Как сделать кроссовер для колонок своими руками.

Кое-что о доработке колонок

Вообще доработке колонок посвящена целая куча материала, как журнального, так и большого количества интернет-статей. Однако, почти все они делятся на две основные группы:

  1. Твикаем АС (Х) и наслаждаемся результатом, особенно в сравнении АС (Y).
  2. Большая статья по перепайке проводов и набивке корпуса ватой с последующим рассуждениями как все стало круто.

Несколько особняком стоят отечественные колонки, где каждая модель описана отдельно и весьма подробно, а уровень переделок иногда такой, что считать это твиком в обычном значении уже нельзя. Да и повторить не так просто. Здесь мне хотелось обобщить весь опыт, в том числе и свой, по доводке звука колонок вообще, не опуская и проводов с ватой. Ориентируясь, в основном, на новодел ценой от 200 до 1000 долларов. Более дешевые часто просто безнадежны, а более дорогие доводить гораздо сложнее (точнее, доводить так, чтобы не стало хуже). С этой точки зрения диапазон от 200 до 1000 самый оптимальный для вложения небольшого — 10-20% от цены колонок — количества денег, дабы закрыть некоторые статьи экономии производителей и говорить о существенном росте достоверности звучания.

Прежде чем описывать вносимые в колонки изменения, хотелось бы предостеречь последователей от характерных ошибок, ведущих к потере без того не лишних денег, времени и собственных сил.

  • Определитесь окончательно. Лезть или не лезть в заводское изделие каждый решает сам. Однако, если вы по жизни человек неуверенный, то лучше не производить необратимых действий. Производя твик (особенно комплексный) учтите, что звучание колонок весьма отдаленно будет похоже на оригинальное. При этом изменения будут не только в лучшую сторону. Часто переделки приводят к тому, что вылезает та грязь, на которую вы раньше просто не обращали внимание. Это может быть как грязь самих АС (например из-за неправильно рассчитанных фильтров вылезет резонанс ВЧ- головки), так и недостатки вашей электроники. Об этом следует помнить, и, если звучание вашей системы вас в целом устраивает, радуйтесь, вы — счастливый человек.
  • Не торопитесь. Не делайте из колонок действующий макет по отработке переделок. Может оказаться, что после четырех разборок вы посрываете половину саморезов, крепящих динамики. В идеале, колонки надо разбирать два раза. Первый — для разведки: ревизия конструкции, перерисовка кроссовера, поиск потенциально слабых мест. Второй — для доработки — сразу и всей — которую запланировали. С саморезами надо обращаться осторожно. Особенно, если толщина стенок колонок меньше 16мм. При необходимости можно в отверстие капнуть клея ПВА — так можно частично восстановить сорванную резьбу. К тому же, чем чаще вы будете вскрывать корпуса, тем больше у вас шансов повредить динамики и отделку, чего ни будь перепутать.
  • Не экономьте. Стоит потратить немного денег и не менять одну фигню на другую, чтоб потом недоумевать — какая лажа этот апгрейд. Хорошие компоненты стоят хороших денег, от этого никуда не деться. Ставить надо как минимум на класс выше, чем то, что в колонках уже стоит. В первую очередь это касается конденсаторов в фильтрах. Экстремизм тоже, впрочем, не уместен. Конструкция должна быть сбалансирована, запихать в SVENы (например) Супримов на цену еще одних таких SVENов: на любителя затея.
  • Комлексный апгрейд требует серьезной квалификации и опыта исполнителя , особенно в отношении кроссоверов, а также некоторой измерительной техники. Если вы не обладаете достаточным радиолюбительским опытом, не стоит выходить за рамки описанных ниже доработок. Результат может быть непредсказуемым. Впрочем, почти наверняка, в худшую сторону.

Механические доработки корпусов — классика жанра. Описано очень подробно и везде практически одинаково. Доступны для всех, у кого есть подходящая отвертка и немного желания. Начнем, однако, не отходя от истоков. На рис.1 нарисованы типичные колонки — полочная, напольные двух полосные и трехполосная. Различить трехполоску от двух-с-половиной полосной очень просто изнутри. Трехполосная имеет отдельный отсек для СЧ-динамика. Все варианты (точнее не все, а процентов 95) двухполосок имеют один общий объем на несколько НЧ-СЧ динамиков.

Доработка корпуса АС

3. Двухполосная с несколькими НЧ динамиками

4. Трехполосная АС
Красным цветом — усиливающие распорки.

Соответственно к каждой конструкции корпуса — свой подход, при общих начальных целях. Для начала cнимаем один НЧ динамик и смотрим внутрь. Определяем толщину стенок линейкой (или штангенциркулем):

  • 10-12мм — вам не повезло — это, как правило, Китай, с МДФ третьей свежести — возможности по доводке корпуса сильно ограничены возможностью испортить его навсегда,
  • 12-16мм — тоже не много, но здесь уже можно что-то сделать, не боясь, что ящик развалится от неосторожного движения,
  • 16-20мм — нормально, все описанное ниже относится именно к этому варианту.
  • Больше 20мм — упрочнения, как правило, не требует. Вообще, это определяется путем постукивания по корпусу.
  • Исключение — тонкие корпуса из дерева (не из опилок!) — такие, как правило, делаются с высоким умыслом, упрочнять их также не следует.

Разумеется, корпус должен быть герметичным. Все стыки проклеены, вся фурнитура — клеммы, порты ФИ, динамики — посажены без зазоров, винты затянуты плотно, без срывов. Люфтов нигде никаких не допускается. В принципе это нонсенс, но в наш век повсеместного угнетения рабочего класса и власти чистогана, возможны самые удивительные отклонения от этой нормы.

Далее вклеиваем распорки . Клей — по дереву или эпоксидная смола, ПВА в конце концов. Распорки — кусок фанеры, деревяшки, старого плинтуса — не должны быть слишком объемными — в сумме не более 250см3 для полочника (типично) и 1000см3 для напольника. Иначе это может заметно уменьшить внутренний объем и повлиять на настройку фазоинвертора. Также надо помнить, что передняя панель может быть как самой слабой, так и самой прочной стенкой. Второй случай возникает, когда передняя панель имеет толщину более 18мм и на нее посажен на шесть (например) винтов динамик с литой корзиной — получаемая прочность изначально очень высока. В первом же случае переднюю панель необходимо жестко связать распоркой с задней панелью (у напольных колонок). Для полочных эта мера не так актуальна. Распорка между боковыми стенками желательна всегда, поскольку, расположенная по середине стенки, увеличивает ее сопротивление деформации в четыре раза. Типичные примеры установки распорок — на Рис.1

Читать также:  Как сделать венок из одуванчиков на голову своими руками пошагово.

Доработка посадочных мест. Если передняя панель имеет достаточную толщину, то необходимо напильником или электролобзиком сделать фаску по внутреннему радиусу отверстия под НЧ/СЧ драйвер (Рис.2). Это мера заметно облегчает дыхание динамику, положительно влияет на качество подачи средних частот. Необходимо пропускать те места, где саморезами динамик крепится к корпусу, чтобы не ухудшить качество затяжки крепежа.

Между динамиком и корпусом надо установить прокладку из тонкой резинки или герметика (силиконового, например) для гашения паразитных вибраций корзины головки. Магнит динамика следует обернуть тонким слоем битумной мастики или поролона. Также следует обработать заднюю часть магнитной системы динамика (если там есть отверстие, закрывать его не надо!). Все эти меры направлены на уменьшение ранних отражений на средних частотах, скрадывающих мягкость, душевность, свободу подачи музыки. Особенно действенно это для трехполосных АС с отдельным динамиком СЧ.

Доработка посадочных мест динамиков

Доработка высокочастотного динамика выглядит иначе и не так однозначна. Необходимо посадочное место обработать герметиком, стараться, чтобы вокруг пищалки не было каких-либо неровностей. Корпус динамика должен плавно (желательно вообще без швов) переходить в переднюю стенку. Лицевая панель в идеале должна иметь мягкую фактуру (рояльный лак при этом — один из худших вариантов). Пример для подражания — кожаная отделка Sonus Faber. Все это необходимо для выравнивания АЧХ ВЧ динамика и уменьшения дифракционных эффектов корпуса колонки. Ввиду трудновыполнимых условий данные доработки можно отнести в разряд опционных — если есть возможность и желание. Так, установка ВЧ динамика диаметром 100мм с выступом 3мм приводит к увеличению неравномерности его АЧХ примерно на 2дБ.

Демпфирование. Штатно в колонке может находиться:

  1. Кусок тонкого синтепона — выбросить и забыть.
  2. Лист ячеистого поролона на задней стенке — отложить пока в сторону.
  3. Что-то третье — битум или комбинация поролона и синтепона — можно ничего не менять или переложить аккуратней, или добавить количество.

Общий подход при демпфировании такой. На стенки наносим битумную мастику. Это может быть леплент (самоклеющаяся лента, продается в стоительных магазинах), битум автомобильный из баллончика (этот будет долго вонять), наплавляемая кровля, или что то другое на ваш вкус. Главное — вязкая битумоподобная основа. Обработка — на боковые стенки в один слой (1-2мм), на заднюю в 2 слоя (2-4мм), на верх, низ — в один слой. Если динамик НЧ/СЧ находится в непосредственной близости от нижней (верхней) стенки корпуса, то эту стенку надо обработать в два слоя. Если край НЧ/СЧ динамика находится дальше 5см от стенки, этого делать не надо. Пластмассовую трубу фазоинвертора тоже надо обработать в один слой (обернуть с наружной стороны). Битумная изоляция снижает добротность колебаний стенок корпуса (слышны при простукивании), уменьшает переотражения звуковых волн на средних и умеренно низких частотах.

Далее, (когда все высохло) укладываем (можно приклеить) на всю заднюю стенку войлок толщиной примерно 6-10мм. Если войлока нет, укладываем на его место отложенный ранее поролон. На боковые стенки ничего укладывать не надо. На нижнюю можно. Далее закупаем синтепон (есть в магазинах ткани). Ширина листа — примерно 2.5 ширины колонки, длина листа — от 0.5 до 0.7 высоты колонки. Толщина — 1-2см. Складывается в валик и укладывается ближе к задней стенке. Принцип простой — чем дальше синтепон от стенок — тем лучше он работает. Синтепон, (как и вата, но она намного менее удобная в работе, а по свойствам не лучше) размазанный по стенкам, практически бесполезен.

На данном этапе важна умеренность. Если переложите поглотителей, бас станет аморфным, потеряет четкость. Необходимо будет разобрать снова и уменьшить количество синтепона — поролона.

Все описанные меры достаточно действенны, чтобы серьезно улучшить достоверность воспроизведения середины и мид-баса. Для того чтобы достичь нирваны, необходимы навыки пользования паяльником, а также некоторая сумма на приобретение компонентов и проводов.

При первом удобном случае необходимо полностью (и без ошибок!) перерисовать схему разделительных фильтров, либо поискать схему кроссоверов акустики в интернете. Доводка их до ума может занимать месяцы, здесь будут только общие рекомендации по замене компонентов, остальное — удел радиолюбителей. Однако и это немногое дает больше, чем все игры с проводами, и сравнимо по эффекту с заменой усилителя. Итак, срисовываем кроссовер, записываем полярность подключения головок. В колонках не должно быть различий ни по номиналам, ни по полярности включения головок. Следует насторожиться, если на НЧ/СЧ динамик фильтр не стоит. Причин для этого может быть несколько, однако следствие одно — менять конденсаторы ВЧ в этом случае не стоит. Это или бесполезно, или приведет к доминированию ВЧ над серединой (или же усугубит это явление). В любом случае необходимо будет менять схему, что уже выходит за рамки твика для всех. Типичный вариант может быть таким — Рис.3

Понятно, что на катушках номиналы не написаны, однако узнать их значительно проще, чем кажется. Для этого понадобится LSP-CAD или LS-LAB (например) и пара простых щупов. Но об этом в другом месте. Замена индуктивностей таит в себе ряд подводных камней, и ошибиться там намного проще. Главное — конденсаторы. На них все как раз написано. Все кондеры емкостью менее 20мкФ надо поменять на такой же номинал, но другого типа или на большее рабочее напряжение. Логика замены такая:

  • Электролитические (бочки с выводами с одной стороны)- можно менять любыми из ниже перечисленных.
  • Лавсановые, они же майларовые (прямоугольные синие и красные, желтые бочки с выводами с двух сторон) — на полипропилен или бумагу (KZK White Line, К78-34, К78-19, Mundorf MCap, Jantzen Cross Cap).
  • Полипропилен (здоровые бочки с толстыми выводами с двух сторон) — на любые фольговые, например KZK Orange Line, топ-класс типа Audyn True Copper, Clarity Cap CMR, Mundorf Mcap Supreme — а можно и не менять — зависит от ваших аппетитов.
Читать также:  Как сделать короб для камина своими руками.

Подходящие типы конденсаторов для разделительных фильтров: из отечественных можно попробовать серию К78 на рабочее напряжение больше 100В, К-42У9. Можно сразу забыть про К73-16, К73-17. Из серии К73 если и ставить, то с рабочим напряжением не ниже 400В. Из буржуйских — Mundorf, Audyn Cap, Solen, Jantzen, Multicap, Visaton и еще много чего, главное чтобы финансы позволяли. Разница в классе заметна, более дорогие конденсаторы, как правило, дают лучший звук.

Замена конденсаторов дает массу новых деталей в звуке, существенное уменьшение каши, расширяет и упорядочивает звуковую сцену, как по ширине, так и в глубь. Делает саунд богаче и дороже. Улучшается комфортность звучания. К сожалению, без недостатков не обойтись. Помимо шансов (в общем небольших, здесь все зависит от случая) вылезания не слышимых ранее косяков, возможно пропадание драйва, точнее того, что раньше под драйвом понималось. Источником его как раз и являются специфические искажения электролитических конденсаторов. Бояться этого не стоит, назад вы вряд ли захотите, а вот быть готовым надо. Как и к тому, что свежие конденсаторы должны приработаться в течение 2-10 часов. Желательно на приличной мощности усилителя и спектрально насыщенном материале (рок, оркестры больших составов).

И, наконец, последним номером, замена внутренней проводки . Берете провод заведомо лучшего качества, чем стоит в АС. Заменяете все разъемные соединения на пайку. Делать провода слишком короткими не стоит — колонка должна собираться и разбираться без неудобств. Необходимо строго соблюдать полярность подключения. Ошибки здесь недопустимы! Припой — серебросодежащий (если его нет — ничего страшного не произойдет — честное слово!). Сами провода могут быть любой вами уважаемой фирмы, цены и конструкции.

Кроссовер акустический для колонок своими руками: схемы

Кроссовер акустический для аудио колонок и автомобильного сабвуфера, который можно изготовить своими руками. Зачем вообще в акустике нужны такие устройства как кроссовер? А нужен он, чтобы разделять частоты динамических излучателей установленных в акустической системе. Также можно посмотреть принципиальную схему простого фильтра сабвуфера, который может работать от источника постоянного тока 12 В. Подробности вот: здесь.

Кроссовер акустический-1

Кроссовер акустический — схемы для аудио колонок и сабвуфера своими руками

Самодельный акустический кроссовер применяемый в домашних колонках или сабвуферах изготовить собственными руками не представляет никакой сложности. Конечно, для этого нужно иметь хоть какие то навыки и прямые руки.

Зачем нужен кроссовер акустический в звуковой системе

Кроссовер акустический-2

Этот электронный прибор собранный по типу фильтров и играет важную роль в акустике. А предназначен он, чтобы разделять поступающий от источника сигнал на несколько рабочих частотных диапазонов используемыми динамиками. Кроссовер практически выполняет работу фильтра по отсеиванию ненужной частоты, тем самым фильтруя весь звуковой тракт.

Кроссовер акустический-3

Подключение кроссовера к колонке

В качестве простого примера здесь можно привести высокочастотные динамики, называемые пищалками. Так вот, если бы в аудио колонках не было установлено акустических кроссоверов, то пищалки просто бы захлебнулись всем спектром средних и особенно басовых частот хлынувшим на них. Ясное дело, что в таком случае говорить о каком то детализированном воспроизведении звука говорить не приходится. Динамические излучатели высокочастотного диапазона не могут воспроизводить другие частоты, кроме высоких.

Какие бывают типы кроссоверов

Аудио кроссоверы, это специальные электронные приборы в составе акустических систем, по типу они бывают активного и пассивного действия, двухполосные и трехполосные.

Положительные и отрицательные стороны пассивного фильтра частот

Пассивный частотный фильтр выполняет фильтрацию звуковых сигналов используя при этом установленные на плате сопротивления, конденсаторы и катушки индуктивности для динамиков. В конечном итоге на этих электронных элементах теряется много полезной мощности идущей на громкоговорители. Именно в этом заключается слабая сторона акустических кроссоверов пассивного типа.

Кроссовер акустический-5

Установка и подключение конструкции частотного фильтра в колонках как правило выполняется в самой ближней точке от динамика.

Из этого следует, что при таком варианте, хватит только одного усилителя мощности, чтобы получить качественный звук. Такая схема использования пассивного фильтра говорит о его положительной стороне в работе акустики.

Кроссовер акустический-6

В продаже акустические фильтры бывают как в виде отдельных модулей так и встроенных в акустику, в основном расчитанные на две или три полосы пропускания. К недостаткам таких электронных устройств пассивного действия можно отнести их неспособность выдерживать длительную максимальную нагрузку. В случае долговременного использования пассивного кроссовера в режиме пиковой нагрузки, чревато входом его из строя.

Кроссовер акустический-7

Кроссовер акустический активного типа, его плюсы и минусы

Устанавливается аудио кроссовер активного типа во входной цепи усилителя мощности, то есть на его входе. По этой причине применение только одного усилителя как в схеме с пассивным фильтром, попросту не получится. Применение активного фильтрующего устройства в аудио системе, означает обеспечение каждого громкоговорителя отдельным трактом усиления сигнала, вне зависимости от используемой им частоты.

Кроссовер акустический-8

Активный кроссовер в противовес пассивного имеет возможность корректного выбора и прецизионной настройки частоты среза. В частности, именно эта функция в устройстве считается наиболее ценной в плане создания качественного звука.

Читать также:  Как из старой стенки сделать современную своими руками до и после фото.

Акустические фильтры частот своими руками

Иногда бывает так, владельца автомобиля не устраивает штатная акустика и он решает заменить ее на более крутую. Но при ее установке в машину выясняется, что эта дорогостоящая аудио система не укомплектована кроссоверами. В этом случае, конечно же нельзя будет получить высококачественную звуковую картину. Почему нельзя, да потому, что без частотных фильтров, пищалки просто выйдут из строя, а без них это уже не звук.

Решить такую задачу, и тем самым выйти из этого неприятного положения можно только двумя путями —, приобрести отдельно кроссоверы в магазине или изготовить их самостоятельно. Кстати, в этом нет ничего сложного, просто нужно прочитать внимательно инструкции по изготовлению таких устройств. Если выбрать вариант самостоятельного изготовления фильтров частот для динамиков, то для этого потребуются соответствующие материалы и инструменты.

  • Нормальный мощный паяльник
  • Прибор для измерения индуктивности катушек
  • Лак для пропитки катушек
  • Хлорное железо для травления плат
  • Стеклотекстолит на основе фольги
  • Термоусаживаемые трубки
  • Герметик силиконовый

Кроссовер акустический —, последовательные шаги изготовления

Перед началом работ по установке частотного фильтра, желательно хорошо ознакомится с техническими параметрами приобретенных вами динамиков. Одним из самых важных критериев является значение частотного диапазона твитеров, обычно он находится в пределах от 2 до 30 кГц. Далее нужно выяснить чувствительность низко-частотных и высоко-частотных излучателей. Именно по этим характеристикам следует подбирать звуковую схему с подключением кроссовера.

Примечание. Как советуют профессионалы, в авто лучше всего устанавливать кроссоверы второго порядка. Конструктивно они собраны с использованием одного конденсатора и одной катушки для пищалки и такого же набора на вуфер. Такая схема имеет более высокую чувствительность.

Катушки индуктивности для фильтров аудио колонок

Если вы намерены изготовить катушки для фильтров НЧ громкоговорителей, тогда намотку лучше всего выполнять медным эмаль-проводом проводом диаметром 1 мм. Наматывать катушки нужно рядовым методом, виток к витку и в несколько рядов, по завершению наматывания, чтобы витки не расползались, их нужно зафиксировать клеем.

Затем, после намотки, обязательно проверьте получившуюся у вас индуктивность детали с помощью RLC-метра или цифровым мультиметром имеющим функцию измерения индуктивности. Впоследствии, когда уже все катушки будут готовы их нужно поместить в небольшую емкость с лаком (можно применять любой, даже строительный). После этого, дать стечь лаку и высушить их.

Полезная рекомендация. При формировании, желательно использовать ферритовые сердечники. На ферритовом стержне, общее сопротивление катушки значительно снижается, а сама конструкция получается достаточно компактной. Кроме этого, сокращается количество витков, следовательно —, меньше расход медного провода.

Изготовление печатной платы под аудио кроссовер

Печатная плата для акустического фильтра сама по себе очень простая, так как на нее будут устанавливаться крупногабаритные детали, поэтому и дорожки-проводники будут широкими. Вначале схему рисуют на бумаге, отмечая точки крепления деталей соответствующие их размерам, то есть под катушки, конденсаторы и сопротивления, а также контактные площадки для соединительных разъемов.

После того, как схема будет нарисована на бумаге, ее нужно приложить к заранее подготовленной заготовке стеклотекстолита на основе медной фольги и шилом, через бумагу наметить точки установки компонентов на фольге. То есть, по этим точкам нужно будет сверлить отверстия.

Когда закончите сверление, здесь нужно будет определится, каким методом вы будете изготавливать дорожки и площадки на плате.
Если выберете метод травления, тогда нужно будет краской закрасить токопроводящие проводники и площадки для пайки выводов деталей, дать краске высохнуть, а затем протравить в растворе хлорного железа.

Есть другой вариант изготовление платы: наметить карандашом на фольге все необходимые места пайки деталей, а между ними острым предметом прорезать линии по фольге до самого текстолита, чтобы контактные площадки не соприкасались между собой. Ну и третий вариант, так сказать «,колхозный», метод —, он показан на видео ниже. В общем кому как нравится и в силу своих возможностей и способности.

Самостоятельное изготовление фильтра для акустики

Примечание. Все установленные на плате компоненты нужно надежно зафиксировать хорошим клеем и в дополнение затянуть капроновыми хомутами. Такое тщательное крепление вызвано необходимостью установки кроссовера внутри аудио колонки, а не снаружи. А если детали будут плохо закреплены на плате, то их просто оторвет динамическими ударами внутри корпуса. Может быть не сразу, но обязательно оторвет.

Монтаж акустических проводов

Подключение проводов выполняется с помощью паяльника, здесь ничего сложного нет, главное не напутать в соединении, чтобы провода НЧ-громкоговорителя не пустить на ВЧ-динамик, и при этом соблюдать полярность. Кроме этого, акустические провода, подключаемые к фильтру, так же как и компоненты на плате, нужно хорошо зафиксировать клеем, чтобы не болтались.

Представленные здесь рекомендации и советы в изготовлении акустического кроссовера надеюсь помогут вам в самостоятельной сборке этого устройства. Бюджет на это устройство зависит от сложности, количества и качества используемых элементов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: