Расчет и изготовление своими руками сабвуфера для авто и дома

Расчет и изготовление своими руками сабвуфера для авто и дома

Как сделать сабвуфер для домашнего кинотеатра своими руками

Для того, чтобы делать что-то своими руками, необходимо: чтобы эти руки присутствовали в наличии и чтобы они не были заточены, сами знаете подо что.
Будем считать, что в вас оба этих условия выполняются. Что же, тем лучше, тогда продолжаю.

Что меня на это подвигло

С какого , собственно, дуба вот я решил делать этот самый сабвуфер. Таки, вопрос-вопросов. Сложный.

Можно списать все на то, что, как одна дамочка сказала про мое поведение, типа оно немотивированное. Как бы делать мне нечего, есть у меня неплохой ресивер Yamaha V496RDS, акустика хорошая, фронты напольники JAMO и наборчик из центра и двух тылов, под названием JBL HMX. Фронты выдают неплохие басы, вроде , что еще надо?
Я тут присоединяюсь про то, что совершенству не предела, саб нормальный стоит от 6 т.р. и выше и чтобы решиться на свои кровные купить именно его, надо, как минимум эти 6 т.р. иметь на руках. А это в общем-то уже роскошь непозволительная для меня в свете моих недавних покупок.
Однако, везде в журналах нагло пишут, не 5, а именно 5.1, намекая на то, что правильные пацаны должны в обязательном порядке иметь этот «барабан от Страдивари»* он же 0.1, он же сабвуфер. И типа, если у них дома такого девайса не присутствует, то они вовсе не правильные пацаны, а лохи ушастые.

Таким образом, каждый обладатель комплекта из пяти нормальных колонок, постепенно приходит к мысли о собственной неполноценности, без наличия шестой колонки. Начинаются походы в магазин, разговоры с продавцами, которые бывают разных типов. Одни из них, глядя на ваши потертые джинсы, говорят, что недорогая активная ямаха — это самое оптимальное для вас решение, другие говорят, что правильные сабы, от которых замирает дыхание, начинаются от 300$ и выше, а все, что дешевле — полная туфта для тех, у кого дешевая полочная советская акустика. В общем, с каждым из них, можно согласиться.

Две мысли появляются. Первая — зачем покупать не самую хорошую вешь, за достаточно большие деньги. Вторая — жаба душит выкладывать 300$ за какую-то низкочастотную колонку, когда за эти бабки я могу на треть сократить список моих запланированных первоочередных покупок.
Из двух мыслей получается третья — почему же все так дорого.

Если последнюю мысль развить, то получится примерно так: почему какой -то ящик из фанеры с одним динамиком и усилителем, которому на роду написано не усиливать частоты выше 200Гц и может быть фильтром-кроссовером, стоит такие сумашедшие бабки? Я могу понять, почему обычная акустика стоит дорого. Там корпус, который хитрым образом расчитан, чтобы хорошо звучали все динамики, которые тоже денег немалых стоят из за своих характеристик. И вся эта фигня должна играть частоты от 30 до 20000Гц. Потом ее разные умники тестируют и пишут в своих журналах, дескать, в этой колонке за 600$ акцента там какого-то не хватает, та за 550$ чего-то там не подчеркивает, зато вот эта за 900$ и акценты все имеет и подчеркивает, все что надо.
Начитаешься таких статей, и думаешь, какие наверно они умные пацаны, все слышат, во всем разбираются, молодцы одним словом. Если учесть, что явных дефектов звучания в акустике за 500$, наверное, нет, можно предположить, что уши у них как у слона должны быть, чтобы все это слышать.

Черновая работа, конструирование коробки

Что же касается сабов, у них настолько узкий диапазон частот, что требования к АЧХ динамика не такие высокие, а конструкция должна быть не такая сложная чтобы ее нельзя было бы повторить.
Какие могут быть сложности. Ну во первых надо найти низкочастотный динамик. С этим проблем меньше всего. Есть такой 75ГДН, который очень популярен из-за своих неплохих характеристик и низкой цены. Маньяки могут купить какой нибудь экземпляр импортного производства за 100 баксов, но есть ли смысл переплачивать, если разницы скорее всего можно не почувствовать.
Основные проблемы могут быть при выборе и расчете конструкции ящика для этого динамика. Но тут на помощь приходит прекрасная программа JBL SpeakerShop. В ней есть множество готовых примеров разных типов сабвуферов.
Качаем программу, выбираем тип коробки. Я выбрал bandpass 6a. Это такая вот коробка.

Картинка взята с инета из статьи про саб на 75ГДН. У меня только немного другие размеры.
Наткнулся я на ветку в форуме на www.ixbt.com, как раз про построение саба, такого почти, как мне надо. Пересчитал еще раз размеры, вроде похоже на то, что я собирался делать, только чуток побольше.
Когда я отпилил первую заготовку левой стенки, то понял, что коробочка получится совсем не маленькая, однако делать было уже нечего, все было размечено.
Окончательные размеры получились такие:

Высота 640мм
Длина 410мм
Ширина 280мм
Высота верхнего обьема 160мм
Длина верхнего фазоинвертора 70мм (диаметр 70мм)
Длина нижнего фазоинвертора 240мм (диаметр 70мм)

Куски ДСП были толщиной 20мм, я подумал, что толщина самая подходящая. Пилил все обычной ножовкой по дереву, и к тому времени, когда все стенки были готовы я конкретно задолбался. Заодно приобрел мозоли на руках от ножовки.
Из за того, что времени на изготовление саба я первоначально отвел себе 2 дня, все выходные я закручивал в стенки шурупы, собирая коробку. К концу воскресенья коробка была готова и стянута по периметру шурупами.

Далее, всю неделю, я пробумывал порядок сборки. Получилось, что последней будет закрыта верхняя стенка, предпоследней — задняя. Не устанавливая эти стенки, можно было нормально работать с корпусом внутри, чем я и занимался в следующие выходные.

Я промазал любимым клеем Ольги Саваловой — «Моментом» все стыки и установил внутренню стенку в прорезью под динамик 75ГДН, который купил на рынке за 1000р. Стенку как следует закрепил закрутив снаружи кучу шурупов.

Еще раз примерив остальные стенки, я начал проклеивать внутренню поверхность коробки пенополипропиленом толшиной 6 мм. Для этого использовал все тот же «Момент». Каждому слою я давал засохнуть, под грузом.

Чтобы пропилить круглые отверстия в задней стенке мне прилось использовать специальную насадку на дрель, которая, со своим делом справилась хорошо и вскоре у меня была задняя стенка с двумя отверстиями идеально-круглой формы с ровными краями.
Первоначальная идея была найти трубки 70мм в диаметре от канализационных труб. К моему удивлению, таких не оказалось. Были либо 50мм либо 100мм, пришлось взять первые. Именно из них я сделал первые фазоинверторы. (Канализационные трубы играли дерьмово.)
Разницу в посадочном диаметре я заполнил слоями пенополипропилена и в таком виде установил обе трубы в заднюю крышку саба.

Первое тестирование и доводка

Подождав, пока все клеевые соединения просохнут, я решил опробовать дело рук своих. Для этого я подключил левый фронтальный канал моего AV ресивера Yamaha 496RDS к новой колонке.
Балланс громкости выкрутил влево, тембр BЧ на минимум, громкость на 25%, вставил диск с какой-то клубной музыкой и включил.

Звук , который распространился по все квартире, меня потряс. Это был мягкий бас, типа того, которого я с трудом добивался на моих напольных фронтах, но намного громче. Он, прямо, пробирал до костей.
Однако, к звуку примешивались и посторонние высокочастотные призвуки. Часть из них были коробочные, которые не пропали после обклейки корпуса внутри, остальные выли вызваны потоком воздуха из всевозможных щелей коробки, которые еще не были промазаны.

В течение дня я устранял щели в корпусе и в результате посадил на клей заднюю крышку. Попутно я установил пару металличесих разьемов — гнезд под «бананы» для подключения проводов на заднюю стенку. Получилось совсем неплохо.

Следующее включение показало, что швы все герменичны, остался шум воздуха при прохождении через верхний фазоинвертор и стали явно слышны ящичные призвуки.
Долго соображал, с чего начать, в результате начал делать параллельно фазик и ватно-марлерые подушки, которые прибил гвоздями к внутренним стенкам саба. В результате все стенки были полностью закрыты этими подушками.
С фазоинвертором я поступил еще проще. Верхний обьем саба был значительно меньше нижнего, поэтому шумы воздуха появлялись лишь в верхнем фазоинверторе. Я прочитал в интернете, что вполне возможно использовать не только циллиндрические трубки, а конические, лишь бы они расширялись в выходу наружу. И тут на помошь пришел, купленный в свое время пластмассовый стакан из набора автомобильной посуды. Он имел нужный диаметр и длину, чуть больше. Именно его я и установил в качестве фазоинвернора. До кучи, я закруглил заднюю стенку в месте выхода воздуха, так что получилось так же как у моих фронтов Jamo. Место стыковки фазика и все закругление я зашпаклевал, и после высыхания, зашкурил, до ровной поверхности.

Оставалось только выровнять и покрасить корпус, а также обклеить его черной пленкой, с рисунком под дерево, чтобы ящик вписался в общий вид комнатной акустики.
Все это время, пока я выравнивал корпус, я периодически его подключал в ресиверу, для проверки. Мне удалось изменением конструкции фазоинвертора убрать все звуки воздуха на номинальной громкости. Они появлялись, только при максимальной громкости и на определенных частотах. В виду того, что я подавал на саб полночастотный звуковой сигнал, а не фильрованый, звук проходящего в фазике воздуха чуток подпорчивал картину.
Когад же подавал синусоидальный сигнал с компа сгенеренный программой CoolEditPro, то звук этот пропадал, зато слышно было, как дрожали стекла. Наметились два частотных пика в области 10-50гц. Это первый , около 25-27Гц и второй 35-37Гц. На этих частотах, громкость сиигнала сильно возрастала при воспроизведении тестового сигнала.

По ходу дела, я вдруг обнаружил трещину я своем 150 литровом аквариуме, который находился в той же комнате, где я делал и испытывал саб. Почему это произошло, я до сих пор не понял. То ли, от небольшого перекоса тумбы, который я потом обнаружил, то ли от моих опытов, то ли от всего в месте.

В виду того, что я давно собирался купить себе аквариум побольше, меня трещина не сильно расстоила, скорее добавила приятные хлопоты, по выбору нового аквариума и выравниванию тумбы, что есть тема для другой статьи и в другом разделе

Учучшаем внешний вид

Имея небольшой опыт по выравниваю поверхностей, было дело, выравнивал окна и оконные проемы в своей квартире, я купил шпатлевки и черной краски. Причем, черной краски купил два вида, обычной в банке и автомобильной флакон, которая быстро сохнет. Пользовался, в основном, автомобильной, так что она в самом конце закончилась.

Короче, сначала шлифанол стенки шкуркой, при помощи дрели и насадки-круга, потом углубления зашпаклевал акриловой шпатлевкой, которую шлифанул, сначала опять дрелью, потом вручную мелкой шкуркой. Получившуюся поверхность покрыл слоем краски из распылителя.
В принципе, этого всего можно было не делать, если бы у меня был новый лист дсп, но я использовал куски, оставшиеся от разобранного шкафа, который сделали предыдущие жильцы моей квартиры. Так что поверхность там была самая отстойнейшая. Шкурить дсв — дело неблагодарное, если глубоко залезть, то начнет быстро махриться, так что гемороя и поимел достаточно.

В следующий раз буду использовать новые листы.

После высыхания краски я намочил ее водой и на мокрую поверхность наклеил уже самоклеющуюся пленку. Она так называется потому, что если ее неправильно приклеить, то фиг потом отклеишь. Слава богу, у меня получилось достаточно ровно, лучше чем я ожидал.
Обработав края, в установил саб в то место, где ему положено было стоять по моему замыслу.

Конечно, он крупноват, но если установить напольники, на подстваки, то думаю, будет в самый раз.

Естественно я его несколько раз включал, для проверки, работоспостобности. Благодаря внутренней шлифовке вернего фазоинвертора, порог появления шума ветра в нем, сдвинулся в сторону максимальной громкости и , я надеюсь, что при такой громкости я его использовать не буду и соответственно, ничего такого не услышу. В конце концов, низкочастотные звуки в фильмах редко встречаются без одновременных высокочастотных, которые легко заглушат все подобные паразитные призвуки, даже на большой мощности.

P.S. Теперь осталось собрать усилитель, для этого саба, чтобы сделать его активным. В принципе процесс сборки я начал, вытравил плату, запаял туда все детали, но еще не отладил, времени нет.

Что представляет собой сабвуфер и для каких целей он используется?

Сабвуфер в народе называют просто саб, и если переводить это слово дословно, то звучит достаточно забавно – подгавкиватель. В действительности это самый настоящий басовый динамик, отличающийся низкой частотой, оформленный в специальном ящике с крайне сложным устройством.

На сегодняшний день если посмотреть фото сабвуфера своими руками, то можно заметить, что они используются в огромном количестве самых различных мест, начиная от простых бытовых ситуаций, когда он устанавливается дома и заканчивая тем, что сегодня многие используют сабы в своих машинах.

Если удастся найти хороший чертеж сабвуфера и правильно сделать его, то определенно можно браться практически за любой сложности АС, поскольку именно воспроизведение НЧ является одним из самых сложных моментов в мире электроакустики.

Важно лишь, чтобы схема сабвуфера полностью отвечала вашим представлением об идеальной акустике.

Процесс изготовления корпуса

Пространство для элементов измерьте и отметьте карандашом места распилов, точность сборки очень важна, если ошибиться на несколько миллиметров все будет косо.

Детали вставлены друг в друга и склеены, затем черновая обработка (машинка), полировка. Края должны быть закруглены (наждачка последовательно 120-> 200-> 400). Места, труднодоступные для пульверизатора, должны быть предварительно окрашены кистью или валиком.

Лакирование делается с небольшим давлением воздуха (2 атмосферы) и большим соплом, выдерживать соответствующие дозы краски, слишком большие капли вызывают пятна (сначала попробуйте на простой доске). Если кто-то хочет фрезеровать, работайте с большой осторожностью, но лучше отдать это дело тому, у кого есть ЧПУ станок.

Решетка защитная для динамика будет сделана из перфорированного металлического листа.

Какие материалы нам потребуются для сборки сабвуфера?

Многослойная фанера для корпуса сабвуфераМатериал для изготовления короба сабвуфера должен быть прочным, плотным и хорошо изолировать звук. Для этого отлично подойдет многослойная фанера или ДСП. Основные преимущества этих материалов – доступная цена и простота в обработке. Они достаточно прочны и обеспечивают хорошую шумоизоляцию. Мы будем делать сабвуфер из многослойной фанеры толщиной 30 мм.

Чтобы сделать короб для сабвуфера нам понадобится:

Саморезы по дереву (примерно 50-55 мм, 100 штук)
Шумоизоляционный материал (шумка)
Дрель и шуруповерт (или отвертка)
Електролобзик
Жидкие гвозди
Герметик
Клей ПВА
Карпет, примерно 3 метра
Клемник

Чертежи короба для сабвуфера

В данной статье мы будем делать короб под сабвуфер с 12-ти дюймовым динамиком. Рекомендуемый объем ящика для одного 10-12 дюймового динамика – 40-50 литров. Рассчитать короб под сабвуфер не сложно, вот примерная схема с размерами панелей.
Схема и чертеж короба
Стоит обратить внимание на минимальное расстояние от стенок корпуса до динамика. Оно, как и объем всего ящика, рассчитывается по внутренней поверхности.

Собираем короб для сабвуфера своими руками

Можно приступать к сборке. Мы используем 12-ти дюймовый динамик Lanzar VW-124.
12-ти дюймовый динамик для сабвуфера
Его диаметр 30 см, и первое что нужно сделать это вырезать отверстие под динамик. Минимальное расстояние от центра диффузора до стенки сабвуфера – 20 см. Мы отмеряли по 23 см (20 см + 3 см ширина фанеры) от края панели и прорезали отверстие електролобзиком. Далее вырезаем отверстие под фазоинверторную щель, в нашем примере она имеет размер 35*5 см.

Вырезаем щель фазоинвертора и отверстие для динамика

Вместо щели можно использовать классический воздуховод – трубку. Теперь собираем фазоинверторную щель и крепим ее к передней панели сабвуфера. Проходим по стыкам жидкими гвоздями и закручиваем саморезами.
Собираем панели фазоинверторной щели
Важно очень плотно закручивать саморезы, чтобы не оставить пустотелостей. Они будут создавать резонансные колебания, которые испортят звучание сабвуфера.

Далее собираем боковые стенки короба, предварительно смазав их жидкими гвоздями, и плотно закручиваем саморезами.
Боковые стенки короба
На задней крышке короба нужно вырезать небольшое отверстие под клемник. Соединяем все части корпуса. Убеждаемся в том, что мы правильно вырезали и скрепили все части.
Короб в сборке
Вставляем динамик. Смотрим, любуемся.

Внутренняя отделка

Переходим к внутренней отделке короба. Первое, что необходимо сделать это проклеить все стыки и щели эпоксидным клеем или герметиком. Далее с помощью клея ПВА приклеиваем на всю внутреннюю поверхность короба шумоизоляционный материал.
Обклеиваем корпус шумкой
Обклеиваем корпус шумкой
Теперь обтягиваем всю внешнюю плоскость короба карпетом, включая щель фазоинвертора. Крепить его можно на эпоксидный клей или с помощью мебельного степлера.
Короб обтянут карпетом
Далее вставляем и плотно прикручиваем динамик. Сабвуфер почти готов, осталось только протянуть провода от динамика к клемнику и подключить усилитель.
Установленный сабвуфер с усилителем
Усилитель мы докупали, но его также можно сделать своими руками. Это довольно сложно, так как требует знаний и практики в области радиотехники. Также можно использовать готовые наборы и схемы для радиолюбителей, вроде Мастер-КИТ, и самостоятельно проводить сборку усилителя. Единственное требование к усилителю – его максимальная мощность должны быть меньше, чем максимальная мощность динамика.

Сделай саб: как самому сделать сабвуфер

Клубный календарь движется к своему пику: новогодние каникулы, Татьянин День, День Святого Валентина, 23 февраля/8 марта, и почти все. Оглянуться не успеешь, как клубный сезон закончится, и начнется сезон мероприятий на открытом воздухе. По итогам прошлого open air сезона многим действующим промоутерам и аппаратовладельцам захочется оснастить свою саундсистему* более серьезными сабвуферами. Одновременно общие тенденции таковы, что вовсе не хочется тратить много денег. Тем более что в нашей среде в достатке не только креативные умы, но и умелые руки. Да и как отказать себе в удовольствии сделать такие нужные вещи, как сабвуферы, своими руками, потом их оттестировать, а результат обсудить с коллегами (по другой версии – отпраздновать)?

* Статьей «Техника танцевальных саундсистем» («Шоу-Мастер» №2-2008 г.) мы открыли серию материалов, посвященных саундсистемам.

Рупорные сабвуферы

Не секрет, что энтузиасты танцевального звука и некоммерческих саундсистем предпочитают эффективные решения любым другим. Такие критерии, как модный дизайн, райдерность, туровость, компактность при перевозке и инсталляции учитываются в последнюю очередь. Бренды и шильдики здесь оказываются не так важны, как в коммерческих приложениях: если аппарат «звучит», «качает» и «рулится», то в родословную никто не заглядывает. Рупорную акустику вообще, и сабвуферы в частности, отмечают за высокую степень реализма и присутствия. И как только на первый план выходят звучание, отдача, эффективность и низкая затратность, становится ясно, что речь идет о рупорах. Хотя это еще как посмотреть: многие, если не большинство клубов и саундсистем с мировым именем, со своим стилем, традициями, служащие эталоном для профессионалов и любителей хорошего танцевального звука, имеют в оснащении как мелкосерийные решения или элементы, выполненные на заказ, так и целиком спроектированные и изготовленные (custom) авторские суббасовые системы, когда имя автора известно только специалистам. Другими словами в крутых клубах зачастую установлены не поточные коробки с раскрученными шильдиками на решетках, а рупоры-самоделки.
Экстремальные, особенно сложные рупорные решения, которыми неудобно торговать в розницу, редко производятся серийно. Рупоры имеют сравнительно большие размеры, дороги и сложны в серийном изготовлении, поставить на поток их производство и серьезно снизить расходы/увеличить прибыль не так уж легко, а транспортировка в другую страну/на другой континент недешева. Поэтому рупорные сабвуферы известных брендов представлены не слишком широко. Одновременно рупорные схемы сабвуферов привлекательны для самодельщиков. К тому же энтузиастам – самодельщикам вовсе не обязательно что-либо «передирать» у фирмачей или проектировать самостоятельно. В свободном доступе имеется множество отличных проверенных схем рупорных сабов (см. http://forum.show-master.ru/topic5361.html) достаточно повторить имеющиеся наработки. Зачастую можно получить консультацию автора разработки на сайте, почтой или попросить разъяснений в форуме у более опытных коллег, имеющих опыт построения таких систем, если что-то не ясно. Очень привлекательное сочетание для самодельщиков: в рупорных системах драйверов и усилителей нужно меньше, что ведет к снижению денежных затрат, а эффективность и качество достигаются исключительно своим умом и трудом.

Привлекательность рупоров

Максимальная эффективность басовых рупоров достигает 50%. Средние значения могут быть меньше, но и такие цифры смотрятся очень выигрышно на фоне фазоинверторов (2-5%). Исключительно высокая эффективность рупорных громкоговорителей вовсе не означает, что их главное достоинство – это возможность использовать усилители на небольшой мощности. Наоборот, рупорами мы можем нагрузить драйверы и усилители понастоящему, получить от них максимум без ущерба для условий эксплуатации. Принципиальным преимуществом, следующим из высокой чувствительности, является то, что амплитуда перемещения диафрагмы головки громкоговорителя будет существенно меньшей, чем для всех остальных видов оформления. Поэтому резко снижаются искажения, вызванные большой амплитудой смещения диффузора. Поскольку грамотно спроектированный рупор сам по себе искажений почти не вносит, излучаемый звук оказывается очень высокого качества.

Немного терминологии и теории

В рупоре (horn) говорят о горле (throat), самом узком месте ближе к драйверу, и устье, раструбе или рте (mouth) – самом широком месте, выходной части рупора, из которой «дует» на слушателя. У рупора есть ось (axis), длина (length), которая меряется по оси, и нижняя граничная частота Fs.
Рупор это акустический трансформатор, преобразовывающий акустическую энергию высокого давления и низкой колебательной скорости в районе горловины в низкое давление и высокую скорость в раструбе. Основные требования акустического рупора таковы:
• Горло должно быть правильно согласовано с источником сигнала (драйвером).
• Выходное отверстие должно быть правильно согласовано с нагрузкой в виде объема воздуха в помещении либо рассчитано при работе в стеке – в составе группы басовых рупоров
• Рупор должен функционировать в определенном диапазоне входной мощности и частоты.
• Для басовых рупоров очень важна жесткость конструкции (деформация кабинета должна быть минимальна).
• Рупор с площадью горловины существенно меньшей площади диффузора драйвера обладает большим КПД и называется узкогорлым.
• Рупор с горловиной, равной или большей площади диффузора называют широкогорлым. В начале своей истории басовые рупоры в восновном были широкоголыми. Основная причина тому – не было динамиков с мощным «мотором».
• Басовый рупор эффективен в диапазоне 2-4 октав. При попытке расширения диапазона рупора резко растет неравномерность по краям диапазона, увеличиваются искажения, и падает отдача.
• Верхняя граничная частота определяется, помимо прочего, объемом предрупорной камеры. При увеличении ее объема – начинается спад в верхней части диапазона а при уменьшении – происходит расширение полосы в верхней части диапазона. Таким образом, предрупорная (компрессионная) камера является акустическим фильтром со спадом 6 дБ/октаву.
Идеальный экспоненциальный рупор состоит из прямой круглой трубы, поперечное сечение которой увеличивается по математическому закону в зависимости от расстояния от горловины до раструба. Низконастроенный одиночный рупорный саб должен иметь раструб очень большой площади (2-3 кв. м) и проточную часть, по крайней мере, 6 м. Такие цифры выглядят непрактично, поэтому, чтобы рупор помещался в корпус саба разумных размеров, его сворачивают и называют «свернутый рупор» (folded horn), делают прямоугольным в сечении и иногда раздваивают (bifurcated horn). Ось рупора и проточная часть при этом приобретают профиль. Свернутые рупоры нам знакомы еще со времени перехода от граммофонов на патефоны.
Таким образом, четыре основных параметра рупора: площадь рта, площадь горла, математическая формула профиля расширения и длина. Любые три из них определяют четвертый и, следовательно, непосредственно характеристики рупора. Нужно отметить, что многократные отражения, поглощения, резонансы и изменения направления в свернутых рупорах в сочетании с труднопредсказуемостью работы секций некруглого сечения дают расхождения с поведением идеализированной модели прямого круглого рупора, которая поддается математическому обсчету по четырем параметрам рупора. Как только выбирается сечение некруглой формы, и ось отличается от прямой, проблема усложняется настолько, что математических и физических концепций для проектирования уже оказывается недостаточно. Однако основные характеристики даже свернутых рупоров определены известными акустическими принципами, и любое отклонение от теории остается обоснованным. Надо заметить, что басовые рупоры в сравнении с ВЧ/СЧ-рупорами наименее чувствительны к целому ряду отклонений от расчетных данных.
Частота среза Fs является самой низкой частотой, при которой рупор передает акустическую мощность, поэтому постоянная расширения определяет низшую воспроизводимую частоту конкретного рупора. Постоянная расширения может быть рассчитана для любой выбранной частоты среза, на ее основе выбирается профиль рупора. Когда рот меньше длины волны, отражения в раструбе вызывают нежелательные пики и провалы амплитудно-частотной характеристики вблизи нижней граничной частоты. Если размеры рта сильно ограничены, увеличивают нижнюю граничную частоту до значения, соответствующего размеру рта, во избежание неравномерности в самом низу АЧХ. Раструб является сопряжением рупора с окружающим пространством, если длина рупора не является бесконечной, рано или поздно звуковая волна покидает рупор. Для идеального сопряжения выходное отверстие должно иметь бесконечную площадь. Однако если его периметр в 4 раза больше длины волны на нижней рабочей частоте, то его акустическое сопротивление от бесконечно большого рупора будет отличаться несущественно. Если принять уменьшение сопротивления в 6 дБ, периметр выходного отверстия может быть равным длине волны на частоте среза. По мере уменьшения площади ниже Sm=lc в квадрате/4 p, где lc – длина волны Fc, нелинейность акустического сопротивления значительно растет.
Но если учитывать размещение в помещении (посреди танцпола, у стены или в углу) рупор с частотой среза 56 Гц (длина волны 6,1 м) потребовал бы раструба площадью 3 кв. м в случае свободного пространства, 0,74 кв. м при размещении у стены, и всего 0,37 кв. м в углу, при этом отклонение акустического сопротивления будет меньше, чем 6 дБ.

После подготовки всех инструментов и материалов, можно начинать работы по изготовлению конструкции. Сделать короб для сабвуфера 12 дюймов с диаметром 30 см достаточно просто. В первую очередь следует проделать отверстие под будущий динамик, выдерживая расстояние от центра до стенок в 20 см.

Дальше нужно руководствоваться следующей инструкцией:

1. Подготавливаем основные элементы будущего самодельного корпуса. Их параметры рассчитывают заранее на проверенном ресурсе с онлайн-калькуляторами.
2. Проделываем отверстие спереди фанерного листа или МДФ, ДСП-плиты.
3. Вырезаем над отверстием щель под фазоинверторную трубку и прикручиваем отсек.
4. Склеиваем боковые элементы клеем ПВА и скрепляем с помощью саморезов. Важно закручивать крепежные элементы до упора, поскольку любые пустоты негативно скажутся на качестве звука.
5. Вырезаем места под провода сзади корпуса.
6. Перед соединением всех составляющих помещаем в короб динамик.
7. Завершающий этап подразумевает проведение отделки внутреннего пространства. Следует замазать стыки и щели герметиком или эпоксидной смолой, чтобы улучшить герметизацию.
8. Внешняя отделка заключается в обтягивании корпуса карапетовой тканью. Карапет натягивается и крепится эпоксидкой или мебельным степлером.

После завершения всех этапов осуществляется финальная сборка с подключением к штатной автомагнитоле.

Поскольку закрытый фазоинверторный короб (ФИ) отличается крупными размерами, владельцы авто предпочитают устанавливать компактный сабвуфер «Стелс», сделанный своими руками. Мини-модель демонстрирует отчетливое звучание широкого диапазона частот и занимает меньше места в машине.

В большинстве случаев короб под 10 сабвуфер размещается в багажнике, однако некоторые люди практикуют монтаж в крыле или нише запаски.

Оптимальный объем для бесперебойной и качественной работы устройства составляет 18 литров, если задействуются 12-дюймовые «сабы».

Чтобы правильно сделать короб для сабвуфера, можно рассматривать упрощенный вариант с созданием закрытого ящика. Его создают по тем же принципам, что и фазоинверторную модель, но без проделывания щели. ЗЯ обладает отверстием под динамик, поэтому его конструктивное исполнение выглядит достаточно просто.

Всевозможные разновидности бандпассов представляют собой полноценный фазоинвертор, но в видоизмененном формате. Поэтому собрать самодельный саб достаточно просто.

Наиболее сложной конструкцией считается сабвуфер в виде рупора. Из-за сложностей изготовления начинающие мастера отказываются от этого варианта, отдавая предпочтение более упрощенным моделям. Однако рупор отличается объемными низами и обеспечивает глубокое звучание всех частот. Но любое отклонение от чертежей сделает все усилия бесполезными, т.к. саб не будет звучать как нужно.

Поэтому специалисты рекомендуют выбирать вариант закрытого ящика или фазоинверторного короба для саба. Еще простым исполнением характеризуется бандпасс.

Собирая короб под сабвуфер, важно соблюдать все правила техники безопасности и быть осторожным. Работа подразумевает использование колющих и режущих предметов, а также электрического инструмента. Применять неисправные приспособления запрещено.

Распил деталей

Итак, вы определились с формой для сабового короба и у вас есть чертеж.

Разметьте лист по деталям и распилите по нанесенным размерам. Используйте диск большим количеством зубьев, чем меньше размер зуба у диска для циркулярной пилы, тем меньше получится сколов, и их размер будет незначительным.

Если вы пользуетесь ручной циркуляркой, а рука у вас не набита, лучше использовать направляющую, что бы случайно не «завалить» рез.

Выполнять эту работу лучше вдвоем, так как одному ворочать большие листы и держать их во время работы достаточно не удобно.

Ниже хорошее видео от Rockford Fosgate, правда на английском, но тут все понятно без перевода — выбор формы корпуса, разлиновка деталей, распил.

Изготовление и монтаж короба

Итак, мы подготовили виртуальный макет, определились с материалом и местом в автомобиле.

Далее — есть два пути. Первый — воспользоваться оптимальным виртуально-спроектированным макетом или приспособить конструкцию под свой автомобиль так, чтобы она удобно “легла”.

При втором варианте, мы советуем сделать макет будущей конструкции из картона, соединенного обыкновенным скотчем, а затем, как выкройку, перенести на материал будущего сабвуфера.

1. По заранее приготовленным параметрам (виртуальному или реальному макету) выкраиваем материал;
2. Делаем сборку ящика. оставляя открытой заднюю панель, через нее будет удобнее делать спайку контактов;
3. Монтируем динамик.
4. Делаем спайку контактов;
5. Ящик обязательно проходим шпатлевкой, особенно по трещинам и зазорам, их не должно остаться;
6. Этап шлифовки;
7. Этап покраски (если передняя панель не будет закрыта, тщательно проходим алкидным лаком, красивая зеркальная поверхность достигается после пяти слоев лака, с промежутком нанесения в сутки и легкой шлифовкой). Если передняя панель будет закрыта обивочным материалом — красим и ее в один слой любой краской;
8. Этап обивки звукоизолирующим материалом;
9. Этап для сабвуфера с плавными контурами: такой плавный объем достигается при помощи монтажной пены, излишки которой удаляются при помощи острого резака или ножа.
   

Объем для сабвуфера

Как узнать и посчитать объём сабвуфера в литрах. Наиболее трудоёмкими будут расчёты конструкций с фазоинвертором или бандпасс. Несмотря на высокие пользовательские параметры, конструкция бандпасс редко используется в автомобилях. Расчёт и изготовление акустической системы со щелевым фазоинвертором, требует больше деталей и столярных работ. Нужно точно рассчитать площадь порта фазоинвертора, а после изготовления и сборки конструкции нужно тщательно закруглить все внутренние углы, чтобы избежать воздушных вихревых волн. Проще рассчитать короб под сабвуфер на трубе.

Труба выполнена из пластика и состоит из двух сегментов, один из которых может перемещаться внутри другого. Такое устройство продаётся в специализированных магазинах. Передвижение составных частей трубы изменяет эффективную площадь фазоинвертора, что позволяет настраивать конструкцию на конкретную частоту.

Какой короб выбрать для сабвуфера определяется типом динамика и местом размещения басовой колонки. Если багажный отсек пустой и не используется для перевозки грузов, то низкочастотную акустическую систему лучше всего разместить там. Если часть багажника нужна для каких — либо целей, то лучше выбрать закрытый короб, так как он имеет минимальные размеры. Когда багажник использовать не удаётся, басовая колонка монтируется на полке за спинками задних кресел. В этом случае выбирается конструкция «Free Air».