Найти тему
Азвука - теория звука.

Лучший самодельный напольник по соотношению цена/качество.

Оглавление

Как сделать колонки своими руками, из общедоступных динамиков, и при этом получить приемлемый звук, не наделать кучу детских ошибок и всё сделать красиво и оптимально? Сегодня об этом расскажу.

Концепция простая, но при этом несёт в себе множество вариаций исполнения и доработки акустики.

Давайте разбираться!

Динамики.

Идея построена вокруг низкочастотника Machete LW80-A4. В принципе, можно использовать любой другой, но других с такими параметрами и ценой я пока не нашел:) Это 8ми дюймовый басовик с резонансом около 40Гц, добротностью 0,4, эквивалентным объемом около 30л и ценой порядка 5-6т.р. за пару на момент написания статьи. Хорошие параметры, которые позволяют его использовать в фазоинверторном корпусе. Из потенциальных замен мне сходу приходит в голову только Урал Вархед 8", но он и дороже, и параметры его гораздо хуже подходят к фазоинверторному корпусу. Урал в большей степени автомобильный динамик с резонансом и добротностью повыше, чем у LW80. Так что, пока безальтернативно Мачета:)

Этот басовик не требует слишком большого объема и при этом обеспечивает отличный бас (с учетом его цены и размеров - прямо таки идеальный:)

С низкочастотником разобрались. В качестве СЧ/ВЧ компонентов можно взять автомобильную компонентную акустику: комплект из двух 165мм динамиков и двух пищалок. Это тоже стоит не дорого, ценники начинаются примерно от 4т.р., а за 5-6 тысяч у вас даже будет обширный выбор:) Учитывая стандартные размеры посадочных отверстий автомобильных компонентов, вы можете в будущем без сильных проблем сделать апгрейд основных динамиков, купив комплект получше и подороже.

Кстати, здесь можно обратить внимание и на комплекты с 5" НЧ\СЧ динамиком. Так как вопрос с низкими частотами у нас закрыт, то избыточный размер среднечастотного динамика нам не нужен и может даже мешать. Чем больше динамик - тем Уже у него будет диаграмма направленности на высоких частотах, тем раньше его диффузор выйдет из поршневого режима работы (при прочих равных). Меньший диффузор меньше весит, всё это может пойти нам на руку, хотя, конечно, всё зависит от конкретного динамика. Проблема с 5" комплектами только одна: меньший выбор. Самый распространенный формат - 6,5".

Если делать на 5 дюймовых, то знать это желательно до момента вырезания отверстий:)

Из компонентов что-то конкретное рекомендовать не могу. Мне понравился комплект АК саунд, но есть нюанс: я выбирал две пары динамиков из трёх комплектов. У меня получилось, итоговые АЧХ комплектов в сборе совпали очень точно. А вот если пойти в магазин и купить один комплект - тут могут быть вопросы по одинаковости динамиков. В целом, я сильно сомневаюсь, что в этом ценовом сегменте можно рассчитывать на стабильное качество и повторяемость параметров. Звучит, не хрипит - уже хорошо!

Корпус.

Стенки корпуса я сделал из 18мм МДФ, фронтальная панель 22мм. На мой взгляд - оптимальные толщины материалов, конструкция при этом достаточно жёсткая, и при этом явного перерасхода по толщине нет.

Перегородка между объемом среднечастотника и басовика наклонена. Тем самым, мы отменяем пару параллельных стенок, стоячих волн в объеме среднечастотника будет меньше.

Модель колонки
Модель колонки

Пищалка при таком раскладе выходит в объем низкочастотника, её отсек было бы не лишним отделить от нч объема.

-3

При такой длине порта, как на рисунке, настройка получается в районе 36Гц, в итоговый вариант я использовал настройку 40Гц, труба получается покороче.

Фильтр и усиление.

Одна из ключевых идей этой концепции - использование автомобильного четырёхканального усилителя с активными фильтрами. Это решение позволяет совершенно не заморачиваться с разделительными фильтрами - они уже готовы!

-4

Раздел между СЧ/ВЧ реализуется фильтром из комплекта компонентной акустики. В абсолютном большинстве случаев динамики более или менее сведены по АЧХ и их можно использовать. Но, в абсолютном большинстве случаев есть потенциальная возможность улучшить звук, пересмотрев фильтр.

Раздел между серединкой и басовиком мы формируем на усилителе. Басовики мы запитываем от пары каналов и выставляем нужный срез LPF (ФНЧ), обрезая высокие частоты. Сборку СЧ/ВЧ подключаем к другой паре каналов усилителя и отсекаем от них нижние частоты. Получаем полноценную трехполосную систему, причем раздел между НЧ/СЧ может быть гораздо ниже, чем в аналогичной системе на пассивных кроссоверах. При записи звука эта АС была разделена примерно на 200Гц - такой раздел пасскроссами потребовал бы очень больших номиналов деталей.

При такой концепции подключения биампинговые клеммы - обязательное условие.
При такой концепции подключения биампинговые клеммы - обязательное условие.

Вариации исполнения.

Конструкция позволяет поэкспериментировать и поиграться со звуком. Накину несколько идей, что можно сделать с проектом.

Самое простое - автомобильные пищалки, в большинстве своём, могут менять направление в своем корпусе. Эта мелочь даёт возможность побаловаться с тонкой подстройки АЧХ в точке прослушивания, меняя доворот всей колонки и пищалки в отдельности.

Не совсем лёгким нажатием можем поменять направление высокочастотника. Типичная домашняя акустика так не умеет:)
Не совсем лёгким нажатием можем поменять направление высокочастотника. Типичная домашняя акустика так не умеет:)

Второй вариант - добавить скосы вокруг СЧ динамика. У меня всё никак руки не дойдут до этого эксперимента, но, насколько я понимаю, это может несколько выровнять осевую АЧХ и сгладить внеосевые. Чуть-чуть может провалиться нижняя середина из-за уменьшения размеров фронтальной панели, но это можно будет компенсировать, выбирая место стыка с басовиком.

Тестовый корпус, который уже пол года ждёт сравнительного теста корпуса со скосами и без.
Тестовый корпус, который уже пол года ждёт сравнительного теста корпуса со скосами и без.

Третий вариант - сделать вместо глухой задней стенки СЧ отсека перфорированную панель, изменив оформление среднечастотника с закрытого ящика на панель акустического сопротивления. Я бы попробовал:) Вот как только время найду...

Четвертый вариант - вспоминайте мои эксперименты с портами фазоинвертора. В этом проекте использовался порт с раскрывом.

-8

Пятый вариант, пожалуй даже проще первого пункта, и при этом он может значительно изменить звук. Крутилками на усилителе мы можем менять частоту среза, оставляя больший или меньший частотный диапазон СЧ или НЧ динамику. Можем влиять на итоговую АЧХ, и на нюансы звука, связанные с тем, какой именно динамик играет тот или иной среднечастотный диапазон. Также, уровнем пары каналов низкочастотного динамика можно задавать уровень баса. Не обязательно ж полочку слушать, легкий подъем на НЧ может украсить звук!

Шестой вариант, требующий чуть больше знаний и времени - пересмотреть кроссовер компонентной акустики. В большинстве случаев, там есть, что улучшать.

Стандартные эксперименты с наполнителем я даже упоминать не буду:)

В итоге, мы получаем уникальную акустическую систему, сделанную своими руками, хорошо звучащую (конечно, в рамках своего бюджета), с большим количеством вариантов исполнения. Эта концепция автоматически закрывает вопросы по усилению и фильтрации динамиков - на первом этапе с этими вопросами можно совсем не заморачиваться. В общем, для тех, у кого чешутся руки что-то сделать самостоятельно - это отличный вариант!

Давайте попробую обозначить возможные минусы, чтобы более объективно оценивать ситуацию.

1 - по сути, у нас получилась активная система, и мы привязаны к усилителю. Захотелось поменять усилитель - придется искать варианты тоже из автомобильных четырёхканальников. Либо делать пассивный фильтр, либо использовать процессор. Или пару двухканальников:) В общем, сложнее, чем с обычной пассивной акустикой.

2 - этот набор динамиков определенно точно имеет отличное соотношение цена/качество. Но под эти динамики будет сделан очень большой объем работы: изготовление и отделка корпуса занятие неожиданно затратное:) Раз мы в любом случае будем вкладывать в проект много сил и средств - возможно есть смысл вложиться в более дорогие компоненты? Вопрос риторический, каждый будет отвечать на него сам.

3 - гораздо легче взять бюджет на этот проект и купить фирменную БУ акустику. Вы почти моментально получаете готовый результат, без проблем и танцев с бубном:) Если вас интересует звук и только звук - советую задуматься над этим вариантом. Если же руки чешутся, хочется получить уникальную акустическую систему, сделать что-то самому, при этом что-то очень не плохо звучащее, к которой вы лично приложили руки - то это реально интересный вариант!

Как это звучит?

По этой теме определенно точно будет ролик, в котором я более подробно расскажу и покажу эту акустическую систему. Там же будет и моя стандартная прослушка, которую на сей раз я записал не стандартным образом - без сравнения с чем-либо аналогичным и запись велась не на измерительный микрофон, а на рекордер Zoom H5. Мне кажется, что он немного задирает высокие частоты в районе 10кГц, перед публикацией ролика я это уточню. Плюс, запись велась с расстояния 1,3м в неподготовленном гараже - помещения на записи многовато. Главный вопрос - можно ли адекватно оценить звук на такой записи?:)

Уже сейчас доступен ролик-сравнение звука записи и оригинальных треков на Бусти: три авторских трека, 14 минут сравнения.

в процессе записи
в процессе записи

Постарался выбрать довольно разный звук для записи: живое исполнение "keith don't go" (Nils Lofgren) - довольно популярная в аудиофильских кругах вещь, звучит ярко, особенно, если учитывать, сколько человек исполняет это произведение:) Добавил к сравнению РозовуюПантеру, тоже акустика, но с более чистым звуком. Ну и ИнфектедМашрум - стресс-тест, сразу очень многое в звуке становится явным:)

Чертеж этого проекта (плюс аналогичный проект на паре 6,5" динамиков вместо одного 8") вы можете купить. В принципе, вся необходимая информация есть в этой статье, но если вам хочется больше конкретики: размеры, карта распила, особенности сборки, настройки и прочее - цена вопроса 500р.

Кстати, в этой статье не было ни одного графика:) Уникальный случай! Но, в ролике будут. Здесь они не особо то и нужны, потому что АЧХ на СЧ/ВЧ определяется компонентами (к Уралу АК жёсткой привязки нет). Звук на НЧ определяется настройкой акустического оформления. Всё, что нужно знать - от 40 герц этот корпус играть может. Искажения в норме, но далеко не самые низкие (зависят в первую очередь от используемых компонентов)

Добавлю сюда свой старый ролик, это предыдущая реализация этой же концепции. Корпус на 8" динамике меньше, а по басу он не хуже.