В радиолюбительской практике может возникнуть необходимость применения громкоговорителя в ситуации, когда под рукой нет ничего подходящего, а низкочастотный сигнал нужно прослушать. В этом случае динамик можно сделать своими руками. Самодельный динамик, конечно, будет иметь низкое качество звучания, но преобразовывать электрический сигнал в звуковые колебания он сможет. Любой громкоговоритель состоит из одних и тех же основных деталей:
- Постоянный магнит
- Звуковая катушка
- Диффузор
На катушку, расположенную в поле постоянного магнита, приходит переменное напряжение звуковой частоты. Катушка начинает перемещаться в магнитном поле с частотой приходящего сигнала. С катушкой жёстко сопряжён диффузор, который перемещаясь вместе с ней, создаёт в воздухе звуковые волны, воспринимаемые человеческим ухом. Использование этого принципа позволяет создавать своими рукамидинамики небольшой мощности.
Самодельный динамик своими руками в домашних условиях
Как изготовить динамик своими руками. Эта работа не потребует, каких либо специальных навыков.Основой для изготовления самодельных динамиков является постоянный магнит и катушка. Самая примитивная конструкция будет иметь ограниченный звуковой диапазон и небольшую мощность, но воспроизводить звук она будет в любом случае. Для изготовления самодельного динамика понадобятся следующие детали:
- Постоянный магнит
- Металлически стержень
- Бумажный скотч
- Плотная бумага
- Медная проволока
Лучше если магнит будет иметь цилиндрическую форму. Если такого магнита нет, то можно использовать дисковые неодимовые магниты, которые можно сложить в столбик. Можно применить практически любой магнит, который есть под рукой, но звуковая катушка будущего динамика должна перемещаться по цилиндрическому намагниченному стержню. В данной конструкции используется тороидальный магнит и любой металлический цилиндр. Конечно, алюминиевый или латунный цилиндр не подойдёт, так как металл должен обладать магнитными свойствами. Для повторения конструкции можно использовать обыкновенный болт.
Так как катушка будет наматываться на цилиндр, между ней и поверхностью должен быть небольшой зазор. Для этого на поверхность болта, наматывается два три слоя скотча и лента обрезается. Следующие два-три слоя наворачиваются клейкой стороной вверх. На липкую поверхность будет наматываться звуковая катушка. При её намотке нужно получить сопротивление соответствующее сопротивлению фирменных динамиков. Требуемая длина провода определяется по формуле. Чтобы не заморачиваться с расчётами лучше использовать онлайн калькулятор, куда вводится диаметр имеющегося провода и нужное сопротивление. В результате получается длина отрезка. Так провод диаметром 0,15 мм, для сопротивления катушки 8 Ом должен иметь длину 8,4 метра, а провода 0,12 мм потребуется 5,3 метра.
Наматывать катушку следует виток к витку, но если некоторые витки будут пересекаться, ничего критического не произойдёт. После того, как весь провод будет намотан, от обмотки выводятся два конца, на которые будет подаваться звуковой сигнал. Сверху катушка оборачивается одним-двумя слоями скотча, чтобы намотка не разошлась. Готовая катушка снимается с оправки и с неё удаляется скотч, намотанный для получения зазора. На свободном от обмотки конце бумажного цилиндра делаются надрезы и края отгибаются прямоугольными лепестками. Далее изготовляется диффузор. Для этого на листе плотной бумаги циркулем рисуется окружность диаметром 12-15 см. Её нужно вырезать ножницами и прорезать от края к центру. Края нужно завести один на другой и склеить. В результате получится плоский конус, похожий на классический диффузор. К его выпуклой стороне приклеивается катушка отогнутыми лепестками.
Далее собирается вся конструкция. Сначала из полосок бумаги делаются гармошки, которые будут удерживать диффузор в правильном положении и играть роль амортизаторов. Они приклеиваются к диффузору.На подставку из листа плотного картона кладётся тороидальный магнит, а в его центр ставится болт, который выполняет функцию керна магнитной системы. Диффузор с приклеенной катушкой устанавливается на болт, а бумажные «гармошки» приклеиваются к основанию. Далее выводы катушки нужно зачистить и подключить всю конструкцию к усилителю низкой частоты. Начинать проверку работоспособности нужно с малых уровней громкости.
Колонки с мощностью 100 Вт
Колонки на 100 Вт подходят для мощных В данном случае фазоинвертор берется только импульсного типа. Также важно отметить, что усилитель устанавливается с кроссовером. Многие эксперты рекомендуют для сборки корпуса использовать шпон. Вуфер целесообразнее устанавливать на подкладке.
Если вы человек уже искушенный в мире звука, то знаете, что для улучшенной атаки звуковых волн, если можно так сказать, используются сверхтвердые и сверхжесткие материалы диффузоров. При этом такие диффузоры для минимальной инерционности должны быть еще и легкими. Ярким примером такого диффузора являются купольные среднечастотные и высокочастотные динамики топовых серий акустики (Onkyo, Diatone и подобные).
В основном это тонкий купол из титана, в некоторых случаях усиленных напылением из бора. В принципе, разговор будет не о применяемых материалах, а о не совсем приятном варианте, когда у вас по каким-либо причинам сломался этот самый купол. Мы рассмотрим вариант ремонта купольного динамика, расскажем о замене купола на нем
Изготовление динамиков своими руками
По этому принципу можно легко собирать динамики своими руками из различных подручных материалов. Интересные результаты получаются из пластиковых бутылок, у которых используется горлышко и верхняя коническая часть. Это почти готовый диффузор. Небольшие динамики можно сделать из бумажных стаканчиков. Главное не делать сопротивление обмотки слишком маленьким. Это может вывести из строя оконечный каскад усилителя. Интересные результаты получаются с использованием плоской катушки, витки которой наклеены на лист плотной бумаги.
Чертеж модели на два динамика
Колонки на два динамика можно изготовить для дома или машины. Если рассматривать первый вариант, то диффузор потребуется импульсного типа. В первую очередь для сборки подбирается прочная фанера. Следующим шагом вырезается нижняя стойка. Модели с ножками встречаются очень редко. Для покрытия шпона можно использовать обычный лак. Виброизоляционную ленту на переднюю стойку клеить не требуется. Диффузор крепится под динамиком. Чтобы сделать отверстие на панели, нужно воспользоваться лобзиком. Фазоинвертор фиксируется у задней стенки. Некоторые изготавливают устройства с горизонтальным расположением динамиков. В этом случае диффузор будет находиться в верхней части конструкции. Провода для колонок используются двухжильного типа.
Вопрос по импедансу
Сколько бы ни использовалось динамиков, они нагружают усилитель. В результате возникает импеданс. Он обязательно должен сопоставляться в применяемым усилителем.
Сегодня инженеры используют некоторые уловки, чтобы гитарный динамик 8 дюймов зазвучал, как версия на 16 дюймов, так как все равно звук характеризуется несущественными отклонениями, поскольку многие показатели (индуктивность, вес катушки и т. д.) отличаются.
И 16-дюймовые модификации имеют более яркий звук по сравнению с 8-дюймовыми.
О видах магнитов
В гитарные динамики, как правило, внедряют такие разновидности магнитов:
- Керамические.
- Комбинация из кобальта, алюминия и никеля («КоАлНик»).
- Неодимовые.
Наибольшее распространение получили только первые два вида из списка.
Все типы магнитов имеют индивидуальные тембральные характеристики. Этот фактор обуславливают вихревые токи, поскольку постоянно меняют свою индуктивность и поведение.
Для версий с комбинацией «КоАлНик» характерны характеристики:
- Неспешная реакция на удар медиатора.
- Общая плавность.
- Мягкие низы.
- Чистые верхние гармонии.
Керамические изделия обладают такими свойствами:
- Шероховатый звук ближе к верхним регистрам частот.
- Острота и детальность звучания.
- Быстрая реакция на атаку и глушение ноты.
В неодимовых модификациях сочетаются характеристики двух указанных версий. Получаются такие характеристики:
- Высокая скорость атаки и возвращения.
- Отчетливое разборчивое звучание.
Что понадобится для подключения
Перед монтажом пищалок следует определиться с местом для их установки. Во многих современных автомобилях пазы для таких динамиков уже имеются в салоне.
Если пазы отсутствуют, то придется измерить размер колонок и самостоятельно сделать ниши для их размещения, воспользовавшись лекалом.
Провода для подключения твитеров должны иметь сечение от 1,5 до 4 кв. мм.
Длина кабеля должна быть достаточной для подключения его через сабвуфер и усилитель, особенно если пищалки идут в комплекте без кроссовера (частотного фильтра). В последнем случае также следует приобрести конденсатор отдельно. Его емкость должна быть от 1 до 1,5 мкФ.
Для монтажа твитеров используют специальные средства:
- кусачки;
- комплект отверток;
- кольца-прокладки;
- материал для устройства изоляции;
- гофру из резины и пластика;
- акустический шнур;
- скотч (двухсторонний);
- сверла и дрель (желательно переносная);
- мультиметр.
Разновидности колонок для авто
Любые предназначенные для эксплуатации в салоне автомобиля колонки принадлежат к одному из перечисленных ниже типов:
- широкополосные — такими АС производители обычно оснащают свои автомобили на заводе;
- коаксиальные (соосные);
- компонентные.
Единственный динамик широкополосной колонки воспроизводит весь спектр звуковых частот. Это самое дешёвое решение, обычно используемое в штатных аудиосистемах.
Единственный динамик широкополосной колонки способен воспроизвести широкий спектр звуковых частот
Качество звучания повысится, если разделить звуковой спектр на несколько полос и доверить воспроизведение каждой из них отдельному излучателю.
В коаксиальной колонке в едином корпусе установлены несколько звуковых излучателей, что заметно улучшает качество звука
В коаксиальной колонке в едином корпусе, обычно на одной оси, установлены несколько (2–5, чаще 3) излучателей вместе с фильтрами, выделяющими оптимальные для каждой головки звуковые частоты.
Колонки компонентной системы разнесены в пространстве автомобиля
Компонентные акустические системы обладают наиболее широкими возможностями качественного воспроизведения. В них, как и в коаксиальных колонках, звуковой сигнал воспроизводится несколькими излучателями, но каждый выполнен в виде отдельного динамика.
Двухкомпонентные системы: пищалки и кроссоверы
Пищалками или твитерами называют высокочастотные динамики, задача которых воспроизведение частот верхней полосы звукового спектра. Обычные пищалки плоские или немного выпуклые. Рупорные твитеры чуть больше обычных, так как оснащены формирующим чёткую диаграмму направленности элементом — рупором.
Пищалками или твитерами называют высокочастотные динамики
Для выделения полос в компонентных системах используются кроссоверы, изготовленные в виде отдельных блоков разделительные фильтры звуковых частот.
Кроссоверы могут иметь от одной до четырёх ступеней: чем их больше, тем лучше качество звука
Компонентные звуковые системы наиболее сложны для монтажа. Однако разнесение динамиков в пространстве обеспечивает наивысшее качество и объёмность звучания.
Выбор динамика
Для того чтобы выбрать динамик, необходимо определиться с размерами. На современном рынке присутствуют следующие модели:
- Динамики, имеющие сабвуфер на 6 дюймов, как правило, служат дополнительным источником средних басов. Применение таких динамиков по глубине звучания создает довольно скромное устройство, которое подойдет для небольшого салона, имеющего среднюю акустическую систему.
- Динамики, использующие сабвуфер на 8 дюймов, применяются для дополнительных фронтальных басов.
- Идеальными динамиками для сабвуфера в машину являются динамики на 10 и более дюймов. Они действительно имеют качественное звучание и наполняют пространство мощной и приятной вибрацией звука. Помещают динамики в закрытый компактный корпус или так называемый “закрытый ящик”, который способен обеспечить хорошее звуковое давление. Самым оптимальным вариантом для машины является динамик на 12 дюймов, который можно применять в коробе объемом до 35 литров.
- Динамики на 15 дюймов являются реальным вариантом для больших салонов автомобиля. В этом случае коробка для динамика, имеющего данный диаметр, должна составлять около 90 литров и занимать все багажное отделение. Кроме того, при таком динамике можно слегка оглохнуть, поэтому такой вариант мало воплотим в жизнь.
Важно! Необходимо определиться с сопротивлением, так как нагрузка в 1-2 Ом будет сильно портить звук. Оптимальным сопротивлением для сабвуферного динамика является от 2 до 4 Ом.
По поводу мощности динамиков однозначно сложно принять решение. Существует только одно правило, которое заключается в том, что мощность динамика должна быть больше мощности усилителя. Ни один динамик не сможет долго функционировать на предельной мощности, поэтому он должен иметь “запас прочности”.
Важно! Не всегда пользователям хватает звука, который исходит от домашнего кинотеатра. Эта проблема легко решается с помощью дополнительных колонок. Кликайте по ссылке, чтобы узнать, как подключить колонки от домашнего кинотеатра к телевизору.
Если вы уже обладаете и динамиком, и усилителем, то необходимо определить эту разницу и пометить на регуляторах усилителя максимально допустимую громкость для сабвуфера. Ни один динамик не сможет сохранить качество звука при максимальной громкости.
Важно! Через некоторое время (иногда такая ситуация может произойти и сразу) нарушенный баланс начнет ужасно резать слух.
Частотный спектр
Для гитары и ее усиливающего устройства он составляет 70 – 6000 Гц. Если излучение динамика интенсивное и превышает значение 6 кГц, его звучание получается излишне шероховатым и раздражающим. При показателях существенно меньше указанного параметра звук выходит тусклым.
Нижний предел этого диапазона характеризуется резонансной волной подвижного механизма.
Спектр этой волны составляет 50 – 150 Гц. Когда она является низкой, звук гитарного динамика расширяется, при этом бас ощущается мягко.
Когда резонансная волна достигает предельной верхней границы, басы глохнут. Поэтому чаще всего используют спектр от 50 до 100 Гц. Он оптимален для решения многих задач.