Колонки своими руками, акустическая система, динамики, домашняя акустика

Простые неисправности колонок компьютера и их ремонт

Практически любые неисправности колонок для компьютера может устранить электрик средней квалификации, умеющий пользоваться тестером (мультиметром).

Ремонт колонок для компьютера

Отсутствие звука в колонках может быть вызвано такими простыми неисправностями как обрыв провода 3-х контактного штекера усилителя, обрыв сетевого провода, перегорание предохранителя, обрыв проводов идущих от усилителя к динамикам, отказ самих динамиков.

Работоспособность колонок можно проверить, если взять в руки входной штекер на 3 контакта, тогда при исправной звуковой системе будет хорошо слышен фон 50 Гц с обоих динамиков. Чтобы проверить отдельно левый и правый канал аудиосистемы, нужно взять в руки тонкую отвертку за металл, и по очереди прикасаться к контактам левого и правого каналов на входном трех контактном штекере.

Таким образом, можно определить работоспособность отдельно каждого усилителя системы. Питание усилителя может идти непосредственно от компьютера через USB разъем или через сеть 220 В. Напряжение 5 В на конце кабеля USB можно проверить тестером. Если питание осуществляется через 220 В, тогда проверяется напряжение 220 В на первичной обмотке трансформатора и выходное напряжение на вторичной обмотке.

Внешний вид усилителя колонок компьютера. Микросхема усилителя под радиатором

Если напряжение на вторичной обмотке отсутствует, тогда проверяется сопротивление первичной обмотки на трансформаторе, предварительно отключив колонки от сети. Если сопротивление отсутствует, значит нужно менять трансформатор. Сопротивление первичной обмотки может меняться от сотен Ом до кОм, в зависимости от мощности трансформатора.

Проверку динамиков на работоспособность можно осуществить тестером. В этом случае при исправных динамиках должен быть слышен легкий щелчок и тестер покажет сопротивление 4 или 8 Ом. Без тестера, динамики проверяют, батарейкой на 1,5 В. Ее вывода прикладывают к контактам динамика, в результате чего, слышим ощутимый щелчок и видим движение диффузора динамика.

Модели с одним динамиком

Колонки с одним динамиком являются очень распространенными. Чтобы собрать модель, придется в первую очередь заняться корпусом. С этой целью часто используется фанера. В конце работы ее придется обшить. Однако в первую очередь следует изготовить боковые стойки. Для этой цели придется воспользоваться лобзиком. Динамик для колонки можно подобрать небольшой мощности.

Внутренняя сторона фанеры в обязательном порядке прошивается виброизоляционной лентой. После закрепления динамика фиксируется уплотнитель. С этой целью используется клей. Далее останется лишь прикрепить диффузор. Некоторые для него изготавливают отдельную полку и фиксируют стогующими шурупами. Чтобы подсоединить динамик к штекеру, устанавливается клеммник. Как включить колонки? С этой целью используется кабель от клеммника, который должен вести к источнику питания.

Немного истории

Сегодня в нашу мастерскую попала легендарная акустическая система Radiotehnika S90, нужно перекрасить колонки! Многие из нас имели такую АС, многие мечтали о ней. Они звучали в клубах и в концертных залах. Это первые отечественные колонки класса HI-FI! О них мечтали подростки времен СССР, они занимали почетные места в актовых залах, техникумов, школ и университетов. Колонками Radiotehnika S90 непременно гордился их обладатель, они порождали зависть в глазах простого народа и доставляли непередаваемое удовольствие своим обладателям. Эти АС по праву считаются лучшей акустической системой СССР. Первый выпуск колонок Радиотехника S90 состоялся в 1977 году. Разработкой занималось КБ «Орбита», а производство происходило на Рижском заводе «Радиотехника». Ну что ж, разрешите представить наших гостей Радиотехника S90.

Оригинальные колонки Radiotehnika

А здесь радиолюбители могут бесплатно скачать схему этих колонок.

Схема с-90Скачать

Автомобильные модификации

Колонки для автомобилей выпускаются на два или три динамика. Для самостоятельной сборки модели понадобятся листы фанеры. В некоторых случаях используется шпон, покрытый лаком. Чтобы зафиксировать динамик, необходимо сделать отверстие на панели. Следующим шагом устанавливается фазоинвертор. Некоторые модификации изготавливаются с низкочастотными сердечниками. Если рассматривать колонки (самодельные) небольшой мощности, то фазоинвертор разрешается устанавливать без усилителя.

В данном случае для регулировки звуком используется многоканальный кроссовер. Некоторые специалисты клеммники устанавливают за фазоинвертором. Если рассматривать колонки с мощность более 50 Вт, то микросхемы применяются на два усилителя. Диффузор стандартно устанавливается импульсного типа

Перед скреплением корпуса важно позаботиться о виброизоляционном слое. Для клеммника на пластине нужно сделать отдельное отверстие

Некоторые считают, что корпус в обязательном порядке следует зачистить

Провода для колонок подойдут двухжильного типа

Некоторые считают, что корпус в обязательном порядке следует зачистить. Провода для колонок подойдут двухжильного типа.

Что нужно для сабвуфера?

Без качественного ящика он работать не будет. Объемное звучание создается воздухом, который движется внутри короба. Причем воздух приводит в движение диффузор динамика. Значит, вам нужно смастерить закрытый короб с одним отверстием для выхода воздуха. Так как вы делаете колонки для компьютера своими руками, то нет нужды использовать огромные динамики, которые применяются для автозвука. Идеальный вариант – это автомобильная акустика, используемая в качестве стандартной, которая устанавливается во фронтальной части. Небольшого диаметра динамики, диффузоры прорезиненные, мягкие и эластичные. Это именно то, что требуется для сабвуфера.

Конечно, давление воздуха сильное он не создаст, но для небольшого помещения его будет достаточно, чтобы подчеркнуть низкие частоты. Также вам понадобится усилитель НЧ, на радиорынках таких очень много. Если есть возможность, можно снять со старого автомобильного магнитофона его. Мощность на выходе должна быть минимум 20 Ватт, а питание микросхемы желательно однополярное. Но самое главное – это фильтр низких частот (ФНЧ), потому как сделать колонку своими руками с сабвуфером без этого узла не получится. Не стоит загромождать конструкцию сложными ФНЧ на микросхемах и операционных усилителях. Достаточно пассивного фильтра, собранного из сопротивлений и конденсаторов. В зависимости от их параметров производится отсечка частот.

Что такое сабвуферный динамик и почему он лучше фабричных сабвуферов

Сабвуферный динамик – это разновидность акустики, предназначенная для воспроизведения низких частот. К сожалению, просто динамик не будет играть, его следует установить в короб. В результате у нас получится полноценный сабвуфер. В зависимости от вида короба звук сабвуфера будет меняться.

Зачем покупать динамик отдельно, если мы можем приобрести полный комплект? К примеру, пассивный сабвуфер от известного бренда или готовое решение как активный сабвуфер.

Ответ на этот вопрос на самом деле прост – это сабвуферы массового производства. В которых используются бюджетные материалы. К примеру, тонкие стенки у короба вызывают резонанс, из-за чего сабвуфер играет тише. Да и сами компоненты не вызывают особого доверия.

В нашем же случае мы выбираем динамик, который лучше всего подойдёт под определённые музыкальные предпочтения и задачи. Сделаем под него правильный расчёт, изготовим короб из качественных прочных материалов. В итоге получим такой результат, который фабричным сабвуферам даже не снился. Для этого у нас есть два пути:

Обратиться в сервисный центр, где нам все посчитают, соберут, сделают и установят. Но у этого пути есть пара минусов. Во-первых, не так просто найти специализированных установщиков, которые действительно знают, что делают. Во-вторых, это удовольствие – не из дешёвых.
Самостоятельно во всём разобраться, этим мы сейчас и займёмся. Для начала, мы советуем вам ознакомиться со статьёй: «Как выбрать сабвуфер», в ней мы объяснили, что такое мощность, чувствительность, как влияет на звук размер диффузора – эти характеристики тоже нужны при выборе динамика, поэтому в этой статье мы не будем их повторять, а пойдём дальше.

Модели для компьютеров

Колонки для компьютеров часто делают на один динамик. Для сборки модели подбираются листы шпона небольшой толщины. На передней панели вырезается отверстие для динамика. Фазоинвертор должен располагаться в задней части корпуса. Если рассматривать модели небольшой мощности, то усилитель можно использовать без резистора.

С целью регулировки громкости колонок применяются специальные кроссоверы. Данные элементы разрешается устанавливать на фазоинверторе. Если рассматривать устройства с мощностью более 100 Вт, то усилители можно брать только с резисторами. Некоторые для модели подбирают импульсные диффузоры. В конце работы всегда устанавливается клеммник.

8 Как сделать колонку своими руками – расстановка

Правильно расставленная акустика даст возможность воспользоваться всем спектром звука, его объемом и качеством. Для динамиков с высокой частотой лучшим вариантом будет размещение на уровне ушей и вдали от стены. Расстояние от стены не меньше, чем 15 см, чтобы звук не встречал на своем пути никаких препятствий. Передние динамики должны быть размещены перед слушателем, под углом в 30°. Задние динамики под углом в 90° от передних. Свободному ходу звуковой волны препятствует открытая дверь на балкон, громко включенный телевизор, так как уменьшается общая детализация.

Нужно сосредоточить свой выбор на том, какие будут собираться колонки: пассивные или активные. В условиях небольшого пространства, выделенного на размещение акустической системы подойдут пассивные колонки, так как идут отдельно колонки и усилитель. Активный вариант предполагает встроенную акустику с усилителем, что требует больше места для расположения, затрат и влияет на сложность во время ремонта. Удобнее, если отдельно имеется сабвуфер, тогда собирается только пассивная акустика, чтобы решить проблему со звуком.

Динамики для компьютерных колонок

Знайте, что залогом хорошего звука колонок являются в первую очередь динамики, а уже во вторую усилитель и провода. Поэтому необходимо выбрать качественные динамики для компьютерных колонок, которые вы планируете самостоятельно собрать.

В данной случае выбор упал на немецкие широкополосные динамики Visaton B200, которые отыгрывают весь диапазон от 57 до 18000 Гц (а с фильтром так и от 40 Гц). Такой выбор хорош еще и тем, что отпадает необходимость иметь несколько динамиков внутри одной колонки и использовать для их согласования кроссовер. А чем меньше деталей в любом механизме — тем он надежнее!

Широкополосные динамики Visaton B200

Данные динамики Visaton B200 обладают почти в 10 раз более высокой чувствительностью в сравнении с древними советскими колонками S90, таким образом им достаточно мощности в 3Вт, чтобы выдавать такой же саунд, который старые советские могли дать только при 30 ваттах.

Но за такое удовольствие приходится платить размером ящика колонки, в данном случае для каждого динамика придется собрать 150 литровый ящик, только в таком случае эта самодельные колонки смогут полноценно работать.

Домашнюю колонку надо свободно носить по квартире (и выносить)

Ручки действительно удобные

Уже упомянутый форм-фактор универсальной мегаколонки должен предусматривать не только работу от сети, но и автономное воспроизведение. И дома, и на улице. Тем более, когда она может раскачать вечеринку человек на 50.

Встроенный аккумулятор позволяет Sony SRS-XP700 спустя 10 минут у розетки проработать около 3 часов. Максимальная автономность в 25 часов непрерывного воспроизведения потребует 2,5-3 часа.

Но это не все, ведь большие аудиосистемы нужно носить. Поэтому у XP700 появилась пара удобных ручек по краям, замаскированных под элементы декора.

Все эти возможности дополняются крепким пластиковым корпусом с влагозащитой IPX4, жёсткой металлической защитной решеткой динамиков и мягкими резиновыми ножками. Лесной пикник или дачная дискотека — задача как раз для этой Sony.

Монтаж элементов на печатную плату

Теперь вам остается только наметить расположение всех элементов на поверхности платы. Сначала сделайте отметки в тех местах, в которых требуется сделать отверстия сверлом с диаметром 1-1,2 мм. Занятие не из легких, так как при сильном нажиме можно попросту сломать сверло. Для улучшения печатного монтажа необходимо залудить (покрыть слоем олова) все дорожки платы. Для этого нужно обработать раствором канифоли их все, после чего прогретым паяльником с оловом пройтись по каждой, чтобы припой надежно сцепился с медной поверхностью. Чрезмерный нагрев не нужен, так как есть риск того, что фольга начнет отслаиваться от текстолита.

Перед установкой элементов необходимо их выводы также подвергать лужению. Только в таком случае компьютерные колонки, своими руками изготовленные, будут иметь максимально возможную надежность. При наличии вибрации пайка может очень быстро разрушиться, пропадет контакт, и усилитель перестанет работать либо будет работать, но с хрипом, неустойчиво.

Акустические системы – конструктивное устройство и принцип действия

Чтобы самостоятельно собрать акустическую систему (АС), нужно понимать ее устройство. В общем случае в конструкцию АС входят динамики, заключенные в корпус, и усилитель.

Корпус

Корпус – это первый важный элемент колонок, в который помещены остальные комплектующие. Он отвечает за воспроизведение звука на низких частотах и разделяет динамики, препятствуя их воздействию друг на друга, а также играет эстетическую роль.

Чтобы добиться звука высокого класса, нужно грамотно выбрать форму корпуса. Стандартные колонки выполнены в виде прямоугольника (куба, параллелепипеда), но такие устройства не позволяют достичь идеального звука, потому что прямые углы создают резонанс и сопутствующие отрицательные эффекты. Также АС изготавливаются в форме конструкций с острыми или тупыми углами (пирамиды, трапеции) и окружности (шара, эллипса), оптимальной для широкополосной акустики.

На заметку! Чтобы добиться наилучшего звучания от недорогих колонок, воспроизводящих основной диапазон частот, разработчики часто используют круглые формы. Передняя панель при этом выполняется ровной, а боковые стенки вместе с задней формируют изогнутую поверхность, эффективно отражающую и направляющую волны в сторону пользователя.

Сабвуферы воспроизводят низкочастотный звук, поэтому для них чаще используют кубическую форму. В сабах обычно устанавливают фазоинвертор, являющийся полой трубой, фокусирующей звуковые волны и проходящей сквозь одну из панелей.

Материал корпуса также бывает разным. Для качественного звука используют ДВП, ДСП, неплотную фанеру. Хорошо подходит дерево, но такая акустика получается тяжелой и массивной, поэтому деревянными обычно делают напольные колонки. Хороший корпус получается из специальных полимеров, но качество звука немного ухудшается. Дешевые АС выполняют из простого пластика. Такой материал плохо поглощает звук, что приводит к образованию лишних шумов. А если увеличить громкость до максимума, будут слышны гудение и гул.

Динамики

Динамики – основная составляющая часть акустической системы, так как именно они производят звуковые волны. В их конструкцию входит постоянный магнит, создающий непрерывное магнитное поле независимо от окружающих условий. Чаще всего он ферритовый. На дорогой акустике используются неодимовые магниты.

Магнитное поле окружает вторую важную составляющую динамиков – медную катушку, на которую воздействует переменный ток от розетки, батареи или USB разъема. Под воздействием тока и в окружении магнитного поля она совершает перпендикулярные колебания. Это заставляет вибрировать диффузор, что влечет колебания воздушных масс, воспринимаемые человеческими органами слуха как звуковые волны. Диффузорная мембрана изготавливается из полимеров или натуральных материалов, например, целлюлозы. На дорогой акустике используются тонкие пластинки из титана. От свойств материала зависит качество звучания.

На заметку! В зависимости от воспроизводимых частот, динамики бывают низкочастотными (сабвуферы, 20-120 Гц), среднечастотными (основной звуковой диапазон, до 5 кГц) и высокочастотными (твиттеры, от 2 до 20 кГц). Сабвуферы имеют самые большие размеры, твиттеры — самые маленькие.

Усилитель

АС бывает активной или пассивной. В первом случае в колонки встраивается отдельный усилитель, преобразовывающий сигнал под мощность динамиков. Без этой детали звук будет очень тихим. Тогда как пассивная акустика подключается к внешнему усилителю звука специальным кабелем с клеммами. Данные аудиоусилители могут не только преобразовывать мощность сигнала, но и собирать и объединять аудиодорожки от нескольких колонок в многоканальной акустике.

На заметку! Для преобразования аудиосигнала может использоваться не только усилитель, но и ресивер.

Общий принцип работы

Схематически принцип действия АС выглядит следующим образом. Источник звука отправляет аудиосигнал на усилитель. Последний его обрабатывает и посылает на динамики в виде электрических импульсов. Ток поступает на катушку и вместе с магнитным полем воздействует на нее. В результате этого катушка движется вверх и вниз с различной амплитудой. От этого с такой же синхронностью движется диффузор, создавая звуковые волны различной громкости.

Как собрать стереоусилитель для колонок своими руками 12в

Все кто решается на создание усилителя для колонок, прежде всего интересуется компонентами, которые нужны для сборки. Подобные устройства работают благодаря микросхемам и транзисторам, хотя есть и случаи, когда используются лампы.

Что вам понадобится в процессе

Чтобы приступить к изготовлению устройства, понадобится:

корпус;
штекер;
блок питания;
микросхема;
кнопка-выключатель;
проводки;
охладительный радиатор;
шурупы;
термоклей с термопастой;
паяльник и канифоль.

Бур — расширитель. Он необходим для бурления отверстий в пластике или металле. Это очень удобный и точный инструмент, при помощи которого можно легко собрать корпус.
Микросхемы. Необходимые микросхемы типа TDA легко можно найти на прилавках магазинов. В качестве альтернативы можно разобрать старый телевизор, и изъять оттуда нужную микросхему.
Транзисторы. Транзисторы удобны своим маленьким потреблением энергии и тем, что их легко вмонтировать в любое устройство. Они отлично передают звук и его не нужно настраивать.
Лампы. Уже мало кто создаёт устройства основанного на лампах. Но, тем не менее, такие устройства обладают отличными параметрами звука. Такие устройства имеют большой ряд недостатков: употребляют много энергии, занимают много места, тяжелее обычных, дорогие.

Разобравшись с необходимыми компонентами можно приступать к сборке устройства.

Схемы и инструкции по сборке

Существует множество схем по сборке усилителей. Они в первую очередь зависят от того старая или цифровая техника будет создана, размера и источника питания устройства. Собираются схемы на печатной плате, которая в итоге сделает устройство компактным. Также для сборки следует иметь в наличии паяльник.

Схема, которая, была разработана британцем Джоном Линсли-Худом, базируется на использовании четырёх транзисторов без использования микросхем. Такая схема позволяет с точностью воспроизводить форму входного сигнала, что даёт в итоге качественное усиление и синусоиду.

Только профессионалы могут создавать собственные схемы. Для новичков существует программа Sprint Layout, где можно посмотреть схемы и выбрать нужную.

Доработка АС

Доработка акустических систем – это процесс улучшения характеристик уже имеющихся колонок с целью получить более качественный звук. При этом подвергать доработке имеет смысл только ту АС, у которой есть хотя бы небольшой потенциал, то есть — технику средней ценовой категории.

Важно! Дешевые колонки доработке не подлежат, а дорогую акустику улучшать бесполезно, поскольку замена или модернизация одного компонента повлечет за собой изменение других, в результате стоимость усовершенствованной АС будет приблизительно равна новым колонкам.

Улучшение электрической цепи

Данный процесс выполняется просто: имеющиеся элементы меняются на более качественные. Злектролитические конденсаторы можно заменить пленочными, металлобумажными или металлопленочными. Если катушка сделана из тонкой проволоки, намотанной на металлический сердечник, допускается вместо нее использовать другую, имеющую вид медного толстого провода сечением около 1 мм2 и без сердечника. Можно провода, соединяющие динамики и усилитель, заменить специальным акустическим кабелем или толстой проводкой из меди.

Улучшение корпуса

Для систем типа 2.1 или 5.1 с маленькими колонками есть смысл модернизировать только корпус низкочастотного сабвуфера — необходимо улучшить жесткость, чтобы качество звука не ухудшалось от дребезжания и вибрации. Между верхней и нижней гранями достаточно одной распорки, а между боковыми сторонами, если внутренний объем акустики более десяти литров, – нужно как минимум две распорки. Проще всего просверлить противоположные стенки и стянуть их болтами. Другое решение – установить внутри деревянные бруски, закрепив их на клей или шурупы.

Далее необходимо провести тщательную герметизацию. Из корпуса удаляют все, что там находится, и скрупулезно обрабатывают полость внутри герметиком, например, битумной мастикой. После высыхания процедуру следует повторить. По окончании такой доработки нужно герметиком либо замазкой закрыть места на стыках динамиков, а также задней панели с корпусом.

Важно! Запрещается при герметизации внутренней поверхности колонок использовать материалы, которые после затвердевания становятся жесткими и ломкими. Все операции нужно проводить на открытом воздухе из-за специфического запаха.

Увеличение объема колонок

Если во время работы колонок слышен гул, можно частично увеличить их внутренний объем. Для этого нужно распушить вату и уложить внутрь, предварительно взвесив тот синтепон, который там был. В одном литре корпуса должно содержаться 25 грамм материала. Если его мало, можно добавить распушенную вату до нужного количества. Можно и больше, но только если гул не прекратится. В результате этой процедуры низкие частоты станут слышны чуть меньше, но и гул пропадет.

Другое решение – оклеить стенки изнутри ватином или войлоком. Не допускается использовать большое количество клея, иначе материал будет плотным и неэффективным. Толщина такого уплотнения не должна превышать 15 мм.

Более глубокая доработка занимает большое количество времени, требует финансовых вложений и определенных навыков. Кроме того, потребуется проводить звуковые тесты и т.д. В Интернете можно найти множество видео на эту тему или бесплатно скачать книги и статьи в формате PDF для ознакомления.

Проектирование АС

Перед тем, как приступить к изготовлению АС, нужно подготовить проект колонок. Сначала необходимо правильно выбрать форму. Лучше остановиться на более простом классическом прямоугольном исполнении или кубическом, если планируется сделать сабвуфер.

Важно! Если колонка будет низкочастотная, нужно максимально точно вычислить ее объем, а также форму и положение фазоинвертора. В противном случае басы будут некачественными, а значит, эффекта от самодельного сабвуфера не будет.. После выбора формы нужно определиться с габаритами

Если внутри конструкции будет несколько динамиков, устройство должно быть высоким. Можно сделать колонку узкой, внутреннего объема хватит для обеспечения качественного звука. Рассчитывать объем следует достаточно приблизительно, отталкиваясь от диаметра и мощности низкочастотного динамика, если он присутствует в колонке. Точность в данном случае не имеет смысла, так как отклонения звуковой амплитуды от идеальной прямой линии услышать не может практически никто

После выбора формы нужно определиться с габаритами. Если внутри конструкции будет несколько динамиков, устройство должно быть высоким. Можно сделать колонку узкой, внутреннего объема хватит для обеспечения качественного звука. Рассчитывать объем следует достаточно приблизительно, отталкиваясь от диаметра и мощности низкочастотного динамика, если он присутствует в колонке. Точность в данном случае не имеет смысла, так как отклонения звуковой амплитуды от идеальной прямой линии услышать не может практически никто.

Следующий шаг – это подбор материала. Для корпуса лучше купить МДФ, но можно и другой материал, если он будет достаточно жестким, чтобы стенки не деформировались от вибрации динамиков, а также легким и иметь подходящую цену. Например, можно использовать многослойную фанеру, легко поддающуюся обработке. После сборки ее можно задекорировать шпоном. Недостаток данного материала – слабая твердость, поэтому внутрь потребуется установить ребра жесткости. Также можно использовать ГВЛ или ЦСП. Они имеют высокие звукоизолирующие свойства, что позволит сэкономить на материале для внутренней отделки, но при этом сложны в обработке и достаточно тяжелы.

Акустическая система своими руками: выбор динамиков, акустического оформления, изготовление