Как изготовить сабвуфер в машину своими руками. Что нужно для сабвуфера?

Пассивный излучатель представляет собой особый вид фазового модуля, в котором в качестве фазового разъема могут использоваться как специально разработанные подвижные системы, так и стандартные акустические системы, которые не подключены к усилителю и функционируют в качестве дополнительного акустического элемента.

Как изготовить сабвуфер в машину своими руками

Создание полноценной автомобильной аудиосистемы часто начинается с установки фронтальных колонок. Эти колонки играют ключевую роль в определении качества звука и обеспечении естественного звучания даже в низкочастотном диапазоне. Когда вы подключаете сабвуфер в ваш автомобиль, это позволяет не только подчеркнуть глубину воспроизводимых басов, но также повысить звуковое давление, создавая ощущение объема и насыщенности звука. При этом не обязательно приобретать готовую акустическую систему, поскольку вполне реально создать её своими руками. В данной статье мы детально рассмотрим все этапы создания сабвуфера, начиная с расчетов корпуса и заканчивая установкой готового устройства в автомобиле.

Динамики для сабвуфера

Сабвуфер представляет собой специализированную акустическую систему, цель которой — воспроизводить звуковые волны в нижнем диапазоне частот. Центральным компонентом любой такой системы считается динамик, или головка динамика, задача которой заключается в преобразовании электрического сигнала в колебания воздуха.

Для сабвуферов применяются динамики с различными принципами работы, однако самые распространенные — это электродинамические головки.

Когда электрический ток проходит через звуковую катушку (обозначенную как 6), он вызывает ее вибрацию вместе с мембраной (3), которая соединена с гибким подвесом (2), находящимся в поле постоянного магнита. Эти механические движения преобразуют электрические сигналы в звуковые волны, что и является главным принципом работы динамика.

Параметры динамиков

Эффективность работы громкоговорителя определяется несколькими параметрами, которые можно найти в его техническом паспорте. Большинство из этих параметров применяется при проектировании акустических систем. К наиболее важным параметрам электродинамических головок относятся:

резонансная частота (F_s),
добротность (Q_ts),
эквивалентный объем (V_as).

Громкоговоритель функционирует как вибрационная система. Легкая мембрана (или диффузор) и жесткий подвес приводят к повышению резонансной частоты. С целью воспроизведения низких звуковых частот используется мягкий корпус с тяжелыми мембранами. Для больших сабвуферов резонансная частота обычно колеблется в диапазоне от 20 до 50 Гц.

Голосовая характеристика динамика указывает на его способность гасить резонансные колебания мембраны. Чем более эффективно он справляется с этой задачей, тем ниже значение коэффициента качества Q.

Эквивалентный объем громкоговорителя соответствует объему воздуха, жесткость которого под воздействием мембраны равна жесткости корпуса. Этот параметр не следует путать с физическими размерами громкоговорителя, так как он зависит от механических характеристик корпуса и размеров диффузора, и, как правило, измеряется в литрах.

Размер динамика для сабвуфера

Для создания высокого звукового давления и преемственности преодоления пути сигнала в колебаниях воздуха необходимы большие мембраны. Именно поэтому в сабвуферах используются динамики диаметром от 6 до 15 дюймов.

Больший диаметр динамика потенциально обеспечивает большую звуковую отдачу, однако для крупных моделей требуется соответственно большой динамик. Поэтому размер нужно выбирать, ориентируясь на внутренний объем автомобиля, чтобы избежать излишнего заполнения пространства.

Таблица: диаметр динамиков

Класс автомобиля	Модель автомобиля	Количество и диаметр (в дюймах) НЧ динамиков
Малый класс	Mercedes А, Citroen C2, Volkswagen Polo, Peugeot 206, Mitsubishi Colt	1х8, 2х6
Компактный класс	BMW-1, Audi A3, Citroen C4, Mitsubishi Lancer	1х10, 2х8
Средний класс	Audi A4, Ford Mondeo, Volkswagen Bora, Opel Vectra, Volvo S60, BMW-3	1х10, 1х12, 2х10
Бизнес-класс	Mercedes Е, BMW-5, Audi A6, Toyota Camry	1х12, 2х10, 2х12
Класс люкс	Mercedes S, Audi A8, Volkswagen Phaeton, BMW-7, Bentley	1х12, 2х12
Внедорожники	1х12, 2х12, 1х15

Конкретный выбор, касающийся диаметра динамика, остается за владельцем автомобиля. Если вы стремитесь к повышению мощности вашей акустической системы, придется пожертвовать некоторым пространством. И наоборот, если ваше желание заключается в экономии места, разумнее всего выбирать динамики меньшего диаметра.

Виды сабвуферов

Сабвуферы можно классифицировать на активные и пассивные. Пассивный сабвуфер требует внешнего усилителя низкой частоты, в то время как активный сабвуфер уже включает в себя такой усилитель в своем корпусе. При этом активный сабвуфер подключается непосредственно к линейному выходу источника звука, тогда как пассивные сабвуферы подсоединяются к выходу динамика.

Сочетание аудиопередатчика и оконечного усилителя в одном устройстве является удобным решением. Приобретаемый активный сабвуфер позволяет водителю подключить его сразу к выходу магнитолы без дополнительных манипуляций.

Однако следует отметить, что готовые активные сабвуферы чаще всего не комплектуются высококачественными усилителями, что связано как с ограничениями по размерам, так и с коммерческими соображениями производителей, стремящихся снизить цена на массово выпускаемые товары.

Качество звучания любого динамика заметно улучшается с обязательной установкой корпуса, поскольку это способствует согласованию звуковых волн, излучаемых передней и задней частями мембраны.

Как активные, так и пассивные сабвуферы имеют свои преимущества и недостатки в зависимости от конкретного использования и проекта.

При проектировании корпусов для сабвуферов применяются разные акустические концепции, о которых будем говорить далее.

Одним из популярных вариантов являются корпусные сабвуферы, предназначенные для установки под сиденьем автомобиля. Обычно это активные решения небольших размеров, имеющие достаточно ограниченные акустические параметры. Их ставят в автомобили с ограниченным свободным пространством.

Сабвуфер без корпуса, называемый открытым или звуковым динамиком, использует для разделения звуковых волн большой плоский экран, при этом задняя часть диффузора воспроизводит звуковые волны, оставаясь в кузове автомобиля, а передняя часть направляется в салон. Примером применения открытого сабвуфера может служить установка такого динамика на багажной полке автомобиля. Динамики, как правило, подбираются с коэффициентом качества от 0,55 до 0,8 для работы в этом режиме.

Открытая конструкция сабвуфера не получила широкого применения, поскольку для ее корректной работы нужно наличие жесткого, ровного пространства между достаточно хорошо изолированными отсеками автомобиля. В современных автомобилях редко присутствуют все указанные условия. Для создания подобного эффекта требуется использование толстой панели из МДФ или фанеры, а также применение дополнительных мер по герметизации багажного отсека.

Акустическое оформление корпуса сабвуфера

Наиболее популярными конструкциями корпусов являются закрытый ящик и низкочастотный излучатель. Некоторые поклонники автомобильного аудио обращаются к варианту систем с полосовыми динамиками, пассивными радиаторами или динамиками с нагрузкой для улучшения качества звучания.

Пуфик из пластиковых бутылок своими руками. Как сделать пуфик из пластиковых бутылок?

Закрытый ящик — это специализированный корпус динамика, объем которого пропорционален эквивалентному объему самого динамика. Этот вариант отличает хорошая адаптация к акустике автомобиля, однако, его недостатком является низкая эффективность, что требует повышенной мощности усилителя для достижения желаемого звучания.

Порт фазоинвертора — это конструктивная особенность, представляющая собой отверстие в корпусе или трубку, соединяющую внутренний объем с внешней средой для улучшения акустических характеристик.

Что требуется для подключения сабвуфера

Чтобы произвести подключение сабвуфера, вам потребуется набор необходимых компонентов:

силовой провод;
колба с предохранителем;
комплект клемм кольцевого и вилочного типов;
разъемы типа тюльпан для подключения акустики;
управляющий кабель, передающий сигнал от магнитолы к усилителю;
акустический провод, соединяющий сабвуфер с усилителем (только для пассивных сабвуферов);
дистрибьютор (для случаев использования двух усилителей одновременно).

Выбор каждого компонента подключения следует производить, основываясь на специфических рекомендациях, которые будут описаны далее в данной статье.

Какие провода нужны для подключения сабвуфера

Подключение сабвуфера к автомобильной аудиосистеме невозможно без комплекта соединительных кабелей. Эти кабели включают не только акустические проводники, по которым сигнал передается к воспроизводящим устройствам, но и межблочные соединения, а также блоки питания. Конфигурация каждого используемого кабеля зависит от типа создаваемой акустики, особенностей различных устройств и характеристик самого автомобиля.

Силовые провода

Кабель питания является важнейшим элементом, определяющим стабильность работы акустической системы и, что не менее важно, безопасность автомобиля. Не стоит выбирать первый попавшийся кабель питания, так как это может довести до неполадок в работе всей системы.

Для выбора силового кабеля следует использовать специальные таблицы, которые представляют рекомендуемое сечение кабеля в зависимости от потребляемой мощности акустической системы. Размер поперечного сечения влияет на величину сопротивления, которое указывается в омах (Ω). Такие кабели обычно изготавливаются из меди и имеют защитную оплетку. При этом желательно, чтобы изоляция была гибкой и защищала от неблагоприятных внешних факторов. Длина часто составляет 5 метров на одну систему. Подключение предпочтительно выполнять напрямую от источника питания через блокирующие элементы для предотвращения коротких замыканий.

Важно прокладывать силовой кабель с одной стороны автомобиля, а сигнальный — с другой. Это необходимо для минимизации возможных помех и шумов, которые могут негативно сказаться на работе колонок.

Акустический провод

Акустический кабель также изготавливается из меди, и свое сечение необходимо выбирать так, чтобы оно было больше, чем у прочих проводов. Для легкового автомобиля рекомендуется применение проводов с сечением примерно 4 мм, однако для более мощных сабвуферов подойдет провод с сечением 6 мм или более. Важно убедиться, что подключение динамика адекватно для данного типа кабеля.

Толщина акустического кабеля также влияет на общее качество воспроизводимого звука. Если поперечное сечение слишком маленькое, это может привести к недостаточной громкости при воспроизведении низких частот. Длина кабеля определяется местом установки усилителя: если он ставится рядом с сабвуфером в багажнике, достаточно длины до 100 см.

Как рассчитать требуемую мощность аудиосистемы

При выборе подходящего сетевого кабеля и других необходимых компонентов полезно провести предварительный расчет общей мощности звуковой системы. Для этого нужно знать точные значения мощности установленных усилителей. Эти данные можно найти в интернете для определенных моделей или в инструкциях к самим устройствам. При наличии отдельного усилителя для колонок, не забывайте учитывать и его мощность.

Сложив мощности всех усилителей, вы получите номинальную мощность системы. Это значение следует использовать при выборе силового кабеля. Если в будущем планируется установка мощных колонок, лучше заранее выбрать кабель с большим запасом по емкости.

Способы установки сабвуфера в автомобиль

Существует множество способов установки сабвуфера. Наиболее распространенным вариантом является размещение устройства в багажнике автомобиля. Сабвуфер может быть как надежно закреплен к спинке задних сидений, так и изолирован в центре багажного отсека.

Некоторые некапсулированные динамики могут быть встроены в внутреннюю отделку автомобиля, например, в пол багажного отделения или в специально изготовленный под автомобиль корпус. Это также способствует экономии пространства.

На рынке также можно найти компактные сабвуферы, которые можно разместить под передними сиденьями. Однако такие устройства зачастую не отличаются высокой мощностью.

Как подключить сабвуфер в автомобиль

Для подключения сабвуфера к автомобилю помимо необходимых инструментов потребуется следующий набор предметов:

Силовой кабель
Межблочный экранированный провод с разъемами RCA (Тюльпан)
Колба с предохранителем
Наконечники под гайку для силового провода
Пластиковые втулки и стяжки

Схема подключения активного сабвуфера относительно проста. Красный кабель подключается к соответствующей клемме усилителя низкой частоты, который, в свою очередь, соединен с положительным (+) выводом аккумулятора автомобиля. Чтобы предотвратить перегрев кабеля и возгорание изоляции, в данном соединении предусмотрен предохранитель. Он защищает не столько усилитель, сколько сам кабель. Для цепи питания (AF), также функционирующей отдельным предохранителем, рекомендуется, чтобы плавкая лампа находилась не далее 15-20 см от аккумулятора автомобиля. Подключая кабель питания к аккумулятору, на его конце прикрепляется выступ с гайкой, который оборачивается термоусадочной трубкой для защиты от коротких замыканий. Также отрицательный (−) контакт усилителя мощности должен быть подключен к заземлению автомобиля. Для этого могут быть использованы любые винты и шайбы. Если мощность сабвуфера превышает 800 Вт, не следует подключать отрицательный полюс усилителя непосредственно к заземлению автомобиля, рекомендуется протянуть отдельный провод от аккумулятора. В таком случае для соединения сабвуфера в автомобиле с аккумулятором будет использовано два проводника.

Как правильно подсоединить сабвуфер в машине

При прокладке всех кабелей, начиная от моторного отсека и заканчивая местом установки сабвуфера, обязательно следуйте установленным правилам монтажа. Все кабели должны быть проложены через уже имеющиеся технические отверстия. Если это невозможно или слишком затруднительно, можно просверлить их самостоятельно. Места пересечения кабелей с металлическими поверхностями необходимо защищать резиновыми втулками. Защитным способом является пропускание кабелей через гофрированный пластиковый рукав. При установке сабвуфера в автомобиле также потребуется протянуть один неэкранированный управляющий кабель от радиоприемника до активного динамика, вдобавок к сигнальному и силовому кабелям.

Когда питание поступает на автомобильное радио, натяжение такого управляющего кабеля включает активную систему. Запрещено подключение активного сабвуфера к автомобилю без предохранителя, так как около 70% всех случаев пожара в автомобилях происходит именно из-за коротких замыканий в незащищенных кабелях динамиков. Предохранитель устанавливается в моторном отсеке, рядом с аккумулятором. Для кабеля сечением до 10 мм² можно установить предохранитель с максимальным током 60 А. При этом для сечения 20 мм² рекомендуется использовать предохранитель на 100 А. Возможно использование предохранителей с меньшим номиналом, однако не следует устанавливать предохранители с большим значением силы тока, ведь это может привести к серьезным последствиям, таким как пожар.

Установка ванны своими руками – подробная инструкция по монтажу. Как правильно установить ванну?

Установка саба в машину

Сабвуфер в автомобиле подключается к источнику звука через интерфейсный кабель. При этом многое будет зависеть от модели установленного автомобильного радиоприемника. Некоторые из них имеют отдельный разъем для подключения сабвуфера, обычно отмеченный как «SUB», «Sub. Out» или аналогичными обозначениями. В данной ситуации для подключения активной басовой системы используется экранированный кабель с разъемами «Тюльпан» на обоих концах. В качестве другого варианта подключения можно использовать клеммы задних динамиков. Подключение активного сабвуфера происходит с использованием мостовой схемы. Обычно автомобильные радиоприемники или системы воспроизведения музыки имеют стандартные гнезда со штекерными клеммами. Клеммная колодка делится на три части, где клеммы ‘B’ и ‘C’ применяются для подключения аудиоколонок.

Назначение контактов клемм ‘B’ на динамиках распредеяется следующим образом:

В1 – задний правый «+»
В2 – “ – “ – “ – “ – “ – «-»
В3 – передний правый «+»
В4 – “ – “ – “ – “ – “ – «-»
В5 – передний левый «+»
В6 – “ – “ – “ – “ – “ – «-»
В7 – задний левый «+»
В8 – “ – “ – “ – “ – “ – «-»

Сигналы с линейного выхода усилителя направляются на клеммы ‘C’ колонок.

С1, С2 – левый и правый задние динамики
С4, С5 – левый и правый передние динамики
С3 – корпус (земля)
С6 – дистанционное включение питания усилителя

Активный сабвуфер можно подключать к автомобилю двумя путями. Первый способ – использование контактов разъема «B», который предназначен для задних динамиков, а второй – подключение через разъем ‘C’ с помощью специального адаптера с разъемами RCA. Если сабвуфер устанавливается в багажнике, при этом понадобится удлинение кабелей для удобного подключения.

Как собрать сабвуфер своими руками в машину? Инструменты и материалы

Для создания сабвуфера для автомобиля своими руками потребуется подготовить рабочие инструменты, а также необходимые материалы:

ножовка или лобзик по дереву;
отвёртка или шуруповёрт;
рулетка;
маркер;
ножницы;
винил.

Кроме того, необходимо приобрести следующие материалы:

Динамики требуемой мощности;
Материал для корпуса: фанера, ДСП или ДВП;
Клеммы для соединения проводов;
Акустический кабель;
Герметик и/или клей ПВА;
Саморезы по дереву;
Лак и/или краска;
Эпоксидная смола.

При создании корпуса с фазовращателем может понадобиться туннель определенного размера, что также потребует трубки требуемого сечения.

Кроме того, использование простых гвоздей вместо саморезов не рекомендуется ввиду их слабой прочности и способности обеспечить надежное соединение.

Как сделать сабвуфер своими руками в машину? Выбираем динамики

Выбор динамиков и их размеры зависят от величины помещения автомобиля. Практика показывает, что наиболее распространенными размерными стандартами являются круглые колонки диаметром 100, 130 и 160 мм, а также овальные модели, имеющие параметры 150/230 мм. Если у вас нет определенной модели, возможно, вам будет интересно ознакомиться с другой нашей статьей по оценке автомобильных сабвуферов.

Следует помнить, что размер динамика имеет непосредственное влияние на качество воспроизводимого звука. Например, шестидюймовые динамики физически не могут достичь хорошего качества басов.

При выборе конкретных динамиков необходимо также учитывать их импеданс.

Какие динамики, каких размеров и для чего используют?

6-дюймовые динамики, как правило, используются для дополнения источника мид/баса в акустических системах. 8-дюймовые динамики позволяют усилить эффект фронтального баса, а 10-дюймовые — определяют общее качество звука.

Это также связано с темой объемов. Так, 12-дюймовые динамики являются одним из оптимальных вариантов для корпусного сабвуфера объемом 20-25 литров. Если размеры конструкции будут достигать 60-90 литров, то вам понадобятся динамики размером 15 дюймов. Этот вариант больше подходит для соревнований, чем для регулярного прослушивания музыки, и не всегда вписывается в габариты большинства автомобилей.

Вопрос, как установить сабвуфер в автомобиль, осущетвляется в зависимости от выбранного типа устройства.

В современном мире есть активные и пассивные сабвуферы, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Основное различие заключается в следующем:

Активные конструкции оснащены встроенными кроссоверами и усилителями, что обеспечивает более высокое качество звучания мелодий и возможность фильтрации высоких частот по вашему усмотрению;
Пассивные системы, в свою очередь, работают без дополнительных усиливающих элементов, подключаясь лишь к штатной аудиосистеме. В этом случае качество звука будет зависеть не только от колонки и корпуса, но также от характеристик выбранного усилителя и других элементов аудиосистемы.

Установка сабвуфера своими руками в машину: варианты и выбор

Как правило, выбор подходящего места установки зависит от габаритов автомобиля и представлений владельца о таком размещении. При этом важно помнить, что сабвуфер неизбежно будет подключаться к усилителю, что подразумевает необходимость укладки кабелей и установки дополнительного оборудования, например, фильтров частоты. Установочные точки, как правило, уже проверены опытными пользователями.

Установка сабвуфера в центральной части автомобиля

Оптимальное положение для подключения динамиков, ориентированных вперед, — это передняя часть автомобиля. Однако в легковых автомобилях зачастую сложно найти достаточно места для установки габаритных моделей. Такого рода расположение больше подходит для грузовиков, чем для малых автомобилей.

Установка сабвуфера своими руками, в машину — багажное отделение

Установка в багажнике — это наиболее простой и часто практикуемый способ. Внутри багажного отделения можно разумно расположить практически любое устройство. Если динамики установлены сзади, они демонстрируют лучшую акустику в хэтчбеках. В кузовах купе или седан ориентация динамиков на заднюю часть может значительно искажать звуковую волну, что связано со специфическими особенностями дизайна автомобилей.

Установка сабвуфера своими руками, в авто — под сидением

Схема установки сабвуфера под сиденьем не столь распространена и популярна, как другие способы. Главное, чтобы устройство располагалось на одном уровне с полом. Однако сабвуфер, который мястится под сиденьем, может столкнуться с рядом препятствий на своем пути, что ставит под сомнение качество его звучания.

Стиль прованс в интерьере. Что такое стиль прованс.

Размещение на задней полке автомобиля

Установка устройства на задней полке является оптимальным вариантом и подходит для большинства автомобилей. Этот способ идеально подходит для тех, кто желает из обычного домашнего сабвуфера сделать автомобильный вариант.

Следует обратить внимание на ширину полки и учесть размеры сабвуфера, чтобы избежать проблем с совместимостью, а также проверить наличие прочного перекрытия. Полка должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать низкие басовые частоты.

Питание

Активные сабвуферы, как правило, требуют значительных объёмов внутреннего источника питания, который должен обеспечивать работу десятков усилителей, и быть достаточно мощным для бесперебойной работы акустической системы. Создание одинакового звучания и воспроизведение низких частот часто требует размещения как усилителя, так и блока питания в отдельной изолированной от основного корпуса комнате. На практике седьмая стенка шкафа используется как внутренняя перегородка. Она отпиливается с учетом размеров лабиринта пути. Электронные компоненты размещаются на задней стороне корпуса. Когда динамик не активен, усилитель и блок питания обычно размещаются отдельно. Сам сабвуфер подключается лишь через сетевой кабель.

Как источник питания может быть использовано зарядное устройство автомобильного аккумулятора. Оно обеспечивает напряжение не более 15 В и ток, который может достигать нескольких десятков ампер. Зачастую используется современная схема источника питания, которая включает в себя частотный преобразователь, позволяющий сильно уменьшить габариты трансформатора. Основные элементы схемы:

сетевой выпрямитель – мощный диодный мост на 220 В;
преобразователь частоты – позволяет значительно уменьшить размеры трансформатора;
гальванически развязывающий трансформатор – защищает выходную часть от сетевого напряжения, предотвращая травмы электрическим током;
высокочастотный выпрямительный мост с высокоэффективными современными диодами;
фильтр – сглаживает перепады тока;
импульсный стабилизатор – отвечает за стабильность напряжения.

Вся схема может быть смонтирована непосредственно на сабвуфере с помощью доступных компонентов. Чаще всего используют готовые интегрированные блоки, включающие усилитель. После размещения всех необходимых функциональных узлов в громкоговорителе необходимо выполнить следующие действия:

вывести линии питания и звука;
подключить динамик к выходу усилителя;
установить переднюю часть (с динамиком) на место и закрепить.

Перед окончательной сборкой проверьте работоспособность конструкции:

соедините с любым источником звука (например, с помощью смартфона);
подключите блок питания;
также подсоедините к выходу усилителя высокочастотные колонки («сателлиты»);
запустите трек на ваших устройствах.

Результат должен обеспечивать чистое звучание без каких-либо шумов. Сабвуфер должен качественно воспроизводить низкие частоты без заметных искажений.

Большинство сабвуферов фокусируется на воспроизведении низких частот в диапазоне от нескольких до сотни герц, тогда как высокие частоты, как правило, обрабатываются твитерами. Чтобы проверить правильную настройку системы, временно отключите данные динамики. Если нет постороннего дребезжания, шипения или других шумов — это хороший признак того, что акустика настроена верно.

Оформление

Внешний вид громкоговорителя может быть оформлен в любом заданном стиле, даже если он крайне необычен. Варианты отделки могут быть следующими:

обшить корпус ткани;
обработать панель ДСП шпатлевкой и покрасить;
установить тонкие пластиковые, металлические или композитные панели;
поклеить подложкой высококачественные пластики или декоративной пленкой.

Передняя часть, где размещен динамик, должна быть окружена мелкоячеистой решеткой, защищающей мембрану от механических повреждений. Если требуется, в некоторых конструкциях возможно использование дополнительных дефлекторов, прикрывающих выступающие элементы.