Loa Siêu Trầm Tự Làm: Bản Vẽ Và Sơ đồ Của Một Loa Siêu Trầm Tự Chế Cho Gia đình. Làm Thế Nào để Tạo Một Loa Siêu Trầm Hoạt động Tại Nhà Từ Các Loa Thông Thường?

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 06:03

Loa tự chế là cánh cổng dẫn đến sức mạnh hầu như không giới hạn. Bạn có thể tạo ra ít nhất một vài watt của loa HF hoặc một loa siêu trầm hàng trăm watt, gần như tiếp cận thiết bị được sử dụng trên sàn nhảy và trong câu lạc bộ disco. Khả năng chỉ bị hạn chế bởi chi phí cao của loa lớn nhất.

Đặc điểm của mô hình tự chế

Nếu bạn muốn hàng xóm ghen tị với bạn chỉ vì bạn có âm học bán hoặc chuyên nghiệp siêu cường, thì việc trang bị loa âm thanh nổi chính của bạn với một loa siêu trầm mạnh mẽ sẽ rất hợp lý. Đặc thù của tần số thấp là, không giống như tần số trung bình và cao, chúng không bị ảnh hưởng bởi âm thanh nổi . Điều này có nghĩa là không có ý nghĩa gì khi sản xuất hai loa toàn dải, trong đó các loa trầm riêng biệt.

Điều chính là chọn loa và bộ vi mạch khuếch đại mạnh mẽ, cũng như bộ cấp nguồn chuyển đổi mạnh mẽ cho lượng điện tiêu thụ từ 100 watt-giờ trở lên.

Phần còn lại của hàng tiêu dùng so với chúng có giá một xu. Đặc biệt chú trọng đến chất lượng, người dùng thực sự sẽ tự tay lắp ráp những chiếc loa đã phục vụ trong nhiều thập kỷ mà không gặp bất kỳ vấn đề gì. Về cơ bản, chỉ có các nguyên tố phóng xạ bán dẫn (điốt, bóng bán dẫn, vi mạch) là già đi.

Trí tưởng tượng gần như không giới hạn trong thiết kế sẽ cho phép bạn tạo ra bất kỳ cột nào - hình lập phương, "hình bình hành", bất kỳ hình đa diện nào khác . Cột tròn - hình trụ, hình trứng, cũng rất phổ biến. Trong số các chi tiết cụ thể - ví dụ, "quả trứng" có thể có bốn bộ nghịch lưu pha, điều này cũng rất quan trọng về mặt giải pháp thiết kế.

Công cụ và vật liệu

Các công cụ sau đây sẽ được yêu cầu cho công việc:

• khoan với một bộ mũi khoan;
• máy mài với một đĩa cắt gỗ;
• ghép hình bằng cưa tinh;
• tuốc nơ vít với các mũi nhọn và phẳng.

Công cụ điện cho phép bạn xử lý công việc nhanh hơn nhiều lần so với một bộ công cụ hoàn toàn thủ công . Nhưng các công cụ thợ khóa cũng cần thiết: búa, kìm, dao cắt bên, có thể là cờ lê, dao cắt, giũa (hoặc đục) có thể điều chỉnh được. Bạn cũng sẽ cần một mỏ hàn có chân đế.

Vật liệu cột:

• ván dăm, ván sợi hoặc ván ép;
• vít tự khai thác;
• bu lông và đai ốc với vòng đệm khắc;
• keo phổ thông để dán gỗ, cao su và nhựa (hoặc các góc đồ nội thất - chúng được ưu tiên khi tháo rời cột trong trường hợp hỏng);
• keo dán;
• chất hàn, nhựa thông và chất trợ hàn.

Nếu bạn tự lắp ráp bo mạch khuếch đại, bạn cũng sẽ cần sợi thủy tinh phủ giấy bạc.

Một giải pháp thay thế là lắp ráp trên bất kỳ tấm điện môi nào (ngoại trừ cao su), nơi các rãnh của bảng được hàn từ dây và không bị cắt / khắc lên lớp dẫn điện (thủy tinh) của PCB.

Các phần tử vô tuyến được mua theo mạch khuếch đại . Ngoài vi mạch chính, cần có các phần đính kèm - điện trở, tụ điện, điốt, có thể là cuộn dây và cuộn cảm. Các bóng bán dẫn siêu công suất bổ sung được sử dụng như các giai đoạn cuối - khi sức mạnh của vi mạch chính không còn đủ nữa và việc kết nối các giai đoạn cuối có thể giúp người dùng đạt được sức mạnh gần như không giới hạn.

Đối với cuộn dây tự chế cuộn dây của mạch dao động của bộ lọc chéo, nếu cột chung , và không phải đối với tần số thấp, bạn sẽ cần dây men, keo epoxy và một đoạn ống nhựa có đường kính chính xác.

Hướng dẫn sản xuất

Việc sản xuất một chiếc cột là một quá trình gồm nhiều giai đoạn, được chia thành công việc thợ khóa và công việc điện. Loa cho gia đình (hay nói đúng hơn là cho PC hoặc rạp hát tại nhà) được làm theo bản vẽ đã chọn trước. Chọn tùy chọn của một loa siêu trầm - mini hoặc thông thường, kích thước của hộp được thực hiện khi bắt đầu làm việc phụ thuộc vào điều này.

Lắp ráp trường hợp

Để lắp ráp khung xe, hãy làm theo các bước sau

1. Cưa dăm ván, gỗ tự nhiên hoặc ván MDF theo hình vẽ thành các yếu tố cấu thành.
2. Chuẩn bị một lỗ hình chữ nhật cho mê cung ống cáp.
3. Ghim ở các góc hoặc dán các cạnh trên, dưới, sau và hai bên bằng keo epoxy. Kết quả là một hộp được lắp ráp không hoàn chỉnh với đủ độ cứng.

Hộp cột được lắp ráp.

Hải cảng

Để xây dựng và cài đặt cổng, hãy làm như sau:

1. cắt ra các miếng phù hợp từ hộp phù hợp với kích thước của cột;
2. gắn khuỷu tay của hộp tại điểm quay của kênh cáp;
3. kiểm tra xem cổng (hộp thu cáp) có phù hợp với kích thước bên trong của hộp không;
4. keo nó bằng keo nóng hoặc chất bịt kín.

Khi keo khô, hãy kiểm tra để chắc chắn rằng cổng không bị lỏng ra khỏi hộp. Việc sửa chữa nó không đầy đủ có thể dẫn đến thực tế là nó đi vào cộng hưởng ở một tần số nhất định.

Lỗ loa

Loa yêu cầu một lỗ tròn lớn, tốt nhất là hoàn hảo cho đường kính ngoài của nó. Cắt nó ra để loa có thể vừa khít với nó. Hầu hết các "loa trầm" công suất thấp (lên đến 30 watt) đều vừa với đường kính lỗ 8 inch . Nếu loa siêu trầm được lắp ráp trên cơ sở một loa hình chữ nhật hoặc hình khối thông thường, thì hãy thay thế bức tường phía trước. Các lỗ phụ từ các loa bổ sung là không cần thiết.

Xử lý bên trong trường hợp

Sau khi lắp đặt kênh mê cung cho phép loa tạo ra âm trầm tối đa, đồng thời không bị “rè” ở các tần số thấp, phần bên trong của loa được bọc bằng vật liệu giảm chấn. Nó làm giảm khả năng xảy ra cộng hưởng theo thời gian . Như một bộ điều tiết, chủ yếu được sử dụng vải dày, màn xếp thành nhiều lớp, vải len hoặc chỉ là một mảnh thảm cũ sờn. Nó hấp thụ lượng sóng âm thanh dư thừa, ngăn không cho chúng bị phản xạ nhiều lần, điều này cuối cùng sẽ dẫn đến việc nới lỏng cấu trúc và xuất hiện hiện tượng cộng hưởng.

Một phần quan trọng của việc lắp ráp bên trong là cách bố trí, sắp xếp các thiết bị điện tử chức năng. Đầu tiên, bộ khuếch đại được chuẩn bị. Hãy làm như sau.

1. Tạo một bảng mạch in theo cấu trúc liên kết của nó (bản đồ theo dõi).
2. Đặt các nguyên tố phóng xạ theo sơ đồ nối dây (bản vẽ lắp).
3. Hàn tất cả các chốt của chân của các bộ phận với các rãnh của bảng mạch in.
4. Hàn dây vào đầu vào, đầu ra và nguồn điện của bộ khuếch đại đã lắp ráp.
5. Gắn bộ tản nhiệt của bộ khuếch đại vào chip chính và đặt nó ở một nơi an toàn trên loa, ví dụ như sử dụng các trụ vít. Cũng được phép đặt nó trên tấm lót bằng gỗ - nó sẽ không đủ nóng để làm cho gỗ cháy.
6. Nếu công suất của loa đạt hàng trăm watt, hãy lắp ráp thêm các tầng khuếch đại. Số lượng của chúng chỉ bị giới hạn bởi không gian trống bên trong cột.

Ví dụ, 8 giai đoạn 100 watt mỗi giai đoạn, được khuếch đại bởi âm thanh 25 watt từ đầu ra của vi mạch, được kết nối trong một mạch cầu, có khả năng cung cấp 800 watt.

Nhưng để làm mát tất cả các bộ tản nhiệt, bạn cần một bộ làm mát máy tính mạnh mẽ, luồng không khí được dẫn đến các bộ tản nhiệt này. Mỗi bóng bán dẫn sẽ cần tản nhiệt riêng. Ngày xưa, các ống vô tuyến cũng được sử dụng - bây giờ chúng được thay thế bằng các bóng bán dẫn và vi mạch . Ngoài ra, mức độ méo tuyến tính trong các giai đoạn khuếch đại ống không có quy mô.

Công suất trên bộ thu do bóng bán dẫn tiêu tán (công suất hữu ích thực tế của nó) chỉ cao hơn 1,5-2 lần so với công suất nhiệt do các điểm nối bán dẫn giải phóng khi bị đốt nóng trong quá trình làm việc chuyên sâu. Để loại bỏ nhiệt dư thừa từ các phần tử nguồn, cần có bộ tản nhiệt.

Món ăn

Đối với một loa hoạt động mạnh, là loa siêu trầm, cũng có thể cần phải có nguồn điện bên trong. Nó phải tạo ra hàng chục ampe và đủ mạnh - nếu không có công suất như vậy, sẽ không thể ép xung hệ thống loa . Để giữ được sự đồng điệu và hiệu quả của "âm trầm", thường cả bộ khuếch đại và bộ nguồn được đặt trong một ngăn riêng biệt, được rào chắn chặt chẽ khỏi ô âm thanh chính. Điều này sẽ yêu cầu bức tường thứ bảy của hộp, đóng vai trò như một vách ngăn bên trong. Nó được cắt ra, có tính đến lối đi như mê cung đi qua nó. Các thiết bị điện tử được đặt ở phía sau của hộp. Nếu cột không hoạt động, bộ khuếch đại và nguồn điện được đưa ra một bộ phận riêng biệt. Chỉ có dây nguồn phù hợp với chính cột.

Như một nguồn cung cấp điện, một bộ sạc cho ắc quy ô tô thường được sử dụng. Nó phát ra không quá 15 V, trong khi dòng điện có thể lên tới hàng chục ampe. Nó được thực hiện theo sơ đồ hiện đại của nguồn điện chuyển mạch, bao gồm:

1. chỉnh lưu mạng - một cầu diode 220 V mạnh mẽ;
2. một bộ chuyển đổi tần số từ đơn vị sang hàng chục kilohertz - nó cho phép bạn giảm kích thước của máy biến áp xuống hàng chục lần;
3. máy biến áp - điện cách ly phần đầu ra khỏi điện áp nguồn, bảo vệ chống điện giật và sự cố điện áp cao;
4. cầu chỉnh lưu cao tần dựa trên điốt hiện đại với hiệu suất cao;
5. bộ lọc - sự chậm trễ tăng hiện tại;
6. ổn định xung - loại bỏ xung điện áp.

Toàn bộ sơ đồ này, có các chi tiết cần thiết, có thể được lắp ráp trong một cột và chính bạn. Nhưng thường thì họ đặt một bộ phận làm sẵn được tích hợp bên trong hoặc bên ngoài (trong cùng một trường hợp với bộ khuếch đại). Sau khi đặt tất cả các nút chức năng cần thiết bên trong cột, chúng tôi thực hiện như sau:

1. chúng tôi hiển thị đường dây điện và âm thanh;
2. chúng tôi kết nối loa với đầu ra bộ khuếch đại;
3. đặt bộ phận phía trước (với loa) vào đúng vị trí và sửa nó.

Trước khi làm việc về thiết kế và công thái học của loa, hãy kiểm tra nó:

1. kết nối bất kỳ nguồn âm thanh nào (ví dụ: điện thoại thông minh) với đầu vào bộ khuếch đại;
2. bật nguồn điện;
3. cũng kết nối loa tần số cao ("vệ tinh") với đầu ra bộ khuếch đại;
4. phát một số bản nhạc trên thiết bị của bạn.

Âm thanh phải rõ ràng, không có tiếng khò khè. Loa siêu trầm phải tái tạo các tần số âm trầm một cách rõ ràng.

Hầu hết các loa siêu trầm được tập trung vào tần số thấp từ hàng chục đến hàng trăm hertz, phần còn lại được tái tạo bằng cách sử dụng loa tần số cao. Điều này có thể được xác minh bằng cách tạm thời vô hiệu hóa các "vệ tinh" này trong quá trình hoạt động. Nếu thử nghiệm thành công (không phát hiện thấy tiếng lạch cạch, khò khè hoặc tiếng ồn khác trong âm thanh), hãy thực hiện phép tính âm thanh của căn phòng hoặc xe hơi.

1. Đặt loa siêu trầm ở đâu đó trên sàn phòng. Trong ô tô, đây thường là cốp xe hoặc không gian dưới hàng ghế sau.
2. Đi bộ xung quanh phòng (hoặc gần xe hơi, thay đổi chỗ ngồi trong xe hơi), lắng nghe âm thanh tự nhiên của âm trầm. Nếu âm thanh trở nên ồn ào, hãy di chuyển loa siêu trầm sang vị trí khác.
3. Hãy thử định cấu hình lại bộ cân bằng (nếu bạn là nhạc sĩ, sau đó là người lấy mẫu) của bộ khuếch đại hoặc của chính thiết bị. Nhắm đến các cài đặt tối ưu để loa không đi vào vùng tần số thấp được đánh giá quá cao một chút (100-250 Hz).

Nếu bạn không thể loại bỏ hoàn toàn âm trầm bị mờ, nguyên nhân như sau:

• tính toán sai của hộp và kênh;
• người nói không đáp ứng các đặc điểm đã khai báo;
• các khe hở giữa các vách của cột không được bịt kín;
• ván ép quá mỏng mà từ đó các bức tường bị cắt.

Đối với loa công suất lớn, bạn không thể sử dụng bảng hoặc tấm dày dưới 15 mm - độ cứng của các bức tường trong trường hợp này là không đủ cho sóng âm thanh.

Thiết kế nội thất

Thiết kế bên ngoài của cột có thể được thực hiện theo bất kỳ cách nào, thậm chí là bất thường nhất. Các tùy chọn hoàn thiện:

• bọc cột bằng vật chất;
• gia công ván dăm bằng bột trét, sơn;
• lắp đặt các tấm nhựa, kim loại hoặc tấm composite có thành mỏng;
• dán giấy dán tường hoặc giấy bạc trang trí bằng nhựa cao cấp.

Phần mặt trước, nơi đặt loa, được bao phủ bởi một tấm lưới tản nhiệt tinh tế. Cái sau sẽ bảo vệ bộ khuếch tán sừng khỏi các chuyển động chọc ngoáy vô tình. Ở một số loa, phản xạ nhiều âm trầm cho phép bạn giấu toàn bộ loa bên trong.

khuyến nghị

Cần nhớ rằng điện áp đầu ra với công suất khuếch đại hàng trăm watt có thể đạt đến 40 vôn. Âm thanh là dòng điện xoay chiều nhanh dần đều có tần số thay đổi được. Bạn sẽ bị điện giật ở điện áp tần số cao thấp hơn . Không dùng tay nắm vào dây trần (tại các điểm kết nối) của loa đang hoạt động hết công suất. Đã có trường hợp người ta bị sốc từ 25 V với tần số, ví dụ, 8 kilohertz.

Loa cho phòng hòa nhạc đạt công suất từ một kilowatt trở lên. Rất khó để có được một chiếc loa như vậy - nó có thể có giá hàng chục, thậm chí hàng trăm nghìn rúp.

Một loa có thể nghe được ở cách xa ba km cũng sẽ yêu cầu một đường dây điện mạnh . Các vũ trường thượng lưu ở Moscow và St. Petersburg đã sử dụng loa siêu trầm có công suất lên tới 500 kW. Âm thanh như vậy đôi khi yêu cầu một trạm biến áp và đường dây điện riêng biệt, được thiết kế cho tải cực cao. Bộ khuếch đại và loa ở dạng hoàn thiện có giá hơn một triệu rúp. Riêng loa sẽ có giá vài trăm nghìn rúp. Đừng đuổi theo kilowatt. "Âm thanh xe hơi" chất lượng cao được giới hạn ở một hoặc hai trăm watt. Điều chính là điều chỉnh bộ cân bằng và tính toán âm thanh, và 10-50 W là đủ cho mỗi kênh âm thanh nổi.

Khi tạo một loa siêu trầm mạnh mẽ cho chính mình, hãy đảm bảo rằng loa không phát ra tần số siêu âm (lên đến 20 Hz) . Đừng cố lấy chúng! Âm thanh bình thường ở tần số 20-20.000 Hz khiến cơ thể bạn rung động và ít gây nguy hiểm. Nhưng sóng âm có tần số 6-8 Hz với công suất và âm lượng loa tương tự có thể dẫn đến vỡ các cơ quan nội tạng, do chúng xâm nhập vào cộng hưởng. Sóng có tần số 16-18 Hz gây ảo giác - đây là hiệu ứng từng được sử dụng trong các câu lạc bộ disco.

Những người trẻ tuổi đến để có một khoảng thời gian vui vẻ tại một vũ trường, nơi âm thanh lớn có tần số cực thấp và được dùng như một loại ma túy âm thanh, đã rơi vào trạng thái thay đổi ý thức ngay cả khi không sử dụng rượu và thuốc lá. Các nhà sản xuất hiện đại không cho phép loa, bóng bán dẫn và vi mạch phát ra sóng hạ âm . Thực tế là việc sử dụng nó được giới hạn trong thử nghiệm trong phòng thí nghiệm khoa học và không nhằm mục đích sử dụng trong gia đình. Đối với các mục đích dân sự thông thường, pháp luật cấm sóng hạ âm mạnh.

Sử dụng cột tránh sương giá, độ ẩm cao và khói axit. Điều này sẽ giúp cô ấy không bị thất bại sớm.

Loa siêu trầm không thể được sử dụng tại hiện trường, hoàn toàn di động . Nếu bạn muốn âm thanh như trong ô tô, với tần số được xác định rõ ràng là 20-80 Hz khi đi bộ hoặc đi bộ đường dài, hãy sử dụng tai nghe game thủ mạnh mẽ che hoàn toàn tai của bạn. Chúng hoạt động với bất kỳ tần số nào từ 20 Hz đến 20.000 Hz. Cài đặt âm thanh cần thiết được đặt trong trình phát đa phương tiện phần mềm trên điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc ultrabook.

Máy tính sẽ không phát ra công suất hàng chục watt - bộ tiền khuếch đại của nó được thiết kế chỉ 1-2 watt. Không kết nối trực tiếp loa siêu trầm với đầu ra của card âm thanh: trở kháng loa từ 8 ôm trở xuống sẽ đốt cháy các giai đoạn cuối cùng của đường dẫn âm thanh.

Một loa siêu trầm tự chế mạnh mẽ giúp tiết kiệm gấp 10 lần hoặc hơn trên tổng chi phí của loa . Với kỹ năng lắp ráp và sửa chữa hệ thống ống nước, bạn sẽ tiết kiệm được từ 10 nghìn rúp trở lên từ ngân sách của mình.