Kaip savo rankomis pasidaryti žemų dažnių garsiakalbį?

Naminiai garsiakalbiai yra vartai į praktiškai neribotą galią. Galite sukurti bent kelių vatų HF garsiakalbius arba šimtų vatų žemųjų dažnių garsiakalbį, praktiškai priartėjus prie įrangos, kuri naudojama šokių aikštelėse ir diskotekų klubuose. Galimybes riboja tik didelė didžiausio garsiakalbio kaina.

Jei norite, kad jūsų kaimynai jums pavydėtų vien dėl to, kad turite itin galingą pusiau arba profesionalią akustiką, prasminga pagrindinius stereofoninius garsiakalbius aprūpinti galingu žemųjų dažnių garsiakalbiu, kuris juos dešimteriopai viršija. Žemųjų dažnių ypatumas yra tas, kad, skirtingai nei vidutiniai ir aukšti dažniai, jie nėra veikiami stereofoninio garso. Tai reiškia, kad nėra prasmės gaminti dviejų viso diapazono garsiakalbių, kuriuose žemųjų dažnių garsiakalbiai yra atskiri.

Likusios eksploatacinės medžiagos, palyginti su jomis, kainuoja centą. Ypatingą dėmesį skirdamas kokybei, vartotojas iš tikrųjų be problemų savo rankomis surinks garsiakalbius, kurie tarnavo dešimtmečius. Iš esmės sensta tik puslaidininkiniai radioelementai (diodai, tranzistoriai, mikroschemos).

Beveik neribota dizaino fantazija leis jums padaryti bet kokią koloną - kubą, "lygiagretainį", bet kokį kitą daugiakampį. Taip pat labai populiarios apvalios kolonos – cilindrinės, kiaušinio formos. Iš konkrečių detalių – pavyzdžiui, „kiaušinis“ gali turėti keturių fazių keitiklius, o tai svarbu ir konstrukcinių sprendimų prasme.

Darbui reikės šių įrankių:

• gręžtuvas su grąžtų rinkiniu;
• šlifuoklis su medžio pjovimo disku;
• dėlionė su smulkių dantukų pjūklu;
• atsuktuvas su plokščiais ir garbanotais antgaliais.

Elektrinis įrankis leidžia atlikti darbą kelis kartus greičiau nei visiškai rankinis įrankių rinkinys. Bet reikia ir šaltkalvio įrankių: plaktuko, replių, šoninių pjaustytuvų, galbūt reguliuojamo veržliarakčio, frezos, dildės (ar kalto). Taip pat reikės lituoklio su stovu.

Stulpelių medžiagos:

• medžio drožlių plokštės, medienos plaušų plokštės arba faneros plokštės;
• savisriegiai varžtai;
• Varžtai ir veržlės su graviravimo poveržlėmis;
• universalūs klijai, skirti klijuoti medieną, kaučiuką ir plastiką (arba baldų kampus - jie pageidautina išmontuojant koloną sugedus);
• lipnus sandariklis;
• lydmetalis, kanifolija ir litavimo srautas.

Alternatyva yra surinkimas ant bet kokios dielektrinės plokštės (išskyrus gumą), kai plokščių takeliai yra lituojami iš vielos, o ne iškirpti / išgraviruoti ant PCB laidžiojo sluoksnio (stiklo).

Radijo elementai perkami pagal stiprintuvo grandinę. Be pagrindinės mikroschemos, reikalingi priedai - rezistoriai, kondensatoriai, diodai, galbūt ritės ir droseliai. Papildomi super-galios tranzistoriai naudojami kaip galios pakopos – kai nebepakanka pagrindinės mikroschemos galios, o galios pakopų sujungimas gali padėti vartotojui pasiekti beveik neribotą galią.

Kryžminio filtro virpesių grandinių naminių ritinių apvijai, jei kolonėlė yra bendra, o ne žemiems dažniams, jums reikės emalio vielos, epoksidinių klijų ir tinkamo skersmens plastikinio vamzdžio gabalo.

Kolonos gamyba yra kelių etapų procesas, skirstomas į šaltkalvio ir elektros darbus. Garsiakalbis namams (tiksliau, kompiuteriui ar namų kinui) pagamintas pagal iš anksto pasirinktą brėžinį. Pasirinkite žemųjų dažnių garsiakalbio parinktį - mini arba įprastą, nuo to priklauso darbo pradžioje pagamintos dėžutės dydis.

Norėdami surinkti važiuoklę, atlikite šiuos veiksmus.

1. Pjaukite medžio drožlių plokštę, natūralią medieną arba MDF plokštę pagal brėžinį į sudedamąsias dalis.
2. Paruoškite stačiakampę skylę kabelio kanalo labirintui.
3. Kampuose susegkite arba klijuokite viršutinį, apatinį, galinį ir šoninius kraštus epoksidiniais klijais. Rezultatas – nepilnai surinkta pakankamai tvirta dėžė.

Stulpelio dėžė yra surinkta.

Norėdami sukurti ir įdiegti prievadą, atlikite šiuos veiksmus:

1. iš dėžutės iškirpkite tinkamas dalis, atitinkančias kolonėlės matmenis;
2. pritvirtinkite dėžutės alkūnę kabelio kanalo sukimosi taške;
3. patikrinkite, ar prievadas (kabelio surinkimo dėžutė) atitinka vidinius dėžutės matmenis;
4. klijuokite jį karštais klijais arba sandarikliu.

Garsiakalbiui reikia didelės, pageidautina visiškai apvalios angos išoriniam skersmeniui. Iškirpkite jį taip, kad garsiakalbis laisvai tilptų į jį. Dauguma mažos galios žemų dažnių garsiakalbių (iki 30 vatų) telpa į 8 colių skylės skersmenį. Jei žemųjų dažnių garsiakalbis surinktas remiantis įprastu stačiakampiu arba kubiniu garsiakalbiu, pakeiskite priekinę sienelę. Papildomų angų iš papildomų garsiakalbių nereikia.

Sumontavus labirintinį kanalą, leidžiantį garsiakalbiui išgauti maksimalius žemus dažnius ir tuo pačiu „nemurmėti“ žemuose dažniuose, vidinė garsiakalbio dalis yra padengta slopinančia medžiaga. Tai sumažina rezonanso tikimybę laikui bėgant. Kaip amortizatorius jie dažniausiai naudoja storą audinį, keliais sluoksniais sulankstytą užuolaidą, vilnonį audinį arba tiesiog seno susidėvėjusio kilimo gabalėlį. Jis sugeria garso bangų perteklių, neleisdamas joms kelis kartus atsispindėti, o tai galiausiai sukeltų struktūros atsipalaidavimą ir rezonanso atsiradimą.

Svarbi vidinio surinkimo dalis yra funkcinės elektronikos išdėstymas, išdėstymas. Pirmiausia paruošiamas stiprintuvas. Atlikite šiuos veiksmus.

1. Padarykite spausdintinę plokštę pagal jos topologiją (takų žemėlapius).
2. Padėkite radijo elementus pagal sujungimo schemą (surinkimo brėžinį).
3. Lituokite visus dalių kojelių kaiščius su spausdintinės plokštės takeliais.
4. Lituokite laidus prie surinkto stiprintuvo įėjimo, išėjimo ir maitinimo šaltinio.
5. Pritvirtinkite stiprintuvo aušintuvą prie pagrindinės IC ir padėkite jį saugioje vietoje ant garsiakalbio, pavyzdžiui, naudodami varžtus. Taip pat leistina dėti ant medinio pamušalo – jis neįkais taip, kad užsidegtų malkas.
6. Jei garsiakalbio galia siekia šimtus vatų, surinkite papildomų stiprintuvo pakopų. Jų skaičių riboja tik laisva erdvė stulpelio viduje.

Tačiau norint atvėsinti visus radiatorius, reikia galingo kompiuterio aušintuvo, kurio oro srautas nukreipiamas į šias radiatorius. Kiekvienam tranzistoriui reikės savo šilumos kriauklės. Senais laikais taip pat buvo naudojami radijo vamzdžiai - dabar juos išstumia tranzistoriai ir mikroschemos. Be to, vamzdinio stiprintuvo pakopų linijinio iškraipymo lygis neatitinka skalės.

Tranzistoriaus išsklaidoma kolektoriaus galia (jo faktinė naudingoji galia) yra tik 1,5-2 kartus didesnė už šiluminę galią, kurią išskiria puslaidininkių sandūros, kai šildomas intensyvaus veikimo metu. Norint pašalinti šilumos perteklių iš galios elementų, reikalingas radiatorius.

Galingame aktyviame garsiakalbyje, kuris yra žemųjų dažnių garsiakalbis, taip pat gali prireikti vidinio maitinimo šaltinio. Jis turėtų išgauti dešimtis amperų ir būti pakankamai galingas – be tokios galios garsiakalbių sistemos perpuldinti nepavyks. Kad liktų tokia pati „boso“ eufonija ir efektyvumas, dažnai tiek stiprintuvas, tiek maitinimo šaltinis yra atskirame skyriuje, sandariai atitvertame nuo pagrindinės akustinės kameros. Tam reikės septintosios dėžutės sienelės, kuri tarnauja kaip vidinė pertvara. Jis išpjaunamas, atsižvelgiant į per jį einantį labirintinį praėjimą. Elektronika yra dėžutės gale. Jei kolonėlė neaktyvi, stiprintuvas ir maitinimo šaltinis išimami į atskirą bloką. Pačiai kolonai tinka tik maitinimo laidas.

Kaip maitinimo šaltinis dažnai imamas automobilių akumuliatorių įkroviklis. Jis išskiria ne daugiau kaip 15 V, o srovė gali siekti dešimtis amperų. Jis pagamintas pagal modernią perjungimo maitinimo šaltinio schemą, kurią sudaro:

1. tinklo lygintuvas - galingas 220 V diodinis tiltelis;
2. dažnio keitiklis nuo vienetų iki dešimčių kilohercų - leidžia dešimtis kartų sumažinti transformatoriaus dydį;
3. transformatorius - galvaniškai izoliuoja išėjimo dalį nuo tinklo įtampos, apsaugodamas nuo elektros smūgio ir aukštos įtampos gedimo;
4. aukšto dažnio lygintuvo tiltas, pagrįstas moderniais diodais, pasižyminčiais dideliu efektyvumu;
5. filtras - atitolina srovės viršįtampius;
6. impulsų stabilizatorius - pašalina įtampos šuolių.

Visą šią schemą, turint reikiamas detales, galite surinkti kolonoje ir patys. Tačiau dažniau jie įdeda paruoštą įmontuotą arba išorinį įrenginį (tuo pačiu atveju su stiprintuvu). Įdėję visus reikiamus funkcinius mazgus stulpelio viduje, atliekame šiuos veiksmus:

1. rodome galios ir garso linijas;
2. prijungiame garsiakalbį prie stiprintuvo išvesties;
3. įdėkite priekinę dalį (su garsiakalbiu) ir pritvirtinkite.

Prieš dirbdami su garsiakalbio dizainu ir ergonomika, išbandykite:

1. prijunkite bet kokį garso šaltinį (pavyzdžiui, išmanųjį telefoną) prie stiprintuvo įvesties;
2. įjunkite maitinimą;
3. taip pat prie stiprintuvo išvesties prijunkite aukšto dažnio garsiakalbius ("palydovus");
4. paleiskite muzikos takelį savo programėlėje.

Dauguma žemų dažnių garsiakalbių yra orientuoti į žemus dažnius nuo dešimčių iki šimtų hercų, likusieji atkuriami naudojant aukšto dažnio garsiakalbius. Tai galima patikrinti laikinai išjungus šiuos „palydovus“ veikimo metu. Jei bandymas buvo sėkmingas (nebuvo aptiktas barškėjimas, švokštimas ar kitoks garsas), atlikite kambario ar automobilio akustinį skaičiavimą.

1. Padėkite žemųjų dažnių garsiakalbį kur nors ant kambario grindų. Automobilyje tai dažniausiai yra bagažinė arba vieta po galine sėdyne.
2. Vaikščiokite po kambarį (arba šalia automobilio, pakeiskite sėdynes automobilyje), klausydamiesi natūralaus boso garso. Jei garsas pradeda ūžti, perkelkite žemųjų dažnių garsiakalbį į kitą vietą.
3. Pabandykite iš naujo sukonfigūruoti stiprintuvo arba pačios programėlės ekvalaizerį (jei esate muzikantas, tada mėginių rinkėjas). Siekite optimalių nustatymų, kad garsiakalbis nepatektų į šiek tiek pervertintų žemų dažnių (100–250 Hz) sritį.

Jei nepavyko visiškai atsikratyti neryškaus boso, priežastys yra šios:

• neteisingas dėžutės ir kanalo skaičiavimas;
• garsiakalbis neatitinka deklaruotų charakteristikų;
• plyšiai tarp kolonos sienelių nėra tinkamai užsandarinti;
• per plona fanera, iš kurios nupjautos sienos.

Išorinis stulpelio dizainas gali būti padarytas bet kokiu būdu, net ir labiausiai neįprastu. Apdailos parinktys:

• kolonos aptraukimas medžiaga;
• medžio drožlių plokščių apdirbimas glaistu, dažymas;
• plonasienių plastikinių, metalinių ar kompozitinių plokščių montavimas;
• aukštos kokybės plastikinių tapetų ar dekoratyvinės folijos klijavimas.

Priekinė dalis, kurioje yra garsiakalbis, yra padengta plonų tinklelių grotelėmis. Pastarasis apsaugos rago difuzorių nuo atsitiktinių dūrių judesių. Kai kuriuose garsiakalbiuose keli žemųjų dažnių refleksai leidžia paslėpti visą garsiakalbį viduje.

Reikėtų prisiminti, kad išėjimo įtampa, kai stiprintuvo galia yra šimtai vatų, gali siekti 40 voltų. Garsas yra greitai kintama srovė su kintamu dažniu. Esant žemesnei aukšto dažnio įtampai, gausite elektros smūgį. Neimkite rankomis už plikų (prie prijungimo taškų) garsiakalbio, veikiančio visu galingumu, laidų. Yra buvę atvejų, kai žmonės buvo sukrėsti nuo 25 V įtampos, pavyzdžiui, 8 kilohercų dažniu.

Garsiakalbiui, kuris girdimas už trijų kilometrų, taip pat reikės galingos elektros linijos. Elitinėse Maskvos ir Sankt Peterburgo diskotekose buvo naudojami žemųjų dažnių garsiakalbiai, kurių galia siekė iki 500 kW. Tokiam garsui kartais prireikdavo atskiros pastotės ir elektros linijos, skirtos itin didelei apkrovai. Galutiniai stiprintuvai ir garsiakalbiai kainuoja daugiau nei vieną milijoną rublių. Vien garsiakalbis kainuos kelis šimtus tūkstančių rublių. Nesivaikykite kilovatų. Aukštos kokybės „automobilio garsas“ ribojamas iki vieno ar dviejų šimtų vatų. Svarbiausia yra sureguliuoti ekvalaizerį ir apskaičiuoti akustiką, o kiekvienam stereo kanalui užtenka 10-50 W.

Kurdami sau galingą žemųjų dažnių garsiakalbį, įsitikinkite, kad garsiakalbis neskleidžia ikigarsinių dažnių (iki 20 Hz). Nebandykite jų gauti! Įprastas garsas, kurio dažnis yra 20–20 000 Hz, priverčia jūsų kūną vibruoti ir nekelia pavojaus. Tačiau 6–8 Hz dažnio garso bangos, kurių galia ir garsiakalbio garsumas yra panašios, gali sukelti vidaus organų plyšimą, nes jos patenka į rezonansą. 16-18 Hz dažnio bangos sukelia haliucinacijas – toks efektas buvo naudojamas diskotekų klubuose.

Jaunuoliai, atvykę maloniai praleisti laiką diskotekoje, kur stiprus garsas turėjo itin žemus dažnius ir tarnavo kaip garso narkotikas, net nevartodami alkoholio ir tabako pateko į pakitusios sąmonės būseną. Šiuolaikiniai gamintojai neleidžia garsiakalbiams, tranzistoriams ir mikroschemoms skleisti infragarso. Faktas yra tas, kad jo naudojimas apsiriboja moksliniais laboratoriniais tyrimais ir nėra skirtas naudoti buityje. Įprastais civiliniais tikslais galingas infragarsas yra draudžiamas įstatymu.

Žemųjų dažnių garsiakalbio negalima naudoti visiškai mobiliame lauke. Jei norite garso kaip automobilyje su aiškiai apibrėžtais 20–80 Hz dažniais eidami ar žygiuodami, naudokite galingas žaidėjų ausines, kurios visiškai uždengia ausis. Jie veikia bet kokiu dažniu nuo 20 Hz iki 20 000 Hz. Reikalingi garso nustatymai nustatomi išmaniojo telefono, planšetinio kompiuterio ar ultrabook programinės įrangos medijos leistuve.

Kompiuteris neišduos dešimčių vatų galios – jo pirminis stiprintuvas skirtas vos 1-2 vatams. Nejunkite žemųjų dažnių garsiakalbio tiesiai prie garso plokštės išvesties: 8 omų ar mažesnės garsiakalbio varža sudegins paskutinius garso takelio etapus.

Galingas, rankų darbo žemųjų dažnių garsiakalbis sutaupo 10 ar daugiau kartų nuo visų garsiakalbio išlaidų. Turėdami surinkimo ir santechnikos darbų įgūdžių, iš savo biudžeto sutaupysite 10 ar daugiau tūkstančių rublių.

Kaip savo rankomis pasidaryti žemųjų dažnių garsiakalbį, žiūrėkite žemiau.