Сабвуфер своими руками для дома — схемы и подробная инструкция

Что это и зачем?

Сабвуфер (попросту – саб) в дословном переводе звучит курьезно: подгавкиватель. Реально же это басовый (низкочастотный, НЧ) динамик, воспроизводящий частоты ниже прим. 150 Гц, в специальном акустическом оформлении, ящике (коробе) достаточно сложного устройства. Сабвуферы применяются и в быту, в напольных высококлассных АС и недорогих настольных, встроенные и в автомобилях, см. рис. Если получится сделать сабвуфер, верно воспроизводящий басы, можно смело браться за любую АС, т.к. воспроизведение НЧ, пожалуй, самый жирный из китов, на которых стоит вся электроакустика.

Сабвуферы разного класса в доме и автомобиле

Компактное НЧ-звено АС сделать много труднее чем СЧ и ВЧ (средне- и высокочастотные) во-первых, из-за акустического короткого замыкания, когда звуковые волны от фронтальной и тыльной излучающих поверхностей динамика (головки громкоговорителя, ГГ) гасят друг друга: длины волн НЧ – метры, и без надлежащего акустического оформления ГГ ничто не мешает им тут же сойтись в противофазе. Во-вторых, спектр искажений звука на НЧ тянется далеко в лучше всего слышимую область СЧ. В сущности любая широкополосная АС есть НЧ-звено, в которое встроены СЧ и ВЧ излучатели. Но к сабу уже с точки зрения эргономики предъявляется дополнительное требование: сабвуфер для дома должен быть как можно компактнее.

Примечание: все виды акустического оформления НЧ ГГ можно разделить на 2 больших класса – одни гасят излучение с тыла динамика, вторые переворачивают его по фазе на 180 градусов (оборачивают фазу) и переизлучают с фронта. Сабвуфер, в зависимости от свойств ГГ (см. далее) и требуемого вида его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) может быть построен по схеме того или иного класса.

Направление на звуки ниже 150 Гц человек различает очень плохо, поэтому в обычной жилой комнате саб можно поставить в общем где угодно. СЧ-ВЧ АС (сателлиты) акустики с сабвуфером получаются очень компактными; их расположение в комнате возможно подобрать оптимальным для данного помещения. Современное жилье избытком площади и хорошей собственной акустикой, мягко говоря, не отличается, и «приткнуть» в нем правильно хотя бы пару хороших широкополосных колонок возможно отнюдь не всегда. Поэтому изготовление сабвуфера самостоятельно позволяет не только сэкономить весьма солидную сумму денег, но и получить все-таки чистый, верный звук в этой вот хрущевке, брежневке или современном новострое. Особенно эффективен сабвуфер в системах полнообъемного звука, т.к. ставить 5-7 колонок на полную полосу каждая это уж чересчур и для самых «навороченных» пользователей.

Виды сабвуферов

Разбираясь, как сделать сабвуфер, необходимо оценить свойства основных типов этих устройств. Пользователь может сделать выбор среди таких разновидностей:

1. Активный сабвуфер.
2. Модели пассивного типа.

Активные конструкции выпускаются с усилителем и кроссовером, что гарантирует хорошее звучание с подавлением высокочастотного диапазона. Такие модели способны работать с любыми источниками.

Образцы второй группы не оснащаются усилительными узлами, а их подключение осуществляется к штатной магнитоле. Минусом пассивного прибора является полная загрузка каналов, что ухудшает качество воспроизводимого звука.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют такие виды коробов: открытые и закрытые ящики (ЗЯ). Первые встраиваются в отделочные элементы салона, а последние — выполнены в виде самостоятельных ящиков, внутри которых установлен динамик с низкочастотным диапазоном.

Динамики для сабвуфера

Сабвуфер — отдельная колонка, предназначенная для воспроизведения звуков самых низких частот. Главная составляющая любой акустической системы — динамик или головка громкоговорителя. Её задача — преобразовать электрический сигнал в колебания воздуха.

Сабвуфер — отдельная колонка, предназначенная для воспроизведения звуков самых низких частот

Для этого используют громкоговорители разных принципов действия. В сабвуферы устанавливают, как правило, электродинамические головки.

В сабвуферы устанавливают, как правило, электродинамические головки

Под действием электрического тока в звуковой катушке (6) она колеблется в поле постоянного магнита вместе с диафрагмой (диффузором) (3), закреплённой на гибком подвесе (2). Эти механические перемещения преобразуют электросигнал в звуковые волны.

Параметры динамиков

Работу динамиков описывает множество параметров, которые можно найти в техническом паспорте. Многие из них используются в расчёте акустических систем. Главные среди параметров электродинамических головок:

• резонансная частота (Fs),
• добротность (Qts),
• эквивалентный объём (Vas).

Динамик — колебательная система. Чем легче диафрагма (диффузор) и жёстче подвес, тем выше резонансная частота. Для воспроизведения низких звуковых частот используют мягкие подвесы и тяжёлые диффузоры. Резонансная частота больших сабвуферных динамиков примерно 20—50 Гц.

Добротность отражает способность подвеса динамика гасить резонансные колебания диффузора. Чем лучше у него это получается, тем ниже добротность.

Эквивалентный объём динамика равен объёму воздуха, жёсткость которого при воздействии на него диффузора такая же, как жёсткость подвеса. Как понятно, эта величина не эквивалентна размерам корпуса колонки, как порой ошибочно полагают. Параметр зависит от механических свойств подвеса и размеров диффузора. Измеряется в литрах.

Размер динамика для сабвуфера

Для создания высокого звукового давления, эффективного и корректного преобразования сигнала в колебания воздуха требуются диффузоры большой площади. По этой причине в сабвуферах используют головки диаметром 6—15 дюймов.

Чем больше диаметр головки, тем сильнее звуковое давление, которое потенциально может обеспечить сабвуфер. Но большим динамикам требуются и большие короба. По этой причине размеры выбирают, ориентируясь на объём салона автомобиля.

Таблица: диаметр динамиков

Класс автомобиля	Модель автомобиля	Количество и диаметр (в дюймах) НЧ динамиков
Малый класс	Mercedes А, Citroen C2, Volkswagen Polo, Peugeot 206, Mitsubishi Colt	1х8, 2х6
Компактный класс	BMW-1, Audi A3, Citroen C4, Mitsubishi Lancer	1х10, 2х8
Средний класс	Audi A4, Ford Mondeo, Volkswagen Bora, Opel Vectra, Volvo S60, BMW-3	1х10, 1х12, 2х10
Бизнес-класс	Mercedes Е, BMW-5, Audi A6, Toyota Camry	1х12, 2Х10, 2х12
Класс люкс	Mercedes S, Audi A8, Volkswagen Phaeton, BMW-7, Bentley	1х12, 2х12
Внедорожники		1х12, 2х12, 1х15

Конкретный выбор за владельцем автомобиля. Когда требуется большая отдача от колонки, жертвуют местом. И наоборот, желая сэкономить пространство, останавливаются на динамиках меньшего диаметра.

Наиболее универсальный вариант — использование в сабвуфере головки 10–12 дюймов.

Наиболее универсальный вариант — использование в сабвуфере головки 10–12 дюймов

Делаем сабвуфер

Как сделать сабвуфер своими руками: схемы и чертежи

В состав конструкции активной акустической колонки, кроме громкоговорителя входит УНЧ. Данное устройство позволяет подать слабый сигнал с линейного выхода любого источника сигнала.

Конструкция колонки может быть любой, но при расчете объема короба, необходимо учесть не только занимаемое место динамиком, а ещё и габариты усилителя.

Короб

Для создания сабвуфера вручную, необходимо: нарисовать чертёж, подготовить строительные материалы, а также обзавестись инструментами.

В качестве чертежа может выступать как нарисованный от руки на бумаге, так и построенный в специализированной компьютерной программе, имея при себе базовые параметры размеров.

Из материалов понадобится фанера или МДФ, медный провод для подключения, клемник и саморезы с клеем.

Инструментами будут являтся: электролобзик, циркуль, карандаш, шуроуповёрт или дрель.

Усилитель

Как подобрать усилитель? В интернете полно противоречащей информации, например, он должен быть меньше по мощности, чем громкоговоритель, равен или больше. Разобравшись в вопросе, стало понятно что хорошим решением станет выбор усилителя в 1,5-2 раза выше номинальной мощности сабвуфера.

А насчет механического повреждения? Это может произойти, однако, если вы не будете издеваться над динамиком, злоупотребляя максимальной громкостью и «инфра низкими» треками, то он будет жить долго.

Динамик

При подборе громкоговорителя, необходимо приблизительно оценивать необходимую мощность усилителя низких частот. От неё зависит выбираемая мощность головки. Помимо этого, важной характеристикой выступает частота резонанса (оптимальной является от 25 до 40 Гц). Динамики для канала низкой частоты способны иметь сопротивление катушки: 2, 4 и 8 Ом.

Для катушки с сопротивлением в 2 Ома необходим особый усилитель, т.к. на все каналы усилителя (при мостовом подключении) будет поступать по 1 Ому.

Оптимальным сопротивление будет в 4 Ома, как для домашней акустики, так и для автомобильного низкочастотного канала.

Каждый громкоговоритель имеет свою амплитудно-частотную характеристику.

Точные расчеты акустической колонки устраняют нелинейность и сглаживают волны.

Раз любой динамик для низкочастотных волн генерирует широкий спектр частот, на входе акустической системы для низких  частот ставится пассивный LC-фильтр, который сильно ограничивает частоты по уровню  невоспроизводимые с сабвуфером.

Колонка

Хорошим выбором станут колонки среднего формфактора, изготовленные по закрытой схеме (или с фазоинвертором).

Когда вы будете выбирать сабвуфер, заострите свой взгляд не на громкости (ведь даже у обычного сабвуфера имеется достойный запас), а на подлинность отыгрывания всего диапазона низких частот.

Установка сабвуфера

Благодаря межблочному кабелю осуществляется подключение сабвуфера к точке вывода звукового сигнала в машине. Однако, от автомагнитолы также зависит очень много.

У некоторых моделей есть специальный разъем, для канала низких частот. Его маркируют названием «SUB», «SUBOUT» или же подобным сочетанием букв. При данных обстоятельствах, присоединение осуществляется защищенным от помех кабелем с разъемами «Тюльпан».

Второй способ коннекта заключается в применении соединителей для присоединения динамиков, расположенных в тылу машины. Объединение сабвуфера с автомобилем осуществляется при помощи мостовой схемы.

В зачастую, стандартные автомагнитолы, ну или домашние кинотеатры, оснащены типовыми разъемами. Колонки соединяются с разъемами «С» и «B». Здесь есть возможность соединения саба с автомобилем несколькими способами. Первый вариант – задействование электро-контактов разъема «B», для размещённых в тылу автомобильного салона колонок.

Второй вариант – соединение сабвуфера с коннекторами «С», благодаря переходнику «RCA». Если же автомобильный сабвуфер располагается в багажнике, то необходимо выполнить операцию по удлинению проводов.

Как сделать сабвуфер для автомобиля?

Рассмотрим, как самостоятельно сделать автомобильный сабвуфер для вашего стального друга из обычных колонок.

Материалы и инструменты для работы

Для этого необходимо заблаговременно подготовить следующие материалы:

1. динамик — не стоит использовать устройство бывшее в применении, лучше всего приобрести качественное изделие со всеми документами в магазине;
2. защитная решетка;
3. клей хорошего качества — лучше всего эпоксидный;
4. розетка, которая способствует подключению;
5. стеклоткань;
6. провод, имеющий в диаметре 3 мм;
7. кисть;
8. фанера;
9. лист ДСП, толщина которого соответствует 16 мм;
10. саморезы и гайки, которые применяются в деревообрабатывающей промышленности;
11. болты;
12. полиэтилен;
13. универсальная шпаклевка;
14. малярный скотч.

Для работы нам потребуются следующие инструменты:

• дрель или шуруповерт;
• лобзик по дереву.

Проектирование

Как сделать сабвуфер из обычных колонок своими руками:

• Подбираем качественный динамик. Чем большая мощность будет у него, тем громче будет звук.
• Переходим к проектированию короба сабвуфера — аналогично можно воспользоваться специальным ПО. Так как мы сооружаем сабвуфер для автомобиля, то нам потребуется короб с самым высоким КПД, или его еще называют бандпасс 6-го уровня.

Важно! Бандпасс шестого уровня выглядит как кубический объект прямоугольной формы, внутри которого находится одна перемычка. На нее и будет фиксироваться наш динамик. Кроме того, такой бандпасс имеет два отверстия, благодаря которым происходит монтаж фазоинверторных камер. При отсутствии камер можно применять различные трубки. Например, вполне подходят трубки из металла, полиэтилена или просто бумаги.

• Очень важно, чтобы корпус был полностью загерметизирован. Для этого применяем войлок, поролон или же обычную вату. Слой герметика внутри должен иметь около двух сантиметров.
• Крыша сабвуфера в обязательном порядке должна иметь съемную конструкцию и обладать высокой прочностью на стыке. Поэтому применяем слой поролона, дополнительно усиливаем конструкцию.

Важно! Компьютерная утилита WinlSD 0.44 помогает правильно подготовить все размеры. Исходя из возможностей динамика, она рассчитает оптимальные значения для вашего корпуса. Вашей задачей при этом является четкое и грамотное воплощение в реальность предоставленных цифр. Звук в этом случае оправдает все ожидания. Он получается чистым и громким.

Место для сабвуфера

Теперь необходимо найти место нашему сабвуферу. Самым идеальным вариантом является установка его в крыло, а вот правое или левое — вы решаете сами.  Некоторые автомобили имеют особенную конфигурацию в правом крыле, и там оказывается больше места для установки сабвуфера.

Важно! При выборе среднего динамика для его нормального функционирования потребуется минимум 28 литров объема. Конфигурация и объем самого короба получается большой, но это не столь важно.

Как сделать сабвуфер для автомобиля в домашних условиях:

• Багажник выкладываем полиэтиленовой пленкой, затем обшивку обклеиваем малярным скотчем в два слоя.
• Стеклоткань нарезаем кусками, которые соответствуют размерам 200×200.
• Разводим эпоксидный клей. Для этого смешиваем банку смолы и банку отвердителя.

Важно! Если вы одно из предложенных веществ возьмете больше нормы, то клей будет очень быстро становиться густым, и вы не сможете качественно с ним работать. Идеальным соотношением является 1:1.

• Смазываем нарезанные заготовки эпоксидным клеем, ставим внахлест на скотч.
• Заднюю стенку самостоятельно изготовленного сабвуфера обклеиваем стеклотканью. Для этого нужно проложить три или даже четыре слоя материала.
• В течение суток даем изделию окончательно высохнуть.
• На следующий день снимаем получившуюся скорлупу. Ее толщину нужно будет нарастить вне багажника.
• Теперь приступаем к дну сабвуфера, верх которого изготавливаем в форме петель.
• Переднюю стенку прикрепляем на саморезы.
• Стыки следует промазать эпоксидным клеем.

Тонкая работа

После того, как был сконструирован корпус самодельного саба, необходимо подготовить его под акустический терминал, или так называемый динамик. На одной из его стенок, которые находятся сбоку, необходимо наметить точку будущего отверстия. Сделать это можно, применив обыкновенный школьный циркуль.

Важно! Сабвуферы для автомобиля с мощным звуком получаются в том случае, когда его экранируют маленькой коробочкой. Это — уже не область самодельного конструирования сабвуферов, а настоящий вариант искусства. Таким образом устраняются различные призвуки, которые могут возникнуть из-за достаточно хлипкой конструкции акустического терминала.

Как сделать сабвуфер для автомобиля завершенным и идеальным по внешнему виду и звучанию:

• Обрабатываем ранее изготовленную коробочку квадратной формы клеем ПВА, прикручиваем при помощи саморезов к боковине, где вырезали отверстие.
• Теперь применяем рубанок, которым срезаем все выступающие края корпуса.

Важно! Кроме вышеперечисленных навыков, в этом случае вы должны обладать мастерством плотника, иначе — вам будет не под силу справиться с подобной задачей.

• Внутри нашего короба находится перемычка. Далее при помощи электрического лобзика вырезаем на передней панели отверстие.
• В этом месте устанавливаем динамик, который крепится при помощи саморезов и клея.

Важно! Если вы решили приобрести качественные колонки в свой автомобиль, мы рекомендуем воспользоваться информацией,  как выбрать колонки в машину.

Меры по защите

Когда все готово, не стоит торопиться и сразу же подключать самодельно изготовленный прибор. Творение необходимо защитить от конденсата и влаги. Влага действует разрушающе на дерево, а в нашем творении присутствует тонкий лист ДСП.

Чтобы обезопасить и защитить корпус, его следует пропитать специальным нитролаком, который применяется в мебельной промышленности. Кроме того, в обязательном порядке требуется пропитать и внутреннюю часть передней панели.

Важно! Данную процедуру необходимо проводить на открытом пространстве, чтобы не произошло отравление лаком.

Как сделать маленький сабвуфер

Простой компактный сабвуфер своими руками проще всего сделать в виде закрытого ящика, так как размер такой конструкции будет минимальным. При изготовлении басовой колонки учитывается диаметр громкоговорителя. Этот параметр является определяющим в выборе размера колонки. Чтобы сделать мини сабвуфер своими руками нужно использовать динамики небольшого диаметра. Для самодельной низкочастотной колонки подойдут головки 5 или 6 дюймов. Такие небольшие излучатели не способны выдать полноценный и насыщенный бас, поэтому компактные устройства применяются как дополнение к персональным компьютерам или ноутбукам.

Сделать маленький сабвуфер своими руками можно из любого материала, так как мощность малогабаритных динамиков обычно небольшая и не обязательно использовать толстые панели из МДФ или многослойную фанеру. Для увеличения акустического объема внутреннее пространство корпуса заполняется волокнистым материалом. Маленький саб своими руками можно сделать даже из поликарбоната.

Куда поставить?

И так, вот он — новенький, блестящий, мощный саб. Успешно подключен, но где же бас? Такое часто случается, без паники. Скорее всего, сабвуфер подключен в противофазе с Вашими АС, и они нивелируют НЧ друг друга. У большинства современных сабвуферов на тыльной стороне имеется переключатель фазы, обозначен он чаще всего «0–180». Щелкаем тумблером, слушаем снова.

Если причина была в этом, разницу Вы услышите сразу же: «правильное» положение фазы — то, в котором низкие частоты слышны громче в месте прослушивания. Если дело не в фазе — проверьте правильность подключения сабвуфера. И посмотрите, наконец-то, в инструкцию. Кладут же их зачем-то в каждую коробку.

Кроме того, у более продвинутых моделей сабов можно найти плавную регулировку фазы. Она может пригодиться, когда вы будете экспериментировать с поиском места — не всегда бывает достаточно двух положений.

Итак, бас есть, но не совсем тот, который вы ожидали? Здесь начинается самая увлекательная часть — отправляем сабвуфер в путешествие по комнате.

Встречается мнение, что проще поставить саб на место прослушивания и самому уйти в тур по комнате на поиск позиции, в которой отдача по низким частотам вам нравится больше всего. Но не всегда это метод работает — несмотря на гибкость низкочастотного излучения, оно так же подвержено переотражениям и зависит от близости пола и стен к излучателю. А если сабвуфер фазоинверторного типа — эта зависимость удваивается. Поэтому поиск такого места в комнате и последующая рокировка слушателя и саба не всегда может дать желаемый результат.

Для музыкальной системы оптимальным считается расположение сабвуфера на линии АС. По центру, слева или справа от акустики. Ориентир — качество баса, граничащее с его оптимальным количеством.

Для кинотеатралов же поиск места не должен ограничиваться линией фронтальных колонок — здесь поле для экспериментов можно расширить в пределах зоны расположения вашей системы.

3D чертежи коробов

Вы можете выбрать подходящий короб для сабвуфера из существующих, или создать свой собственный.

Короб для сабвуфера Ural TT 12

Короб для сабвуфера Avatar Audio SST-15

Короб для сабвуфера Pride Junior Pro 12

Помогла ли вам статья?