DIY Subwoofer: Zeichnungen und ein Diagramm eines hausgemachten Subwoofers für zu Hause. Wie mache ich einen aktiven Heim-Subwoofer aus normalen Lautsprechern?

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Selbstgemachte Lautsprecher sind das Tor zu praktisch unbegrenzter Leistung. Sie können mindestens ein paar Watt HF-Lautsprecher oder sogar einen Subwoofer für Hunderte von Watt erzeugen, um sich praktisch der Ausrüstung zu nähern, die auf Tanzflächen und in Disco-Clubs verwendet wird. Die Möglichkeiten sind nur durch die hohen Kosten des größten Lautsprechers begrenzt.

Merkmale von hausgemachten Modellen

Wenn Sie möchten, dass Ihre Nachbarn Sie beneiden, nur weil Sie über eine leistungsstarke halb- oder professionelle Akustik verfügen, ist es sinnvoll, Ihre Hauptstereolautsprecher mit einem leistungsstarken Subwoofer auszustatten, der sie um das Zehnfache übertrifft. Die Besonderheit niedriger Frequenzen besteht darin, dass sie im Gegensatz zu mittleren und hohen Frequenzen keinem Stereoklang ausgesetzt sind. Dies bedeutet, dass es keinen Sinn macht, zwei Breitbandlautsprecher herzustellen, bei denen die Tieftöner getrennt sind.

Die Hauptsache ist, Lautsprecher und leistungsstarke Verstärker-Mikroschaltungen sowie ein leistungsstarkes Schaltnetzteil für 100 oder mehr Wattstunden Stromverbrauch zu wählen.

Der Rest der Verbrauchsmaterialien im Vergleich zu ihnen kostet einen Cent. Unter besonderer Berücksichtigung der Qualität wird der Benutzer die Lautsprecher tatsächlich mit eigenen Händen zusammenbauen, die seit Jahrzehnten problemlos funktionieren. Grundsätzlich altern nur Halbleiterradioelemente (Dioden, Transistoren, Mikroschaltungen).

Fast unbegrenzte Vorstellungskraft im Design ermöglicht es Ihnen, jeden Säulenwürfel, "Parallelepiped", jedes andere Polyeder herzustellen. Runde Säulen - zylindrisch, eiförmig - sind ebenfalls sehr beliebt. Von den spezifischen Details - zum Beispiel kann das "Ei" vier Phasenwechselrichter haben, was auch für Designlösungen wichtig ist.

Werkzeuge und Materialien

Folgende Werkzeuge werden für die Arbeit benötigt:

  • Bohren mit einer Reihe von Bohrern;
  • Mühle mit einer Holzschnittscheibe;
  • Stichsäge mit einer feinzahnigen Säge;
  • Schraubendreher mit flachen und lockigen Bits.

    Mit dem Elektrowerkzeug können Sie die Arbeit um ein Vielfaches schneller erledigen als mit einem vollständig manuellen Werkzeugsatz. Es werden aber auch Schlosserwerkzeuge benötigt: ein Hammer, eine Zange, Seitenschneider, möglicherweise ein verstellbarer Schraubenschlüssel, ein Fräser, eine Feile (oder ein Meißel). Sie benötigen außerdem einen Lötkolben mit Ständer.

    Säulenmaterialien:

    • Spanplatten, Faserplatten oder Sperrholzplatten;
    • selbstschneidende Schrauben;
    • Schrauben und Muttern mit Gravierscheiben;
    • Universalkleber zum Kleben von Holz, Gummi und Kunststoff (oder Möbelecken - sie sind vorzuziehen, wenn eine Säule im Falle eines Versagens zerlegt wird);
    • klebendes Dichtmittel;
    • Löt-, Kolophonium- und Lötflussmittel.

      Wenn Sie die Verstärkerplatine selbst zusammenbauen, benötigen Sie auch folienbeschichtetes Fiberglas.

      Eine Alternative ist die Anordnung auf einer beliebigen dielektrischen Platte (außer Gummi), bei der die Schienen der Leiterplatten aus dem Draht verlötet und nicht auf die leitende Schicht (Glas) der Leiterplatte geschnitten / geätzt werden.

      Radioelemente werden entsprechend der Verstärkerschaltung gekauft. Zusätzlich zur Hauptmikroschaltung werden hängende Elemente benötigt - Widerstände, Kondensatoren, Dioden, möglicherweise Spulen und Drosseln. Zusätzliche Hochleistungstransistoren werden als Leistungsstufen verwendet - wenn die Leistung der Hauptmikroschaltung nicht mehr ausreicht und die Überbrückung von Leistungsstufen dem Benutzer helfen kann, nahezu unbegrenzte Leistung zu erzielen.

      Um selbstgemachte Spulen von Schwingkreisen des Crossover-Filters zu wickeln , benötigen Sie , wenn die Säule allgemein ist und nicht für niedrige Frequenzen, Emaille-Draht, Epoxidkleber und ein Stück Kunststoffrohr mit dem erforderlichen Durchmesser.

      Herstellungsanweisung

      Die Herstellung einer Säule ist ein mehrstufiger Prozess, der in Schlosser- und Elektroarbeiten unterteilt ist. Ein Lautsprecher für zu Hause (oder besser gesagt für einen PC oder ein Heimkino) wird gemäß einer vorgewählten Zeichnung hergestellt. Wählen Sie die Option eines Subwoofers - Mini oder Normal, die Größe der Box zu Beginn der Arbeit hängt davon ab.

      Karosseriebaugruppe

      Befolgen Sie diese Schritte, um das Chassis zusammenzubauen.

      1. Sägen Sie eine Spanplatte, ein Naturholz oder eine MDF-Platte gemäß der Zeichnung in ihre Bestandteile.
      2. Bereiten Sie ein rechteckiges Loch für das Kabelkanallabyrinth vor.
      3. Kleben Sie an den Ecken oder kleben Sie die oberen, unteren, hinteren und seitlichen Kanten mit Epoxidkleber. Das Ergebnis ist eine unvollständig montierte Box mit ausreichender Steifigkeit.

      Säulenbox ist montiert.

      Hafen

      Gehen Sie wie folgt vor, um den Port zu erstellen und zu installieren:

      1. Schneiden Sie geeignete Teile aus der Schachtel aus, die in die Abmessungen der Säule passen.
      2. Befestigen Sie den Winkel der Box am Drehpunkt des Kabelkanals.
      3. Überprüfen Sie, ob der Anschluss (Kabelsammelbox) in die Box passt.
      4. Kleben Sie es mit Heißkleber oder Dichtmittel.

        Überprüfen Sie nach dem Trocknen des Klebers, ob der Anschluss nicht lose ist. Eine unzureichende Fixierung kann dazu führen, dass es bei einer bestimmten Frequenz in Resonanz gerät.

        Lautsprecherloch

        Der Lautsprecher benötigt für seinen Außendurchmesser ein großes, vorzugsweise perfekt rundes Loch. Schneiden Sie es so aus, dass der Lautsprecher frei hineinpasst. Die meisten "Tieftöner" mit geringer Leistung (bis zu 30 Watt) passen innerhalb eines Lochdurchmessers von 8 Zoll. Wenn der Subwoofer auf der Basis eines normalen rechteckigen oder kubischen Lautsprechers montiert ist, ersetzen Sie die Vorderwand. Zusätzliche Löcher von zusätzlichen Lautsprechern werden nicht benötigt.

        Das Innere des Gehäuses bearbeiten

        Nach der Installation des Labyrinthkanals, der es dem Lautsprecher ermöglicht, maximale Bässe abzugeben und gleichzeitig bei den niedrigeren Frequenzen nicht zu "murmeln", ist der innere Teil des Lautsprechers mit Dämpfungsmaterial bedeckt. Es verringert die Wahrscheinlichkeit, dass im Laufe der Zeit Resonanzen auftreten. Als Dämpfer verwenden sie hauptsächlich dicke Stoffe, die in mehreren Schichten gefaltet sind, Wollstoffe oder nur ein Stück alten, abgenutzten Teppichs. Es absorbiert den Überschuss an Schallwellen und verhindert, dass diese mehrmals reflektiert werden, was schließlich zu einer Lockerung der Struktur und dem Auftreten von Resonanz führen würde.

        Ein wichtiger Bestandteil der internen Baugruppe ist das Layout und die Platzierung der Funktionselektronik. Zunächst wird der Verstärker vorbereitet. Bitte machen Sie folgendes.

        1. Erstellen Sie eine Leiterplatte entsprechend ihrer Topologie (Track Maps).
        2. Platzieren Sie die Radioelemente gemäß Schaltplan (Montagezeichnung).
        3. Löten Sie alle Stifte der Beine der Teile mit den Schienen der Leiterplatte.
        4. Löten Sie die Drähte an den Eingang, Ausgang und die Stromversorgung des zusammengebauten Verstärkers.
        5. Befestigen Sie den Kühlkörper des Verstärkers am Hauptchip und platzieren Sie ihn an einem sicheren Ort am Lautsprecher, z. B. mit Schraubpfosten. Es ist auch zulässig, es auf Holzfutter zu legen - es erwärmt sich nicht genug, um das Holz in Brand zu setzen.
        6. Wenn die Leistung des Lautsprechers Hunderte von Watt erreicht, bauen Sie zusätzliche Verstärkerstufen zusammen. Ihre Anzahl ist nur durch den freien Speicherplatz in der Spalte begrenzt.

        Beispielsweise können 8 Stufen mit jeweils 100 Watt, die durch 25-Watt-Schall vom Ausgang der Mikroschaltung verstärkt werden und in einer Brückenschaltung angeschlossen sind, 800 Watt liefern.

          Um jedoch alle Kühlkörper zu kühlen, benötigen Sie einen leistungsstarken Computerkühler, dessen Luftstrom zu diesen Kühlkörpern geleitet wird. Jeder Transistor benötigt einen eigenen Kühlkörper. Früher wurden auch Funkröhren verwendet - heute werden sie durch Transistoren und Mikroschaltungen ersetzt. Darüber hinaus ist der Grad der linearen Verzerrung in Röhrenverstärkerstufen nicht skalierbar.

          Die vom Transistor verbrauchte Leistung am Kollektor (seine tatsächliche Nutzleistung) ist nur 1,5 bis 2 Mal höher als die Wärmeleistung, die von Halbleiterübergängen bei Erwärmung während des intensiven Betriebs abgegeben wird. Um den Leistungselementen überschüssige Wärme zu entziehen, wird ein Kühler benötigt.

          Ernährung

          Für einen leistungsstarken Aktivlautsprecher, bei dem es sich um einen Subwoofer handelt, ist möglicherweise eine interne Stromversorgung erforderlich. Es sollte mehrere zehn Ampere erzeugen und leistungsstark genug sein - ohne diese Leistung kann das Lautsprechersystem nicht übertaktet werden. Um die gleiche Euphonie und Effizienz von "Bass" zu erhalten, befinden sich häufig sowohl der Verstärker als auch das Netzteil in einem separaten Fach, das dicht von der Hauptakustikzelle eingezäunt ist. Dies erfordert eine siebte Schubladenwand, die als interne Trennwand dient. Es wird unter Berücksichtigung des labyrinthischen Weges, der durch ihn führt, ausgeschnitten. Die Elektronik befindet sich auf der Rückseite der Box. Wenn die Säule nicht aktiv ist, werden der Verstärker und die Stromversorgung in einer separaten Einheit herausgenommen. Nur das Stromkabel ist für die Säule selbst geeignet.

          Als Stromversorgung wird häufig ein Ladegerät für Autobatterien verwendet. Es gibt nicht mehr als 15 V ab, während der Strom mehrere zehn Ampere erreichen kann. Es wird nach dem modernen Schema einer Schaltstromversorgung hergestellt, das Folgendes umfasst:

          1. Netzwerkgleichrichter - eine leistungsstarke 220-V-Diodenbrücke;
          2. Frequenzumrichter von Einheiten auf mehrere zehn Kilohertz - ermöglicht es, die Größe des Transformators um das Zehnfache zu reduzieren;
          3. Transformator - trennt den Ausgangsteil galvanisch von der Netzspannung und schützt ihn so vor Stromschlag und Hochspannungsausfall;
          4. Hochfrequenzgleichrichterbrücke basierend auf modernen Dioden mit hohem Wirkungsgrad;
          5. Filter - verzögert Stromstöße;
          6. Schaltregler - eliminiert Spannungsspitzen.

            Dieses gesamte Schema mit den erforderlichen Details kann in der Spalte und in Ihnen selbst zusammengestellt werden. Aber häufiger setzen sie ein fertiges oder eingebautes Gerät ein (im gleichen Fall mit einem Verstärker). Nachdem wir alle erforderlichen Funktionsknoten in der Spalte platziert haben, gehen wir wie folgt vor:

            1. Wir zeigen die Strom- und Tonleitungen an.
            2. Wir verbinden den Lautsprecher mit dem Verstärkerausgang.
            3. Setzen Sie das vordere Teil (mit Lautsprecher) ein und befestigen Sie es.

              Bevor Sie an Design und Ergonomie des Lautsprechers arbeiten, testen Sie ihn:

              1. Schließen Sie eine beliebige Tonquelle (z. B. ein Smartphone) an den Verstärkereingang an.
              2. Schalten Sie die Stromversorgung ein.
              3. Schließen Sie auch Hochfrequenzlautsprecher ("Satelliten") an den Verstärkerausgang an.
              4. Spielen Sie einen Musiktitel auf Ihrem Gadget ab.

              Der Ton sollte klar sein, ohne zu keuchen. Der Subwoofer sollte die Bassfrequenzen klar wiedergeben.

                Die meisten Subwoofer sind auf niedrige Frequenzen von zehn bis Hunderten von Hertz fokussiert, der Rest wird mit Hochfrequenzlautsprechern wiedergegeben. Dies kann überprüft werden, indem diese "Satelliten" während des Betriebs vorübergehend deaktiviert werden. Wenn der Test erfolgreich war (kein Rasseln, Keuchen oder andere Geräusche im Geräusch wurden festgestellt), führen Sie eine akustische Berechnung des Raums oder Autos durch.

                1. Stellen Sie den Subwoofer irgendwo auf den Boden des Raums. In einem Auto ist dies meistens der Kofferraum oder der Raum unter dem Rücksitz.
                2. Gehen Sie durch den Raum (oder in der Nähe des Autos, wechseln Sie die Plätze im Auto) und lauschen Sie dem natürlichen Klang des Basses. Wenn der Ton summt, stellen Sie den Subwoofer an einen anderen Ort.
                3. Versuchen Sie, den Equalizer (wenn Sie Musiker sind, dann einen Sampler) des Verstärkers oder des Gadgets selbst neu zu konfigurieren. Streben Sie optimale Einstellungen an, damit der Lautsprecher nicht in den Bereich leicht hoher niedriger Frequenzen (100-250 Hz) gelangt.

                  Wenn Sie den unscharfen Bass nicht vollständig entfernen können, gibt es folgende Gründe:

                  • falsche Berechnung der Box und des Kanals;
                  • der Sprecher erfüllt die angegebenen Eigenschaften nicht;
                  • Die Lücken zwischen den Säulenwänden sind nicht richtig abgedichtet.
                  • zu dünnes Sperrholz, aus dem die Wände geschnitten sind.

                    Für Hochleistungslautsprecher können Sie keine Platine oder Platte mit einer Dicke von weniger als 15 mm verwenden - die Steifigkeit der Wände reicht in diesem Fall für Schallwellen nicht aus.

                    Anmeldung

                    Das äußere Design der Säule kann auf jede Art und Weise erfolgen, auch auf ungewöhnlichste Weise. Endbearbeitungsoptionen:

                    • die Säule mit Materie umhüllen;
                    • Verarbeitung von Spanplatten mit Kitt, Lackierung;
                    • Installation von dünnwandigen Kunststoff-, Metall- oder Verbundplatten;
                    • Aufkleben hochwertiger Kunststofftapeten oder Dekorfolien.

                      Der vordere Teil, in dem sich der Lautsprecher befindet, ist mit einem feinmaschigen Gitter abgedeckt. Letzteres schützt den Horndiffusor vor versehentlichen Stoßbewegungen. Bei einigen Lautsprechern können Sie durch mehrere Bassreflexe den gesamten Lautsprecher im Inneren verbergen.

                      Empfehlungen

                      Es ist zu beachten, dass die Ausgangsspannung mit einer Verstärkerleistung von Hunderten von Watt 40 Volt erreichen kann. Schall ist ein schnell wechselnder Strom mit variabler Frequenz. Bei niedrigeren Hochfrequenzspannungen tritt ein elektrischer Schlag auf. Fassen Sie nicht die blanken (an den Verbindungspunkten) Drähte des Lautsprechers an, der mit voller Leistung arbeitet. Es gab Fälle, in denen Menschen aus 25 V mit einer Frequenz von beispielsweise 8 Kilohertz geschockt wurden.

                      Ein Lautsprecher für Konzertsäle erreicht eine Leistung von einem Kilowatt oder mehr. Es ist äußerst schwierig, einen solchen Lautsprecher zu kaufen - er kann Zehntausende oder sogar Hunderttausende Rubel kosten.

                      Ein Lautsprecher, der drei Kilometer entfernt zu hören ist, benötigt auch eine leistungsstarke Stromleitung. Die Elite-Discos in Moskau und St. Petersburg verwendeten Subwoofer mit einer Leistung von bis zu 500 kW. Für solche Geräusche war manchmal eine separate Unterstation und Stromleitung erforderlich, die für eine besonders hohe Last ausgelegt waren. Verstärker und Lautsprecher in fertiger Form kosten mehr als eine Million Rubel. Allein der Lautsprecher kostet mehrere hunderttausend Rubel. Verfolge keine Kilowatt. Hochwertiges "Car Audio" ist auf ein oder zweihundert Watt begrenzt. Die Hauptsache ist, den Equalizer einzurichten und die Akustik zu berechnen, und 10-50 W reichen für jeden Stereokanal aus.

                      Stellen Sie beim Erstellen eines leistungsstarken Subwoofers sicher, dass der Lautsprecher keine Unterschallfrequenzen (bis zu 20 Hz) aussendet. Versuche nicht, sie zu bekommen! Normaler Schall mit einer Frequenz von 20 bis 20.000 Hz lässt Ihren Körper vibrieren und ist wenig gefährlich. Schallwellen mit einer Frequenz von 6-8 Hz bei ähnlicher Leistung und Lautstärke können jedoch zum Bruch innerer Organe führen, da sie in Resonanz geraten. Wellen mit einer Frequenz von 16-18 Hz verursachen Halluzinationen - dieser Effekt wurde in Disco-Clubs eingesetzt.

                      Junge Leute, die eine angenehme Zeit in einer Disco hatten, in der ein lautes Geräusch extrem niedrige Frequenzen enthielt und als Audio-Droge diente, gerieten auch ohne Alkohol und Tabak in einen Zustand veränderten Bewusstseins. Moderne Hersteller lassen nicht zu, dass Lautsprecher, Transistoren und Mikroschaltungen Infraschall abgeben. Tatsache ist, dass seine Verwendung auf wissenschaftliche Labortests beschränkt ist und nicht für den Hausgebrauch bestimmt ist. Für gewöhnliche zivile Zwecke ist starker Infraschall gesetzlich verboten.

                      Verwenden Sie die Säule fern von Frost, hoher Luftfeuchtigkeit und sauren Dämpfen. Dies verhindert, dass sie vorzeitig versagt.

                      Der Subwoofer kann nicht in einem voll mobilen Bereich verwendet werden. Wenn Sie beim Gehen oder Wandern wie in einem Auto mit genau definierten Frequenzen von 20-80 Hz klingen möchten, verwenden Sie leistungsstarke Gamer-Kopfhörer, die Ihre Ohren vollständig bedecken. Sie arbeiten mit jeder Frequenz von 20 Hz bis 20.000 Hz. Die erforderlichen Soundeinstellungen werden im Software Media Player eines Smartphones, Tablets oder Ultrabooks festgelegt.

                      Der Computer erzeugt keine zehn Watt Leistung - sein Vorverstärker ist nur für 1-2 Watt ausgelegt. Schließen Sie den Subwoofer nicht direkt an den Ausgang der Soundkarte an: Eine Lautsprecherimpedanz von 8 Ohm oder weniger brennt die letzten Stufen des Audiopfads aus.

                      Ein leistungsstarker, handgefertigter Subwoofer spart mindestens das 10-fache der Gesamtkosten des Lautsprechers. Mit den Fähigkeiten in Montage- und Sanitärarbeiten sparen Sie 10 oder mehr Tausend Rubel aus Ihrem Budget.

                      Wie Sie einen Subwoofer mit Ihren eigenen Händen herstellen, siehe unten.