Дата: 0000-00-00
Автомобильные сабвуферы изготовление и расчет корпусов для них.
С давних времен люди всегда делились на две категории: покупатели и самоделы (которые сами все делают). Покупатели уже покупают готовые ящики сабвуферы автомобильные, а другие предпочитают делать все сами. Им это интересно и забавно. Но все равно это большая и ответственная работа и даже кропотливая очень. Но к какому виду не относили вы себя все равно надо знать три вещи, а именно, как закрепляются динамики, и какие они есть (форма и размер), как сделать порт и смонтировать звукопоглотитель. Обо всём этом мы и будем говорить в этой статье.
 
Выбор формы и материала ящика
Для того что бы правильно выбрать ящик для динамика автомагнитолы нужно что бы он был нерезонирующим и жестким. Потому что именно жесткость является одним из основных факторов, который влияет на качество звука. Эти свойства могут сильно зависеть от материала, выбранного для изготовления ящика.
Самый лучший материал для корпуса ящика – древесно-стружечная плита толщиной (ДСП) 1,9см, то есть 3/4дюйма. Но можно и волокнистую плиту средней плотности (MDF) использовать. Потому что эти материалы имеют хорошие акустические и механические свойства, а также легко обрабатываются и главное недорогие, что немаловажно. Лучший вариант это использовать волокнистую плиту средней плотности, хоть она имеет более высокую цену, но зато о данный материал жёстче на 35% других. Не исключено что иногда и используют другие материалы. Такие как дерево и картон, фанера, но по их характеристикам все они уступают древесно-стружечным плитам и MDF.
На самом деле выбор формы ящика не так легок как выбор материала. Проще всего сделать ящик или прямоугольным, или же кубическим. По желанию можно установить сабвуфер автомобильный в полость сложной формы. Для этого нужно сделать ящик, приближенный к максимальному использованию объема автомобиля, который будет соответствовать форме полости. Это не ухудшает автозвук, потому что для сабвуфера важен только объем. Самое главное, какой бы вы ящик не выбрали – пирамиду, куб, длинную «стойку» если объем будет одинаковым, то автозвук тоже будет одинаковым. Но следует отметить, что это правило, только распространяется на сабвуферы. Для широкополосных колонок много зависит от формы ящика, в том числе и АЧХ в области высоких и средних частот.
Давайте остановим выбор на цилиндрической конструкции динамика для автомагнитолы. Потому что для изготовления этого ящика используют специальный картон. Который изготовляется фирмой Sunoco, а картон называется Sonotube . А также его используют в качестве опалубки при сооружении колон из железобетона. Если толщина стенки будет становить 0,7-1,5мм, то корпус все равно будет исключительно жестким. Еще ящик цилиндрической формы можно изготовить из ПВХ-трубы, в которой диаметр становить до 12 дюймов. Следует установить стенки в конце трубы, изготовление из MDF и древесно-стружечной плиты, которые нужно закрепить клеем «жидкие гвозди».
Обратите внимание: Когда вы определяете объем самого ящика, то не забывайте о внутреннем объеме. Нельзя использовать внешние размеры ящика. Необходимо вычесть весь объём внутреннего элемента конструкции, из полученной величины, что бы укрепить планки, а также динамик. Если вы рассчитываете портированную систему в таком случае нужно вычитать объем порта. Величина эта может составить до 5% внутреннего объёма..
Сборка корпуса
Все чаще используют в наше время конструкцию ящика в виде шести жестко скрепленных стенок и без съемной панели. Ящик такого рода, то есть без съемной панели, делает конструкцию максимально жесткой и герметичной. Что бы добраться до внутренних частей динамика, возможно только путем демонтажа. К ящику динамик прикручивается снаружи. Соответственно стенки корпуса требуют усиления. Нужно установить в ящике деревянные планки, которые, как правило, крепятся к стенкам в середине и по краям, или их между собой соединяют планками (планки должны быть с сечением 2*2см). Жесткость стенок возрастает, при этом излучает меньше звука, что очень хорошо сказывается на звуковом качестве картины. Усиливающие планки нужно крепит по углам тогда, когда заготовки из листа вырезаются ручной пилой (потому что не избежать неточностей в сопряжении стенок). Если же ящик больше чем 35л. То его надо усилить планками, которые укреплены посредине стенок.
Одной из слабых сторон корпуса будет передняя панель, из-за отверстия под динамик. И поэтому используется материал двойной толщины. В каждом слое материала вырезается отверстие под динамик, а потом склеивается. Можно сначала и склеить, но потом будет нужна пила большой мощности. После проделанной работы все части корпуса надо собрать, склеить и скрепить чем угодно: гвоздями, болтами, шурупами. Экономия должна присутствовать при всем, но только не на клее. Нужно использовать специальный клей такой как Elmer Carpenters Wood glue для древесины. Что бы собрать ящик окончательно, нужны шурупы, но если не хочется крутить отвертку можно и обычные гвозди « пятидесятыми».
Изготовление узкополосных ящиков
Эти ящики отличаются от других своей конструкцией, которые имеют свой ряд характерных особенностей. В некоторых ящиках динамик монтируется снаружи, и поэтому нет никакой необходимости делать съемную стенку в ящике. И поэтому узкополосый ящик сделать так не удастся, из-за того, что ящик надо делить на два объема – герметичный и портированный. Эти ящики нужно делать в такой последовательности: внешний корпус собирается, затем надо установить перегородку, которая разделит ящик на две части. Стенка может быть съемной (см. рис.1). Но можно сделать, так что бы динамик будет виден всем желающим. Для этого нужно съемную панель изготовить из прозрачного пластика толщиной 1-1,5см. Прикреплять панель нужно винтами к корпусу и что бы место стыка было герметичным. 
Внутри ящика динамик может быть направлен в любую сторону. Но желательно, чтобы передняя сторона динамика излучала в герметичный объем. Задняя в портированный. Потому что динамик намного лучше излучает средние и высокие частоты во фронтальном направлении, они сабвуферу абсолютно не нужны. При использовании хорошего кроссовера в паре с динамиком, то звук который создается на задней стороне динамика, никак не будет отличатся, от звука во фронтальном направлении. Но лучше не отклонятся от начальной схемы, так как лучше охлаждается портированный объем ящика. И тепловой динамик намного будет ближе к оптимальному.
Как сделать порты
Порты, а также их называют диффузорами или резонаторами. Чаще всего их изготавливают из куска трубы из пластика большого диаметра. Имеется возможность купить уже готовый порт, а потом укоротить его, до нужной длинны, или же приобрести модели с настройкой длины. Заводской порт имеет аккуратный вид, они сделаны из пластика чёрного цвета и имеют наружный фланец. К большому сожалению не всегда можно найти порт, чтобы он подходил под вашу длину и по диаметру.
Длину порта можно рассчитать по такой формуле: (1)
L- Длина порта, определяемая в футах (1фут. = 0,33 м);
D- Диаметр порта в дюймах (1 дюйм = 2,54см);
Vb- Объем в кубических футах (1куб. фут= 36л).
Итак, все что нам нужно знать для определение длинны порта это частоту и внутренний диаметр, а также объем ящика (мы расскажем в предыдущих публикациях). Как вы заметили выражение (1) – это общая формула для портированных системУ нас Vb нужно предоставлять не объем всего корпуса, а только его портированной части.
Для выбора диаметра порта существуют тоже определенные правила. Если используется обычная пластиковая труба, то здесь идет стандартная система диаметра труб – 1,5;2;3;4 и 6 дюймов. Заводские изделия портов имеют такие же диаметры, но попадаются и нестандартных размеров. Лучше всего использовать порти больших диаметров, потому что маленькие создают большое сопротивление воздуха и поэтому их эффективность хуже. Работа сабвуфера с такими портами создают аэродинамические шумы, что не украшает общее звучание. В данном случае надо руководствоваться таким правилом «чем больше, тем лучше». Однако следовать этому правилу можно не всегда. Потому что в большинстве случаев диаметр порта будет составлять от трети до половины всего диаметра динамика. Очень важно правильно выбрать порт особенно для узкополосных конструкций. Потому что в них весь звук излучается портом.
Диаметр порта может увеличиваться, от этого быстро возрастает длина. И по этому, очень часто приходит ставить меньший диаметр. Длина порта может превышать размер ящика. Для этого нам необходимо изогнуть трубу под углом 90 (их может быть несколько). Все это можно сделать из пластиковой трубы, потому что заводских изогнутых портов нет. Все возможные стыки надо заделать специальным цементом, а на места изгибов ставят стандартные «колена».
На любой из сторон ящика может располагаться порт. На расстоянии 10-15см от динамика должны располагаться элементы порта. Расстояние должно составить не менее 7,5м, или движение будет слишком затруднено (см. рис. 2).
Чтобы сделать отверстие под порт в ящике необходимо приложить к стенке корпуса кусок трубы. Именно той, из которой изготовлен порт, и пометить его карандашом. Нужно выпилить лобзиком отверстие, ориентируясь на внутренний край линии и закрепить в нем порт. Обязательно нужно загерметизировать отверстие, подходит и жидкий клей.
Пример расчета порта
Прочитав и изучив всю теорию, давайте рассмотрим поближе практику по расчету портов, чтобы улучшить автозвук. Пример 12- дюймовый сабвуфер автомобильный Madisound 12204DVC. Нам с вами известны объем и частота портированной части корпуса.
 Объем портированной части = 0,478-(1,45фута) = 0,69куб. фута fb = 71,3Гц
Подставляем данные в выражение (1), и получаем:
Итак, длина порта при диаметре 4 дюйма составит 6,74 дюйма(17см). Но если взять порт диаметром 6 дюймов, то порт уже должен иметь длину около 17,35 дюймов(44см). Тем не менее, выбор таких труб, чаще всего, обусловливаться тем, что в сабе используют 12- дюймовый динамик. Потому что диаметр портов должен всегда составлять не менее чем от трети до половины диаметра динамика. Берем во внимание, что общий объем портированной части ящики будет составлять только 0,69куб. фута(0,25л), выбираем 4-дюймовый порт.
Системы с несколькими портами
Если вам не подходит внешний вид динамика автомагнитолы с большой «дырой», то для вас есть альтернатива. Используйте конструкцию, где предусмотрено несколько портов правда меньшего размера, то есть диаметра. Существуют два метода для расчета длин портов. Тот, что правильный, почему то используют все реже. К большому сожалению чаще всего при расчете сразу нескольких портов, вычисления делают неправильно. Общий эффективный диаметр будет равняться квадратному корню, который сложится из суммы квадратов диаметра всех портов этого ящика. Можно и по-другому, что несколько портов будут равняться одному порту. Тогда площадь в поперечном сечении этого порта будет равняться сумме всех площадей сечения портов.
И так для правильного расчета длины каждого из портала нужно выполнить такие действия:
1. Нужно разделить объем портированной части ящика на некоторое количество портов.
2. Используйте значение из формулы в качестве Vb (объем ящика), рассчитываете длину каждого портала.
Пример расчета длины портов
Итак, нам дана такая ситуация, что нам не нравится четырех- дюймовый порт уже известного нам Madisound 12204DVC и мы хотим его заменить на четыре двухдюймовых порта. Рассмотрим оба варианта.
Неправильный метод
Итак, четыре двух -дюймовых порта равняются одному четырех - дюймовому (ведь общая сумма площадей поперечных сечений четырех двух - дюймовых портов равняется площади поперечного сечения одного четырех -дюймового порта). В итоге получим то же самое значение длины: 6,74 дюйма.
Правильный метод
Используем все четыре порта, надо разделить объем портированной части ящика (0,69 куб. фута) на четыре. В результате мы получим значение Vb = 0,173 куб. фута. Наши данные подставляем в формулу (1). Сделав это, мы получим длину порта 8,16 дюйма (20,7см).
Когда мы рассматривали неправильный метод расчета, не учитывается краевые эффекты, которые связаны с изменением диаметра. Это может произвести до неправильного расчета длины порта.
Разъемы динамика
Когда изготовляют сабвуфер автомобильный «хорошим тоном» его устанавливают на стенке разъемы для подключения, а не тянут провода внутрь. Это легко позволяет подключать и отключать динамик при этом улучшается герметичность.
Существуют два типа разъемов: резьбовые и пружинные.
Если хотите дешево и сердито, то такими являются разъемы с пружинными зажимами. Они очень быстро ломаются и, в результате этого, обеспечивают меньший контакт, чем резьбовое соединение (смотрите таблицу 1). Оба разъема обеспечивают подключение с обычным оголенным проводом, у которого стандартный диаметр. Но резьбовые разъемы имеют преимущество: их можно подключить еще штыревыми контактами, а еще и провода с наконечниками-вилками.
Разъемы должны быть утоплены в корпусе ящика. Это, во-первых обеспечивает более удобное размещение в салоне автомобиля, а также снижает риск поломки разъемов, и имеет просто хороший вид. Много сейчас продается готовых «чашек», где разъёмы уже смонтированы. Но лучше вы не используйте данные разъёмы, ввиду того, что они имеют довольно тонкий пластик, и пропускают звук, образовывается своеобразная акустическая «дыра» в ящике. Рекомендуется сделать квадратное, либо круглое отверстие, затем вклеить в него кусок ДСП толщиной 2см. и закрепить винтами.
Рекомендация
Припой представляет собою мягкий сплав, который под давлением склонен к холодному течению. Поэтому не надо лудить концы проводов, чтобы подключиться к разъемам. Это будет удобно в том случае, если вы не хотите припаять их к наконечникам или к штыревым контактам. Надо учитывать, что даже туго затянутый провод иногда может потерять контакт с разъемом.
Герметизация ящика
Самое главное в изготовлении ящика это в первую очередь герметичность. Он должен быть максимально герметичен. Все конструкции должны быть герметично закрыты это и закрытые, и узкополосные, и портированные. Это очень важно чтобы нигде не было щелей, потому что это приведёт к искажению звука, а также к появлению свиста и других нежелательных паразитных призвуков. Весь ящик нужно промазать герметиком особенно швы и соединения. Лучше всего для этого подойдёт герметик, сделанный на основе силикона.
Рекомендация
Прежде чем прикрепить динамик нужно дать время выстоятся после нанесения герметика. Потому что не которые герметики имеют тактику в свежем состоянии выделять агрессивный пар, который может испортить подвес диффузора и автозвук станет менее качественным.
Вместе сопряжения динамика и корпуса возникает утечка. Динамики оснащены уплотнительным кольцом, оно остается не у дел, потому что динамик чаще всего крепится с другой стороны, где нет кольца. Наносится на место стыка незастывающий герметик или же устанавливается ещё одно кольцо из вспененного материала. Не рекомендуется использовать обычный герметик или на силиконовой резины. Есть большая вероятность повреждения динамика при вскрытии. Можете и не сомневаться в том, что вы не раз будете вскрывать, и вынимать различные предметы. Которые не понятно как попадут туда.
Лучше всего динамик плотно и без перекосов монтировать это очень важно. Нужно винтами крепить, а не шурупами, потому что края отверстия часто задираются при ввинчивании шурупа. Есть специальные гайки с шипами, их вставляют в отверстия с обратной стороны. А потом их вбивают молотком в стенку ящика.
Есть такие динамики, которые направляют друг на друга. Их, обычно, монтируют с внешней стороны ящика. Чтобы избежать соприкосновения их диффузоров между динамиками, при работе устанавливают кольцо из MDF. Сверлятся сквозные отверстия, которые должны совпадать с отверстиями в ящике. Кроме этого надо проложить слоем герметика место, где находятся стыки кольца и ящика с динамиками, а затем свою конструкцию надёжно стянуть болтами.
Установка звукопоглощающего материала
В каждом динамике размещен звукопоглощающий материал. Для этих целей используют стекловату или синтетическое волокно, оно располагается на стенках ящика или по всему объему.
Звукопоглощающий материал выполняет две функции. Его задача заключается в подавлении отражении звуковых волн от стенок ящика. Если не соблюдать эти правила, то АХЧ колонки будут издавать пики, а также будут провалы в области высоких и средних частот. Что б этого не случилось, будет достаточным, если вы уложите на стенки корпуса тонкий слой стекловаты. Достаточно будет толщины 3-5 см. Для широкополосных систем крайне важно наличие звукопоглотителя, но для динамика он не приносит никакого эффекта, так как он будет работать на очень низких частотах.
Нужно следить, чтобы звукопоглощающий материал не прикасался к динамику. Сам материал, при этом, не должен расщепляться и осыпаться на мелкие волокна, потому что они могут попасть в зазор звуковой катушки. Впоследствии это отразится на звучании (в плохую сторону).
Портированные и узкополосные заполнять звукопоглощающим материалом не надо.
Внешняя отделка
Для самодельного динамика легко можно придать профессиональный вид. Используются для этого специальные уголки, ручки и решетки, а также ворсистые материалы.
Чтобы ящик имел аккуратный внешний вид, ворсистое покрытие, напоминающее ковер, приклеивается снаружи корпуса. Вы можете сделать, его любим цветом на любой вкус.
Снаружи можно укрепить углы корпуса пластиковыми уголками. Это позволить защитить углы динамика от ударов, а также даст возможность спрятать мелкие, незначительные дефекты. Надо установить пластиковую или металлическую решетку, для максимальной защиты.
Информация взята: Отзывы покупателей про статью "Автомобильные сабвуферы изготовление и расчет корпусов для них."
Благодарим Вас за желание добавить отзыв на автомагнитолу, акустику, сабвуфер, усилитель!
Ваш отзыв будет рассмотрен и добавлен в страничку с соответствующим ему товаром в течение 1-2 рабочих дней. Негативные отзывы рассматриваются также как и положительные. Главное чтобы была написана правда! Будут удалены отзывы с 10-ю грамматическими ошибками и содержащие ненормативную лексику.
Ваш отзыв на статью.
|
Автомагнитолы