Hvordan en subwoofer er laget. Vi setter sammen en subwoofer med egne hender! Utgangseffektindikator

Vi introduserer en komplett subwoofer-forsterkermodul basert på den populære TDA7294 ASIC. Dette er den beste mikrokretsen for UMZCH, når det gjelder kraft/pris-forhold. Derfor taper de merkbart.

Funksjoner og funksjoner til kretsen

• effektforsterker på TDA7294 (70-140W)
• justering av bassforsterkningen
• justerbart lavpassfilter (80-150Hz) kan byttes
• fasebryter (0-180 grader)
• infra-lavpassfilter (passivt 3. ordens 19, 25, 33 Hz å velge mellom)
• automatisk på/av med bryteren for denne funksjonen (ON/AUTO-modus)
• mono/stereo inngang med følsomhet 150 mV
• stille på/av-system
• Mål på brettet med deler er kun 10x10 cm

Moduldiagrammer

Effektforsterker kretsskjema

TDA7294-brikken er en klassiker innen hjemmelydteknikk. Enkelhet, pålitelighet og høy repeterbarhet: det er dette som overtaler mange til å velge denne spesielle TDA. Den fungerer både i brokoblet og enkeltforbindelse.

Skjematisk diagram av et lavpassfilter

Inngangssignalbehandlingsenheten kan fungere som et mono eller vanlig stereolydsignal fra den lineære utgangen til en DC eller PC. Faseforskyvningen kan justeres. Grunnlaget er operasjonsforsterkerne TL074 og TL062.

Skjematisk diagram av subwooferens strømforsyning

I tillegg til selve strømforsyningen, som genererer spenninger på 2x12 og 2x33 volt, vises en høytther (transistor BC546 og 24 V relé).

Valg av transformator

Til normal operasjon Subwoofer PA-modulen krever tilkobling av en kraftig hovedstrømtransformator og en liten 12 V standby-transformator Anbefalt transformator (for å sikre maksimal effekt):

1. Versjon 1 x TDA7294: 100W 2x24V for 4 ohm, 100W 2x30V for 8 ohm
2. Versjon 2 x TDA7294: 200W 2x24V for 8 ohm, 200W 2x30V for 16 ohm

Subwoofer design

Ferdiglaget hjemmelaget subwooferblokk

Alle elementene i en hjemmelaget subwoofer er satt sammen til en enkelt modul, som allerede kan brukes som en separat enhet eller innebygd i boksen til en passiv subwoofer, noe som gjør den aktiv. For å gjøre dette kan du ta en ferdig høyttaler fra den gamle sovjetiske AC-90, fjerne unødvendige høyttalere og filtre fra den og flytte kontrollene utenfor. Last ned prosjektfilene - .

SUBWOOFER MED HENDENE DINE

Før eller siden innser mange at det ikke er noe som heter for mye bass, og uansett hvor mye de ser etter kraftigere høyttalere, vil de fortsatt ha mer bass. Det er bare én vei ut – bruk en subwoofer. Du kan kjøpe en god subwoofer, men ikke alle har de ekstra $200 - $300. Så vi vil lage en subwoofer med egne hender!

Først, la oss løse strømforsyningsproblemet: en god transformator, 150 watt, har den nødvendige bipolar spenningen, og det er ingen strøm som ligger rundt på veien, men jeg vil virkelig ikke vikle den selv. Og det er ikke nødvendig. Vi kjøper elektronisk transformator for en standardspenning på 12 V og en effekt på 100 - 150 watt og kobler til utgangen en ferrittring K40x30x20 med en primærvikling på 13 omdreininger av PEL 1,2; med to sekundære 28 omdreininger av samme ledning har vi en bipolar spenning på 25 V.

Opplegg DIY subwooferbestår av et aktivt filter på TL082 (TL062) og selve forsterkeren, satt sammen etter en standard push-pull-krets. For å forbedre lydkvaliteten (og hvem sa at bass ikke er avgjørende for forvrengning?), er det et par felteffekttransistorer ved utgangen. Flere detaljer om lavpassfilteret - beregning, diagram og tegninger trykte kretskort. En av gode alternativer filterkretser for en subwoofer med faseskifter er vist på figuren.

Subwooferen drives av eller fra ovennevnteen elektronisk transformator, eller fra en konvensjonell transformator, med to viklinger på 20 - 30 V for en strøm på 3 A.

Det er verdt å merke seg atelektroniske transformatorer fungerer ikke ved lave belastningsstrømmer, så detteDIY subwooferDet fungerer i klasse A, som, som du forstår, også har veldig god effekt på lydkvaliteten. Strømforbruket til hver arm skal være minst 0,6 A. Den stilles inn med en trimmemotstand på 1 k.

Som et alternativ kan du bruke TDA7294-mikrokretsen, koblet i henhold til diagrammet nedenfor, som en UMZCH.

Høyttaler for DIY subwoofervi tar hvilken som helst lavfrekvent, jo kraftigere - denne sub-en produserer mer enn 100 watt ren sinus. Strømforsyning +-30 V, med et maksimalt toppstrømforbruk på opptil 4 A. Den målte harmoniske forvrengningen er mindre enn 0,1 %.

For kroppen DIY subwooferVi bruker en gammel sovjetisk tre-TV, kanskje en rør-TV eller en 3USTST.

Vi lager et kutt i toppen av midten, og vi får to sidepaneler med halvdeler av den øvre delen. Det vil si to bokstaver G. Vi snur en av dem - rammen er klar, og bunnen skal brukes som bakvegg. Tett skjøtene med fugemasse og ikke glem å lage et bassreflekshull foran med en diameter på 8 mm.Flere detaljer om beregning og fremstilling av saken kan finnes på andre ressurser. Og les her praktisk detaljert monteringseksempel

Pavel Parygin
Kiev

Jeg vil sannsynligvis ikke avsløre mye av en hemmelighet hvis jeg sier at de små høyttalerne som er utstyrt i bilstereosystemer ikke gir god "bass"-gjengivelse. En av mulige måter Løsningen på dette problemet er også velkjent - å supplere stereoanlegget med en aktiv subwoofer (en forsterker felles for høyre og venstre stereokanal med egen høyttaler, som gjengir lavfrekvente komponenter i lydområdet opp til 200-250 Hz). Men en slik akustisk enhet med en ekstra forsterker koster nesten mer enn hele stereoanlegget til sammen. Derfor bestemte jeg meg for å lage den selv.

For å lage en aktiv subwoofer i en bil med egne hender, kjøpte jeg en 10-tommers ALTRONIX E-RSW1039A lavfrekvent høyttaler (fig. 1), to elektroniske sett for radioamatører - en aktiv signalbehandlingsenhet for subwooferen kanal og en kraftig enkeltkanals lavfrekvent forsterker NM2034 (as ferdig blokk BM2034), 5 m spesialkabel (ROCAR HIENDPCOFC SPEAKER CABLE) for tilkobling av høyttalersystemet, hus for elektronikkmontering (Z-4A), terminaler, kontakter, plugger.

Figur 1. ALTRONIX E-RSW1039A basshøyttaler

Men først måtte vi begynne å produsere et høyttalersystemhus av typen "lukket boks" med en bassrefleks (fig. 2).

Fig.2. Utformingen av subwooferhuset er lukket type med en bassrefleks.

Det nyttige volumet til kroppen V, diameter d, lengden L på bassrefleksen og andre parametere ble beregnet på en datamaskin ved hjelp av JBL SpeakerShop-programmet. Programmet utfører alle disse beregningene basert på egenskapene til høyttaleren som brukes (total kvalitetsfaktor Qts, resonansfrekvens Fs, ekvivalent volum Vas, etc.). I mitt tilfelle ble det: d=60 mm, l=96 mm. For høyttalere av en annen type vil disse parameterne naturligvis være forskjellige, og designet akustisk enhet nødvendige endringer må gjøres.

Den enkleste måten å lage et hus for en bilsubwoofer hjemme er i form av en rund tønne, med en høyttaler innebygd i en av bunnene. I dette tilfellet kan begge bunnene kuttes med en stikksag fra sponplater eller flerlags kryssfiner (fig. 3), og den sylindriske kroppen bøyes fra et ark av fiberplate.

Fig.3. Begge de runde bunnene av kroppen ble skåret ut av sponplater med en stikksag.

Først tvilte jeg på styrken til et slikt design og antok å lime to lag, men etter å ha fullført monteringen ble alle tvilene mine fjernet, siden kroppen viste seg å være veldig stiv og med fiberplate i ett lag. Det viste seg å være ganske enkelt å bøye et emne fra et fiberplate til en sylinder. For å gjøre dette er det nok å dampe det fra utsiden, stryke det gjennom en våt hakke.

Etter at fiberplatearket var bøyd, limte jeg de runde bunnene med PVA og festet dem i tillegg med stifter ved hjelp av en konstruksjonsstiftemaskin. Den ferdige kroppen ble dekket med teppe på utsiden (limt og festet med stifter) (fig. 4).

Fig.4. Den ferdige bygningen er dekket med teppe.

Til slutt limte jeg inn bassrefleksen, festet en innsats med terminaler for tilkobling til bakpanelet, loddet ledningene og monterte høyttaleren på plass. Alt ble veldig bra (fig. 5).

Fig.5. Aktiv subwoofer satt sammen.

Det var ingen problemer med å montere elektronikken. Begge settene inkluderer ganske detaljerte og forståelige instruksjoner, ifølge hvilke alt kan monteres og kobles enkelt og enkelt (fig. 6).

Fig.6. Det var ingen problemer med å sette sammen elektronikk fra MASTER KIT-sett.

Det eneste jeg ikke gjorde i henhold til instruksjonene var å installere en radiator med et areal på 600 cm2 i stedet for den anbefalte for effektforsterkerbrikken sentral prosessor(Socket 370-kontakt) med en vifte igjen etter oppgradering av datamaskinen. Erstatningen viste seg å være ganske akseptabel.

Og til slutt flyttet jeg spesielt elektronikken inn i et eget hus, selv om det ville være mer rasjonelt å plassere det i huset til den akustiske enheten, og skille et spesielt rom for dette. Men jeg ville virkelig vri på alle disse knottene selv og justere subwooferen rett inne i bilen mens jeg lyttet til ekte musikk. Derfor sammensatt forsterker Jeg plasserte den i hanskerommet (fig. 7), og installerte i tillegg en separat strømbryter på frontpanelet.

Fig.7. Den elektroniske enheten til subwooferen er installert i hanskerommet, i daglig tale kalt "hanskerommet".

Et stereoanlegg med en hjemmelaget bilsubwoofer høres ikke dårligere ut enn med en merkevare, og koster flere ganger mindre. Men det viktigste er at jeg har laget subwooferen med mine egne hender!

På grunn av at BM2034-forsterkeren ikke lenger er i produksjon, anbefaler Master Kit å bruke

Fra den artikkelen vil du lære hvordan du lager en forsterker for en bilsubwoofer med middels kraft.

Den presenterte forsterkeren, som mange industrielle forsterkere, mangler ulike beskyttelser. Men dette påvirker ikke påliteligheten til forsterkeren på noen måte. Denne enheten kan fungere i svært lang tid hvis ingen kortslutter noe.

For å oppnå en cutoff på ca. 100 Hz (alle frekvenser over er fraværende), introduseres et andreordens filter i kretsen.

Dette er en vanlig Push-Pull-omformer, push-pull boost. Masteroscillatoren er bygget på TL494-brikken.
Deretter er det en liten driver som bruker direkte ledningstransistorer. Denne delen utlader kapasitansen til portene til felteffekttransistorene etter at sistnevnte er lukket.

Som du vet, hvis noe spenning påføres porten til en felteffekttransistor, i dette tilfellet er det en kontrollpuls, vil sistnevnte åpne. Og hvis du fjerner spenningen ved porten, vil transistoren fortsatt forbli åpen.

Derfor er noen kretser supplert med en egen driver, som kan slå av transistoren i tide. Selv om mange dedikerte PWM-kontrollere har et ganske kraftig innebygd utgangstrinn for dette formålet, er ikke TL494 en av dem.
Det er moderne å bruke bokstavelig talt alle PNP-transistorer i driveren. Vår KT3107 passer også perfekt.
Felteffekttransistorer, som alltid, er n-kanal - i dette tilfellet IRFZ44, men andre er mulige. Når du velger transistorer, må du ta hensyn til dokumentasjonen. Designspenningen til nøkkelen må være minst 40 V, og strømstyrken må være minst 30 A. Ideelt alternativ tastene blir 60 V med en strøm på 50-60 A.

Primærviklingen har 2 fem omdreininger, viklet med en bunt med 5 ledninger på 0,7 mm hver. Sekundærviklingen har 11 vindinger, 6 kjerner på 0,33 mm hver. Naturligvis vil det være forskjellige viklingsdata for hver kjerne, så beregningen må gjøres uavhengig.
Tomgangshastigheten til omformeren viste seg å ikke være mer enn 50 mA, og med tilkoblet filter og forsterker var den omtrent 250 mA, tatt i betraktning det faktum at det ikke ble levert noe signal til forsterkerinngangen. Tomgangshastigheten er minimal.

Forsterkeren fungerer i klasse A-B, og radiatoren må være ganske stor med tanke på effekten. Sørg for å isolere husene til felteffekttransistorer og forsterkermikrokretser fra radiatoren ved å bruke varmeledende pakninger og isolerende skiver.

Vedlagte filer:

Hjemmelaget aktiv subwoofer for hjemmet.

Hei venner!

På denne siden har jeg Jeg vil kort fortelle deg hvordan du lager en aktiv subwoofer for en leilighet eller et landsted med egne hender basert på en høyttaler for en bil subwoofer. Dette designet har jobbet i byleiligheten min i flere år nå, og tro meg, jeg liker virkelig HVORDAN DET HØRES UT!

Siden barndommen har jeg hatt inntrykk av at det er veldig vanskelig å lage en høyttaler med riktig lyd, og at for å gjøre dette må du være en stor vitenskapsmann innen beregninger høyttalersystemer og lydbølger - fortsatt vil hjemmelagde produkter fungere på en eller annen måte, og det er nesten umulig å oppnå i det minste høykvalitetslyd ved å bruke slike metoder.

Men senere var jeg heldig å møte på jobb en veldig interessant mann, en viss Igor Mikhailovich Golubyatnikov, som tidligere profesjonelt hadde installert lydsystemer i biler på spesialbestilling i et spesialisert autolydsenter.

Han fortalte meg at det ikke er noe spesielt vanskelig i design og produksjon av akustiske systemer, og spesielt i produksjon av en subwoofer, og at det ikke er så vanskelig, og viktigst av alt, du kan få et veldig godt resultat. Inspirert av instruksjonene hans dro jeg til Mitinsky-radiomarkedet (i Moskva) og kjøpte en 12-tommers diameter bil subwoofer-høyttaler der. FBX-12 fra Power Acoustik . Akk, av en eller annen grunn tenkte jeg ikke på å ta et bilde av selve høyttaleren og husdelene under konstruksjonen av subwooferen. Følgende bilde er tatt fra en annen side:

Denne høyttaleren kom i en pen Tre boks med metallhæler på hjørnene,

Som, etter å ha revet ut alle skilleveggene fra den, nå er ideell for oppbevaring av bokser med maling:

Trykt på lokket til denne boksen spesifikasjoner dynamikk:

Design.

Etter råd fra Igor Mikhailovich ble en krets med bassrefleks valgt. Skrogberegningen ble utført i programmet"GBL SpeakerShop ", var data for høyttaleren inkludert på pakningsvedlegget. Ifølge beregninger var det nødvendige volumet til subwooferhuset 120 liter.

Kroppen er laget av sponplater (bar, grå på begge sider) 16mm tykk. Hver vegg av huset rundt volumet bak høyttaleren er laget av slike sponplater i tre lag. Lagene limes sammen med PVA-lim og festes i tillegg med selvskruende skruer (for ikke å vente på at limet tørker). Totalt var veggtykkelsen nesten 5 cm. Kassen er fullstendig forseglet, limt, og sprekkene er "forseglet" med PVA-lim fortynnet med sagflis som er igjen fra produksjonen av kasseveggene.

Selve høyttaleren, bortsett fra monteringsskruene, er limt inn med silikonforsegling.

Bassrefleksen er laget i form av et spor, hvor den ene veggen var bevegelig på produksjonsstadiet for å justere lengden på bassreflekskanalen. Etter justering ble den overflødige delen av denne veggen kuttet av, og selve veggen ble limt inn i kroppen. Deretter slipes, males - og kroppen er klar:

Siden subwooferen er aktiv, var det også nødvendig å gi plass til en forsterker. Derfor er saken faktisk ikke bare en hul boks, men består av to rom - et stort bak selve høyttaleren, og et lite bak (10 centimeter tykt). Rommene er adskilt fra hverandre med en forseglet skillevegg, også laget av tre lag sponplater. Ledningene fra høyttaleren til forsterkerrommet går gjennom hermetisk forseglede forseglinger.

Elektrisk del.

Høyttaleren inneholder to uavhengige viklinger, hver med en motstand på 4 Ohm. Derfor ble det valgt en krets med to forsterkere, som hver opererer på sin egen høyttalervikling, uavhengig av den andre. Disse forsterkerne kombineres kun av inngangssignalet (og forsyningsspenningen, selvfølgelig).

Her er et skjematisk diagram av forsterkerne (klikk for å forstørre):

Faktisk ble en veldig god mikrokrets brukt som selve forsterkerne -TDA7294, som er en ferdiglaget kraftig (opptil 100W) lydforsterker med en akseptabel bipolar forsyningsspenning på opptil +/- 50V og en utgangsstrøm (til belastning) på opptil 10A. Utgangstrinnet til denne mikrokretsen er bygget på felteffekttransistorer; mikrokretsen har et lavt støynivå og lav forvrengning av det forsterkede signalet.

Inngangssignalet leveres til inngangene til disse mikrokretsene uten noen konverteringer, begrensninger eller frekvenskutt. Dette skyldes det faktum at hjemmelydsystemet mitt bruker DVD -spiller, aka FM tuner, aka forsterker - Onkyo DR-L50 . Her er en detaljert artikkel om denne enheten på nettstedet iXBT (hvem er interessert): .

Denne enheten har en spesiell subwoofer-utgang, som sender ut et spesialtilberedt lavfrekvent signal, og hvor du kan justere volumet uavhengig av de andre kanalene på spilleren, og dermed justere driften av subwooferen i forhold til midten og høy frekvenser gjengitt av resten av lydsystemet.

Forsterkerne får strøm fra en enkelt bipolar strømkilde, laget i henhold til en standardkrets - en ringformet transformator med to identiske sekundærviklinger på 25 volt hver, en brolikeretter (ferdig likerettermodul) og elektrolytiske kondensatorer. Den totale kapasiteten til disse kondensatorene ble valgt med stor margin (den kunne vært mye mindre). Hvis du slår av strømmen, fortsetter subwooferen å operere på disse kondensatorene i flere titalls sekunder (ikke på full effekt, selvfølgelig).

Selve forsterkerne er montert på et lite brett,

Og hele kretsen - i sin helhet - er på bakveggen av forsterkerrommet til subwooferhuset (det er bare 1 lag med sponplater):

Alle strømledninger har et tverrsnitt på 2,5 mm 2 - for å overføre maksimal kraft til høyttaleren. Forsterkerens mikrokretser er montert gjennom spesielle vinduer i bakveggen på radiatorer som vender mot baksiden av kabinettet. Radiatorer - fra krafttyristorer på 320A (veldig overflødig i størrelse, men de ser bra ut):

På bildet rett over kan du se at det er ett brett til i kretsen (med to oransje radiatorer), som ikke ser ut til å vises på skjematisk diagram. Dette skyldes det faktum at forsterkerbrikkene TDA7294 ha separate utganger (eller snarere innganger) av strømforsyning (for helger felteffekttransistorer) og separate lavstrømseffektutganger (innganger) til resten av kretsen. Opprinnelig var det planlagt å levere full strømforsyningsspenning direkte fra kilden til strømforsyningsklemmene, og stabilisert +/-15V strøm til lavstrømsforsyningsklemmene gjennom samme kort med oransje radiatorer (dette er et bipolar trinn- ned kraftstabilisator). En slik krets fungerte imidlertid ikke, og dessuten to forsterkende mikrokretser TDA7294 ble dermed helt bortskjemte. Jeg måtte gjøre om forsterkerbrettene igjen - koble både lavstrøms- og strømutgangene (inngangene) til hver forsterkerbrikke sammen (til hverandre). Dermed forsvant behovet for denne nedtrappingsstabilisatoren (kort med oransje kjøleribber) - den ble stående for det eneste formålet å slå på "På" LED. (i det viste kretsskjemaet er denne LED koblet direkte til full forsyningsspenning gjennom en tilsvarende motstand).

I tillegg til de to skadede forsterkerne var det andre problemer ved montering av kretsen. Bildet nedenfor viser den dårlige plasseringen av inngangssignalledningene til forsterkerne (merk de tykke hvite ledningene som går fra inngangskontakten til selve forsterkerne - faktisk er dette en skjermet signalledning i en beskyttende hvit kambrikk). Sammenlign plasseringen av disse ledningene på bildet over og under denne teksten:

Denne tilsynelatende ubetydelige detaljen førte til at selv med inngangen kortsluttet (på matekontakten lydsignal) bakgrunnen for nettverksfrekvensen på 50Hz ble tydelig hørt fra høyttaleren.

Kretsledningene ble gjort om for å skape maksimal symmetri (bildet over). Etter dette forsvant 50Hz-bakgrunnen helt fra høyttaleren.

Siden den produserte subwooferen viste seg å være ganske klumpete, ble den hengt opp fra taket på ankre - for ikke å ta opp nyttig plass nær gulvflaten:

Noen få ord om oppsett.

Etter råd fra Igor Mikhailovich, før høyttaleren ble limt inn i huset, ble den først "strukket ut". For å gjøre dette ble høyttaleren forsynt med nettspenning gjennom en nedtrappingstransformator med 15 volt tilstrekkelig effekt, og i flere timer svingte høyttalermembranen med en nettfrekvens på 50 Hz. Samtidig ble høyttaleren satt inn i et skap, der den i tillegg var strødd med diverse puter og tepper – slik at den kunne høres så svakt som mulig.

Dette ble gjort for at høyttalermembranopphengssystemet skulle "bryte inn" ("varme opp") (høyttaleren er ny) og i fremtiden ikke ville endre stivhetsegenskapene mye under drift (den sterkeste endringen i egenskapene til membranen) suspensjon av en ny høyttaler skjer ved den første operasjonen av denne høyttaleren). Hvis dette ikke er gjort, siden faseomformerjusteringen ville blitt gjort for egenskapene til den nye høyttaleren, kan egenskapene ha endret seg etter at den har "brutt seg inn" ("oppvarming") under drift, og faseomformerjustering kunne ha kommet på avveie.

Så ga Igor Mikhailovich meg en spesiell lydplate der 60 spor ble spilt inn - en vanlig sinusbølge, fra 20 til 80 Hz (i trinn på 1 Hz). Ved å lytte til disse sporene etter hverandre og i selektiv rekkefølge med samme volum, kan du justere bassrefleksen slik at lydvolumet til disse sporene (dvs. volumet ved avspilling av forskjellige frekvenser) (ved øret) vil være ca. samme (slik at det ikke er noen uttalte resonanser). Dette er nøyaktig hvordan bassrefleksen til denne subwooferen ble konfigurert.

Jeg må si at når alt var gjort, konfigurert og limt, var jeg veldig fornøyd med resultatene av arbeidet mitt. Det ble eksperimentelt funnet at for å lage en tilstrekkelig "kraftig" bass med denne subwooferen, kreves det relativt lite elektrisk kraft, og vibrasjonene i høyttalermembranen er knapt merkbare. For å lage en lignende lyd, for eksempel ved å bruke høyttalere fra musikksenter, må de forsynes med betydelig større elektrisk kraft, og membranene til høyttalerne deres svinger samtidig veldig betydelig.

Hvis volumet på lydsystemet med denne subwooferen økes, "begynner alt å bevege seg", glasset i vinduene begynner å ringe, gulvet begynner å skjelve, gjenstander på bordflaten begynner å bevege seg spontant. Jeg liker spesielt godt å vise gjestene mine begynnelsen av tegneserien "Istid", nemlig øyeblikket da dette fantastiske ekornet helt i begynnelsen hamrer en nøtt ned i isen, hvoretter resten av tegneseriens handling begynner. Hvis du skrur det høyere, viser lyden på dette stedet seg å være virkelig "fantastisk" - i ordets bokstavelige betydning. I slike øyeblikk er det bare én ting som opprører meg - forståelsen av at det er naboer rundt meg, og at tålmodigheten deres en dag kan ta slutt...