Subwoofer De Bricolaje: Dibujos Y Un Diagrama De Un Subwoofer Casero Para El Hogar. ¿Cómo Hacer Un Subwoofer Doméstico Activo Con Altavoces Normales?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 05:34

Los altavoces caseros son la puerta de entrada a una potencia prácticamente ilimitada. Puede crear al menos unos pocos vatios de altavoces HF, o un subwoofer para cientos de vatios, acercándose prácticamente al equipo que se utiliza en pistas de baile y discotecas. Las posibilidades están limitadas solo por el alto costo del altavoz más grande.

Características de los modelos caseros

Si desea que sus vecinos lo envidien solo porque tiene una acústica semi o profesional superpoderosa, entonces tiene sentido equipar sus parlantes estéreo principales con un potente subwoofer, que los excede diez veces. La peculiaridad de las frecuencias bajas es que, a diferencia de las frecuencias medias y altas, no están sujetas a sonido estéreo . Esto significa que no tiene sentido fabricar dos altavoces de rango completo, en los que los woofers están separados.

Lo principal es elegir altavoces y potentes microcircuitos amplificadores, así como una potente unidad de fuente de alimentación conmutada para 100 o más vatios-hora de la cantidad de electricidad consumida.

El resto de los consumibles en comparación con ellos cuestan un centavo. Prestando especial atención a la calidad, el usuario realmente ensamblará altavoces con sus propias manos que han servido durante décadas sin ningún problema. Básicamente, solo los radioelementos semiconductores (diodos, transistores, microcircuitos) están envejeciendo.

La imaginación casi ilimitada en el diseño le permitirá hacer cualquier columna - cubo, "paralelepípedo", cualquier otro poliedro . Las columnas redondas: cilíndricas, ovoides, también son muy populares. De los detalles específicos, por ejemplo, el "huevo" puede tener inversores de cuatro fases, lo que también es importante en términos de soluciones de diseño.

Herramientas y materiales

Se necesitarán las siguientes herramientas para trabajar:

• taladrar con un juego de taladros;
• amoladora con disco para cortar madera;
• sierra de vaivén con sierra de dientes finos;
• destornillador con puntas planas y rizadas.

La herramienta eléctrica le permite hacer frente al trabajo varias veces más rápido que un conjunto de herramientas completamente manual . Pero también se necesitan herramientas de cerrajería: un martillo, alicates, cortadores laterales, posiblemente una llave ajustable, cortador, lima (o cincel). También necesitará un soldador con soporte.

Materiales de la columna:

• tableros de aglomerado, tableros de fibras o contrachapados;
• tornillos autorroscantes;
• pernos y tuercas con arandelas grabadas;
• pegamento universal para pegar madera, caucho y plástico (o esquinas de muebles; son preferibles al desmontar una columna en caso de falla);
• sellador adhesivo;
• soldadura, colofonia y fundente para soldadura.

Si ensambla la placa del amplificador usted mismo, también necesitará fibra de vidrio revestida con papel de aluminio.

Una alternativa es el montaje en cualquier placa dieléctrica (excepto caucho), donde las pistas de las placas se sueldan con alambre y no se cortan / graban en la capa conductora (vidrio) de la PCB.

Los elementos de radio se compran de acuerdo con el circuito amplificador . Además del microcircuito principal, se necesitan accesorios: resistencias, condensadores, diodos, posiblemente bobinas y estranguladores. Se utilizan transistores de superpotencia adicionales como etapas finales, cuando la potencia del microcircuito principal ya no es suficiente, y unir las etapas finales podría ayudar al usuario a lograr una potencia casi ilimitada.

Para bobinar bobinas caseras de circuitos oscilatorios del filtro cruzado, si la columna es común ., y no para bajas frecuencias, necesitará alambre esmaltado, pegamento epoxi y un trozo de tubo de plástico del diámetro correcto.

Instrucción de fabricación

La fabricación de una columna es un proceso de múltiples etapas, subdividido en trabajos de cerrajería y eléctricos. Un altavoz para el hogar (o más bien, para una PC o un sistema de cine en casa) se realiza de acuerdo con un dibujo preseleccionado. Elija la opción de un subwoofer: mini o regular, el tamaño de la caja hecha al comienzo del trabajo depende de esto.

Ensamblar la caja

Para ensamblar el chasis, siga estos pasos

1. Corte un tablero aglomerado, madera natural o tablero MDF según el dibujo en sus elementos constituyentes.
2. Prepare un agujero rectangular para el laberinto de conductos de cables.
3. Engrape en las esquinas o pegue los bordes superior, inferior, posterior y laterales con pegamento epoxi. El resultado es una caja ensamblada de forma incompleta con suficiente rigidez.

La caja de la columna está ensamblada.

Puerto

Para construir e instalar el puerto, haga lo siguiente:

1. corte las piezas adecuadas de la caja que se ajusten a las dimensiones de la columna;
2. coloque el codo de la caja en el punto de rotación del canal del cable;
3. compruebe que el puerto (caja de recogida de cables) se ajusta a las dimensiones internas de la caja;
4. péguelo con pegamento termofusible o sellador.

Cuando el pegamento se seque, verifique que el puerto no se suelte de la caja. Una fijación insuficiente puede llevar al hecho de que entre en resonancia a una determinada frecuencia.

Agujero de altavoz

El altavoz requiere un orificio grande, preferiblemente perfectamente redondo para su diámetro exterior. Córtelo para que el altavoz encaje libremente en él. La mayoría de los "woofers" de baja potencia (hasta 30 vatios) caben dentro de las 8 pulgadas de diámetro del orificio . Si el subwoofer se ensambla sobre la base de un altavoz rectangular o cúbico regular, reemplace la pared frontal. No se necesitan orificios adicionales de altavoces adicionales.

Procesando el interior de la caja

Después de instalar el canal de laberinto, que permite que el altavoz produzca los graves máximos y al mismo tiempo no "murmure" en las frecuencias bajas, la parte interior del altavoz se cubre con material amortiguador. Reduce la probabilidad de que ocurra resonancia con el tiempo . Como amortiguador, se utiliza principalmente tela gruesa, cortina doblada en varias capas, tela de lana o simplemente un trozo de alfombra vieja y gastada. Absorbe el exceso de ondas sonoras, impidiendo que se reflejen varias veces, lo que eventualmente provocaría el aflojamiento de la estructura y la aparición de resonancia.

Una parte importante del ensamblaje interno es el diseño, la ubicación de la electrónica funcional. Primero, se prepara el amplificador. Por favor haga lo siguiente.

1. Haga una placa de circuito impreso de acuerdo con su topología (mapas de pistas).
2. Coloque los radioelementos de acuerdo con el diagrama de cableado (plano de montaje).
3. Suelde todos los pines de las patas de las piezas con las pistas de la placa de circuito impreso.
4. Suelde los cables a la entrada, salida y fuente de alimentación del amplificador ensamblado.
5. Conecte el disipador de calor del amplificador al chip principal y colóquelo en un lugar seguro en el altavoz, por ejemplo, con tornillos. También está permitido colocarlo sobre un revestimiento de madera; no se calentará lo suficiente como para prender fuego a la madera.
6. Si la potencia del altavoz alcanza los cientos de vatios, monte etapas de amplificación adicionales. Su número está limitado solo por el espacio libre dentro de la columna.

Por ejemplo, 8 etapas de 100 vatios cada una, amplificadas por un sonido de 25 vatios de la salida del microcircuito, conectadas en un circuito puente, son capaces de proporcionar 800 vatios.

Pero para enfriar todos los disipadores de calor, necesita un potente enfriador de computadora, cuyo flujo de aire se dirige a estos disipadores de calor. Cada transistor necesitará su propio disipador de calor. En los viejos tiempos, también se usaban tubos de radio, ahora son reemplazados por transistores y microcircuitos . Además, el nivel de distorsión lineal en las etapas del amplificador de tubo está fuera de escala.

La potencia en el colector disipada por el transistor (su potencia útil real) es solo 1,5-2 veces mayor que la potencia térmica liberada por las uniones de semiconductores cuando se calientan durante un trabajo intensivo. Para eliminar el exceso de calor de los elementos de potencia, se necesita un radiador.

Comida

En un altavoz activo potente, que es un subwoofer, también puede ser necesaria una fuente de alimentación interna. Debería producir decenas de amperios y ser lo suficientemente potente; sin esa potencia, no será posible overclockear el sistema de altavoces . Para dejar la misma eufonía y eficiencia de "graves", a menudo tanto el amplificador como la fuente de alimentación se colocan en un compartimento separado, bien cercado de la celda acústica principal. Esto requerirá una séptima pared de la caja, que sirve como partición interna. Está recortado, teniendo en cuenta el pasaje laberíntico que lo atraviesa. Los componentes electrónicos se encuentran en la parte posterior de la caja. Si la columna no está activa, el amplificador y la fuente de alimentación se extraen en una unidad separada. Solo el cable de alimentación es adecuado para la propia columna.

Como fuente de alimentación, a menudo se toma un cargador para baterías de automóvil. No emite más de 15 V, mientras que la corriente puede alcanzar decenas de amperios. Está hecho de acuerdo con el esquema moderno de una fuente de alimentación conmutada, que incluye:

1. rectificador de red: un potente puente de diodos de 220 V;
2. un convertidor de frecuencia de unidades a decenas de kilohercios: le permite reducir el tamaño del transformador en decenas de veces;
3. transformador: aísla galvánicamente la parte de salida del voltaje de la red, protegiendo contra descargas eléctricas y fallas de alto voltaje;
4. Puente rectificador de alta frecuencia basado en diodos modernos de alta eficiencia;
5. filtro: retrasa las sobrecargas de corriente;
6. estabilizador de pulso: elimina las sobretensiones.

Todo este esquema, con los detalles necesarios, se puede ensamblar en una columna y usted mismo. Pero más a menudo ponen una unidad prefabricada incorporada o externa (en el mismo caso con un amplificador). Habiendo colocado todos los nodos funcionales necesarios dentro de la columna, hacemos lo siguiente:

1. mostramos líneas de potencia y sonido;
2. conectamos el altavoz a la salida del amplificador;
3. coloque la parte frontal (con el altavoz) en su lugar y fíjela.

Antes de trabajar en el diseño y la ergonomía del altavoz, pruébelo:

1. conecte cualquier fuente de sonido (por ejemplo, un teléfono inteligente) a la entrada del amplificador;
2. Encienda la fuente de alimentación;
3. también conecte altavoces de alta frecuencia ("satélites") a la salida del amplificador;
4. reproducir alguna pista de música en su dispositivo.

El sonido debe ser claro, sin sibilancias. El altavoz de subgraves debe reproducir las frecuencias graves con claridad.

La mayoría de los subwoofers se enfocan en bajas frecuencias desde decenas a cientos de hercios, el resto se reproducen usando altavoces de alta frecuencia. Esto se puede verificar desactivando temporalmente estos "satélites" durante el funcionamiento. Si la prueba fue exitosa (no se detectaron traqueteos, sibilancias u otro ruido en el sonido), realice un cálculo acústico de la habitación o el automóvil.

1. Coloque el subwoofer en algún lugar del piso de la habitación. En un automóvil, este suele ser el maletero o el espacio debajo del asiento trasero.
2. Camine por la habitación (o cerca del automóvil, cambie de asiento en el automóvil), escuchando el sonido natural de los graves. Si el sonido empieza a zumbar, mueva el altavoz de subgraves a otra ubicación.
3. Intente reconfigurar el ecualizador (si es músico, entonces un muestreador) del amplificador o del dispositivo en sí. Apunta a la configuración óptima para que el altavoz no entre en la región de frecuencias bajas ligeramente sobreestimadas (100-250 Hz).

Si no puede deshacerse por completo de los graves borrosos, las razones son las siguientes:

• cálculo incorrecto de la caja y el canal;
• el hablante no cumple con las características declaradas;
• los espacios entre las paredes de la columna no están debidamente sellados;
• madera contrachapada demasiado delgada de la que se cortan las paredes.

Para altavoces de alta potencia, no puede usar una placa o placa de menos de 15 mm de grosor; la rigidez de las paredes en este caso es insuficiente para las ondas sonoras.

Decoración

El diseño externo de la columna se puede realizar de cualquier manera, incluso la más inusual. Opciones de acabado:

• revestir la columna con materia;
• procesamiento de tableros de aglomerado con masilla, pintura;
• instalación de paneles de plástico, metal o compuestos de paredes delgadas;
• pegado de papel pintado de plástico de alta calidad o papel de aluminio decorativo.

La parte frontal, donde se encuentra el altavoz, está cubierta con una rejilla de malla fina. Este último protegerá el difusor de la bocina de movimientos accidentales de empuje. En algunos altavoces, múltiples reflejos de graves le permiten ocultar todo el altavoz en su interior.

Recomendaciones

Debe recordarse que el voltaje de salida con una potencia de amplificador de cientos de vatios puede alcanzar los 40 voltios. El sonido es una corriente alterna rápida con una frecuencia variable. Recibirá una descarga eléctrica con voltajes de alta frecuencia más bajos . No agarre con las manos los cables desnudos (en los puntos de conexión) del altavoz que funciona a plena potencia. Ha habido casos en los que las personas recibieron descargas de 25 V con una frecuencia de, por ejemplo, 8 kilohercios.

Un altavoz para salas de conciertos alcanza una potencia de un kilovatio o más. Es extremadamente difícil adquirir un altavoz de este tipo: puede costar decenas o incluso cientos de miles de rublos.

Un altavoz que se pueda escuchar a tres kilómetros de distancia también requerirá una línea eléctrica potente . Las discotecas de élite de Moscú y San Petersburgo utilizaban subwoofers con una potencia de hasta 500 kW. Tal sonido a veces requería una subestación y una línea de energía separadas, diseñadas para cargas ultra altas. Los amplificadores y altavoces en forma terminada cuestan más de un millón de rublos. El orador solo costará varios cientos de miles de rublos. No persigas kilovatios. El "audio de coche" de alta calidad está limitado a cien o doscientos vatios. Lo principal es ajustar el ecualizador y calcular la acústica, y 10-50 W es suficiente para cada canal estéreo.

Cuando cree un potente subwoofer para usted, asegúrese de que el altavoz no emita frecuencias subsónicas (hasta 20 Hz) . ¡No intentes conseguirlos! El sonido normal a una frecuencia de 20-20.000 Hz hace que su cuerpo vibre y presenta poco peligro. Pero las ondas de sonido con una frecuencia de 6-8 Hz con una potencia y un volumen de altavoz similares pueden provocar la ruptura de los órganos internos, porque entran en resonancia. Las ondas con una frecuencia de 16-18 Hz causan alucinaciones; este es el efecto que se utilizó en las discotecas.

Los jóvenes que vinieron a pasar un rato agradable en una discoteca, donde un sonido fuerte contenía frecuencias extremadamente bajas y servía como una droga de audio, cayeron en un estado de conciencia alterada incluso sin el uso de alcohol y tabaco. Los fabricantes modernos no permiten que los altavoces, transistores y microcircuitos emitan infrasonidos . El hecho es que su uso se limita a las pruebas de laboratorio científico y no está destinado al uso doméstico. Para fines civiles ordinarios, la ley prohíbe los infrasonidos potentes.

Utilice la columna lejos de las heladas, la alta humedad y los vapores ácidos. Esto evitará que falle prematuramente.

El subwoofer no se puede utilizar en el campo, es completamente móvil . Si desea un sonido como el de un automóvil, con frecuencias bien definidas de 20 a 80 Hz mientras camina o va de excursión, use un potente auricular de jugador que cubra completamente sus oídos. Trabajan con cualquier frecuencia desde 20 Hz hasta 20.000 Hz. Los ajustes de sonido necesarios se establecen en el reproductor multimedia de software en un teléfono inteligente, tableta o ultrabook.

La computadora no emitirá decenas de vatios de potencia: su preamplificador está diseñado para solo 1-2 vatios. No conecte el subwoofer directamente a la salida de la tarjeta de sonido: una impedancia de altavoz de 8 ohmios o menos quemará las etapas finales de la ruta de audio.

Un potente subwoofer de fabricación propia ahorra 10 veces o más en el costo total del altavoz . Con las habilidades en trabajos de montaje y plomería, ahorrará 10 o más mil rublos de su presupuesto.