Колонки своими руками: как сделать в домашних условиях акустическую колонку? Чертежи самодельных устройств для дома. Как собрать из бумаги?

Интегрированного маломощного усилителя с «бипером» не хватило. Иногда хочется большего от звука «смартфона». Вот для чего нужны активные колонки. А как и из чего сделать акустическую колонку своими руками?

Устройство колонки

Самый простой напольный динамик – это коробка или коробка, в которой расположены один или несколько узкополосных динамиков. Для динамика кроссовер не требуется. Два и более – когерентны в спектре (поддиапазоне) звуковых частот. Для улучшения низкочастотной характеристики колонка имеет фазоинвертор, канал с круглым поперечным сечением, в котором отражаются самые низкие частоты.

Помимо динамиков, кроссоверного фильтра и фазоинвертора, активный динамик содержит усилитель и источник питания для него, расположенный в закрытом отсеке сзади.

Один из стереодинамиков активен (содержит усилитель, блок питания и выход для другого динамика). Второй – пассивный (ведомый). Вместо съемного кабеля между колонками организовано беспроводное соединение по Bluetooth – это позволяет вывести колонку в любой угол комнаты, не протягивая провод между ней и вторым.

Портативные колонки, помимо связи по Bluetooth, оснащены устройством для чтения данных с карт памяти и карт памяти, простым FM-приемником с настройкой сканирования, светодиодной лентой с цветомузыкой (или матрицей с бегущей строкой) и ряд других функций. Часто они снабжены ручкой для переноски.

Из чего можно сделать?

В домашних условиях шкаф делают практически из всего. Используются следующие:

• футляр от разбитой автомагнитолы;
• футляр от светящегося куба у которого погасла подсветка;
• столбик «яйцо» изготовлен из многослойной свернутой бумаги и пропитан клеем (например, эпоксидной смолой);
• остатки ламината или паркета – после повторного покрытия пола;
• ДСП, МДФ, древесное волокно, натуральное дерево;
• для портативных колонок подойдет труба из ПВХ (или полипропилена) большего диаметра, например та, что используется для проведения межэтажного водосточного канала для ванных комнат по всему дому;
• фанера: будьте осторожны при ее распиливании – она ​​легко трескается и ломается, со временем гнется.

Определившись с материалом опоры кузова, займитесь остальными деталями и расходными материалами.

Что понадобится для изготовления?

Помимо материала, из которого изготовлен корпус, активной колонке необходимы:

• один широкополосный, либо еще 2-3 узкополосных динамика;
• готовая или самодельная кормушка;
• готовый или самодельный усилитель мощности звука;
• обычный провод или кабель;
• обмоточный провод;
• пластиковая трубка подходящего диаметра;
• канифоль, припой и припойный флюс;
• клей-герметик;
• эпоксидный клей или мебельные уголки.

Необходимые вам инструменты:

• плоскогубцы;
• бокорезы;
• плоские и фигурные отвертки (больше подойдет набор отверток);
• ножовка по дереву;
• напильник или стамеска;
• ручная дрель и набор сверл.

Для ускорения работы используйте электроинструмент: электродрель, болгарку (требуются отрезные и шлифовальные круги по дереву), отвертку и лобзик.

Функции дрели также выполняет отвертка, включенная на больших оборотах.

Этапы работ по созданию

Чтобы сделать колонну прямоугольной или кубической формы своими руками, потребуется правильно изготовить корпус (короб), в котором расположены электронные компоненты. Чтобы сделать корпус, следуйте рисунку.

1. Разметить и распилить доску (можно из бруса) на сборные края, из которых собирается корпус.
2. В передней стенке для колонок (и фазоинвертора, если того требует проект) просверлите отверстия по окружности. Удалите по кругу с перфорированной доски удаляемый фрагмент, обработайте края напильником или шлифовальной машиной. Вставьте динамики (и кусок фазоинвертора), чтобы проверить их уровень.
3. Прикрутите динамики к переднему краю, используя монтажные петли. Вставьте кусок трубы вместо фазоинвертора. Все зазоры заделать герметиком или «Момент-1».
4. Соберите основную часть коробки: соедините верхнюю, нижнюю, боковую и заднюю кромки клеевыми или эпоксидными уголками. В случае использования уголков пространства рекомендуется заделать его герметиком или пластилином. Некоторые уплотняют с помощью «Момент-1» или эпоксидного клея: в последнем случае колонна будет «неразрушимой».
5. Выполните шаги 1–4 для второго столбца. Удобнее и быстрее делать оба дела в одни и те же дни.
6. Когда основной корпус будет готов, вырежьте седьмой кусок корпуса: внутреннюю стенку, отделяющую блок питания и усилитель от акустического (звукового) отсека. Дело в том, что переотражение звука от обилия острых краев деталей ухудшает работу динамика на низких частотах. Для второго столбца перегородка не нужна: она пассивна и не требует питания. Вместо стереоусилителя каждый динамик может использовать собственный моноусилитель. Вам решать, разместить общий (мощный) блок питания в одной из колонок или иметь свой (менее мощный) блок питания для каждой из них.

Кузов был завершен. Чтобы установить электронный компонент, действуйте следующим образом.

1. Подключите усилитель и блок питания к внутреннему делителю.
2. Подключите блок питания и усилитель вместе – питание будет подаваться на вход питания усилителя.
3. Подключите динамик (если есть) к одному из выходов усилителя. Для второго (пассивного динамика) просверлите отверстие для аудиоразъема, подключите это гнездо ко второму каналу стереоусилителя.
4. Просверлите отверстие для разъема аудиовхода на задней панели, вставьте вставленный в него разъем к входу усилителя.
5. Врезать разъем питания 220 вольт в заднюю стенку, закрепить этот разъем внутри него. Подключите сетевой штекер ко входу блока питания.
6. Изолируйте все паяные соединения герметиком, горячим клеем, лентой или изолентой.
7. Если имеется несколько динамиков, вам потребуются дополнительные катушки кроссовера и конденсаторы, образующие схемы генератора с первым из них. Трехполосные динамики с помощью фильтра четко различают высокие, средние и низкие частоты для разных динамиков.

Следуйте инструкциям ниже, чтобы создать кроссовер.

1. Выпилите пару штук из пластиковой трубы необходимого диаметра. Использовать металлопластиковую трубку нельзя – она ​​превратит катушку в источник электромагнитного поля, кроме того, потребуется пересчет и дальнейшие измерения индуктивности на специальном мультиметре.
2. Обрежьте и сгладьте боковые края катушек.
3. Отшлифуйте кусочки трубы в местах склеивания. Приклейте катушки к катушкам с помощью горячего клея, «Момент-1» или эпоксидного клея. Подождите, пока клей высохнет и затвердеет.
4. Руководствуясь описанием схемы расположения колонны, намотайте необходимое количество витков эмалированного провода соответствующего диаметра.
5. Установите катушки на перегородку или на заднюю часть динамика. Крепятся как клеем, так и саморезами с шайбами ​​(каждая катушка удерживается в трех местах за одним из краев). Допускается также центральное крепление саморезом или болтом с пластиковой / металлической шайбой, превышающей наружный диаметр трубы. Такие шайбы используются для подвешивания техники и шкафов к стенам с помощью сквозных шпилек.
6. Подключите катушки к конденсаторам согласно схеме в описании. У вас должен получиться полный полосовой фильтр.

Функция фильтра – выделить высокие, средние и низкие частоты: соответственно работают «твитеры», «сателлиты» и динамик-сабвуфер.

Это гарантирует естественный звук. Количество фильтров – для высоких, средних и низких частот может быть равно количеству динамиков (или количеству динамиков в динамике минус один, в зависимости от схемы).

Из бумаги

Сделать колонку из обычной бумаги не так просто, как кажется. Вам понадобится клей, содержащий отвердитель – он пропитан слоями бумаги. Лучше всего для этого подходит эпоксидная смола – часто делают катушки и печатные платы (материал напоминает гетинакс). Сделайте следующее.

1. Для квадратного столбца отметьте и вырежьте листы бумаги, используя узор каждой из стен. В листах, из которых наклеен передний край динамика, вырезать отверстия для динамиков и выхода фазоинвертора. На задней панели есть отверстия для аудиоразъемов и разъем питания.
2. Развести и нанести на первый слой эпоксидный клей. Склейте по два слоя с каждой стороны и дайте высохнуть.
3. На следующий день приклейте третьи слои для каждой из стен. Добавляйте по одному каждый день. Интервал между фазами можно сократить с одного дня до нескольких часов, чтобы ускорить процесс. Но в этом случае может пострадать качество. Повторяйте эти действия до тех пор, пока толщина стенок будущего столбца не достигнет не менее 1,5 см. Вместо бумаги можно использовать плотный картон.

Когда стенки динамиков будут готовы, соберите и подключите динамики и другие детали в соответствии с одной из приведенных выше инструкций.

Недостаток: при склейке листов важна ровность и аккуратность, иначе конструкция уведет в сторону. Достоинством метода является использование бумаги из старых журналов и газет, картона (кроме гофрированного, с пустотами внутри).

Круглый корпус ускорит процесс: рулон бумаги оборачивается вокруг отрезка трубки с широким отверстием, пропитанной по ходу движения. Закрепите ленту старта намотки. Интересно выглядит разработка, в которой полоса металлической фольги играет роль движущейся катушки, а лист бумаги – диффузора. Пожалуйста, сделайте следующее.

1. Прикрепите к листу бумаги металлический скотч или двусторонний скотч с фольгой. Расположите катушки так, чтобы они не касались друг друга.
2. Направьте концы ленты или пленки к источнику звука.
3. Подложите магнит под лист бумаги, подключите гаджет и включите музыку.

Большой громкости не получишь – усилитель в гаджете слишком маломощный. К “шелестящему” звуку добавятся средние и низкие частоты. В мощных динамиках использована многослойная конструкция – электростатическая мембрана, рассчитанная на высокую мощность усилителя.

Из покрышки

Колонну из покрышки нельзя сравнивать по частотной характеристике и согласованности с фирменными или самодельными прямоугольными системами. Жесткость стен недостаточна – резина и эбонит демпфируют низкие частоты из-за чрезмерной эластичности. Музыкальной стереосистеме нужен большой динамик – его диаметр должен быть зафиксирован в шине, но не проваливаться внутрь. Обратную сторону покрышки накрывают фанерой или доской из другого бруса, размещая на ней блок питания и усилитель.

Сама шина не должна содержать дыр, дырок, но трещины на поверхности не влияют на качество звука.

Более совершенной будет конструкция, часть которой сбоку от динамика закрыта деревянным кольцом, вырезанным из такой же фанеры. Динамик закреплен не на самой шине, а на фанерном кольце, которое можно прикрепить сзади, там, где находится фанерная стена, с помощью длинных сквозных шурупов или болтов. Эту колонну можно катать по дороге. Но он содержит только один динамик, так как сложно разместить два или более в плоском ограниченном пространстве. Усилитель, блок питания и фильтры расположены на задней стенке.

Из банки Pringles

Самый простой, но необычный вариант – в качестве динамиков используют алюминий, картон, пластиковые банки и стаканы, делая в них слоты и вставляя в них смартфон. Более “продвинутый”: поместите динамик подходящего диаметра в банку со стружкой или стеклом. Принцип работы любой колонки этого типа основан на том, что звук, отражаясь от стен, приобретает дополнительную громкость. Но без качественного усилителя и динамика хорошего, яркого и красивого звука не получится. Создание громкоговорителя с одним динамиком вверх из банки картофельных чипсов Pringles аналогично любому проекту, в котором в качестве корпуса используется кусок канализационной трубы из ПВХ.

Из бутылки

Подойдет любая пластиковая или стеклянная бутылка. Пластик безопаснее резать и сверлить. Для стекла понадобятся алмазные наконечники и коронка, а сам процесс выполняется под водой из соображений безопасности. Сделайте следующее.

1. С помощью коронки просверлите в бутылке отверстие для динамика.
2. Просверлите крепежные отверстия для саморезов. У фазоинвертора будет открытая шейка или просверленные отверстия с меньшей коронкой для отрезка пластиковой трубы.
3. Залить в отверстия герметик, установить динамик с предварительно припаянными проводами. Затяните винты. В стакан «насухо» их не вкрутить: бутылка разлетится и разлетится.

Не используйте бутылки из закаленного стекла – оно не поддается обработке и сразу разобьется на мелкие кубические осколки с непрозрачными краями.

Из наушников

Колонка для наушников – вариант, где вместо динамической головки, не рассчитанной на приличную громкость на большом расстоянии от слушателя, используется любая современная колонка. Пространство наушников резко ограничено, чтобы разместить усилитель и аккумуляторную батарею. В такой колонне используется отрезок такой же трубы ПВХ. Однако, когда колонка пассивна, процесс значительно ускоряется. Пошаговые инструкции следующие.

1. Разберите наушники и снимите с них головки с мембранами.
2. Вставьте динамики на их место. Динамик выбирается максимально тонким и плоским.
3. Подключите провода, которые ранее подавали высокочастотное напряжение на головки диафрагмы.
4. Закрепите динамики саморезами.
5. Закройте (если возможно) сетчатые вставки.

превратить наушники в динамики можно, если они изначально были достаточно большими – полностью закрывали уши. Если динамики не подходят полностью, не закрывайте их, а затем используйте эквивалентную замену, изготовленную следующим образом.

1. Снимите мембранные головки с наушников.
2. Просверлите в нижней части пластикового или картонного стакана отверстия диаметром чуть меньше, чем сами головки.
3. Вставляем и приклеиваем мембраны.

Такой вариант очень прост в изготовлении. Недостаток в том, что громкость звука не превышает 30 децибел. Этот звук сравним с радиопередатчиком, он используется в помещениях, где мало шума снаружи.

Такая акустика более комична: она не предназначена для профессионального использования. Полноценным колонкам нужны колонки. Если нет возможности вставить небольшие колонки вместо мембран наушников, в качестве основы подойдет уже знакомая цилиндрическая конструкция.

1. На тыльной стороне наушников просверлите отверстие для магнита на тыльной стороне динамика. Отверстие должно быть намного больше самого магнита – от корпуса наушников останется только боковая опорная конструкция. Задняя (внешняя) стенка гарнитуры будет полностью срезана.
2. Используйте горячий клей или «Момент-1», чтобы приклеить гарнитуру к только что отрезанному куску поливинилхлоридной трубки.
3. Поместите блок питания (или литий-ионный аккумулятор с поплавком) и усилитель внутрь лампы. У вас появится активный столбец.
4. Точно так же сделайте основу для другого наушника, поместите внутрь нее динамик. В результате получается пассивный динамик. В стереосистемах активен только один из динамиков.
5. Отсоедините аудиокабель от пассивной колонки, припаяйте к нему штекер стандартным диаметром 3,5 мм.
6. Отрежьте такой же разъем в активном динамике, чтобы подключить пассивный. Подключите к нему один из стереовыходов усилителя. Второй – непосредственно к динамику активного динамика.
7. Отрежьте еще один разъем в активной колонке: чтобы подключить внешний источник звука (например, смартфон), подключите его к стереовходу усилителя.
8. Подключите блок питания к его входу на усилителе.
9. Убедитесь, что все детали и узлы надежно закреплены, закройте обе стойки колпачком.

Если динамики питаются от аккумулятора, а не от источника питания, подключите аккумулятор к контроллеру разряда, а сам контроллер к клеммам питания усилителя. Подключите контроллер заряда к аккумулятору, врезав его разъем в круглые стенки активной колонки. Если вам нужно беспроводное соединение, приобретите и установите звуковую карту Bluetooth в активный динамик.

Полезные рекомендации

• Перед окончательной сборкой колонок протестируйте их работу, а именно качество звука. Он должен совпадать с расчетным. Выполните акустический расчет помещения.
• Паяйте, собирайте электронику только при выключенном питании – это позволит избежать ее выхода из строя, если паяльник случайно задел два и более тонких провода, расположенных рядом.
• Вы можете улучшить звук, используя звуковой лабиринт вместо фазоинвертора. Обратите внимание на конструкции, в которых расположен этот лабиринт. Он состоит из фрагментов кабельной коробки или дополнительных перегородок внутри.
• разумнее не торопиться и использовать материалы, компоненты для более совершенных систем. Независимо от того, являетесь ли вы аудиофилом, хорошее качество звука за минимум (в 10 раз меньше) окупится с лихвой. Колонны прослужат не один десяток лет.
• Выбирайте брендовые колонки, остерегайтесь подделок.
• Усилитель, в отличие от хорошего сабвуфера, стоит до 100 раз дешевле. За последние 20-25 лет чипы УМЗЧ подешевели. Выбирайте усилитель исходя из мощности динамика – и он, и динамик должны быть согласованы.
• Обязательно закрепите на мощной микросхеме усилителя огромный радиатор. В противном случае усилитель по прошествии 40 секунд или минуты выключится, пока микросхема не остынет до комнатной температуры.
• Заполните свободные области на внутренней стороне каждой стены динамика демпфирующим материалом, чтобы устранить резонанс. Демпфер подходит только для динамиков без фазоинвертора.
• В нестандартных динамиках (из бутылки, покрышки, круглого ящика из-под чего угодно) пассивный радиатор – динамик с двумя динамиками – поможет немного повысить уровень низких частот.
• Если позволяют финансы, используйте рупорные колонки – они создают эффект присутствия слушателя в зале, а не только передают качественный звук. За ними – композитный аудиоколонка, в которой используется обычный низкочастотный сабвуфер, а к нескольким высокочастотным выходам подключены многоканальные сателлиты.
• Собрав колонну, сделайте ее внешнюю отделку – она ​​впишется в дизайн комнаты.

О том, как сделать акустическую систему своими руками, смотрите ниже.