Колонки представляют собой акустическую систему и бывают они самых различных размеров. От огромного музыкального центра до портативного небольшого динамика на батарейках. Данное устройство является довольно простым и его можно собрать в домашних условиях.
Устройство акустических систем
Обычно колонки состоят из нескольких динамиков, которые, в свою очередь, состоят из нескольких магнитов (обычно два). Работу магнитов контролирует усилитель, который работает на аудиочастотах.
Колонки делятся на две разновидности: пассивные и активные. В пассивных устройствах усилительный элемент не требует дополнительного питания. Самая простая пассивная система – обычные наушники. Активные устройства требуют дополнительного питания для функционирования.
↑ Выбор динамиков
Выбор динамиков был вызван несколькими обстоятельствами. Имея по нескольку штук каждого типа динамиков, я мог сравнивать их характеристики и выбрать лучшие, оценить разницу между однотипными динамиками.
Динамики хотя и очень старые, но до сих пор доступные и весьма дешевые. Некоторые выпускаются и сегодня, но по поводу новодела ничего сказать не могу. У меня есть немало разных СЧ-ШП динамиков, но по разным причинам я отклонил их, выбрал 3 ГДШ2-8 (2ГД-40).
Выбор ВЧ динамиков был сильно ограничен. Самый доступный – 2ГД-36, он стоял в каждом телевизоре. Динамики 10ГД-35 и аналогичные в данном случае ставить нецелесообразно, кроме того, слишком большое число клонов ухудшает возможность повторения т. к. они несколько отличаются друг от друга. 3ГД-31 требует кардинальной доработки.
НЧ динамик 25ГДН3-4 (15ГД-14) для МАС — почти единственный. Лучшим выбором был бы 15ГД-17, но они весьма дефицитны, а 25ГДН3-4 стоят в 15АС-109 и множестве их клонов, поэтому доступны. Выбор НЧ динамика обусловлен и тем, что в 15АС-109 он звучит неплохо.
Наверное, можно поставить 10ГД-34, но он имеет более слабый магнит и заметно худшие характеристики. Остальные широко распространенные советские динамики для МАС, такие как 10ГД-30, не годятся т. к. требуют намного большего ящика. Можно поставить другой НЧ динамик, если ему достаточен ящик до 20 литров.
Колонки для компьютера своими руками
Для того, чтобы собрать акустическую систему для ПК понадобится:
- Динамик 3Вт (от 2 шт.).
- Разъём mini-Jack 3,5мм (он стандартный для подключения колонок или наушников и весьма распространён).
- Аудиоусилитель. Рекомендуется использовать цифровой РАМ 8403.
СПРАВКА. Вместо цифрового усилителя можно использовать и аналоговый на транзисторах, но тогда придётся задействовать ЦАП, а подбор необходимого цифро-аналогового преобразователя, довольно долгая вещь, требующая специальных расчётов. По своей сути РАМ 8403 является усилителем с АЦП, который облегчает сборку самодельных колонок.
- Тумблер для питания системы.
- Соединительные провода.
- USB провод для питания.
- Трубки термоусадочные для изоляции.
- USB штекер.
- Материал для сборки корпуса (фанера, клей, саморезы и т. д.).
Также понадобятся инструменты:
- Паяльник.
- Клей (для склейки проводов).
- Нож (для чистки проводов).
- Лобзик (для работы с корпусом).
- Дрель (для работы с корпусом).
- Инструменты для измерения и разметки (карандаш, линейка, циркуль и т. д.).
- Кусачки (для проводов).
- Наждачная бумага (для обработки корпуса).
Делаем «булку»
Для того, чтобы обеспечить наиболее качественный звук необходимо сделать просторный и закрытый корпус, чтобы в нем циркулировал воздух. Это сделает звучание глубже и насыщеннее.
Изготавливаем корпус
Для корпуса пойдёт ДСП, ДВП или фанера. Также можно использовать текстолит или OSB. Не стоит выбирать слишком толстые пластины, так как это сделает конструкцию слишком тяжёлой.
Для того, чтобы динамики подошли по размеру, нужно правильно замерить диаметр и окружность, а затем вырезать отверстия на передней панели.
ВНИМАНИЕ. Следует обратить внимание на фиксацию, так как корпус колонок часто подвергается влиянию вибраций. Помимо клея лучше использовать уголки на саморезах. Так конструкция получится надёжнее и прослужит дольше, а также появится возможность разборки устройства и последующего сбора.
На задней панели следует врезать места для проведения кабеля питания, кабеля подключения и отдельный разъём для тумблера включения питания.
Позаботимся о хорошем БП
Существует несколько основных вариантов создания блока питания в схеме. Если усилитель представляет собой комплексное устройство с АЦП и переходником (как, например, РАМ 8403), то его можно питать от простого USB. Это облегчает взаимодействие и работу с ПК. В случае есть блок питания отдельный, то следует внимательно озаботиться выбором комплектующих, согласно потреблению и выходной мощности.
ВНИМАНИЕ. Все провода и кабели нужно выбрать оптимальной длины, так как слишком длинные провода могут мешаться и доставлять неудобства. При этом кабели должны без проблем доставать до всех необходимых разъёмов. Оптимальная протяжённость проводов mini Jack и USB колеблется от 1 до 5 метров.
Усилитель и блок питания
Для сборки домашней акустической системы служит соединение громкоговорителей (динамиков) с усилителем и разъёмом. Штекер mini — Jack имеет три канала (левый, правый и общий). Они разделены чёрными полосами на самом разъёме и располагаются зеркально от середины.
На самой плате располагаются разъёмы для провода(L-Левый G-Центральный R-Правый). Соблюдая порядок, следует соединить проводами разъём mini – Jack с платой усилителя.
Затем соблюдая полярность, к усилителю следует подключить динамики. Места для динамиков на устройстве обозначаются как Rout и Lout.
ВАЖНО. При подключении динамиков следует помнить про полярность
Питание данного устройства будет осуществляться через USB, так как для усилителя достаточно 5 вольт. При припаивании кабеля питания, также следует помнить про полярность. Также важно не забыть вывести через один из проводов тумблер от питания колонки, иначе устройство будет питаться при каждом подключении через USB.
После того как все детали собраны, следует воспользоваться термоусадкой в местах сгибов, а именно на mini Jack, тумблере питания и проводах, которые подключаются к динамикам.
Основные колонки
После того как основное устройство собрано его следует поместить в корпус собранный ранее. Собирать колонки следует осторожно, так как есть риск повредить провода или разъём.
ВНИМАНИЕ. На РАМ 8403 есть ручка регулировки усиления. Её следует вывести на переднюю или боковую панель устройства.
Иногда, для улучшения качества звука, переднюю панель (куда выходят динамики) обтягивают тканью.
Подпишитесь на наши Социальные сети
↑ Выбор типа АС
С течением времени и накоплением определенного опыта, постепенно я пришел к выводу, что двухполоска – это хорошо, но для неё трудно найти подходящие динамики хорошо звучащие в достаточно широкой полосе частот.
Есть динамики 6ГД-2 и некоторые другие, но они дефицитны и малогабаритные АС на них точно не сделать, 6ГД-2 требуют ящиков размером с небольшой холодильник.
Чтобы получить более-менее низкую частоту на щите, он должен быть очень большим, это тоже не МАС. Для МАС остается только ФИ т. к. на мой взгляд, нет советских динамиков способных обеспечить бас в небольшом ЗЯ.
Все известные мне НЧ динамики имеют резиновый подвес (были с поролоном, но в данное время им требуется обязательная замена подвесов, да и объем ящика будет великоват для МАС) и плохо звучат на СЧ, а эти частоты для меня очень важны т. к. считаю, что именно они определяют общее качество звука.
Все советские МАС сделаны по двухполосной схеме, имеют высокую частоту раздела, примерно 5 кГц, поэтому звучат невыразительно из-за того, что «резиновый» НЧ динамик звучит выше 1…2 кГц далеко не лучшим образом.
Большинство промышленных АС, даже собранных по трехполосной схеме, тоже звучат на СЧ мутно т.к. в них обычно установлен «резиновый» 15ГД-11. Этим обстоятельством и вызвано огромное число статей по переделке 25АС, 35АС и их клонов. Поэтому для проекта был выбран трехполосный вариант с бумажным СЧ динамиком. Кроме того, я считаю, что для СЧ динамика лучшее оформление — щит или неглубокий ОЯ. Щит предпочтительнее по звуку, но неудобен по конструктиву.
Поэтому выбор типа колонок такой:
трехполоска, НЧ динамик в небольшом ящике с ФИ, СЧ динамик в небольшом неглубоком ОЯ, ВЧ динамик на крохотном щите.
↑ Конструкция АС
АС состоит из трех корпусов. Нижняя часть – ФИ объемом примерно 15 литров. Это больше общепринятого, но у меня были готовые ящики от купленных когда-то АС.
Пришлось подстраиваться под него. Труба ФИ получилась очень длинная – 27 см и пришлось ее делать Г-образной. Сделана из стандартной сантехнической трубы диаметром около 50 мм. Поскольку этот пластик клеить трудно, я сварил его паяльником, получилось достаточно прочно, уплотнение с корпусом сделано изолентой, шов изнутри обработан термоклеем.
Лицевая панель АС съемная.
СЧ динамик в ОЯ, желательно его делать минимально глубоким. ПАС выпилена из отрезка ламината, большое отверстие – под магнитную систему динамика, малые диаметром 10 мм для ПАС. Число отверстий некритично, можно сделать около 20.
Сначала я сделал с запасом, потом заклеивал их малярным скотчем. Акустическая добротность уменьшилась с 11 примерно до 1. Все делалось по рекомендациям Шорова. Материал взят от старой льняной простыни, натянут во влажном состоянии на ламинат, покрытый клеем 88-Lux. По периметру ткань закреплена скобами столярного степлера. При высыхании ткань дополнительно натягивается.
ВЧ динамик установлен на маленьком прямоугольном кусочке ламината.
Поскольку сделано три независимых корпуса, появилась возможность сдвига динамиков внутрь. СЧ сдвинут примерно на 4 см, ВЧ тоже на 4 см относительно СЧ. И если сдвиг СЧ динамика относительно НЧ мало влияет на форму измерительного импульса, то сдвиг ВЧ динамика достаточно заметен, величина сдвига выбрана оптимальной для прослушивания колонок с расстояния 2…2,5 метра.
Хочу отметить, что если все динамики разместить традиционно в одном корпусе, выполнить это смещение будет очень затруднительно. Представьте себе углубление в 8 см…
Можно спорить по поводу пользы такого решения, но оно примерялось в некоторых колонках очень давно и думаю, что от него отказались из-за нетехнологичности. Впрочем, такое решение применяется и сегодня, но не в деревянных, а литых корпусах – пластмассовых или металлических. Для этого углубление делается пологим, некоторые считают, что это рупор, но это не так – это способ сдвинуть динамики внутрь.
Думаю, меломаны разницу услышат, я не проводил специальных испытаний на музыке, а настраивал с помощью компьютерных программ и микрофона.
Высота колонки 73 см, если слушать сидя в кресле, подставка под колонку не нужна. Направление осей СЧ и ВЧ динамиков выбрано сознательно.
Если найдутся желающие повторить мои «15МАС-1», можно купить пару 15АС-109 в хорошем состоянии (клоны не годятся) под НЧ-боксы. Потребуется удалить ВЧ динамик и заглушить отверстие, можно использовать штатную трубу ФИ.
↑ Разделительный фильтр АС
Мне было интересно попробовать модные последовательные фильтры, получить опыт работы с ними. Впечатления оказались неоднозначными. Могу точно заявить, что это не панацея. Для этих фильтров нужны динамики с ровными АЧХ в рабочей области и без значительных выбросов даже вне рабочего диапазона.
Мне не удалось ровно свести СЧ-ВЧ динамики на частоте около 5 кГц, вынуждено получилось только на частоте 8…9 кГц, что имеет свои недостатки. Раздел НЧ-СЧ на 500 Гц.
В отличие от параллельных фильтров, где фильтр для каждого динамика можно настраивать отдельно и независимо, здесь есть нежелательная взаимозависимость, что усложняет настройку. В итоге получился вот такой фильтр.
Схема последовательного фильтра АС
По заявлению автора такого решения, схема обладает наиболее гладкими стыками т. к. всё что отрезается фильтрами НЧ и ВЧ поступает на СЧ динамик. Мысль интересная и всё так и было бы, если вместо динамиков стояли резисторы. Но, как я много раз писал, динамики, как электромеханические устройства, обладают своим норовом и результат может не оправдать ожиданий.
