Как сделать колонки из динамиков

Однажды я захотел построить высококачественную колонку для записи звука в небольшой комнате, а также для использования в качестве соседнего экрана при работе со звуком на компьютере (хобби). Основные требования — достаточный для источника звук. Не для того, чтобы "раскачать бас" или "ударить по тарелкам", а для того, чтобы звучать достаточно естественно. Теперь давайте соберем высококачественные наушники.

Пропускная способность.

В теории, идеальная система — это система с односторонним движением. Но, как и в случае со всеми идеалами, конечно же, нет. Да, существует широкий ассортимент очень качественных зональных АС от того же "Визатона", но почему-то все известные производители создают двухполочные системы. А когда речь идет о напольных вариантах, три зоны — не редкость. Здесь не было никаких сомнений — классический двухсторонний вариант: Wofer и Tweet.

Выбор динамика

Основное требование к акустическим системам — оптимальное соотношение цена/качество. Другими словами, они не должны быть ни "дешевыми" за 500 долларов, ни "дорогими" или впечатляющими за 1000 долларов. Я тоже не спешил. Идея создания собственных мини-колонок вынашивалась давно, поэтому я заранее отправил наводки хорошему другу, любителю акустики.

Первый твит появился — Vifa XT19SD -00/04 Ring-Rad. Это высококачественные "жевательные резинки" 4 Ом и очень популярны среди слышащей публики. Они должны были быть в наборе, но по какой-то причине они не пошли и оказались в моем наборе.

Во-вторых, пришли НЧ-динамики. Это оказались очень приличные мидбасы от SoundStream Exact Kit 5.3. Вы можете прочитать некоторые из них здесь. Мне пришлось сжечь "твиттер" во время установки, и одинокий НЧ-динамик оказался ненужным сам по себе. Вскоре был приобретен 5,5" центральный необработанный бас, установленный в литую алюминиевую корзину.

Колонки были расположены так, чтобы они могли справиться с изготовлением громкоговорителей.

Активный или пассивный?

Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки. Во-первых, следует учитывать небольшие размеры самих колонок и относительную сложность их установки в ограниченном пространстве. И нет никаких причин гасить их. Во-вторых, проще объединить отдельные узлы как самостоятельные элементы и ремонтировать их по мере необходимости. В-третьих, активные акустические системы довольно дороги. Это связано с тем, что создание соответствующего усилителя (а он есть в каждой кабине) стоит дороже, чем сама колонка. К тому же, у меня уже был усилитель. В любом случае, я выступаю за пассивные колонки + усилитель, это более гибко.

Рассчитайте размеры дома

Теперь, когда с динамиками мы определились, нам нужно понять, какая оболочка лучше всего им подходит. Размеры рассчитываются исходя из звуковых характеристик НЧ-динамика. Поскольку колонки были разработаны в первую очередь для автомобильного звучания, на сайте производителя нет никаких рекомендаций. Если это не ваша работа, то нет смысла содержать специальное оборудование для этих целей. Поэтому на помощь вам приходит умный человек со специальным счетчиком тестов. В результате клинического обследования были рассчитаны размеры 310 x 210 x 270 мм. В процессе измерения также рассчитывались параметры фазового преобразователя.

Кстати, многие производители публикуют рекомендуемые размеры корпуса для своих колонок на своих сайтах. Если такая информация доступна, разумно использовать ее, но в данном случае таких данных не было, поэтому пришлось проводить лабораторные исследования.

Жилищные документы

На мой взгляд, лучшим материалом для корпусов является МДФ. Он акустически нейтрален и по своим эксплуатационным характеристикам немного превосходит ДСП. Фанера также хороша, но фанеру хорошего качества нелегко найти, она дороже и сложнее в обработке. Сырьем для корпуса служит лист МДФ толщиной 22 мм. Как правило, достаточно 18-20 мм, но мы решили сделать его немного больше этого. Это не слишком сложно.

Конструкция и дизайн корпуса

Один из самых важных шагов. Перед покупкой МДФ рекомендуется определиться с дизайном. Таким образом, вы можете попросить дилера посмотреть на доску. Кроме того, у дилеров всегда есть отличные станки для точных, прямых срезов. В домашних условиях трудно сделать такие срезы.

Теперь о дизайне. Колонки должны выглядеть как минимум не хуже "промышленных". Таким образом, у вас не будет ощущения, что это клуб, на который можно махать руками. Не только высокое качество, но и прекрасная акустика. В целом, немногие акустические системы красивы, интересны и конструктивно просты. Прекрасные наушники изготовлены компанией Sonus Faber в Италии и потрясающе красивы — Magico Mini. Однако все они производятся на высокоточном оборудовании и по определению недоступны в домашних условиях. В качестве альтернативы вы можете заказать корпус у хорошего "мебельщика" с руками и ЧПУ. Такая работа может стоить от 10 000р, в зависимости от того, где и что вы заказываете. До 30 000р. с материалами. Если специалист хороший, динамик будет выглядеть не хуже и не лучше, чем "сделанный в магазине". В этом случае я решил все сделать сам. Поэтому я смотрю на вещи реалистично и проектирую без фасок и выпиливания деталей. Это означает параллелограмм. Рассчитанные размеры дают довольно хорошее соотношение, а соотношение на чертеже — это уже половина всего.

Что вы планируете делать? По профессии я дизайнер, но мои знания о 3D-пакетах по меньшей мере поверхностны. При этом программное обеспечение должно быть сосредоточено на инженерном обеспечении, а не на производительности. Выделенные "кады" тяжелы и не нужны для этой цели. Выход был найден довольно быстро — бесплатная программа SketchUp очень подходит для этой цели. Она очень проста и интуитивно понятна, и ее можно полностью освоить примерно за час. Вы можете быстро создать любую форму, заполнить размеры и использовать простые текстуры. Я считаю, что эта программа идеально подходит для "домашних" целей. Например, вы можете легко оформить кухню или небольшой дом.

Конструкция корпуса выглядит следующим образом.

Структура проста. Прикреплены шесть стен. На передней панели есть два выреза для динамиков. Два слота сзади: один для низкочастотного динамика, другой — для клеммной коробки. Прямоугольник 120×80 на пересечении. Внутри басовый инвертор представляет собой еще одну стену по всей ширине салона, установленную вертикально под вырезом.

По чертежу намечается раскрой листового металла.

Как будет выполнена отделка корпуса? Обмотка пленкой была быстро исключена — акустика должна выглядеть достойно. В качестве одного из вариантов рассматривалась покраска. Я отказался от этой идеи (по крайней мере, не сегодня), поскольку не все эти колонки подходят ко всем интерьерам. Я хочу большей гибкости. Натуральный шпон — лучший выбор в этом отношении. Однако полностью фанерная колонка будет выглядеть довольно скучно. Поиск комбинированного решения.

Как правило, этот вариант не является визуально неприглядным, но представляет собой чисто конструктивную сложность. В результате было решено отделать боковые стены шпоном липы, а остальные четыре стены — кожей, т.е. кожзаменителем автомобильного качества, по периметру. НЧ-динамик прекрасен как он есть, но он не очень хорошо смотрится со структурной крышкой на передней панели корпуса. Поэтому было решено добавить декоративную отделку (кольцо), которая будет прилегать к корпусу и в то же время украшать колонку. Определены структура и дизайн.

Инструменты.

Прежде чем перейти к следующему этапу, опишем основные инструменты, необходимые для выполнения этой задачи. -Циркулярная пила. -Пазл. -Дрель. -Роутеры. -Милл. -Прямая рука. Без этого набора рекомендуется заказать корпус у хорошего мастера.

-Пила.

Поэтому пилаБюджет. Лист МДФ. Я уже писал, лучше резать на специальном станке, он не дорогой, однако стоит дорого. Однако, поскольку я решил сам построить дом от начала до конца, я выпилил небольшие детали ручной циркулярной пилой и лобзиком, чтобы сделать эксперимент более понятным. Как и ожидалось, идеальные разрезы не сработали. После резки пары стен (левая/правая, передняя/задняя и т.д.) укладываются попарно, подгоняются шлифовальной машиной или электроплугом и проверяются на квадратность с помощью квадрата. Окончательные корректировки производятся во время сборки и после склеивания. Потеря 2-3 мм не является необходимой. Тем не менее, я все же рекомендую вам бегло просмотреть "базу", вы сэкономите много времени.

Сборка корпуса

Стены оклеены ПВА и закреплены шурупами. Сначала склейте корпус без передней стенки.

Затем с помощью лобзика были вырезаны отражающие порты.

Затем используйте отверстия для клеммной колодки и фаску для ее "раковины". Первоначально клеммная колодка должна была располагаться внизу. Однако в процессе работы стало ясно, что не очень удобно размещать кроссовер по центру через отверстие НЧ-динамика, поэтому оконечное отверстие было перемещено вверх, а кроссовер размещен внизу.

Перед "закреплением крышки" необходимо покрыть внутреннюю часть амортизирующим материалом.

Это позволяет закрыть коробку.

Теперь, один очень важный шаг — просверлить отверстия для динамиков в лицевой панели. Мы уже говорили, что идеальная акустическая система — это однонаправленная система. Почему; потому что звук распространяется от одного источника к слушателю, и в многополосных системах нет рассогласования синхронизации из-за (минимальной) разницы в расстоянии. Поэтому лучше всего размещать динамики как можно ближе друг к другу. Таким образом, звуковой образ становится более "плотным". Рассчитайте отверстия так, чтобы расстояние между краями колонок составляло примерно 1 см. Отверстия вырезаются лобзиком с циркулярной направляющей.

Динамик должен быть утоплен. Расположите динамик и отметьте диаметр скоса вдоль края динамика. Глубина скоса измеряется перекрытием каждого динамика. Фаска была вырезана ручным фрезером. Глубина резания регулировалась с помощью упоров. Направляющие не использовались, а тщательно зачищались слой за слоем до линии. Для "зуммера" были вырезаны два дополнительных "ушка" для клемм.

После снятия фаски подключите клеммную колодку к динамику и с помощью тонкого сверла просверлите отверстия для будущих саморезов. Без них, во-первых, сам МДФ может "порваться" при вкручивании винтов, а во-вторых, будет сложнее равномерно расположить колонки при окончательной установке. Я долго думал, как настроить колонки, и пришел к такому плану: первое, что нужно сделать — это прикрутить их.

Перед отделкой необходимо загерметизировать внешние отверстия для винтов. Я использовал эпоксидную смолу. Чтобы не ждать, пока одна поверхность затвердеет, я заклеивал каждую поверхность малярным скотчем и переходил к следующей. Когда эпоксидная смола высохла, была использована шлифовальная машина.

Отделка.

Не было необходимости покупать фанеру, так как она осталась с прошлых времен. Листы были недостаточно широкими, поэтому я собрал несколько листов, склеил их вместе и приклеил к корпусу. Сначала с одной стороны, потом с другой.

Винир необходимо защитить. Он был покрыт яхтным прозрачным лаком.

Затем корпус необходимо обтянуть кожзаменителем. Имеется множество вариантов. Я решил сделать это таким образом. Отрежьте полосу шириной на 20 мм больше ширины корпуса и длиной чуть больше окружности корпуса. Отогните обе стороны на 10 мм и склейте их вместе с помощью "Специального клея 88". Затем лента приклеивается вокруг корпуса с помощью того же клея. Сначала нижняя часть (частично), затем задняя стенка, затем верхняя, затем передняя и снова нижняя. На заключительном этапе, перед склеиванием, полосы разрезаются по точкам и склеиваются встык. Я приклеил все стороны сразу. То есть, я не ждал, пока высохнет каждая сторона. После каждой стороны я делал паузу (клей застывает довольно быстро), а затем приступал к следующей.

Когда все высохнет, аккуратно сделайте надрез на отверстии шинного преобразователя и приклейте его к внутренней стороне кожи.

Если вам это действительно необходимо, вы можете каким-либо образом переделать низкочастотный излучатель.

Затем просверлите отверстия в клеммной колодке, НЧ-динамике и инжекторе. Внешние панели клеммного блока и твитера сдвигаются вниз, чтобы уменьшить диаметр выреза на 5-10 мм. Кожа НЧ-динамика сжимается кольцом для ухода и должна быть обработана так, чтобы ее не было видно.

Окончательная сборка

Первое, что необходимо сделать, это установить кроссовер. Кроссовер является самодельным и использует отличную компонентную базу. Используется катушка с воздушным сердечником, пикраторные пленочные конденсаторы и МОХ-резисторы. Я не сваривал его сам, а заказал у одного умного человека.

Кстати, многие производители грешат тем, что ставят не очень хорошие кроссоверы в довольно дешевые колонки. В Интернете можно найти множество систем кишок. Перед установкой кросса необходимо припаять три пары проводов к клеммной колодке, НЧ- и ВЧ-динамику. В конце концов, их необходимо установить непосредственно на плиту с антивибрационными свойствами. Я убрал его, так как он мне не нужен. Теперь я могу все испортить. В качестве подложки я использовал упаковочную пленку от одного из устройств.

Затем необходимая пара проводов припаивается к клеммной колодке и закрепляется на корпусе. Клеммы и динамик прикручены декоративными черными саморезами со звездообразными головками. Для области скрипа используются те же саморезы, поэтому имеет смысл использовать те же саморезы и для остальной части. Спина готова.

Перед установкой колонок корпус необходимо проложить специальным синтетическим войлоком. Для этой цели использовалась "шерсть" Visaton. Фетр приклеивается к стенному каркасу.

Вы можете начать с любого динамика. Я начал с дрожащего ребенка. Провода приклеиваются от секции, динамик устанавливается и прикручивается на место. Отделка.

Среднее основание должно быть помещено под кожу, а декоративное кольцо — сверху. Оставшаяся часть кабельной пары сваривается, и устанавливается динамик.

Это было сделано, вот и все. Вкрутите кабель динамика в клеммную колодку и начните проверку.

Тестирование.

Система была протестирована в следующих конфигурациях

1. ресивер sherwood VR-758R + колонки.

2. компьютер + Unicorn (USB ЦАП) + самодельный стереоусилитель + колонки.

3. компьютер + E-MU 0204 (USB ЦАП) + Sherwood VR-758R + наушники.

Несколько слов о самой конфигурации. Лично для меня идеальная инсталляция для домашнего музыкального центра — это ПК + USB ЦАП + усилитель + колонки. Цифровой звук без искажений поступает через USB, доводится до высококачественного ЦАП, а оттуда направляется на высококачественный усилитель и колонки. В такой цепи количество деформаций минимально. Кроме того, доступны совершенно разные фонокаскады, такие как 44000/16, 48000/24 и 96000/24. Все ограничивается функциональностью драйверов и ЦАПов. В этом отношении приемник является негибким и устаревшим. При современных размерах жесткого диска можно хранить практически всю свою мультимедийную библиотеку. Более того, тенденция к подписке на интернет-контент также может сделать этот вариант устаревшим, но не в ближайшем будущем и подойдет не всем.

Должен сразу сказать, что акустика прекрасно звучала во всех трех конфигурациях. Честно говоря, я этого не ожидал. Далее следует несколько субъективных аспектов.

1 — Соответствующий и естественный звук. То, что записывается и воспроизводится. Отсутствие искажений в любом направлении. Как я и надеялся.

2 — Высокая чувствительность к исходному материалу. Все ошибки регистрации, если таковые имеются, отчетливо слышны. Высококачественные смешанные произведения отлично слышны.

3.Бас разборчив при своем размере. Конечно, нельзя полностью оценить музыку инструмента на книжной полке (ее трудно понять без акустики), но большую часть материала усвоить несложно. Поэтому трудно ожидать чего-то большего, чем ребенок.

4. очень хорошая работа с деталями. Каждый инструмент можно услышать. Даже при богатом звуковом образе и достойном напряжении звук не орёт (усилители здесь играют лишь второстепенную роль).

5. хотите ли вы, чтобы он был громче?) (Вы хотите громче?). Другими словами, звук не будет кричать, а будет воспроизводиться плавно. Здесь большая заслуга самого усилителя. Это происходит потому, что хороший усилитель сохраняет линейность при увеличении нагрузки.

6. отсутствие головной боли при длительном прослушивании. Лично я часто так и делаю, но здесь я играю во все подряд целый день.

7.Мои опасения по поводу неправильных панорам и сильной зависимости звука от положения слушателя не подтвердились. Насколько я знаю, автомобильная акустика имеет специфический уклон звука, обусловленный особенностями расположения динамиков в салоне. И я читал об этой настройке, что его средний бас более универсален в этом отношении. Фактически, это было подтверждено. Вы можете сидеть в центре перед колонкой и стоять сбоку — звук просто фантастический. Надежный, но очень маленький.

Что касается самой конфигурации, то наилучшее звучание было достигнуто при использовании второй конфигурации.

Во-первых, был использован очень качественный ЦАП Unicorn. Более подробную информацию можно найти здесь.

Во-вторых, "самодельный усилитель" — это то, что знают умные "звукорежиссеры" из Toritti. Это красивый маленький алюминиевый корпус: красивый маленький алюминиевый корпус.

И это "усталость":.

Короче говоря, мы нашли схемное решение, при котором усилитель сохраняет свои характеристики при изменении громкости. Другими словами, звук не деформируется с любой (структурно приемлемой) интенсивностью. Многие усилители (даже очень дорогие) страдают от этого. Было удивительно слышать, как много колонок выдерживают такие усилители. Кстати, некоторые промышленные усилители (особенно неплохие Xindak) были перестроены по этой системе и обрели "второе дыхание".

Сравнивали ли вы его с чем-нибудь еще? Да, например, Proac Studio 110 — это качественная библиотечная акустика, так что вот несколько моментов. Мы сравнили их, поняли, что они звучат совершенно одинаково. Proac немного зависит от положения слушателя в звуке, вероятно, потому что инвертор и конкретное положение "жевательной резинки" каким-то образом все просчитали. Но остальное все абсолютно одинаково, мне лично понравились импровизированные, это пишется как субъективность?) Я также носил наушники (очень хорошие koss) и сравнивал их по панораме, дереву и басам. Абсолютно идентичный звук. Даже бас. В целом, абсолютный восторг.

Материал.

СЧ/ВЧ динамики: 3 000 000. ВЧ динамики (пара): 3 000. кроссовер (пара): 3 000 000. синтпон: 160р. клеммы (клеммник): 700р. винты: 80р. лист МДФ, 22 мм: 2750р. скотч: 30р. ПВА: 120р. Специальный клей 88: 120р. виброизоляция: 200р. формовочные кольца — покрытие: 500р. кабели: 500р. итого: 14 160р.

Некоторые материалы были или остаются бесплатными и поэтому не рассматриваются здесь.

Выводы.

В любом более сложном устройстве или полноценной операционной системе все имеет решающее значение. Что касается музыкальной системы, то на конечный результат влияет множество факторов

— Качество граммофона. — Устройство, используемое для воспроизведения фонограммы. — Цифро-аналоговые преобразователи. — Усилители сигналов. — Проводка. — Вмонтированные динамики. — Собранные кабины динамиков соответствующего размера и колодцы. — Комплект цепей и кроссовер.

Это основной, но не исчерпывающий список.

Ошибочно полагать, что главное — это усилитель, или что главное — это кабели, или что главное — это колонки. Домашняя музыкальная система подобна оркестру. И если кто-то в оркестре играет плохо, а кто-то отлично, то общий результат будет средним. Или установить его в качестве очень дорогого примера. Когда вы смешиваете бочку дерьма с бочкой варенья, вы получаете два куска дерьма.

Есть и другой конец. Хорошая система стоит больших денег. Таким образом, каждый аксессуар должен стоить по полмиллиона. Кроме того, на граммофоне должны быть только CD Super Audio или фирменные диски. Это похоже на закрытое общество элитных слушателей. Все они — дерьмо.

Я пришел к выводу, что вполне возможно построить свою собственную относительно финансовую систему, описываемую словом "звуковая". Кроме того, в наши дни существует множество случаев, когда лучше всего использовать уже существующие решения, такие как ЦАПы и усилители. Правильно построенная (самостоятельно или на заказ) акустическая система звучит лучше, чем "частная", купленная за те же деньги. Сегодня почти все аксессуары можно заказать через Интернет. На самом деле, многие производители публикуют схемы корпусов для своих колонок. Существует множество программ для расчета параметров жилья. Существует множество профессиональных интернет-форумов и множество форумов с практическим опытом работы в офлайне. Конечно, невозможно быть экспертом во всем. Как и в любой другой области, самое главное — знать общие принципы.

Эта статья не претендует на абсолютную истину, но я надеюсь, что мои мысли и опыт будут полезны кому-то еще.

UPD. в комментариях многие спрашивают про усилители. Если кто-то заинтересован, пожалуйста, свяжитесь со мной, и я расскажу вам больше.