Subwoofery jsou reproduktory, které jsou speciálně navrženy tak, aby zvládaly extrémně nízké frekvence. První zesilovač pro subwoofer byl vyvinut v roce 1970 Kenem Kreislerem. Moderní zařízení se od něj prakticky neliší. Fungují jako typické výkonové zesilovače. Jediný rozdíl je v tom, že přinášejí více výkonu do reproduktorů, vytvářejí hodně basového pohybu pro vysoké hlasitosti. Sestavení vlastního zesilovače subwooferu je užitečný způsob, jak ušetřit peníze za audio zařízení, takže je nejlepší vědět, jak si vyrobit vlastní subwoofer pro váš domov.
Základní koncept systému
První věc, kterou je třeba pochopit, je základní koncept subwooferu. Hlavní myšlenkou je reprodukovat nízké frekvence, přibližně dvě oktávy od 20 Hz do 80 Hz. Odtud pochází první předpoklad – přítomnost speciální ozvučnice, která bude generovat nízké frekvence a zaručí dobré basy.
Druhou podmínkou jsou vlastní akustické vlastnosti místnosti. Pokud dáte to nejlepší na světěsubwoofer v akusticky špatné místnosti - žádné basy! Pokud jsou v místnosti zjištěny akustické problémy, je důležité, aby byly opraveny před výrobou subwooferu vlastníma rukama.
Další užitečnou výhodou subwooferu je dodatečné ovládání výkonu, které poskytuje systému jako celku. Akustická energie v hudbě je nejvyšší při nízkých frekvencích a s rostoucí frekvencí klesá. Použití podomácku vyrobené skříně pro práci s nejzávratnějšími basy je tedy možné pouze s použitím speciálních audio systémů.
Vytvoření vlastního subwooferu
Před výrobou domácího subwooferu si fandové položí otázku: „Jeden nebo dva subwoofery?“
Většina stereo systémů má dva hlavní reproduktory, ale pouze jeden subwoofer. Některé jednotky mohou mít dva (nebo více) subwoofery, ale obvykle stačí jeden. Důvodem je to, že pro frekvence pod 700 Hz měří lidský sluch fázový rozdíl mezi zvukem vstupujícím do každého ucha. Zdroje generující zvuky s nízkou frekvencí (pod asi 100 Hz) mají tendenci tak činit všesměrovým způsobem, kdy se zvuková vlna šíří ze zdroje všemi směry a vlnová délka zvuku je obvykle delší než samotný objekt.
Než si v autě vyrobíte subwoofer vlastníma rukama, musíte si zakoupit:
- Starý počítačový zdroj.
- Zesilovač do auta.
- Reproduktorový terminál.
- Smirkový papír, základní nátěr a barvy.
- Šňůrypro připojení.
Nejprve je potřeba sestavit schéma pouzdra, vypočítat jeho objem a velikost portu s možností užitečného rozšíření až na 32 Hz. Než si vyrobíte domácí subwoofer vlastníma rukama, vyberte si design boxu, většinou stačí krychlové pouzdro o straně 35 cm.
Vyrobeno zařízení:
- K výrobě pouzdra můžete použít 18mm sololitový panel, po vyříznutí všech detailů podle výkresu.
- Po zhotovení pouzdra bude nutné provést port. Než si vyrobíte reproduktor (subwoofer) vlastníma rukama, musíte se rozhodnout o tvaru portů. Mohou mít různé tvary: kulaté, čtvercové a obdélníkové. Pro tento typ zařízení postačí použití 110 mm obdélníkového skluzu.
- Potom je potřeba přilepit konstrukci karoserie lepidlem na dřevo a nechat na svorkách nejlépe přes noc.
- Nainstalujte port pomocí tmelu, lepidla a silikonu.
- Zpevněte volný konec, abyste zabránili vibracím.
- Proveďte povrchovou úpravu karoserie, leštění, základní nátěr, lakování. Před výrobou subwooferu vlastníma rukama z běžných materiálů je nejlepší nanést vrstvu základního nátěru několikrát, nechat ji přes noc, poté pracovat s jemným brusným papírem, dokud nebude povrch hladký na dotek. To poskytne pěkný lesklý povrch po několika vrstvách spreje.
- Zařízení pro vnitřní izolaci a redukci hluku. Do prostoru skříně přidejte silikonovou vlnu a zajistěte ji ke stěnám silikonempistole. Díky tomu by kabinet měl být méně dunivý, protože stojaté vlny a rezonance jsou omezené a basy jsou údernější a hlubší.
- Než si vyrobíte aktivní subwoofer vlastníma rukama, musíte se rozhodnout pro vestavěný zdroj napájení.
- Potřeba připojit 500W PSU ze starého PC se všemi 12V vodiči a uzemněním pomocí Lanzar Heritage 2000W Universal Car Amplifier.
- Potom propojte zelený vodič na napájecím zdroji s uzemňovacími vodiči na zesilovači, a pokud má zesilovač REM, připojte jej k 12V. Vše, poté by mělo zařízení fungovat.
Ovládání basů reproduktoru
Správa basů je proces odstraňování basového prvku signálu přiváděného do každého satelitního reproduktoru a jeho směrování do jednoho nebo více subwooferů. Je to v podstatě stejné jako běžná výhybka, až na to, že basový měnič je v samostatné ozvučnici a ke kombinaci nízkofrekvenčních zvuků je potřeba ovladač.
Než si vlastníma rukama vyrobíte subwoofer pro svůj počítač pro jednoduchý stereo systém, musíte přemýšlet o systému správy basů. Obvykle je zabudován do subwooferu a může být aktivní nebo pasivní (aktivní je většina systémů).
Existují různá schémata připojení, ale většina linkových signálů z ovladače nebo předzesilovače jde nejprve do subwooferu a poté, co jsou signály filtrovány, jde do reproduktorů. Některé systémy zpočátku fungují obráceněpřipojení signálu k reproduktorům a poté k subwooferu.
Systémy určené pro domácí použití často pracují se signály úrovně reproduktorů. U systémů prostorového zvuku se správa basů obvykle provádí v ovladači prostorového zvuku, nikoli v subwooferu.
Typy krytů basových reproduktorů
Je relativně snadné vytvořit vysoké úrovně nízkých frekvencí s velmi malou šířkou pásma, kterou má většina levných subwooferů. Než si vlastníma rukama uděláte subwoofer, který by měl generovat vysoký výkon v širokém pásmu a nízké zkreslení v rozumné velikosti, musíte si dobře prostudovat zónu vnímání.
Vytváření nízkofrekvenčního zvuku na úrovních studiového přehrávání vyžaduje hodně pohybu vzduchu. To vyžaduje výkonný zesilovač, velmi velký basový měnič (nebo několik menších) a víceúrovňovou membránu. Snadný způsob, jak dosáhnout vysoké účinnosti, je umístit basový zdroj do tzv. "band kabinetu". Je to v podstatě rezonanční tělo a zvuk přes jeden nebo více portů.
Většina subwooferů používá formu „rezonance“, která kombinuje praktickou účinnost s šířkou pásma ve velkých skříních. Méně častou alternativou je provedení „uzavřená krabice“. Skříň je utěsněná a zvuk do místnosti přenáší pouze přední strana reproduktoru. Tento přístup má významné výhody, pokud jde o fázovou odezvu, čas a zkreslení. Odborníci se domnívají, že byste se neměli nechat unést velikostí subwooferu, protože větší nemusí být nutně lepší.
Elektrické vyrovnání
Pro mnoho začínajících uživatelů je to velmi matoucí proces. Udělat chybu v něm znamená zničit přesnost systému sledování zvuku jako celku. Než si vyrobíte subwoofer vlastníma rukama, je velmi důležité pochopit geometrii pohybu zvukových vln. Satelitní reproduktory proto musí být umístěny ve fázi navzájem v elektrické polaritě a načasování. Pokud tomu tak není, grafická oblast zvuku bude mít zřetelnou úroveň vyboulení nebo poklesu.
Subwoofer a satelitní reproduktory mají své vlastní mechanické fázové odezvy a také elektrické fázové charakteristiky samotných výhybkových filtrů. Existuje také časové zpoždění způsobené umístěním reproduktorů v různých vzdálenostech od posluchače. Mnoho vysoce výkonných subwooferů obsahuje zařízení pro řízení fáze (buď přepínatelné nebo plynulé), které může pomoci eliminovat mechanické a elektrické fázové rozdíly mezi satelity a subwooferem.
Pokud je subwoofer blíže k posluchači než reproduktory, bude k dosažení správného časového vyrovnání nutná určitá kompenzace zpoždění. Ačkoli některé systémy odposlechu basů nebo prostorového zvuku tuto funkci obsahují, ne všichni posluchači ji využívají.
Tipy pro vytváření domácího zvuku
BV ideálním případě by měl být subwoofer a zvukový systém vyrovnány pomocí vhodného akustického měřicího zařízení. Pokud jde o umístění subwooferu, je třeba zvážit několik důležitých věcí:
- Než si vyrobíte subwoofer vlastníma rukama (fotografie jsou zveřejněny v tomto článku), musíte si vybrat jeho polohu v místnosti. Důležitá je zejména jeho blízkost ke stěnám, která výrazně ovlivňuje frekvenční a časovou odezvu. Pokud neexistuje žádná kompenzace zpoždění, měl by být subwoofer umístěn ve stejné vzdálenosti od posluchače jako satelitní reproduktory.
- Je třeba umístit samostatný subwoofer před posluchače, nikoli za něj. Mělo by být daleko od rohů a nemělo by být umístěno ve středu široké místnosti, aby se minimalizovalo buzení zvukových vln. Čím blíže je subwoofer ke stěně, tím více budou basy zesíleny.
- Některé modely jsou navrženy pro montáž ke zdi a malé změny ve vzdálenosti od zdi mohou mít velký vliv na vyvážení hlubokých basů, takže by se uživatel neměl bát experimentovat.
- Aby subwoofer fungoval správně a nebyl lokalizován, musí být výhybka mezi satelitem a subwooferem nastavena pod 90 Hz, což znamená, že satelit by měl mít ideálně až 70 Hz nebo tak. Cokoli nad tímto začne napadat střední pásmo a subwoofer bude lokalizovatelný.
Správné připojení zvukového systému
Před vytvořením vlastního subwooferuruce pro dům, musíte zkontrolovat vypočítaný výstupní výkon. Po vyrobení zařízení je nutné zkontrolovat vypočtený a skutečný výkon. Bude to záviset na napájecím napětí a impedanci reproduktoru.
Zkontrolovat objednávku:
- Nastavte subwoofer do poslechové pozice s přibližným nastavením filtru a hlasitosti 85 Hz a hlasitostí, která se zdá správná.
- Přehrajte sbírku hudebních skladeb s dobře nahranými basovými linkami v různých tóninách.
- Vytvořte si svou vlastní testovací stopu pomocí zvukového generátoru nebo klávesnice a zahrajte každou notu stejnou rychlostí.
- Zkušenosti, poslech v každém potenciálně praktickém umístění subwooferu, najděte polohu, která vytváří konzistentní a přirozený basový zvuk, kde je zvuk dobře vyvážený a všechny basové tóny jsou poměrně jednotné.
- Optimalizujte úroveň subwooferu a frekvenci a fázi/zpoždění filtru. Tyto ovládací prvky jsou obvykle interaktivní, takže experimentujte s jejich nastavením a najděte nejlepší kombinaci.
- Pokud se nejhlubší a nejvyšší basové tóny zdají správné, ale v oblasti výhybky se vše pokazí, musíte upravit dělicí frekvenci nahoru nebo dolů, abyste našli hladký přechod.
- Pokud je to možné, upravte ovládání fáze.
Buďte opatrní: přidání subwooferu nevyhnutelně způsobí, že některé hluboké basy obtěžují vaše sousedy. Může také generovat velmi nízké basyvytvořit stojaté vlny v místnosti, což způsobí, že různé části budovy budou rachotit a rezonovat.
Funkce domácího kina
Subwoofery se obecně snadno připojují, protože se obvykle používají pouze dva kabely. Jeden pro napájení a jeden pro audio vstup. Existuje několik způsobů, jak připojit subwoofer k zesilovači, přijímači nebo procesoru (také známému jako přijímač domácího kina).
Preferovaný způsob připojení subwooferu je přes výstup přijímače (označovaný jako SUB OUT nebo SUBWOOFER) pomocí kabelu LFE (zkratka pro nízkofrekvenční efekty). Téměř všechny přijímače domácího kina (nebo procesory) a některé stereo přijímače mají tento typ výstupu.
Port LFE je speciální výstup pouze pro subwoofery. Uživatel to uvidí jako SUBWOOFER, nikoli jako LFE. Jednoduše připojte konektor LFE (nebo výstup subwooferu) na vašem přijímači/zesilovači ke konektoru Line In nebo LFE In na vašem subwooferu. Obvykle se jedná pouze o jeden kabel s RCA konektory na obou koncích.
RCA stereo zesilovací výstupy
Někdy můžete zjistit, že receiver nemá výstup pro subwoofer LFE. Nebo se může stát, že nemá LFE vstup. Místo toho může mít subwoofer levý a pravý (R a L) stereo RCA konektor. Pokud jsou v Line In subwooferu použity kabely RCA, připojte kabel RCA a na subwooferu vyberte port R nebo L. Pokud má přijímač oba výstupní konektory RCA, ujistěte se, žeobojí musí být povoleno. Tento proces je stejný jako připojení základního stereo reproduktoru.
Než si vyrobíte subwoofer vlastníma rukama, musíte si ujasnit kanály. Pokud má dvě sady pružinových svorek pro výstup reproduktoru, znamená to, že k subwooferu a poté k přijímači jsou připojeny další reproduktory, aby procházely audio signálem.
Pokud má subwoofer pouze jednu sadu pružinových svorek, bude muset používat stejné připojení přijímače jako reproduktory. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je použití bezpečných svorek, na rozdíl od překrývajících se holých drátů, které mohou při připojení způsobit nebezpečný vzájemný kontakt.
Optimalizace zvuku vašeho stereo systému
Subwoofery se používají ve většině systémů domácího kina a mohou výrazně zlepšit zvuk stereo systémů. Mohou poskytnout základ zvuku, takže přidání subwooferu není jen o přidání hlubokých basů. Spíše mohou zlepšit celkový zvuk systému.
Připojení subwooferu k dvoukanálovému systému se liší od metod používaných v systémech domácího kina. AV receivery mají funkci správy basů, která posílá nízké frekvence do subwooferu a střední a vysoké frekvence do reproduktorů. Subwoofer se připojuje k přijímači pomocí jediného propojovacího kabelu.
Stereo receivery, předzesilovače a vestavěné zesilovače mají zřídka výstupní konektory pro subwoofer nebo nabízejí možnosti správy basů. Proto můžete místo těchto připojení použít úrovně reproduktorůsubwoofer a také „vysokoúrovňové“vstupy.
Sub no amp
Většina subwooferů je navržena tak, aby fungovala bez zesilovače. Mají vysokoúrovňový vstup (někdy nazývaný vstup na úrovni reproduktoru), který se připojuje k reproduktorům. Jediné, co musíte udělat, je spustit další pár reproduktorů z výstupu zesilovače do vysokoúrovňového vstupu na subwooferu.
Toto připojení funguje stejně jako výstup předzesilovače subwooferu. Jako signál bere napětí ze zesilovače. A pošle to do subwooferu. Nespotřebovává žádnou energii ze zesilovače, ke kterému je připojen, a je společným signálem s hlavními reproduktory, nikoli výkonem zesilovače. A protože zde není napájení, všechny impedance zůstávají nezměněny.
Nejprestižnější subwoofery REL se vyrábí v Anglii. Jsou „zlatým standardem“tohoto odvětví, stojí přes 9 000 $! Milovníci hudby nemusí utrácet takové peníze, protože stavba subwooferu je v době internetu mnohem jednodušší.
