Стелс-сабвуфер для машины своими руками
Основным преимуществом стелс-сабвуфера в автомобиле является его малозаметность, при возможности получить максимально качественное звучание. Как правило, его располагают в багажнике за аркой заднего крыла, где он не занимает много места. Поскольку для хорошего авто-сабвуфера необходим короб приличного объема, который может превышать 18 литров, может понадобиться вынести его панель, таким образом, заняв объем предназначенный для заднего колеса. Также может понадобиться подрезать пол.
Разумеется, для того чтобы такой сабвуфер не был сильно заметен необходимо будет позаботиться о его отделке, которая по своему виду будет совпадать с оформлением автомобиля.
Из чего изготовить короб
Особенности размещения
Активный тип устройств располагается почти в любом месте. Но от расположения пассивного сабвуфера зависит качество воспроизводимого баса и музыки в целом.
Допускается несколько мест для монтажа динамиков, они описаны в таблице.
| Установка | Особенности |
| В центральной части салона, впереди | Этот вариант оптимальный, если требуется связать устройство с фронтальными колонками. Такое место монтажа позволит обеспечить высокий уровень воспроизведения аудиофайлов. Но в большинстве современных машин свободного пространства впереди для установки сабвуфера нет. Такой вариант более актуален для внедорожников или микроавтобусов |
| В багажном отсеке, направив сам динамик вперед | Такой способ установки популярен среди наших соотечественников. Он подходит для всех типов автомобилей |
| В багажном отделении, но направив колонку назад | Хороший вариант для машин, выполненных в кузове хэтчбек. Благодаря данному типу расположения звуковая волна при воспроизведении не будет встречать препятствия на пути. Установка саба в багажном отсеке назад не подойдет для транспортных средств, выполненных в кузове купе или седан. В результате звук деформируется, что связано со спецификой конструкции отделения |
| Под сиденье, на полу автомобиля | Неплохой вариант, если надо спрятать устройство, но востребованностью среди автовладельцев не пользуется. Сам саб располагается на одном уровне с полом. А в результате установки под креслом звуковые волны встречают различные преграды на пути |
| На задней полке в салоне автомобиля | Такой вариант размещения оптимально подойдет для всех транспортных средств, независимо от кузова. Основное условие для этого — полка должна быть широкой и прочной. Так она сможет выдерживать низкочастотные басы и не искажать качество звука |
Выбирая место для монтажа сабвуфера, нужно произвести точный расчет, это позволит понять, насколько безопасной будет энергия низких частот для окружающих приспособлений
Это важно, поскольку резонанс от короба устройства нанесет повреждения не только месту монтажа, но и другим элементам кузова, например, стеклам
САМОДЕЛЬНЫЙ САБВУФЕР
Эта микросхема представляет собой УНЧ с вольтдобавкой, суть которой сводится к тому, что при воспроизведении звуковых сигналов, высокая выходная мощность требуется на короткий промежуток времени, а остальное время выходная мощность остается небольшой. Поэтому пока выходная мощность не превышает 18Вт, устройство функционирует как обычный УНЧ с питанием от источника 12В. При превышении выходной мощности 18Вт внутреннее напряжение питания кратковременно повышается при помощи преобразователя в состав которого входят конденсаторы вольтодобавки. Подобное решение позволяет получить на нагрузке большую пиковую мощность при стандартном питании бортовой сети авто — 12В.
Форум по сабвуферам
Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ САБВУФЕР
Начало сборки
Сначала собирается корпус из купленной фанеры или другого материала. В магазине могут сделать распилы всех частей будущего сабвуфера по предоставленным размерам.
Теперь можно собирать короб:
- Подготовленные части скрепляют между собой саморезами. Если все подошло нормально, то действуют дальше по плану.
- Намечают точками, где будут устанавливаться динамик и фазоинвертор.
- Неплохо иметь под рукой фрезерную машину, чтобы было проще вырезать отверстия. Круги по возможности делать циркулем, чтобы формы получились ровными.
- Диаметр замеряется по динамику и инвертору. Избавиться от пыли поможет включенный пылесос.
- Боковушки короба склеиваются эпоксидной смолой. Перед этим все стороны зачищаются, чтобы не было острых уголков.
- После высыхания конструкцию еще стягивают длинными саморезами.
Отличительные характеристики
Пассивным сабвуфером называется конструкция, которая включает в себя от одной до нескольких динамиков низкочастотного типа. Они соединены в едином корпусе, для изготовления которого применяют фанеру, дерево и иные материалы.
Чтобы пассивный сабвуфер (ПС) мог качественно воспроизводитель звуковые колебания, его требуется подключить к внешнему усилителю с помощью специальных низкочастотных фильтров. Именно они способны пропускать лишь полосы сигналов с низкой частотой.
ПС – это отдельные блоки из фильтров, динамиков и усилителей. Они приобретаются отдельно и соединяются между собой.
Что же касается активного сабвуфера (АС), это здесь уже речь идёт о готовом блоке акустики, который включает в себя фильтр, динамики и усилитель. С установкой АС дела обстоят намного проще. А некоторые автомобилисты уверены, что качество звучания у активных типов систем лучше по сравнению с пассивными. Но в действительности качество звука зависит лишь от того, насколько правильно была выполнена настройка.
За счёт того, что в активный сабвуфер уже строен усилитель, это значительно экономит пространство внутри транспортного средства. Чтобы подключиться к аудиомагнитоле в автомобиле, необходимо лишь обеспечить АС питанием и подать аудиосигнал.
Для понимания разницы между двумя типами сабвуферов их следует сравнить. Это позволит автомобилисту решить, какая именно система ему подходит больше по тем или иным характеристикам.
Что из этого выбрать, каждый автовладелец должен решать самостоятельно. У всех свои критерии и взгляды на этот счёт. Потому не торопитесь с решением, подумайте, взвесьте все за и против.
Преимущества и недостатки
Если говорить о преимуществах пассивного сабвуфера, то тут стоит отметить достаточно низкую стоимость в сравнении с конкурентом. Основной причиной такой разницы в цене является отсутствие встроенного усилителя.
Используя оборудование пассивного типа, автомобилист может собрать аудиосистему под своих конкретные и местами жёсткие требования относительно качественного звучания и прочих параметров. Чтобы добиться желаемого результата, придётся внимательнейшим образом отнестись к вопросу выбора сабвуфера и отдельного усилителя с фильтрами для него. Это позволит им оптимально взаимодействовать друг с другом.
Сравнивания пассивные сабы с активными системами, в случае с ПС применяются разные корпусы. Это могут быть фазоинверторы, бандпассы и стандартные коробы. А в активных системах использовать различные корпусы сложнее, поскольку здесь требуется размещать внутри ещё и дополнительное оборудование.
К главным достоинствам активных систем относят присутствие в конструкции уже встроенного фильтра и усилителя. Потому с подключением к магнитоле в машине не возникает никаких сложностей. Ничего дополнительно монтировать не придётся. Это же преимущество многие параллельно называют недостатком, поскольку в корпус заключёны динамики и вся необходимая электроника. Чтобы установить систему в машине, автовладельцу придётся чем-то пожертвовать.
Нельзя не отметить и тот факт, что на активных сабах часто наблюдается дефицит мощности усилителя.
Наиболее требовательные к качеству звучания музыки в машине автомобилисты отдают предпочтение больше пассивному оборудованию. Оно позволяет создать аудиокомплекс с конкретными возможностями и соответствующий жёстким требованиям. Им приходится самостоятельно собирать компоненты по отдельности для достижения поставленной цели. Но зачастую такие усилия себя полностью оправдывают.
Если автомобилист не так требователен, но хочет получить качественный звук с минимальными затратами по времени и силам, лучшим вариантом станет активный сабвуфер. В нём уже всё собрано, потому остаётся только подключиться к магнитоле. Это не сложно сделать даже малоопытному в таких делах человеку.
Корпус для сабвуфера: как сделать своими руками
С учетом того, что бандпас самый сложный в изготовлении, данный корпус трудно спроектировать и выполнить расчет короба сабвуфера без специальных навыков, знаний и опыта.
С одной стороны, можно использовать для расчета сабвуфера программу WinlSD. Данный софт позволяет подобрать размер, просчитать объем сабвуфера и даже создать трехмерную модель.
Однако с другой стороны обычному автовладельцу без специальных знаний такая задача обычно не под силу (нужно знать характеристики динамика, учитывать целый ряд дополнительных особенностей и т.д.).
На деле, чтобы сделать саб своими руками, лучше остановиться на закрытом ящике или фазоинверторе
При этом рекомендуется обращать внимание именно на второй вариант в качестве самодельного сабвуфера
Данного решения (при условии правильного проектирования) будет более чем достаточно. Фазоинвертор дает возможность качественно отыгрывать наиболее низкие частоты, обеспечивает повышение КПД и т.д.
Итак, сначала подбираем материал для изготовления сабвуфера. Обычно для этих целей используется многослойная фанера. Также можно взять ДСП. Данные материалы отличаются доступной ценой, с ними просто работать, обеспечивают неплохую шумоизоляцию.
В качестве примера, рассмотрим сабвуфер из многослойной фанеры (толщина 3 см.) Для того, чтобы сделать короб для сабвуфера, нужно подготовить, в среднем, около 100 саморезов по дереву 50-55 мм.
Еще нужно закупить шумоизоляцию, иметь дрель, шуруповерт или отвертку, электролобзик, жидкие гвозди, герметик и клей ПВА, около 3 метров карпета и клемник. Следующим шагом становятся чертежи короба для сабвуфера.
Расчет короба для сабвуфера является индивидуальным, параметры зависят от размеров динамика и т.д. На примере рассмотрим саб с одним динамиком 12 дюймов. Объем ящика для саба с одним таким динамиком, согласно рекомендациям специалистов, составляет 45-50 литров.
Чтобы рассчитать короб под сабвуфер, ниже приведена ознакомительная схема с размерами панелей. Если вы не имеет навыков подобной работы, рекомендуется отдельно изучить материалы, как самому сделать чертеж для сабвуфера.
Во время проектирования нужно отдельно следить за тем, чтобы минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика, как и сам объем ящика, рассчитывалось исключительно по внутренней поверхности, а не по внешней.
Идем далее. После подготовки всех элементов, можно переходить к сборке короба для сабвуфера. Первым делом, лобзиком вырезается отверстие под динамик. Например, динамик 30 см
Обратите внимание, наименьшее расстояние от центра диффузора до стенки саба, условно, 200 мм. Можно отмерять 230 мм., так как 3 см это ширина самой фанеры. Затем вырезается отверстие под щель фазоинвертора
Также вместо щели можно использовать трубку. Затем можно собрать фазоинверторную щель, после чего прикрепить к передней панели саба. Стыки проклеиваются жидкими гвоздями, потом закручиваются саморезы. Саморезы нужно затягивать максимально плотно, чтобы не возникало резонансных колебаний
Затем вырезается отверстие под щель фазоинвертора. Также вместо щели можно использовать трубку. Затем можно собрать фазоинверторную щель, после чего прикрепить к передней панели саба. Стыки проклеиваются жидкими гвоздями, потом закручиваются саморезы. Саморезы нужно затягивать максимально плотно, чтобы не возникало резонансных колебаний.
Теперь можно собрать боковые стенки корпуса, точно так же промазав их жидкими гвоздями и стянув саморезами. Также нужно вырезать на задней крышке корпуса под саб отверстие для клемника. Далее все части саба нужно соединить, проверяя правильность размеров самих элементов конструкци и качество крепления.
На данном этапе можно вставить динамик, не прикручивая проверить его посадку и дальше переходить к отделке ящика. На начальном этапе требуется проклеить стыки, щели и зазоры эпоксидным клеем. Также можно использовать герметики. Затем, при помощи клея ПВА вся верхняя поверхность проклеивается шумоизоляцией.
Внешняя поверхность обтягивается карпетом (в том числе и щель фазоинвертора). Карпет крепится эпоксидным клеем и/или мебельным степлером. Теперь динамик можно снова вставить и хорошо прикрутить. Завершающим этапом становится протяжка проводов от динамика на клемник. После того, как вся конструкция «усядется» и высохнет, саб можно подключать к усилителю. Для этого нужно знать, как подключить сабвуфер в автомобиле правильно.
Проектирование коробки
Чтобы сделать компактный саб, надо рассчитать объем корпуса, а также выбрать материал, из которого он изготовляется. При разработке допускается использование готовых чертежей и схем, взятых с интернета.
Канал «Школа Автозвука Сергея Туманова» подробно рассказал о проектировании коробок для автомобильных акустических устройств.
Как рассчитать литраж корпуса
Объем коробки считается основной характеристикой, которая определяет качество звучания колонок в сабе. Для расчета этого показателя можно воспользоваться двумя методами — с применением специального программного обеспечения либо вручную. В качестве утилит применяется ПО Winisd либо JBL SpeakerShop. Такой софт позволит определить оптимальные размеры устройства и объем корпуса для конкретной модели транспортного средства. Также программы смогут произвести расчет габаритов всех компонентов, которые используются для сборки, с учетом этих данных производится изготовление устройства.
Для вычисления объема корпуса надо воспользоваться формулой V=H*L*A, описание основных значений:
- H — высота коробки для динамика;
- L — длина корпуса;
- А — высота самой колонки.
Схемы подключения
Сам процесс подключения сабвуфера и колонок в автомобиле редко вызывает затруднения. Установить и подключить правильно помогут рекомендации, описанные ниже.
Пассивного
Пассивный НЧ рекомендуют подключать через усилитель звука. В нём предусмотрены разъёмы для подсоединения сабвуфера. Для коммутации используют специальные акустические провода. Они идут в комплекте с сабом. Если их нет, то покупаем необходимой длины в специализированном магазине или на радиорынке. На концах должны быть разъёмы RCA (типа «тюльпан»).
При отсутствии усилителя пассивный сабвуфер подключают к фронтальным динамикам. Звук станет объёмнее, но назвать его качественным трудно. Исправить ситуацию поможет низкочастотный фильтр. Через него подаётся звук на пассивный сабвуфер. Задача фильтра – погасить высокочастотную составляющую звукового сигнала и подать на саб только басы. Такое устройство продаётся в магазинах. Но если есть навыки и умение держать в руках паяльник, то собрать фильтр самостоятельно нетрудно. В специальной литературе и в интернете размещены принципиальные схемы устройства.
Сигнал от штатной магнитолы поступает на усилитель, а с него распределяется на динамики и сабвуфер
Активного
Активный сабвуфер не требует обязательного использования усилителя. В его корпусе размещён дополнительный модуль для усиления звука и частотные регуляторы для точной настройки.
На современных автомобильных магнитолах есть линейный выход для подключения саба. Его соединяют со входом активного сабвуфера с помощью акустического кабеля. Ещё один провод предназначен для управления сабом. Обозначается он как REM или System Remote Control. Сечение провода управления некритично, по нему идёт слабый ток.
Активный саб подключают напрямую к штатной магнитоле. Питание на сабвуфер падают с аккумуляторной батареи автомобиля
Отдельно для питания активного сабвуфера прокладывают силовой провод от аккумуляторной батареи. Обязательно в цепь питания усилителя и активного сабвуфера устанавливают предохранитель. Он защищает акустическую систему от короткого замыкания.
Питание
В мощной активной колонке, которой является сабвуфер, может потребоваться и внутренний блок питания. Он должен выдавать десятки ампер и быть достаточно мощным – без такой мощности разогнать акустическую систему не удастся. Чтобы оставить таким же благозвучие и эффективность «басов», нередко и усилитель, и блок питания размещают в отдельном, наглухо отгороженном от основной акустической ячейки отсеке. Для этого потребуется седьмая стенка ящика, служащая в качестве внутренней перегородки. Её выпиливают с учётом лабиринтного хода, проходящего через неё. Электроника размещена в задней части ящика. Если колонка не является активной, усилитель и блок питания выносятся в отдельный агрегат. К самой колонке подходит лишь силовой провод.
В качестве блока питания нередко берут зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно выдаёт не более 15 В, при этом ток может достигать десятков ампер. Выполнен он по современной схеме импульсного блока питания, в который входят:
- сетевой выпрямитель – мощный диодный мост на 220 В;
- преобразователь частоты от единиц до десятков килогерц – он позволяет в десятки раз уменьшить габариты трансформатора;
- трансформатор – гальванически развязывает выходную часть от сетевого напряжения, защищая от удара током и высоковольтного пробоя;
- высокочастотный выпрямительный мост на современных диодах с высоким КПД;
- фильтр – задерживает броски тока;
- импульсный стабилизатор – избавляет от скачков напряжения.
Всю эту схему, имея нужные детали, можно собрать в колонке и самому. Но чаще ставят готовый блок встроенный или выносной (в одном корпусе с усилителем). Разместив все нужные функциональные узлы внутри колонки, делаем следующее:
- выводим линии питания и звука;
- подключаем динамик к выходу усилителя;
- устанавливаем на место переднюю часть (с динамиком) и закрепляем её.
До проведения работ по дизайну и эргономике колонки испытайте её:
- подключите к входу усилителя любой источник звука (например, смартфон);
- включите блок питания;
- также подключите к выходу усилителя высокочастотные колонки («сателлиты»);
- запустите какой-нибудь музыкальный трек на вашем гаджете.
Звук должен быть чистым, без хрипов. Низкочастотный динамик должен чётко воспроизводить низкие частоты.
Большинство сабвуферов ориентированы на низкие частоты от десятков до сотен герц, остальные воспроизводятся при помощи высокочастотных колонок. В этом можно убедиться, временно отключив эти «сателлиты» во время работы. Если испытание прошло успешно (не выявлено дребезжания, хрипа или других помех в звучании), проведите акустический расчёт помещения или авто.
- Установите сабвуфер где-нибудь на полу комнаты. В авто это чаще всего багажник или пространство под задним сиденьем.
- Пройдитесь по комнате (или вблизи авто, пересаживайтесь в машине на разные сидения), прислушиваясь к естественному звучанию басов. Если звук приобретает гудящие оттенки – переместите сабвуфер в другое место.
- Попробуйте перенастроить эквалайзер (если вы музыкант, то сэмплер) усилителя или самого гаджета. Добейтесь оптимальных настроек, чтобы колонка не уходила в область слегка завышенных нижних частот (100-250 Гц).
Если от размытости басов полностью избавиться не удалось, причины следующие:
- неправильный расчёт ящика и канала;
- динамик не соответствует заявленным характеристикам;
- щели между стенками колонки недостаточно тщательно загерметизированы;
- слишком тонкая фанера, из которой вырезаны стенки.
Для высокомощных колонок нельзя использовать доску или плиту толщиной менее 15 мм – жёсткость стенок в этом случае для звуковых волн недостаточна.
Особенности воспроизведения низкочастотного сигнала
Акустика – сложная наука.
Она исследует воспроизведение, распространение, поглощение звуковых сигналов, учитывая особенности их восприятия человеком.
При проектировании концертных залов, театров главным проектировщиком является инженер-акустик. Он производит расчет формы, объема и других параметров области, где располагаются слушатели.
С точки зрения акустики автомобиль далеко не идеальное место для озвучивания:
1. Салон авто выполнен с применением различных материалов, которые по-разному отражают и поглощают звуковые волны. Особенно «вредны» для колебаний пластмассовые детали салона, жестяные корпуса.
Поэтому часто перед установкой мощных сабвуферов автовладельцы производят хорошую звуко- и шумоизоляцию.
2. В салоне располагается множество относительно мелких элементов (руль, зеркало заднего вида, гаджеты), которые участвуют в переотражении сигнала.
3. Обивка сидений, как, впрочем, и пассажиры, отлично поглощают звук. Мягкость звука при этом выигрывает, но его сила (звуковое давление по-научному) уменьшается.
4. Точно рассчитать, как будет распространяться звук внутри салона, не может ни один опытный акустик.
Какие особенности звучания сабвуферов?
Автомобильный сабвуфер предназначен для озвучивания низкочастотной составляющей звукового спектра.
Звук, который воспринимается человеческим ухом, находится в диапазоне от 20 Герц до 18 килоГерц. В некоторых источниках указана частота 20 кГц, но такую высокую частоту может услышать только молодой организм с хорошим слухом.
Сабвуферы рассчитаны таким образом, что излучают сигнал в диапазоне от нескольких Герц до нескольких сотен Герц.
Чем ниже частота, тем больше длина звуковой волны. Поэтому размер динамиков диффузоров больший по сравнению со среднечастотными и высокочастотными излучателями акустической системы.
Соответственно, увеличивается размер корпуса, в который устанавливается динамик для сабвуфера.
Полезное свойство длинных волн (или низких частот) – способность огибать небольшие предметы. Именно поэтому, когда мимо проезжает автомобиль с хорошим сабвуфером, в основном бросается в уши его звучание. Высокочастотный сигнал слабо проникает за пределы автомобиля.
Организм человека воспринимает низкочастотный сигнал внутренними органами. Не всегда это полезно. Инфразвуковой сигнал на частоте 7 Герц может вызвать разрыв диафрагмы (область между легкими и органами пищеварительной системы), что приводит к смерти.
Кроме этого, низкочастотный сигнал большой мощности вызывает состояние тревоги и паники.
В фильмах ужасов часто пользуются этим приемом, чтобы дополнительно воздействовать на психику зрителя.
Делаем короб для сабвуфера своими руками: пошаговая инструкция
Особенности размещения
В замкнутом пространстве автомобиля мозг человека не в состоянии определить направление на источник низкочастотного звука. Поэтому, в отличие от динамиков средней и высокой частоты, место размещения сабвуфера не влияет на естественность звука и может быть любым. Но внушительную колонку куда попало не пристроишь. Экономя ограниченное пространство, её, как правило, прячут в багажник.
Вариантов расположения сабвуфера в багажнике седана или хэтчбека не так уж и много:
- за спинкой сидений диффузором в багажник,
- в крыле,
- в откидном подлокотнике диффузором в салон,
- в полке диффузором вверх,
- в нише запасного колеса.
Инсталляция сабвуфера за спинкой сидений диффузором в багажник — распространённое решение. Выбирая такой вариант для седана, необходимо обеспечить акустическую связь багажника с салоном.
Инсталляция сабвуфера за спинкой сидений диффузором в багажник — распространённое решение
Суммарная площадь отверстий между ними должна быть не меньше площади диффузора. Чтобы выполнить условие, возможно, понадобится «просветлить» полку: вырезать в ней дополнительное отверстие и замаскировать его сеткой или решёткой. То же самое относится и к варианту размещения сабвуфера в заднем крыле седана.
Суммарная площадь отверстий между багажником и салоном седана должна быть не меньше площади диффузора
В хэтчбеке и в универсале, где багажник не изолирован от салона, инсталляция диффузором назад работает лучше и даже может создать дополнительный прирост звукового давления. Сабвуфер в крыле обеспечивает более глубокий бас.
Низкочастотная колонка в подлокотнике откидного сидения седана более точно воспроизводит звук, поскольку динамик работает непосредственно в салон.
Низкочастотная колонка в подлокотнике откидного сидения седана более точно воспроизводит звук
Размер «окна» для динамика не должен быть меньше площади диффузора. Корпус сабвуфера устанавливают как можно плотнее к спинке сидения, «утечка» звука через щели влияет на качество его воспроизведения.
Размещение сабвуфера в задней полке диффузором вверх — наиболее выигрышное решение. Динамик, как и в случае с подлокотником, работает в салон. Кроме того, заднее стекло выступает в роли акустической нагрузки, обеспечивая дополнительное усиление низких частот.
Размещение сабвуфера в задней полке диффузором вверх — наиболее выигрышное решение
Динамик сабвуфера в полу багажника (в нише запаски) хэтчбека и универсала фактически установлен в большую плоскую поверхность, что положительно влияет на воспроизведение низких частот. При этом следует позаботиться о защите головки и придумать, куда пристроить запасное колесо.
Динамик сабвуфера в полу багажника хэтчбека и универсала фактически установлен в большую плоскую поверхность, что положительно влияет на воспроизведение низких частот
