Изготовление корпуса сабвуфера

Сабвуфер в машину — современное решение

Полноценное восприятие музыкальной композиции в автомобиле трудно представить без низкочастотного спектра звуковых волн. Многие автовладельцы в поисках качественной музыки устанавливают в свои автомобили дополнительные низкочастотные динамики — сабвуферы. Поскольку басы не влияют на состояние стереоэффекта при воспроизведении, сигнал низкой частоты в диапазоне 20–150 Гц оформляют одним каналом.

Низы хорошо огибают препятствия и достигают человеческого уха из разных точек автомобиля, поэтому сабвуфер в машине можно расположить почти в любом удобном месте. Обычно динамик низкой частоты монтируют и устанавливают в багажник, так как малогабаритным качественный сабвуфер быть не может.

Зачем в машине нужен сабвуфер

Человек получает эстетическое наслаждение, слушая музыку тогда, когда сигналы разных частот (низких, средних и высоких) находятся на равном от него удалении. Иными словами, качественная музыка возможна только при создании музыкальной сцены. В автомобиле формирование такого эффекта сопряжено с трудностями, вызванными конструкцией салона, поэтому в автозвуке частотные сигналы принято разделять на фронтальные и тыловые. Во фронтальной акустике преобладают высокие и средние частоты с добавлением мидбасов, а в тыловой — сигналы низкой частоты. «Фронт» формирует музыкальную сцену, а «тыл» выполняет роль басовой подзвучки.

Сбалансированная акустическая система автомобиля с идеально работающей музыкальной сценой невозможна без сабвуфера, который должен находиться в задней части машины, и он требует дополнительного канала усиления. Конструктивно сабы могут быть активными (со встроенным в корпус усилителем) и пассивными (без усилителя — потребуется дополнительный усилок).

Типы корпусов

Сабвуфер в машину можно купить в магазине — так и поступают автовладельцы, которые хотят быстро решить проблему качественного звучания музыки. Мы предлагаем вам заказать изготовление корпуса для низкочастотного динамика в нашем автосервисе.

За долгие годы оказания услуг в сфере автозвука нами наработаны методики создания разных типов корпусов сабвуферов. Низкочастотные динамики корпусов, изготовленных нашими специалистами, всегда работают чисто и акцентировано. Мы предлагаем на выбор несколько типов корпусов для сабов, которые подойдут под вашу машину и музыкальные предпочтения — их тип определяет характер звучания басов. Во многом от добротного изготовления зависит не только их качество, но и звучание всей системы.

Наши мастера изготавливают следующие типы корпусов.

Закрытый ящик (ЗЯ)

Закрытый ящик — простая конструкция, в которой на лицевой стороне расположен низкочастотный динамик. В ЗЯ колебания передней стороны динамика передаются салону, а задней — изолированы, что дает невысокий КПД системы. Бас в ней работает негромко. Однако низкочастотный динамик, помещенный в ЗЯ, излучает мягкие и быстрые басы, без проблем справляется с пиковыми нагрузками. Изнутри ЗЯ мы оклеиваем поглощающими звук материалами, тем самым способствуем лучшему затуханию волн.

Фазоинвертор (ФИ)

«Фазоинвертор» имеет на лицевой стороне, кроме низкочастотного динамика, дополнительное отверстие или щель для тоннеля. Тоннель — фазоинвертор, он может иметь круглую или прямоугольную форму. Должен быть определенного диаметра, объема и устанавливать его нужно в конкретное место. В работе фазоинвертор пропускает через себя идущие от тыльной стороны динамика звуковые волны и накладывает их на волны, исходящие от фронта динамической головки. Саб с фазоинвертором звучит громче, лучше передает самые низы, но не мягче, чем в ЗЯ. Да и литраж для саба с фазоинвертором требуется больший, чем для закрытого ящика при условии установки одинаковых по параметрам динамиков.

Бандпас (БП)

«Бандпасс» для сабвуфера сложен в конструировании и изготовлении. Мы делаем их для обычных клиентов и для участников соревнований по автозвуку. БП внутри имеет перегородку, которая делит его на части — камеры. Камеры могут быть глухими или с фазоинвертором. По количеству этих камер бандпассы делят на категории.

• 4-й категории
• 6-й категории А
• 6-й категории Б

Низкочастотный динамик монтируют в перегородку ящика. Бандпасс выдает громкий бас высокого качества, однако, размеры его внушительны и он поместится не в любой багажник легкового авто.

Какой тип корпуса выбрать, вы решаете самостоятельно. Независимо от вашего решения мы изготовим добротный корпус для сабвуфера с отменными характеристиками.

Сначала динамик — потом корпус

Изготовление корпуса под сабвуфер начинаем с выбора динамика для будущей конструкции. Для автомобильных сабвуферов наилучшим образом подходят низкочастотные динамики диаметром на 10–12 дюймов. Динамики из этого размерного ряда потребуют короб относительно небольшого литража, который с успехом поместится в багажнике. Производители динамиков в характеристиках изделий фиксируют, помимо их технических параметров, еще и рекомендуемый тип корпуса и его объем.

Например, инструкция на динамик Morel Car Ultimo-SC122 (12 дюймов) указывает, что для фазоинверторного саба нужно будет 30–60 литров, а для ЗЯ — 20–50 литров. А вот в рекомендациях на Gladen Zero 12 Pro производитель сообщает, что лучше устанавливать в 30-литровый закрытый ящик или в 50-литровый с фазоинвертором.

Нередко фирмы-изготовители НЧ динамиков рекомендуют разные конфигурации корпусов, дают их чертежи для одного и того же динамика. По мнению производителя, соблюдение инструкций по изготовлению того или иного корпуса поможет получить разные по окраске басы.

При подборе низкочастотного динамика мы учитываем параметры Тиля-Смолла (в документации обозначается как T/S).

Это такие характеристики:

• частота основного резонанса динамика без заключения в корпус Fs;
• полная добротность — величина, характеризующая потери в динамике, в документации на динамик обозначена символами Qts;
• эквивалентный объем — показатель, который указывает на упругость подвеса динамика, что в свою очередь требует установки его в объем воздуха, по упругости эквивалентной с упругостью подвеса. В паспорте обозначена, как Vas.

Определившись с динамиком, переходим к расчетам параметров ящика, составлению чертежа и непосредственно к изготовлению.

Программы для расчета корпуса сабвуфера

Приведенные в инструкциях данные по литражам (объемам, формам) корпусов, носят рекомендательный характер. Хотя в некоторых случаях расчетные размеры имеют право на жизнь и в итоге приводят к созданию отменных басов в машине. Мы пересчитаем рекомендованные параметры и найдем оптимальный вариант, учитывая акустические параметры машины и ваши музыкальный вкусы.

Для расчета размеров корпуса применяем компьютерные программы JBL SpeakerShop и WinISD. В нужные поля программы вводим данные на динамик из инструкции. Обязательно указываем рекомендованный объем и тип корпуса. Сравниваем АЧХ (амплитудно-частотные характеристики), которые выдаст программа и выбираем приемлемое значение.

В итоге, подобрав все характеристики, получаем чертеж с указанием места расположения динамика, фазоинвертора, клеммной колодки. При проектировании типа корпуса в конкретный автомобиль нужно понимать, что его форма может быть разной, а объем должен быть строго расчетным. Предлагаем установить в ваш автомобиль сабвуфер в форме усеченной пирамиды. Он идеально «ляжет» на спинку задних сидений, сэкономит место в багажнике, и это никоим образом не скажется на качестве воспроизводимых басов.

Получив чертеж с детальными размерами будущего сабвуфера, приступаем к раскройке материалов для стенок и самой сборке.

Материалы и инструменты

Мы используем разные материалы, среди которых:

• многослойная фанера толщиной не менее 20 мм;
• древесностружечная плита (ДСП) высокой плотности;
• древесноволокнистая плита (МДФ);
• древесноволокнистая плита (ДВП).

Соединяем стенки при помощи мебельных шурупов, саморезов, используем при этом разные виды угловых соединений, такие как: стык в стык, шпунтовое с накладкой, косоугольное, с захватом. Для герметизации и шумоизоляции применяем герметики, жидкие гвозди, клеевые составы, в том числе и акустический клей для соединения акустических материалов, эпоксидную смолу, листы шумки. Защищаем от влаги окрашиванием и декорируем автомобильными тканями, карпетом, винилом и пр.

Все работы выполняем профессиональным инструментом: используем циркулярную пилу, фрезу, электролобзик, дрель, шуруповерт, ножницы, рулетку, маркеры, линейки и др.

Процесс изготовления корпуса

К изготовлению каждого корпуса для сабвуфера мы подходим творчески, но главным остается одно — он должен быть прочным и герметичным. Получив чертеж в компьютерной программе, приступаем к раскройке материалов и последующей сборке конструкции. Процесс изготовления проходит в таком порядке.

1. Раскройка материала и вырезание отверстий.
2. Установка внутренних частей для фазоинвертора и бандпасса.
3. Упрочение/Укрепление.
4. Декорирование.

Раскройка материала и вырезание отверстий

Мы соблюдаем высокую точность при изготовлении заготовок, так как от этого зависят не только геометрические формы конструкции, но и в целом качество работы. Проделываем следующие операции с выбранным вами материалом (многослойная фанера, ДСП, МДФ).

• В соответствии с чертежом вырезаем на циркулярке стенки: две боковушки, переднюю, заднюю, верхнюю и нижнюю.
• В заготовке для передней стенки электролобзиком вырезаем круглое отверстие и высверливаем отверстия под винты крепления динамика.
• В случае с фазоинверторной конструкцией в этой же заготовке лобзиком вырезаем отверстие под трубку или четырехугольник под щель фазоинвертора.
• Вырезаем заготовки для стенок фазоинвертора.
• Выпиливаем перегородки бандпасса, стенки фазоинверторов (в варианте с бандпассом). В перегородке вырезаем отверстие под динамик (динамики).
• В заготовке задней стенки вырезаем отверстие под установку клеммной колодки.
• Фрезой обрабатываем посадочное место динамика.

Все кромки заготовок зачищаем наждаком, добиваемся ровной и гладкой поверхности в местах стыков.

Сборка закрытого ящика

Закрытый ящик для сабвуфера собираем по следующей технологии.

• На ровной поверхности располагаем заготовку задней стенки и промазываем клеем по периметру в местах, где будут крепиться боковые детали.
• Поочередно выставляем по краю задней стенки заготовки боковых стенок и скрепляем их мебельными шурупами между собой. Стыки боковых стенок также промазываем клеем и фиксируем шурупами.
• Сажаем на клей и прикручиваем шурупами нижнюю крышку.
• Такую же процедуру проделываем с верхней крышкой.
• В заднюю крышку устанавливаем клеммную колодку с подсоединенными проводами и фиксируем ее в корпусе шурупами.

Мебельные шурупы вкручиваем с шагом 5 см, чтобы стенки получили плотное соединение без щелей и зазоров. Предварительно под крепления высверливаем отверстия дрелью. Собирая корпус, постоянно контролируем диагонали и соосность углов. По всему периметру соединений изнутри промазываем герметиком или эпоксидной смолой, а стенки оклеиваем звукопоглощающим материалом. В зависимости от ваших пожеланий, корпус сабвуфера шпатлюем и окрашиваем или оклеиваем тканью (карпетом либо другим материалом).

Сборка фазоинвертора

Технология сборки сабвуфера с фазоинвертором немногим отличается от сборки ЗЯ. Мы также используем для соединения стенок клей и мебельные шурупы, промазываем герметиком стыки и оклеиваем внутреннюю поверхность акустическим материалом. В корпусе с ФИ монтируем еще фазоинверторную трубу или щель. Трубу определенного размера и диаметра вклеиваем в отверстие, предварительно вырезанное в стенке для этой цели. Стыки трубы с корпусом изнутри промазываем герметиком.

Изготавливая щелевой ФИ, мы тщательно, в соответствии с чертежами, приклеиваем стенки щели в угол скрепленных вместе нижней и боковой крышек саба. Затем фиксируем на клей и шурупы боковые стенки, а уже потом фиксируем лицевую сторону корпуса. Так же, как и в предыдущих вариантах, промазываем стыки стенок щелевого ФИ герметиком, обрабатываем акустическими материалами изнутри и оклеиваем снаружи декоративной оберткой.

Сборка бандпасса

Сложный в расчетах и изготовлении сабвуфер бандпасс в нашем исполнении поможет вам не только слушать громкую басовитую музыку, но и успешно участвовать в соревнованиях по автозвуку. Как мы уже говорили, бандпассы значительно превосходят по размеру ЗЯ и ФИ, и если вас не пугает объем (размеры), то мы с удовольствием соберем «супербасы» в машину. Сборку БП выполняем по чертежам и так же, как и в варианте со сборкой ЗЯ и ФИ, используем клеевые соединения, но фиксацию стенок выполняем мебельными шурупами. Вначале собираем боковую и нижнюю стенку, затем фиксируем простенки и стенки фазоинверторов, устанавливаем в простенки динамик или динамики. Конструкцию дополняем боковыми стенками и передней лицевой крышкой.

Методы укрепления корпуса

Несмотря на то что мы используем добротные материалы и наши сабы достаточно прочны, для обеспечения особой прочности корпуса прибегаем к его дополнительному укреплению.

• Применяем двойную переднюю стенку. Выполняем ее из склеенных вместе и скрепленных саморезами двух пластин (например, многослойной 20-миллиметровой фанеры).
• Устанавливаем резьбовые стойки, которые соединяют противоположные стенки.
• Соединяем стенки корпуса сабвуфера при помощи дополнительных стыковочных брусков.

Какой бы корпус для сабвуфера вы ни заказали в нашем автосервисе, мы можем уверить вас, что источник баса в машине будет высокого качества. Обращайтесь к нам за консультацией и помощью в изготовлении корпуса для сабвуфера.