Wie baue ich einen Subwoofer mit eigenen Händen?

Selbstgebaute Lautsprecher sind das Tor zu praktisch unbegrenzter Leistung. Zumindest einige Watt HF-Lautsprecher oder ein Subwoofer für Hunderte von Watt können Sie erstellen, was praktisch an die Geräte herankommt, die auf Tanzflächen und in Diskotheken verwendet werden. Die Möglichkeiten werden nur durch die hohen Kosten des größten Lautsprechers begrenzt.

Wenn Sie möchten, dass Ihre Nachbarn Sie beneiden, nur weil Sie eine superstarke Semi- oder Profi-Akustik haben, dann ist es sinnvoll, Ihre Stereo-Hauptlautsprecher mit einem leistungsstarken Subwoofer auszustatten, der sie um das Zehnfache übertrifft. Die Besonderheit der tiefen Frequenzen besteht darin, dass sie im Gegensatz zu den mittleren und hohen Frequenzen keinem Stereoklang ausgesetzt sind. Daher macht es keinen Sinn, zwei Breitbandlautsprecher herzustellen, bei denen die Tieftöner getrennt sind.

Der Rest der Verbrauchsmaterialien kostet im Vergleich zu ihnen einen Cent. Mit besonderem Augenmerk auf Qualität baut der Anwender Lautsprecher, die jahrzehntelang problemlos gedient haben, tatsächlich mit eigenen Händen zusammen. Grundsätzlich altern nur Halbleiter-Radioelemente (Dioden, Transistoren, Mikroschaltungen).

Fast unbegrenzte Fantasie im Design ermöglicht es Ihnen, jede Säule zu erstellen - Würfel, "parallelpiped", jedes andere Polyeder. Runde Säulen - zylindrisch, eiförmig, sind ebenfalls sehr beliebt. Von den spezifischen Details - zum Beispiel kann das "Ei" vierphasige Wechselrichter haben, was auch in Bezug auf konstruktive Lösungen wichtig ist.

Für die Arbeit werden folgende Werkzeuge benötigt:

• mit einem Satz Bohrer bohren;
• schleifer mit Holztrennscheibe;
• Stichsäge mit einer feinzahnigen Säge;
• Schraubendreher mit flachen und lockigen Bits.

Mit dem Elektrowerkzeug erledigen Sie die Arbeit um ein Vielfaches schneller als mit einem komplett manuellen Werkzeugsatz. Aber auch Schlosserwerkzeuge werden benötigt: Hammer, Zange, Seitenschneider, evtl. Rollgabelschlüssel, Cutter, Feile (oder Meißel). Außerdem benötigen Sie einen Lötkolben mit Ständer.

Säulenmaterialien:

• Spanplatten, Faserplatten oder Sperrholzplatten;
• selbstschneidende Schrauben;
• Schrauben und Muttern mit Gravurscheiben;
• universeller Kleber zum Verkleben von Holz, Gummi und Kunststoff (oder Möbelecken - sie sind vorzuziehen, wenn eine Säule im Fehlerfall demontiert wird);
• klebendes Dichtmittel;
• Lot, Kolophonium und Lötflussmittel.

Eine Alternative ist die Montage auf einer beliebigen dielektrischen Platte (außer Gummi), bei der die Leiterbahnen der Platinen aus Draht gelötet und nicht auf die leitfähige Schicht (Glas) der Leiterplatte geschnitten / geätzt werden.

Funkelemente werden entsprechend der Verstärkerschaltung gekauft. Neben der Hauptmikroschaltung werden Anbauteile benötigt - Widerstände, Kondensatoren, Dioden, möglicherweise Spulen und Drosseln. Als Endstufen kommen zusätzliche Super-Power-Transistoren zum Einsatz – wenn die Leistung des Haupt-Mikroschaltkreises nicht mehr ausreicht und die Überbrückung von Endstufen dem Anwender zu nahezu unbegrenzter Leistung verhelfen könnte.

Zum Wickeln von selbstgebauten Spulen von Schwingkreisen des Crossover-Filters, wenn die Säule gemeinsam ist, und nicht für niedrige Frequenzen, benötigen Sie Lackdraht, Epoxidkleber und ein Stück Kunststoffrohr mit dem richtigen Durchmesser.

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

Gehen Sie wie folgt vor, um das Chassis zu montieren.

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

Die Säulenbox ist montiert.

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

1. schneiden Sie geeignete Stücke aus der Schachtel aus, die in die Abmessungen der Säule passen;
2. befestigen Sie das Winkelstück der Box an der Wende des Kabelkanals;
3. Überprüfen Sie, ob der Anschluss (Kabelsammelbox) zu den Innenmaßen der Box passt;
4. kleben Sie es mit Heißkleber oder Dichtmittel.

Der Lautsprecher benötigt für seinen Außendurchmesser ein großes, vorzugsweise perfekt rundes Loch. Schneiden Sie es aus, damit der Lautsprecher frei hineinpasst. Die meisten Low-Power-"Woofer" (bis zu 30 Watt) passen in einen Lochdurchmesser von 8 Zoll. Wenn der Subwoofer auf Basis eines regulären rechteckigen oder kubischen Lautsprechers aufgebaut ist, ersetzen Sie die Vorderwand. Zusätzliche Löcher von zusätzlichen Lautsprechern werden nicht benötigt.

Nach dem Einbau des Labyrinthkanals, der es dem Lautsprecher ermöglicht, maximale Bässe abzugeben und gleichzeitig bei den tiefen Frequenzen nicht "murmelt", wird der Innenteil des Lautsprechers mit Dämpfungsmaterial abgedeckt. Es verringert die Wahrscheinlichkeit, dass im Laufe der Zeit Resonanzen auftreten. Als Dämpfer wird hauptsächlich dicker Stoff verwendet, in mehreren Lagen gefalteter Drape, Wollstoff oder einfach nur ein Stück alter, abgenutzter Teppich. Es absorbiert den Überschuss an Schallwellen und verhindert, dass sie mehrmals reflektiert werden, was letztendlich zu einer Lockerung der Struktur und dem Auftreten von Resonanzen führen würde.

Ein wichtiger Teil der internen Montage ist das Layout, die Platzierung der Funktionselektronik. Zuerst wird der Verstärker vorbereitet. Mach Folgendes.

1. Erstellen Sie eine Leiterplatte entsprechend ihrer Topologie (Gleispläne).
2. Platzieren Sie die Funkelemente gemäß Schaltplan (Zusammenbauzeichnung).
3. Löten Sie alle Stifte der Beine der Teile mit den Leiterbahnen der Leiterplatte.
4. Lötdrähte an Eingang, Ausgang und Stromversorgung des konfektionierten Verstärkers anlöten.
5. Befestigen Sie den Kühlkörper des Verstärkers am Hauptchip und platzieren Sie ihn an einem sicheren Ort am Lautsprecher, beispielsweise mit Schraubpfosten. Es ist auch zulässig, es auf eine Holzverkleidung zu legen - es erwärmt sich nicht genug, um das Holz in Brand zu setzen.
6. Wenn die Leistung des Lautsprechers Hunderte von Watt erreicht, montieren Sie zusätzliche Verstärkerstufen. Ihre Anzahl wird nur durch den freien Platz innerhalb der Spalte begrenzt.

Um jedoch alle Kühlkörper zu kühlen, benötigen Sie einen leistungsstarken Computerkühler, dessen Luftstrom auf diese Kühlkörper geleitet wird. Jeder Transistor benötigt einen eigenen Kühlkörper. Früher wurden auch Radioröhren verwendet – heute werden sie von Transistoren und Mikroschaltungen abgelöst. Außerdem liegt der Grad der linearen Verzerrung in den Röhrenverstärkerstufen außerhalb der Skala.

Die vom Transistor abgegebene Kollektorleistung (seine tatsächliche Nutzleistung) ist nur 1,5-2 mal höher als die thermische Leistung, die von Halbleiterübergängen bei Erwärmung im intensiven Betrieb freigesetzt wird. Um überschüssige Wärme von den Leistungselementen abzuführen, wird ein Radiator benötigt.

Bei einem leistungsstarken Aktivlautsprecher, bei dem es sich um einen Subwoofer handelt, kann auch eine interne Stromversorgung erforderlich sein. Er sollte zig Ampere erzeugen und stark genug sein - ohne diese Leistung wird es nicht möglich sein, das Lautsprechersystem zu übertakten. Um den gleichen Wohlklang und die gleiche Effizienz von "Bass" zu erhalten, werden sowohl der Verstärker als auch das Netzteil oft in einem separaten Fach untergebracht, das eng von der Hauptakustikzelle abgeschirmt ist. Dies erfordert eine siebte Wand der Box, die als innere Trennwand dient. Es ist unter Berücksichtigung der labyrinthartigen Passage, die es durchquert, ausgeschnitten. Die Elektronik befindet sich auf der Rückseite der Box. Ist die Säule nicht aktiv, werden der Verstärker und das Netzteil in einer separaten Einheit herausgenommen. Für die Säule selbst ist nur das Stromkabel geeignet.

Als Stromversorgung wird häufig ein Ladegerät für Autobatterien verwendet. Es gibt nicht mehr als 15 V aus, während der Strom mehrere Dutzend Ampere erreichen kann. Es ist nach dem modernen Schema eines Schaltnetzteils hergestellt, das Folgendes umfasst:

1. netzgleichrichter - eine leistungsstarke 220-V-Diodenbrücke;
2. Frequenzumrichter von Einheiten auf mehrere Dutzend Kilohertz - ermöglicht es, die Größe des Transformators um das Zehnfache zu reduzieren;
3. Transformator - trennt den Ausgangsteil galvanisch von der Netzspannung, schützt vor Stromschlag und Hochspannungsdurchschlag;
4. Hochfrequenz-Gleichrichterbrücke auf Basis moderner Dioden mit hohem Wirkungsgrad;
5. Filter - verzögert Stromstöße;
6. Pulsstabilisator - eliminiert Spannungsspitzen.

Dieses gesamte Schema mit den erforderlichen Details kann in einer Säule und selbst zusammengestellt werden. Aber häufiger setzen sie eine vorgefertigte Einheit eingebaut oder extern ein (im gleichen Fall mit einem Verstärker). Nachdem wir alle notwendigen Funktionsknoten in die Spalte eingefügt haben, gehen wir wie folgt vor:

1. wir zeigen Strom- und Tonleitungen an;
2. wir verbinden den Lautsprecher mit dem Verstärkerausgang;
3. Setzen Sie das Vorderteil (mit dem 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. auch Hochfrequenzlautsprecher ("Satelliten") an den Verstärkerausgang anschließen;
4. Spielen Sie einen Musiktitel auf Ihrem Gadget ab.

Die meisten Subwoofer konzentrieren sich auf tiefe Frequenzen von zehn bis hundert Hertz, der Rest wird über Hochfrequenzlautsprecher wiedergegeben. Dies kann überprüft werden, indem diese "Satelliten" während des Betriebs vorübergehend deaktiviert werden. Wenn der Test erfolgreich war (kein Klappern, Keuchen oder andere Geräusche im Geräusch wurde festgestellt), führen Sie eine akustische Berechnung des Raumes oder des Autos durch.

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

Wenn es nicht möglich war, den verschwommenen Bass vollständig loszuwerden, gibt es folgende Gründe:

• falsche Berechnung der Box und des Kanals;
• der Lautsprecher erfüllt nicht die angegebenen Eigenschaften;
• die Schlitze zwischen den Wänden der Säule sind nicht richtig abgedichtet;
• zu dünnes Sperrholz, aus dem die Wände geschnitten sind.

Die äußere Gestaltung der Säule kann auf jede Art und Weise erfolgen, auch auf die ungewöhnlichste. Finishing-Optionen:

• Umhüllen der Säule mit Materie;
• Bearbeitung von Spanplatten mit Spachtelmasse, Lackieren;
• Einbau von dünnwandigen Kunststoff-, Metall- oder Verbundplatten;
• Verkleben von hochwertigen 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 verstecken.

Es ist zu beachten, dass die Ausgangsspannung bei einer Verstärkerleistung von Hunderten von Watt 40 Volt erreichen kann. Schall ist ein schnell wechselnder Strom mit variabler Frequenz. Bei niedrigeren hochfrequenten Spannungen erleiden Sie einen Stromschlag. Fassen Sie die blanken (an den Anschlusspunkten) Drähte des Lautsprechers, der mit voller Leistung arbeitet, nicht mit den Händen an. Es gab Fälle, in denen Menschen mit 25 V mit einer Frequenz von beispielsweise 8 Kilohertz geschockt wurden.

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. Solche Geräusche erforderten manchmal ein separates Umspannwerk und eine Stromleitung, die für ultrahohe Lasten ausgelegt waren. Verstärker und Lautsprecher in fertiger Form kosten mehr als eine Million Rubel. Allein der Lautsprecher kostet mehrere hunderttausend Rubel. Jage nicht Kilowatt hinterher. Hochwertiges „Car Audio“ ist auf ein oder zweihundert Watt beschränkt. Die Hauptsache ist, den Equalizer einzustellen und die Akustik zu berechnen, und 10-50 W reichen für jeden Stereokanal.

Wenn Sie sich einen leistungsstarken Subwoofer erstellen, achten Sie darauf, dass der Lautsprecher keine Unterschallfrequenzen (bis zu 20 Hz) abgibt. Versuchen Sie nicht, sie zu bekommen! Normaler Ton mit einer Frequenz von 20-20.000 Hz lässt Ihren Körper vibrieren und birgt wenig Gefahr. Schallwellen mit einer Frequenz von 6-8 Hz bei ähnlicher Leistung und Lautsprecherlautstärke können jedoch zum Bruch innerer Organe führen, da sie in Resonanz treten. Wellen mit einer Frequenz von 16-18 Hz verursachen Halluzinationen - dieser Effekt wurde in Diskotheken genutzt.

Junge Leute, die sich in einer Disco wohlfühlen, wo ein lauter Ton extrem tiefe Frequenzen enthielt und als Audiodroge diente, verfielen auch ohne Alkohol und Tabak in einen Zustand veränderten Bewusstseins. Moderne Hersteller erlauben keinen Infraschall von Lautsprechern, Transistoren und Mikroschaltungen. Tatsache ist, dass seine Verwendung auf wissenschaftliche Labortests beschränkt ist und nicht für den häuslichen Gebrauch bestimmt ist. Für normale zivile Zwecke ist starker Infraschall gesetzlich verboten.

Der Subwoofer kann nicht im Feld eingesetzt werden, komplett mobil. Wenn Sie beim Gehen oder Wandern einen Sound wie im Auto mit genau definierten Frequenzen von 20-80 Hz haben möchten, verwenden Sie einen leistungsstarken Gamer-Kopfhörer, der Ihre Ohren vollständig bedeckt. Sie arbeiten mit jeder Frequenz von 20 Hz bis 20.000 Hz. Die notwendigen Soundeinstellungen werden im Software-Mediaplayer auf einem Smartphone, Tablet oder Ultrabook vorgenommen.

Der Computer gibt keine zehn Watt Leistung ab - 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 verbrennt die Endstufen des Audiopfads.

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

Wie man einen Subwoofer mit eigenen Händen herstellt, siehe unten.