы в сигналы высокой мощности для ваш динамик(и). Некоторые предусилители поставляются со встроенным усилителем мощности!
MP Player или домашняя стереосистема
Это источник звука, который вы будете использовать для воспроизведения музыки.
В большинстве случаев домашняя стереосистема будет работать идеально, потому что она предназначена для этой цели.
Единственным требованием здесь является то, чтобы ваш MP-плеер/домашняя стереосистема имел выходы предусилителя, способные выводить сигналы линейного уровня.
Читайте также: Стереосистемы могут сбивать с толку, но вам нужно всего несколько ключевых компонентов
Линейный уровень
Это тип сигнала, который выводится с предварительного усилителя, как упоминалось выше.
Эти сигналы обычно слабее по сравнению с другими типами и должны быть усилены усилителями мощности, чтобы динамики могли воспроизводить музыку! Когда вы идете в аудиомагазин в поисках усилителя для сабвуфера, это должно быть то, что вы ожидаете увидеть на коробке.
Низкий уровень
Это еще один тип сигнала, который выводится с вашего предварительного усилителя, но он должен быть усилен усилителем мощности, чтобы колонки могли воспроизводить музыку!
Когда вы посетите магазин аудиотехники и спросите об усилителях для сабвуфера, это, вероятно, будет одной из первых вещей, которые вам скажут.
Вот что вам понадобится
Для завершения этого проекта вам потребуется ряд электронных компонентов. Среди них микросхемы операционных усилителей, транзисторы, резисторы, диоды, разъемы RCA, предохранители и т. д.
Если вы никогда раньше не собирали усилитель, подумайте о покупке полного комплекта усилителя для самостоятельной сборки.
Если вам нужна гибкость в спецификации, вы можете утилизировать различные детали по отдельности.
Все зависит от вас… если вы никогда раньше не собирали усилитель, подумайте о приобретении полного комплекта для сборки.
Когда дело доходит до ваших спецификаций, вы можете подумать о покупке каждой детали по отдельности.
Как собрать усилитель сабвуфера
Шаг 01. Установка электроники на печатную плату
В качестве первого шага вам необходимо прикрепить необходимые компоненты к печатной плате внутри (следуйте схеме в качестве руководства).
Обычно на плате имеется несколько компонентов, включая резисторы, транзисторы, предохранители, микросхемы, диоды, тепловые радиаторы и аудиоразъем.
Как показано на схеме, правильно установите каждый из этих компонентов на печатную плату.
Важно протолкнуть каждый компонент до конца, чтобы он появился на другом конце.
Когда все компоненты будут полностью установлены в соответствии со схемой подключения, переверните плату, обрежьте лишний провод, а затем припаяйте разъемы к металлической полосе платы. Печатные платы должны быть припаяны к корпусу платы.
Шаг 2. Установка трансформатора и источника питания
После этого вам нужно добавить компоненты, установленные на шасси, на печатную плату; к ним относятся блок питания IEC, силовой трансформатор и потенциометр.
Используйте большие квадратные предварительно просверленные отверстия на корпусе печатной платы, чтобы вставить силовой трансформатор прямо в него.
Убедитесь, что выступы для пайки расположены ровно.
Затем припаяйте первичную обмотку к соответствующей точке (как показано на схеме) на плате.
Соедините положительные и отрицательные отверстия блока питания с красным и черным проводами соответственно.
Шаг 3. Установка потенциометров
Поместите потенциометры в предварительно просверленные отверстия на передней части шасси.
Вам понадобится два отрезка провода для каждого потенциометра: один для питания и один для заземления. Концы каждого провода должны быть обрезаны до 1/2 дюйма.
Подсоедините один конец провода питания к выходной клемме потенциометра.
Провод заземления должен быть припаян к соответствующему отверстию на печатной плате.
После установки потенциометров можно установить циферблаты и выровнять их (циферблаты) так, чтобы ноль оставался на одной линии с отступом на потенциометре.
Тестирование вашего нового усилителя
После того, как компоненты подключены к печатной плате, вам необходимо подключить источник питания.
Этого можно добиться, подключив адаптер переменного тока (AC) к сети, а затем через кабель с разъемом Schuko к шасси вашей печатной платы.
Если после подключения адаптера переменного тока все пойдет хорошо, вы услышите небольшой щелчок от кнопочного переключателя.
Если нет, проверьте правильность установки и пайки всех компонентов на печатной плате.
Как только вы нажмете переключатель, вы должны услышать небольшой щелчок, а затем из ваших динамиков (если они подключены) заиграет музыка.
Если музыка не воспроизводится, проверьте, правильно ли вы припаяли блок питания к плате.
Убедившись, что все работает как надо, установите последние компоненты на шасси.
Кроме того, чтобы установить потенциометры на шасси, вы также можете установить их спереди для легкой регулировки громкости.
Как подключить домашний сабвуфер?
Для преобразования сигнала от предварительного усилителя в усиленный выходной сигнал следует использовать усилитель мощности.
Что такое усилитель?
Усилитель — это устройство, которое получает питание от батареи или настенной розетки и усиливает его, чтобы сделать звук громче. Усилитель имеет разъемы для входа, разъем для подключения шнура питания и динамики.
Что такое аудиоусилитель?
Аудиоусилитель (также известный как усилитель Hi-Fi, домашний усилитель или аудио/видеоусилитель) усиливает маломощные аудиосигналы до уровня, при котором будет работать громкоговоритель.
Можно ли использовать любой усилитель для сабвуфера?
Любой из этих высококачественных усилителей подойдет для этих сабвуферов. Неважно, какое сопротивление рассчитано на воспроизведение усилителя. При подключении двух динамиков с одинаковой номинальной мощностью их суммарная среднеквадратичная мощность составляет 600 Вт.