Как посчитать объем корзины сабвуфера. Делаем мощный сабвуфер и устанавливаем его в машину своими руками: инструкции, советы

Сабвуфер - это элемент акустической системы, который воспроизводит звучание аудиотреков на самых низких частотах. Иметь хороший сабвуфер - мечта меломана, ведь качественное звучание музыки в салоне машины любят все. Однако подобное устройство стоит недёшево. Впрочем, большинству автовладельцев под силу рассчитать короб для сабвуфера и сделать его своими руками, чтобы избежать ненужных трат на заводскую модель.

Как подобрать динамики для своего сабвуфера

Сабвуферы применяются в автомобилях для улучшения звучания музыки на низких частотах. Для обычного прослушивания мелодий или радиопередачи штатной аудиосистемы в машине бывает вполне достаточно, но ценители громкого и чистого звука на пониженных частотах предпочитают размещать в салоне сабвуфер.

Во время подбора динамиков для будущего изделия, автовладелец узнаёт, что по форме и размеру они могут быть круглыми или овальными. Обычно (исходя из габаритов салона автомобиля) выбираются круглые динамики с диаметром 10, 13 или 16 см, а также овальные длиной 15х23 см. Соответственно, чем больше диаметр динамика, тем качественнее будет воспроизводиться звук на низких частотах.

Как узнать, какие автомобильные динамики вам подойдут

Перед самостоятельным изготовлением сабвуфера в автомобиль требуется уточнить несколько основных тезисов:

• на качество звучания музыки в машине форма динамиков никак не влияет;
• на глубину и сочность звука влияет только размер динамика;
• необходимо хорошо продумать, какой именно формы и размера нужны динамики, чтобы сабвуфер уместно смотрелся в салоне.

Дизайн не имеет первостепенного значения, поэтому при выборе динамика приоритетными являются его технические характеристики

Проектирование самодельного сабвуфера

Автомобильные сабвуферы устанавливаются в багажном отсеке или на задней полке, поэтому такая система получила название тыловой.

Самый серьёзный момент в изготовлении - это определение его размера и устройства. В зависимости от поставленных задач конструкция может иметь самые разные вариации.

Виды сабвуферов

Существует всего два основных вида сабвуферов. Если говорить об отношении к усилителю мощности звука, то условно они делятся на:

• активные. Они имеют уже встроенные усилитель и кроссовер, которые обеспечивают высокое качество звука и убирают из звучания высокие частоты. Активный сабвуфер получает сигналы от любого источника, с которым имеет связь;
• пассивные. Устройство не оснащается дополнительными усилительными элементами, поэтому подключается к основной аудиосистеме салона. Единственный недостаток пассивного сабвуфера заключается в том, что он серьёзно загружает все каналы системы, поэтому понижается и качество звучания.

Активные сабвуферы не загружают штатную аудиосистему салона, поэтому они отличаются более качественным звучанием

Где установить: в багажнике или под сиденьем

Если активный сабвуфер можно поставить практически куда угодно, то от местоположения пассивного устройства напрямую будет зависеть чистота и мощность его звучания на низких частотах. В зависимости от предпочтений автовладельца и наличия свободных пространств в разных типах машины, предлагается несколько мест для установки:

• по центру впереди - оптимальная позиция для связи с фронтальными динамиками, что обеспечит практически идеальное звучание треков в салоне. Однако в большинстве автомобилей впереди нет места для размещения каких-либо крупногабаритных устройств, поэтому расположение по центру впереди больше подойдёт для микроавтобусов;
• в багажнике, с направленностью динамика вперёд - один из самых популярных среди водителей способов размещения сабвуфера. Подходит для всех видов транспортных средств;
• в багажнике, с направленностью динамика назад - больше подходит для авто в кузове хэтчбек, так как звуковая волна не встречает препятствия на своём пути. Расположение в багажнике назад неприемлемо для автомобилей в кузове седан или купе, так как звук будет сильно деформироваться из-за специфики конструкции багажного отсека;
• на полу под сиденьем - ещё один вариант, который, однако, не пользуется широкой популярностью у водителей. Из-за того, что сабвуфер расположен вровень с полом, к тому же корпус находится под сиденьем, звук встречает множество преград на своём пути;
• на задней полке - один из лучших вариантов размещения сабвуфера во всех типах автомобилей. Главное условие - полка должна быть достаточно широкой и прочной, чтобы выдерживать низкочастотные басы.

Фотогалерея: основные места для размещения устройства в автомобиле

Алгоритм программы учтёт все пожелания и сделает расчёт объёма и иных параметров корпуса быстро и правильно

Из чего изготовить короб

Короб для сабвуфера - это не просто коробка, в которой находится динамик. Короб должен соответствовать многим динамическим законам акустики, чтобы звучание было по-настоящему насыщенным и чётким. Для изготовления разных типов коробов потребуются различные материалы, да и способы изготовления во многом будут не похожи один на другой.

Как построить короб для сабвуфера фазоинверторного типа

Стандартный вариант самодельного сабвуфера - это фазоинвертор. Это наиболее простой вид сабвуфера, к тому же его короб хорош тем, что специальная фазоинверторная трубка позволяет воспроизводить низкие частоты, практически не воспринимаемые человеческим ухом. Да и конструкция короба довольно простая, что делает его изготовление доступным практически для каждого.

Необходимые инструменты:

• шумоизоляция;
• саморезы по дереву длиной 50 мм;
• дрель;
• отвёртка;
• электрический лобзик;
• жидкие гвозди;
• герметик;
• клей ПВА;
• карпет.

Корпус для размещения фазоинверторного сабвуфера должен быть максимально прочным и не пропускать звуковые волны. Для этих целей отлично подойдёт многослойная фанера или ДСП высокого качества. Оптимальный вариант - взять фанерный лист толщиной 30 мм.

Для изготовления корпуса нужно следовать такому плану:

1. Подготовить части корпуса: переднюю, заднюю, две боковых, нижнюю и верхнюю сообразно своим расчётам или параметрам, выведенным программами.
2. Под размер динамика (например, диаметр 160 мм) вырезать отверстие в передней части корпусной заготовки.
3. Над отверстием под динамик потребуется также вырезать щель для трубки фазоинвертора и прикрутить к ней отсек для фазоинвертора.
4. После того как на передней панели будет проделано два отверстия, необходимо склеить между собой все боковые части короба, а затем прикрутить их друг к другу саморезами.
5. При этом особенно важно до упора закрутить каждый саморез, так как пустые пространства между панелями серьёзно исказят звучание динамика.
6. Далее на задней части корпуса потребуется вырезать небольшое отверстие для проводов.
7. Перед тем как соединить все части корпуса, вставляем динамик.
8. Дальше необходимо провести внутреннюю отделку корпуса: для этого смолой или герметиком нужно промазать все стыки и щели для повышения герметизации, после чего на все боковые панели приклеивается шумоизоляционная ткань.
9. После завершения внутренней отделки нужно перейти на внешнюю: корпус обтягивается карапетовой тканью, причём ткань должна закрывать и щель для фазоинвертора. Карапет можно натянуть посредством обычной эпоксидки или же степлера для мебели.

Как только динамик будет закреплён, от него протягиваются провода через отверстие и подключаются к акустической системе автомобиля.

Фотогалерея: как собрать компактный короб с фазоинвертором

Сабвуфер можно подключить самостоятельно, опираясь на параметры данной схемы

Перед началом работы необходимо убедиться, что аккумулятор транспортного средства отключён. Это та мера безопасности, которая позволит не только избежать повреждений в акустической системе, но и может сберечь здоровье и работоспособность частей тела человека.

Видео: подключение и настройка сабвуфера

Самостоятельное проектирование, изготовление и подключение сабвуферов в автомобиле доступно практически каждому водителю. Залогом успеха дела станет как грамотный расчёт габаритов и объёма изделия, так и аккуратная сборка корпуса. При этом автолюбитель может самостоятельно подобрать нужный размер динамиков, чтобы создать в салоне то звучание низких частот, которое его больше всего устраивает.

короб для сабвуфера

Сабвуфер - это наиболее известный способ поднять качество аудиосистемы своего автомобиля на новый уровень. С низкочастотным динамиком любые треки, которые вы чаще всего слушаете в своей машине, начинают звучать по новому, более глубоко и объемно, даже те, в которых немного баса. Но, чтобы «саб» играл хорошо, для него нужно акустическое оформление, по-простому - ящик, или короб для сабвуфера. Вариант с врезкой динамика в заднюю полку категорически не приветствуется, так как играют он в подобной установке плохо.

Также не рекомендуется покупать готовые сабвуферы в магазинах, так как они, как правило, изготовлены из тонкой фанеры, которая звенит даже при легком постукивании, обладают дешевым встроенным усилителем и содержат в себе динамики самых простых линеек малоизвестных производителей.

Поэтому сабвуфер лучше всего делать на заказ, когда под нужный вам динамик индивидуально рассчитываются короб для сабвуфера , который будет изготовлен из толстого, прочного материала и будет сделан точно под багажник вашего автомобиля. для такого сабвуфера должен быть внешний и тоже подобран по мощности под низкочастотный динамик.

Какие же короба самые популярные? Их несколько, начнем с самых распространенных:

1. Закрытый ящик (ЗЯ). Наиболее простой в изготовлении и расчетах короб для сабвуфера . Он хорошо играет и занимает достаточно мало места. Для того, чтобы посчитать нужный объем для него, надо всего лишь знать, сколько литров нужно конкретному динамику. После этого остается с помощью простых арифметических действий рассчитать размеры короба. Но коэффициент полезного действия для этого акустического оформления самый низкий, это его единственный минус.

Закрытый ящик встроенный в багажник девятки

2. Фазоинверторный ящик (ФИ). Второй по популярности тип акустического оформления. Он представляет собой ящик с портом, то есть трубой или щелью. Через этот порт излучает звук обратная сторона диффузора динамика, что увеличивает КПД такого короба почти вдвое. Играет он хорошо и громко, но занимает чуть больше места, чем закрытый ящик. В расчетах он немного сложнее. Если лень считать вручную, в интернете можно найти , которые посчитают за вас и выдадут все нужные данные под определенный динамик.

Фазоинверторный ящик для сабвуфера

3. Четвертьволновик (ЧВ), или лабиринт. Этот тип оформления позволяет получить очень приятный, музыкальный и быстрый нижний бас, гораздо лучше, чем в двух предыдущих вариантах. Прост в расчетах, ведь ЧВ это, по сути, свернутый порт, в который вставляется динамик. Все, что необходимо рассчитать - это площадь порта и его длину, которая будет тем больше, чем частота настройки сабвуфера. КПД четвертьволновика огромно! Единственный его минус - такие же огромные размеры ящика.

короб для сабвуфера – четвертьволновик

4. Бандпасс (БП). Выглядит, как комбинация закрытого ящика с фазоинвертором. Имеет очень приятное и мощное звучание, высокую отдачу. Размеры короба большие, но меньше, чем ЧВ. Единственная сложность - расчеты. Так как правильно рассчитать размеры и настройку очень непросто, используется при инсталляции в системах высокого уровня, да и то очень редко.

короб для сабвуфера – бандпасс

Как собрать короб для сабвуфера

Как собрать короб для сабвуфера таким, чтобы в нем динамик заиграл со всей своей мощностью?
Такой вопрос интересен многим почитателем хорошего звука, стремящимся усовершенствовать аудиосистему своего автомобиля. В нашей статье мы узнаем, как собрать короб под сабвуфер, именно таким, каким он должен быть.
Для начала, прежде чем заняться изготовлением, рекомендуется определить вид динамика, воспроизводящего низкие частоты. Как правило, специалисты рекомендуют останавливать свой выбор на динамиках с 10-12 дюймами. Именно они сегодня популярны и наиболее чаще используются, как сабвуферы.

Короба для сабвуфера и их виды

На сегодня принято различать несколько разновидностей коробов для сабвуфера(см.). Как известно, от типа короба и его конструкции напрямую зависит качество звука, получаемого на выходе.
Итак:

• Короб закрытого типа, наиболее распространенный в изготовлении и проектировании вид. В таком коробе низкочастотный динамик будет «чувствовать» себя хорошо. Улучшатся намного его акустические характеристики. Кроме того, такой ящик будет намного легче построить самому.

• Короб бандпас. Его еще называют коробом четвертого порядка. Эта конструкция подразумевает наличие разделенных камер внутри. Обычно, эти самые камеры бывают различного размера. В одной камере располагается динамик(см.), а в другой – фазоинвертор или воздухоотвод.

Примечание. Преимуществом данного вида короба является его особая конструкция, которая способна ограничивать частоты.

• Короб бандпас 6-го порядка. Он заметно отличается от вышеописанного, в частности тем, что имеет еще две камеры внутри.

Примечание. Различают два вида бандпасов 6-го уровня. Бандпас с одним фазоинвертором и бандпас с двумя фазоинверторами. Последний является наиболее сложным в проектировании, зато способен выдавать отличный КПД.

• Короб фазоинверторного типа. Он имеет специальную трубку внутри.
  Она выводит воздух, обеспечивая дополнительное звучание. Что касается сложности изготовления такой конструкции, то это нечто среднее между бандпасом и закрытым ящиком.

Меломан сразу же скажет, что лучше остановить свой выбор на бандпасе. Но эта конструкция будет сложноватой для человека, который впервые взялся за самодельное изготовление.
В коробе типа бандпас много деталей, создание которых связано с проектированием и тщательным просчетом. Если есть время и желание, то остановить свой выбор на них можно.

Примечание. Просчитывание и проектирование размеров и конструкции в наше время можно доверить компьютерам. Специальная программа WinLSD поможет найти нужный размер, оценить объем сабвуфера, просчитать размеры деталей и т.д.

С другой стороны, описанная выше программа уж точно не для человека сведущего и потребует узкоспециализированных знаний. Да и зачем столько мучений, если можно заняться изготовлением более простого короба, отличающегося хорошим качеством. Это фазоинвертор, способный воспроизводить самые низкие частоты.

Делаем короб фазоинверторного типа

Итак, с выбором короба определились и пора переходить к процессу изготовления.

Материалы

В первую очередь, нам понадобятся материалы. Как правило, это должна быть составляющая, которая бы представляла собою прочный материал, отменно изолирующий звук. Многослойная фанера подойдет для этих целей лучше всего.

Примечание. В крайнем случае, если невозможно будет найти фанеру, подойдет и ДСП.

Кроме того, будет подготовить это:

• Саморезы в количестве 100 штук, желательно 50-55 мм.
• Какой-нибудь шумоизоляционный материал.
• Жидкие гвозди или силикон.
• Клей ПВА.
• Герметик.
• Кусок карпета на 3 метра.

Инструменты

Что касается инструментов, то подойдут следующие принадлежности:

• Шуруповерт или дрель на крайний случай.
• Клеммник.
• Электрическая пила и желательно такой же рубанок.

Алгоритм проведения процесса

Итак, делаем короб фазоинверторного типа на динамик 12 дюймов. В этом случае рекомендуется сделать объем ящика равный 40-50 литрам.

Ниже приведена таблица расчета:

Примечание. Очень важно обратить тщательное внимание на отрезок длины, идущий от стенки корпуса до динамика. Рассчитывается данный параметр, как и полость всего ящика – по поверхностям внутри.

Итак:

• Делаем отверстие под динамик и под щель фазоинвертора.

Примечание. Для проделывания всех отверстий, пользуемся электрическим лобзиком, работать которым очень удобно.

• Собираем щель фазоинвертора.
• Крепим ее к сабвуферы(см.) – к передней панели.
• По всем стыкам желательно пройтись силиконом, а лучше жидкими гвоздями. После этого, завернуть саморезы.

Примечание. Крайне рекомендуется закручивать саморезы вплотную, чтобы не оставлять никаких пустотелостей. Если их оставить, то это может отразиться на качестве звука. Возникнут резонансные колебания, мешающие нормальному звучанию.

При изготовлении самодельного корпусного сабвуфера для автомобиля всегда встает вопрос: как рассчитать корпусдля сабвуфера ?Для начала если неизвестен объемнеобходимо рассчитать объем короба для сабвуфера и затем, уже зная его сделать расчет короба для сабвуфера .

Можно сказать с некоторой натяжкой, что когда известен объем корпуса, то форма этого корпуса на звучание не влияет.

Существуют различные программы для расчета короба для сабвуфера (программа для расчета корпуса сабвуфера – «JBL SpeakerShop» или «Winisd beta».), но можно просто расчет произвести, самостоятельно зная, что объем равенV=h x L x A (где h это высота, L -длина, А – ширина).

Для примера, как рассчитать короб для сабвуфера , если для12 дюймового сабвуфера (305 мм), рекомендуемый объем 45 л. Измеренная допустимая высота для корпуса в автомобиле,340 мм (h =340 мм), длина 680 мм (L =680 мм), рассчитаем ширину.

А=V /L x h

Допустимая высота (h )для места в автомобиле h =340 мм=34 см=0,34 м, а допустимая длина L =680 мм=68 см=0,68м.

1 литр = 1 10−3 м³1 л = 0.001 м³тогда V = 45 л = 0,045 м³

Не забудьте, что есть внутренний и внешний объем, поэтому учитывать необходимо толщину материала, из которого делают сабвуферный короб.

Если короб делают из МДФ с толщиной в 2 мм (0,02м), тогда уменьшаем измеренные величины высоты и длины на толщину МДФ с обеих сторон и рассчитываем внутренний объем.

h = 0,34м -0,02 х 2= 0,3м;L = 0,68м – 0,04м = 0,64м.

А = V/L x h =0,045м³ /0,3м x 0,64 = 0,234м

Кроме этого необходимо учесть при расчете и объем используемых при изготовлении корпуса внутренних распорок. Предположимв качестве распорок используембрус с толщиной 3 см на3см, тогда получится 4 бруска с длиной0,64м (длина L =0,64м)и 4 бруска с длиной 0,24м (длина получившееся из высоты «h» уменьшенной на 3 см с обеих сторон 0,3 – 0,03 х 2 = 0,24). Пока учитывать внутренние распорки по бокам не будем.

Объем, который будет у распорок в этом случае –V =(0,03 x 0,03 x 0,64) x 4 +(0,03 x 0,03 x 0,24) x 4=0,003168 м³. Тогда увеличиваем объемкороба на объем распорок. V = 0,048168 м³

А = V/L x h =0, 048168м³ /0,3м x 0,64 = 0,2509м

Если объём увеличить и на объем распорок боковых тогда,А=0,255 м.

Хотим сделать сабвуферный корпусс чутьнаклоненной передней стенкой, в этом случае длины боковых стенокизменятся: если, А=0,255 м, тогда А= а + b / 2= 0,33 + 0,18 /2=0,255 , то есть уменьшите величину длины «b » на величину на которую увеличите величину «а».

Если необходимо рассчитать объем короба для сабвуфера сложной формы, к примеру, корпус сабвуфера устанавливается в нишу крыла, и будет иметь сложную геометрическую форму, повторяя геометрию ниши, при этом задняя часть корпуса сабвуфера имеет разные формы.

В этом случае придётся рассчитывать корпус сабвуфера по частям, считая отдельнообъемы «1» и «2» частей.

Сабвуфер – это важная часть любой полноценной акустической системы. В некоторых случаях низкочастотную колонку можно собрать своими руками. При этом нужно учитывать ряд важных характеристик сабвуфера, чтобы колонка звучала так, как надо.

Один из главных параметров низкочастотной колонки – это размер корпуса. С материалом, из которого будет выполняться короб, определиться весьма просто – следует использовать плотный и твердый материал, хорошо поглощающий звук – например, прессованную древесину средней плотности. С размерами же все не так просто. Для расчета правильных линейных параметров короба используются специальные программы, которыми нужно научиться пользоваться.

Прежде чем приступать к расчету корпуса, следует определиться с типом короба. Он может быть:

• открытым – с фазоинвертором – цилиндрическим отверстием в одной из стенок, которое позволяет звуку лучше фокусироваться;
• закрытым – с полнотелыми стенками и герметичным корпусом.

Очевидно, что качество низкочастотной колонки напрямую зависит от диаметра динамического излучателя – чем он больше, тем лучше. Поэтому колонка по определению не может быть маленькой, если хочется добиться максимально качественного звучания. Кроме того, форма корпуса должна быть строго определенной – кубической или прямоугольной. Усвоив эти базовые принципы, можно приступать к расчету размеров.

Расчет закрытого корпуса сабвуфера

Если правильный динамик уже был подобран и остается только разместить его в подходящем корпусе, задача становится весьма простой. Рассчитать короб для низкочастотной колонки при помощи специальной программы – дело нехитрое, если разобраться в ее интерфейсе. Можно сказать, что куда более сложно будет красиво оформить этот короб. В результате расчета должен получиться ящик с таким объемом, чтобы звук из динамика, встроенного в него, имел максимально прямолинейную амплитудно-частотную характеристику в том или ином помещении или внутри салона автомобиля.

Для расчета корпуса предстоит пользоваться одной из предназначенных для этого программ; их существует огромное множество, и подойдет, в принципе любая. Хороший вариант – JBL SpeakerShop, она бесплатна и имеет несложный интерфейс, в котором без труда разберется и неопытный пользователь. Единственная проблема – программа полностью на английском языке, что может стать препятствием для некоторых людей. Впрочем, какие-то особые познания и не понадобятся – главное, нажимать на нужные кнопки.

Для того, чтобы правильно настроить программу на расчет требуемого короба, необходимо найти инструкцию или техпаспорт, прилагающийся к низкочастотному динамику. В нем нужно найти параметры Тиля-Смолла:

• Fs – резонансная частота излучателя, измеряется в герцах;
• Vas – эффективный объем корпуса, рассчитывается в литрах;
• Qts – добротность динамика, которая представляет собой совокупность физических сил, возникающих вблизи излучателя в процессе его работы и связанных с его подвижностью.

В техпаспорте динамика можно найти и другие параметры – если они известны, в программу можно ввести и их, но это совсем не обязательно. Для достаточно точного расчета короба достаточно и трех вышеперечисленных показателей.

Процесс расчета

Расчет производится следующим образом:

• Чистый объем – объем корпуса, не занятый ничем. В него не включается пространство, занимаемое портом фазоинвертора и корпусом излучателя, а также звукопоглощающим материалом, которым обиваются стенки ящика изнутри.
• Настройка порта – подбор размеров фазоинвертора таким образом, чтобы при определенной частоте (в случае с сабвуфером – низкой) звук усиливался и получал линейную АЧХ.

Расчет чистого объема корпуса

Действовать предстоит точно так же, как и в случае закрытого короба. Открываем программу для расчета, вводим показатели Fs, Vas и Qts в соответствующие поля. Выстраиваем расчетную АЧХ, которую затем изменяем, подгоняя расчетный объем корпуса сабвуфера.

К получившемуся объему следует добавить несколько литров в счет объема, который будет занят корпусом динамика и портом фазоинвертора. С динамиком все понятно, но как узнать, сколько места займет фазоинвертор?

Расчет порта фазоинвертора

Порт фазоинвертора тоже будет рассчитываться при помощи специальной программы – BassPort. Эта программа предназначена именно для сабвуфером, так как для низких частот требуется фазоинвертор с определенными параметрами.

Пользоваться программой несложно:

• вводим частоту фазоинвертора;
• указываем чистый объем короба;
• эффективная площадь мембраны излучателя, для расчета которой понадобится узнать диаметр динамика;
• пиковая амплитуда колебания диффузора, ее можно узнать из инструкции к динамику;
• внизу главного окна выбираем форму трубки;
• указываем габариты фазоинвертора;
• после нажатия на кнопку «рассчитать» программа выдаст недостающие параметры порта: его длину, объем, который нужно добавить к чистому объему короба, скорость ветра в трубке и т. д.

Расчет короба для сабвуфера: видео