Колонка акустическая своими руками

• Ремонт акустических систем своими руками
• Ремонт сплит-систем своими руками
• Музыкальный центр своими руками
• Домашний кинотеатр своими руками

Комментарии (3) к записи «Изготовление акустических систем своими руками»
Мудров 13.01.2019 10:40

Первый промах статьи – в таблице указано динамик 10 см – 18 литров, следом динамик 9 см – 8 литров. Огромный разрыв!
2 промах: С = 1/2П Rf = 1/2х3,14х24000х1000 = 6,6 пФ. Расчет дает 6.6 нф в 1000 раз больше.

Алексей 6.01.2020 16:36

Видимо примерно таким же образом производятся китайские компьютерные колоночки. Компактные, в принципе неплохо смотрятся, но хоть какого то приемлемого звука неспособны выдать в силу не только конструкции неправильной, но и низкого качества ВСЕГО своего состава.

Алексей 6.01.2020 16:44

Мне очень нравятся с90 советские акустические системы неплохого качества, с учётом некоторых доработок. Их хоть после доработки приятно слушать. С30 однажды сам дорабатывал и тоже приятно было послушать после простой доработки. А когда их 1 раз включил перед доработкой, хотелось их сразу же вынести на мусорку.

Выбор концепции и дизайна акустики

Сначала надо определится с размерным классом будущего изделия. Условно разделим портативную акустику на три класса: микро, мини и макси.

Микро — портативная акустика ближнего поля, формата небольшого радиоприемника. Такую даже можно сделать моно, все равно размер не даст получить нормальный стереозвук.
Мини — типовой формат, китайские покупные колонки как раз такого размера. Там обычно пара динамиков и пассивный излучатель.
И, наконец-то, макси формат. Размер на грани портативного. Для вечеринок большой компанией. Формат аудио чаще всего 2.1 (стерео с отдельным низкочастотным каналом).

Дизайн вещь индивидуальная! Тут есть место полету фантазии. Совет: необходим эскиз/чертеж/трехмерная модель будущего изделия, что бы прикинуть компоновку узлов и не ошибиться в размерах.

Выбор типа корпуса

Пожалуй, самая видовая и занимательная часть акустики — это корпус.
Рассмотрим несколько «рецептов» изготовления корпуса для DIY портативной акустики.

• Фанера
• Готовые «доноры»
• Корпуса для РЭА
• Профили
• 3D печать и формовка

Фанера

Самый простой в обработке и легкодоступный материал — фанера. Как вариант: деревянный массив, ДСП или МДФ.

Минусы — это тяжесть и дополнительные работы по влагостойкости.

Кроме фанеры можно использовать текстолит (клеить эпоксидкой) и картон. Последний неплохо пропитать горячим лаком.

Акустика своими руками, HiFi колонка для дома

Вот мои поделки — под ретро радио из стеклотектолита и вариант корпуса из пропитанной картонной трубы:

Готовые «доноры»

Донором для портативной акустики может служить:

• Чемоданы
• Ящики для инструмента
• Канистры
• Аптечки
• Кашпо
• Кейсы от коньяка
• И экзотические варианты, например, патронный ящик от пулемёта.

Рассмотрим как реализовывали это различные авторы:

Корпуса для РЭА

Можно использовать корпуса для РЭА. Это удобно: широкий выбор размеров, доступность. Корпуса чаще всего герметичные (с резиновым уплотнением).

Корпуса для РЭА есть пластиковые (чаще), алюминиевые (дороже) и комбинированные.

Пластиковые корпуса очень легко обрабатывать «на коленке». Нужен гравер, перьевое сверло, напильник.

При приложении рук получается вполне нарядно:

С алюминием, конечно, чуть сложнее, но не забываем при обработке добавлять смазку, хотя бы банальный WD-40.

Из алюминиевых корпусов мне очень понравился такой с торцевыми пластиковыми крышками (я купил):

Профили

В строительных супермаркетах сейчас продают много различных замкнутых профилей, как пластиковых для вентиляции и канализации, так и алюминиевых. Из них коже можно сделать корпус колонки, главное придумать и обыграть как сделать герметичные торцы.

Пластиковые корпуса нужно усиливать ребрами жесткости.

Вот мой мой пример корпуса из профиля:

3D печать и формовка

Повальное распространение 3D принтеров, печатающих пластиком, серьезно упростило жизнь самодельщикам. Теперь небольшие корпуса или элементы конструктива можно печатать из пластика. Без проблем можно реализовать сложные формы, вроде, лабиринтов.

Формовка — подразумевает собой классический приём: каркас, стеклоткань и эпоксидная смола. На финише шпатлёвка, шлифовка и окраска. Таким образом можно получить корпус весьма замысловатой формы.

Процесс сборки акустических колонок

Сборку нужно начать с изготовления двух корпусов из МДФ. Делать это можно только после закупки всей начинки, чтобы они не получились слишком большими или мелкими для динамиков. Заготовки для корпусов нужно вырезать с точным соблюдением прямого угла.

Детали склеиваются сначала без передней и задней стенки.

В передних панелях необходимо вырезать по 2 отверстия под динамики и выфрезеровать по их окружности посадочные места. В задних стенках проделывается по 2 отверстия под фазоинвертор и панель ввода.

Затем корпуса склеиваются окончательно.

После схватывания клея они шлифуются и шпаклюются. Покрасить их можно автоэмалью или хорошей акриловой краской.

В корпусах сверлятся отверстия под установку динамиков и прочих компонентов. К каждому кроссоверу припаиваются провода, и он прикручивается ко дну корпуса. Вставить его можно через отверстие для большого динамика. Провода, идущие на кроссовер, припаиваются к панели ввода.

Панель ввода прикручивается первой. Сразу же вклеивается сзади и фазоинвертор. Провода от кроссовера припаиваются на динамики, после чего они разворачиваются, и тоже прикручиваются в корпус.

В завершение остается только поклеить ножки на колонки, и их можно подключать.

В результате получаем акустику равную по качеству фирменной, но намного более дешевую и сделанную на свой вкус строго под себя.

Спецификация от производителя:

• Импеданс: 6 Ом
• Мощность: 30 Вт
• Диаметр: 52 мм
• Высота: 23 мм
• Диагональное расстояние между монтажными отверстиями: 45 мм
• Толщина лицевой панели: 3мм

Общий вид:



Внешний диаметр фланца — 52 мм

Диаметр обоймы корпуса ВЧ динамика — 36 мм

Сопротивление — 5,6 Ом, (сопротивление щупов — 0,2 Ом)

С лицевой стороны выглядит очень аккуратно, с внутренней есть наплывы пластика. Больше обозревать нечего, надо их ставить и пробовать.

Проектирование АС:

При проектировании корпуса новой АС было принято следующее решение: корпус будет ЗЯ, корпус будет небольшой, сейчас у сына в комнате незачем ставить большие „тумбочки“, должно быть относительно компактно, поэтому решено было взять чистый объем корпуса 12л. Т.е. в любом случае будем уходить меньше рекомендуемого объема корпуса, но вот насколько, и как это скажется.

Для начала, для расчета характеристик в ЗЯ были использованы заводские данные по параметрам динамиков:

В JBL Speakershop получалась вот такая картина:

Не очень далеко ушли от рекомендуемого ящика по данным параметрам. Но в будущем хотелось бы попробовать на практике корректор Линквица (у нас же ЗЯ), а так как для его расчета нужны достаточно точные данные, то решил еще самостоятельно снять Параметры Тиля — Смолла. Собрал испытательный стенд, для определения Vas собрал тестовый ящик:

Получилась вот такая картина:

И соответственно рекомендуемые данные по ЗЯ:

Для расчета своего корпуса взял объем 12л и высокую степень заполнения демпфирующими материалами, будет таким образом снижать добротность в ящике.

Как всегда, в SketchUp спроектировал корпус:

Динамик DLS B6A рассчитан всё-таки для скрытой установки, либо под защитную сетку, монтажный фланец очень некрасивый. Поэтому решил сделать декоративное кольцо для монтажа сверху фланца динамика.

Стенки корпуса АС 20мм (сдвоенная фанера 10мм), внутри добавим распорку для жесткости.
Очень люблю работы Troels Gravesen, его отчеты и статьи можно читать без перерыва (www.troelsgravesen.dk), и он тоже любит фанеру )). Многие вещи я подсматривал у него, нравится его подход к работе с деревом.

Изготовление корпусов АС:

В ходе параллельного изготовления корпуса нового усилителя были получены следующие отходы, которые пошли на изготовление новых АС, а также пришлось использовать остатки от листа фанеры:

Пилим на распиловочном столе будущие внешние стенки АС из заготовок:

Внешние стенки корпуса будем собирать с торцами, под углом 45 град. Меняем наклон диска циркулярной пилы под 45 град, и срезаем торцы:

Собираем внешние стенки короба:

Склеиваем двойную переднюю стенку:

Пилим и клеим внутренние верхние и боковые стенки:

Для фрезерования отверстий в передней панели для динамиков за вечер было изготовлено следующее приспособление для фрезера:

Крепим переднюю панель к столу через кусок черновой фанеры, сверлим отверстие в центре круга, вставляем наше приспособление с фрезером, и фрезером сначала выбираем диаметр под монтажный фланец динамика, а затем насквозь окно под корзину динамика.

По такому же принципу выпиливаем из фанеры 6 мм декоративные кольца для фланцев динамиков:

Кладем кольцо, сверху динамик, центруем и размечаем отверстия под крепление кольца и динамика к передней панели. Для крепления использую красивые темно-коричневые саморезы, с головкой под внутренний шестигранник, от задней стенки старого сабвуфера SVEN 620.

Для того, чтобы головка самореза утопилась в теле кольца, сначала аккуратно высверливаем углубление сверлом 7мм, проверяем каждый раз глубину головкой самореза, а затем насквозь сверлом 4 мм.

Примеряем динамик и кольцо:

Как подсмотрено у Троельса, фрезеруем внутреннюю часть отверстия под динамик в передней панели кромочной конусной фрезой, чтобы дать динамику немного свободы:

Фрезеруем отверстия под новые ВЧ динамики по той же технологии, что и СЧ/НЧ:

Крепление динамиков к панели выполним длинными черными винтами с резьбой М3, с плоской головкой под внутренний шестигранник, причем отверстие под него в фанере сверлим 2,5 мм, и затем прямо в фанеру вкручиваем. Такой способ я уже проверял, спокойно выдерживает несколько закручиваний, а нам нужно только одно ).

Вклеиваем двойную заднюю стенку и промазываем ПВА все стыки внутри корпуса:

Для повышения жесткости корпуса сделаем и вклеим внутреннюю распорку. Внутренние окна распорки выпиливаем лобзиком, и фрезеруем кромочной конусной фрезой:

Разделительный фильтр комплекта DLS B6A представляет собой отдельные блоки для НЧ/СЧ и ВЧ динамика:

Настройку фильтра менять не будем, по простой причине, что нечем сделать измерения, да и опыт нужен, доверимся инженерам DLS. Однако конденсаторы в фильтрах заменим на К73-16, особенно неполярный электролит 18 мкФ на в ФНЧ. Катушки на сердечниках оставим.
Кстати, буду рад если поделитесь опытом изготовления своего измерительного микрофона, схем в сети много, но интересен будет прямой практический опыт.

Фильтры размечаем на фанерных панельках, которые будем крепить на саморезы внутри корпуса.

Далее берем корпуса, и идем заниматься демпфированием корпусов. Оклеиваем стенки ватином на пва, в два-три слоя (3 см)
Остальной объем заполним синтепоном:

Размещаем разделительные фильтры:

Вклеиваем переднюю панель корпуса:

Берем шлифовальную машину и начинаем упорно шлифовать со всех сторон 180 зерном:

Готовим корпуса к покрытию маслом. Масло использовал то же, что и для корпуса усилителя, BELINKA Interier:

Покрываем маслом в два-три слоя, через сутки полируем шерстяным падом до красивого блеска:

Для подключения проводов от усилителя к АС были куплены вот такие терминалы:

Сверлим отверстия в задней стенке и крепим терминалы, припаиваем внутри провода к контактным площадкам терминала:

Заполняем корпус синтепоном (плотность 300г/м2), но аккуратно, оставим свободное место под динамик:

Припаиваем выводы и устанавливаем динамики. У НЧ/СЧ 8 отверстий в монтажном фланце, в четыре скрытые отверстия закручиваем саморезы:

Клеим на дно ножки, купленные в магазине мебельной фурнитуры:

Ну и в результате смотрим, какой получился комплект:

Звучит хорошо. Мне в мидбасах B6A всегда не хватало панча, а здесь он как-то появился. Да, не хватает нижнего баса, рядом SOLO-3 ниже берут, но там и ФИ. Зато бас получился очень шустрый, я за это и сабвуферы ЗЯ очень люблю.
ВЧ вполне хорошо, не так детально, как хотелось бы, но мягко и прозрачно, вполне устраивает, можно брать.
На ФВЧ даже пришлось включить аттенюатор, чувствительность динамика ВЧ гораздо выше динамика НЧ/СЧ.
Планирую попробовать собрать корректор Линквица, вытащить немного НЧ.

Это был интересный проект, это мои первые АС, так сказать тренировка, до этого делал только сабы в авто, а там аккуратность по подгонки деталей не так важна, все равно под оклейку карпетом. Здесь пришлось постараться.

Впереди корпус нового усилителя, и как обещал, обзор на распиловочный стол.

Спасибо за внимание!

P.S.: дань традиции, он также контролировал этапы работ, постоянно заходил в мастерскую ):

КАК СДЕЛАТЬ КОЛОНКИ

Всем привет! Как-то копаясь в гараже, нашёл 2 абонеменских громкоговорителя, разобрал их посмотрел динамики (3ГД-38) вроде целы и даже не порваны. Решил сделать колонки для лампового усилителя.

Мимоходом нашлись 2 динамика 2ГД-40.

Заготовки для корпусов (360х200х160 мм) выпилил из старых листов ДСП. Соединил шурупами, клеем ПВА, все сколы, неровности заделал шпаклёвкой по дереву, зачистил. Короба обтянул самоклейкой чёрного цвета. Динамики доработал – промазал герленом в бензине (подвес) и заклеил корзины кусочками какой-то резины с подложкой из фольги. Корзины покрасил с баллончика. Установил динамики в корпуса, соединил их через простейший фильтр. Задняя стенка (ПАС) из ДВП насверлил пером d-14 отверстия, установил терминал для проводов. Покрасил с баллона в чёрный цвет. Ну и чтобы придать колонкам законченную конструкцию сделал для них решётки. Нарезал обыкновенный деревянный оконный штапик, соединил клеем, покрасил и обтянул черной материей из старой майки, крепя её при помощи степлера. Маленькими гвоздиками без шляпки прибил к корпусам колонок. Далее смотрите фотографии, сделанные по ходу процесса изготовления.

Двухполосная АС за €500 на динамиках SEAS H1288 + Morel CAT 308

Своим опытом я хотел бы показать, что вполне реально получить настоящий Hi-Fi при бюджете в €500. Если сравнивать с покупкой иностранных брендов, то сумма окажется небольшой. Сейчас в продаже представлен большой ассортимент высококачественных динамических головок и комплектующих, которые можно приобрести дистанционно.

Я всегда полагал, что для получения правильного звука на средних частотах динамик должен иметь диффузор не менее 140 мм в диаметре. Но ведь раньше существовали очень хорошо звучащие акустические системы с вуфером на 8 дюймов, например, Snell Type J /II или Audio Note AN-J. Поэтому решил попробовать сделать двухполоску с головкой на 8 дюймов. НЧ головка SEAS H1288-08 (CA22RNX) самая доступная в этом размере, а Morel Classic Advanced Tweeter CAT 308 мне очень нравится: считаю весьма удачным соотношение цена/качество у этой ВЧ-головки.
Фазоинвертор настроен несколько ниже, чем нужно, это сделано сознательно. Порт фазоинвертора расположен сзади, что накладывает ограничение на дистанцию до стены. На лицевую панель фазоинвертор в двухполоске не ставлю — будет слышно его влияние на звук.

Самодельные трёхполосные колонки 15МАС-1 на советских динамиках

Имея на руках некоторое число старых и самых обыкновенных советских динамиков, мне захотелось собрать на них колонки (МАС — малогабаритная АС) и посмотреть, что можно получить из этой затеи.
Считаю, что конструкция годится для повторения, затраты на комплектующие невелики. Если бы я применил редкие импортные динамики, возможность точного повторения была бы минимальной. Частотный диапазон готовой АС 40…20000 Гц.

ВЧ динамик

Разница между фильтрами ВЧ 1-го и 2-го порядков на низкой частоте среза (в районе 3,5 кГц) достаточно хорошо заметна. И заметна она на слух — ВЧ динамик перегружается низкими частотами и его диффузор выходит из области линейного смещения. Это проявляется как грязное звучание. Бороться с этим явлением помогает применение фильтра высокого порядка.

Кроме того, я проверил на практике, в чем различия между просто последовательным резистором, включенным последовательно с ВЧ динамиком и резистивным делителем (L-pad).

По теории у просто резистора преимущества такие:

• Меньшее количество элементов (на целый резистор).
• Большее КПД (т.е. от источника сигнала потребляется меньшая мощность чем для L-pad, при одинаковой мощности на ВЧ динамике).
• Большее сопротивление источника, т.е. источник в большей степени выступает как источник тока, что должно снижать искажения динамика.

• Можно «играть» сопротивлением, получая нужное значение эквивалентного сопротивления динамика (только не знаю для чего).
• Динамик лучше демпфируется (параллельным резистором).

Второй момент поясняю подробнее. На частоте механического резонанса динамика его сопротивление растет. При этом коэффициент деления делителя, создаваемого резистором и сопротивлением динамика падает. Т.е. на этой частоте резистор практически не ослабляет сигнал, а значит его амплитуда увеличивается (говоря по другому, добротность динамика растет). Амплитуда колебаний диффузора возрастает, ну дальше понятно. В случае применения L-pad, коэффициент деления делителя в меньшей степени зависит от импеданса динамика, и всплеск амплитуды на частоте механического резонанса динамика заметно меньше.

Это была теория, а теперь посмотрим, что получается на практике. АЧХ ВЧ динамика, включенного через фильтр 2-го порядка, причем в первом случае последовательно с динамиком стоял резистор 4,7 Ом (черная кривая), во втором — L-pad, образованный дополнительным параллельным подключением резистора 10 Ом (это не оптимально, просто я проверял разницу) — красная кривая:

Если кто-то, глядя на эти графики, скажет, что частота резонанса пищалки 1 кГц, то будет абсолютно прав! Из графиков видно, что демпфирование динамика параллельным резистором уменьшает напряжение на нем на ~3 дБ. Т.е. амплитуда смещения диффузора уменьшается как минимум в 2 раза! Надо сказать, что на слух разница была заметна! Несмотря на снижение уровня высоких, звучание в целом стало приятнее. И это в динамике, в котором используется магнитная жидкость призванная снижать подобные явления!

Итак, выводы, которые я для себя сделал.

1. L-pad все же предпочтительнее просто резистора. По крайней мере когда необходимо заметное ослабление амплитуды. По моим прикидкам, если расчитанное сопротивление одиночного последовательного резистора превышает 1/2 от сопротивления динамика, то нужно задуматься об L-pad.
2. L-pad снижает сопротивление со стороны источника. Его эквивалентное сопротивление равно сопротивлению параллельно включенных составляющих его резисторов. Например, на моей схеме фильтра используются резисторы 3,3 Ом и 10 Ом. Эквивалентное сопротивление источника = 3,3 || 10 = 2,48 Ом. Собственно, не так уж и мало.
3. Величина параллельного резистора в наибольшей степени влияет на подавление резонанса. Поэтому лучше всего его значение подобрать экспериментально, а продольный (последовательный) резистор рассчитать потом.
4. Необходим компромисс между подавлением резонанса (для чего сопротивление параллельного резистора нужно уменьшать) и «источникостью тока» (для чего сопротивления обоих резисторов нужно увеличивать).
5. Очень важно качественное изготовление катушки ВЧ фильтра. На первый взгляд кажется, что она имеет вспомогательное, второстепенное значение. Но очень важно, чтобы она имела малое активное сопротивление, то есть была намотана достаточно толстым проводом. Тогда она эффективно работает на достаточно низких частотах, изо всех сил помогая подавлять резонансные частоты ВЧ динамика. Если же ее активное сопротивление довольно велико, то довольно быстро она перестает влиять на АЧХ (когда при снижении частоты индуктивное сопротивление упадет и сравняется с активным), и порядок фильтра становится равным 1. Частота, на которой это происходит вычисляется так: f = R / (6.28 * L), где f — частота в килогерцах, R — сопротивление катушки в омах, L — индуктивность катушки в милигенри. Чем на более низкой частоте это случится, тем эффективнее фильтрация.

Это уже прикладная теория — руководство к действию. А в каждом конкретном случае нужно измерять и слушать, чтобы не промахнуться. Я сначала хотел использовать одиночный резистор, пренебрегая резонансом — типа он далеко, отфильтруется, и магнитная жидкость свою пользу принесет. Ан нет. Пришлось использовать L-pad, причем его сопротивления увеличены по сравнению с тем, что дает обычный для таких случаев расчет. Я стремился как можно сильнее увеличить сопротивления для получения максимальной «источникости тока» при достаточном демпфировании резонанса.

Применимость фильтра типа 0 + 1

Время от времени возникает вопрос: если НЧ динамик имеет естественный спад АЧХ на высоких, то зачем его вообще включать через фильтр? Включим его напрямую, пищалку состыкуем с ним, и все будет ОК. Такой вариант я тоже пробовал. Вот его АЧХ (я не уделил этому много времени, поэтому возможно это не самый лучший вариант такого включения). Синим — АЧХ ВЧ динамика, черным — общая АЧХ:

По поводу «кривизны» АЧХ делайте выводы самостоятельно. Я просто напомню про то, что выбросы на АЧХ и кривой ватерфол басовика никуда не делись. Мне звук не то, чтобы совсем не понравился… Просто с фильтрами заметно лучше. Чище, легче,приятнее… Заметно более «дорогое» звучание получается с фильтрами. Можете сравнить ватерфоллы колонки с фильтрами и НЧ динамика. Разница колоссальная.