Меню

Компьютерные колонки из дерева сделать



Как сделать колонки для компьютера своими руками?

Самодельная выносная колонка (неважно, где она будет использоваться) – вызов производителям, требующим от одной до десяти тысяч евро за полупрофессиональный Hi-Fi-стереокомплект домашней акустики. Одна или пара самодельных колонок с высококлассными динамиками по цене 15-20 тысяч рублей обойдутся в 30-40 раз дешевле.

Инструменты и материалы

Расходные материалы, которые необходимы для колонок, собираемых своими руками.

  1. Фанера, ДСП или ДВП. Если есть возможность, используйте натуральную доску. Например, одной из досок может быть загрязнённая разделочная доска на кухне, которую давно уже пора заменить. Грязные, но ещё достаточно свежие доски необходимо зачистить – колонка должна иметь свежий вид.
  2. Эпоксидный клей или уголки для мебели. Второй вариант более предпочтителен: уголки для мебели помогут в случае неполадок разобрать колонку и заменить неисправный функциональный узел или радиоэлемент. Чего не скажешь о клее: попытки вскрыть требуют распиливания с помощью болгарки, которой при неосторожном движении легко повредить один из функциональных узлов при разборке.

Необходимы определенные радиоэлементы.

  1. Блок питания. Позволяет колонку сделать активной: у неё своё электропитание.
  2. Усилитель. «Раскачивает» мощность в 0,3-2 Вт, идущую от предусилителя звуковой карты ПК, телевизора или магнитолы, до требуемого количества Вт.
  3. Сам динамик. Применяется один широкополосный или несколько узкополосных.
  4. Регулятор громкости. Во всех устройствах есть своя, электронная регулировка. Но удобнее пользоваться отдельной.

Усилитель, динамики и блок питания выбирают самостоятельно. Может потребоваться изготовление дополнительных выходных каскадов на мощных низкочастотных транзисторах, выдающих десятки Вт, если динамик достаточно мощный. В этом случае заказываются соответствующие радиодетали, а также готовится подложка в качестве основы для печатной платы.

Следует запастись необходимыми инструментами.

  1. Ручные слесарные – молоток, пассатижи, бокорезы, плоская и фигурная отвёртки. Может использоваться набор разных отвёрток – производители электроники переходят на болты с многогранными шлицами.
  2. Болгарка с отрезным диском по дереву, электролобзик.
  3. Ручная или электрическая дрель. Для ускорения сборки потребуется и шуруповёрт с набором бит.

Подготовив инструменты, запчасти и расходники, приступите к изготовлению устройства.

Способы изготовления

Компьютерные колонки, являясь малогабаритными, не требуют мощных динамиков, усилитель которых питается от 12 и более вольт питающего напряжения. Таким колонкам достаточно лишь пяти вольт, поступающих с USB-порта или зарядки для смартфона.

Более мощные – для подключения телевизора, кинопроектора, магнитолы – потребуют отдельный блок питания. Потребуется 10 и более ампер тока с напряжением 12 В, как от автомобильного аккумулятора, выдающего до сотен ампер.

Несмотря на использование пластика в качестве материала корпуса многими производителями, «самодельщики» выполняют «коробку» из дерева или пиломатериалов на его основе. Все грани корпуса покрываются водостойким лаком.

Если речь идёт о ДСП, нанесите шпатлёвку перед покраской или оклеиванием декоративной плёнкой.

Конструкция современных колонок использует не пустое пространство внутри ящика, заполненное воздухом и оснащённое низкочастотным фазоинвертором для улучшения передачи низких частот, а заполнение демпфирующим материалом. Характеристики современных фирменных динамиков улучшились настолько, что их свободно можно «запереть» внутри.

Для точной подстройки амплитудно-частотной характеристики предусмотрите эквалайзер – несколько регуляторов, управляющих отдельными полосами звуковых частот. Если в магнитоле или музыкальном центре нет такой подстройки, схема усилителя немного усложняется. Микросхема, на базе которой собран усилитель, обладает такой функцией. Для ПК или ноутбука такая необходимость резко отпадает – система Windows предусматривает графический виртуальный эквалайзер, например, в настройках WM Player. Планшеты на базе Android позволяют настроить АЧХ на любом из сторонних приложений.

Для пустотелых колонок внутри применяется звуковой лабиринт – конструкция из внутренних стенок, расположенных под разными углами (внутренний акустический расчёт). Это улучшенный вариант, выдающий наиболее эффективную АЧХ, – без перепрограммирования устройства, выполняющего роль звукового процессора. По сравнению с фазоинвертором он позволяет избежать бьющего в одно место потока воздуха при существенной громкости, направлен не вперёд, а назад. На задней и верхней частях корпуса располагается окошко.

Чтобы убрать паразитные модуляции, заметные на слух, внутренняя сторона «коробки» обивается демпфером. Такое решение – альтернатива заполнению всего пространства.

Технологический процесс изготовления заключается в следующем. Убедитесь, что у вас всё уже заготовлено.

  • Разметьте и распилите фанеру или доску ДСП (либо из натурального дерева) на фрагменты, ориентируясь по чертежу.
Читайте также:  Как сделать деревья из зубочисток

  • Разметьте отверстия под динамик и регулятор. Высверлите их по кругу. Аккуратно выбейте удаляемые круги и сгладьте края при помощи напильника, зубила или точильного камня. Примерьте, подходят ли динамик и регулятор громкости в пропиленные зазоры. Если есть застревания при попытке вставить их туда, подточите мешающие выступы.

  • Разметьте переднюю грань под саморезы или болты, удерживающие устройства за их штатные «ушки». Смонтируйте блок питания и усилитель на нижней или задней стенке будущей колонки. Обклейте слоем демпфера нужные грани, если конструкция это предусматривает.

  • Приступите к сборке. Соедините верхнюю, нижнюю, переднюю и заднюю грани. Лучше всего это делать при помощи наружных уголков. Некоторые грани (кроме одной из боковин) допускается скрепить уголками и изнутри: разборной снаружи является лишь одна из боковин, позволяющая получить доступ к снятию других граней при ремонте колонки. Соедините все функциональные узлы между собой по структурной схеме. Проверьте правильность произведённого монтажа.

  • Выполните первое испытание, включив питание и подав выход от источника звука. Убедитесь, что усилитель и динамик работают исправно. Проверьте регулятор, ненадолго сделав звук предельно громким. Динамик не должен давать слышимых искажений (свист, гудение, хрип и т. д.).

  • Для всестороннего тестирования используйте домашний компьютер, ноутбук, планшет или смартфон, на котором установлен генератор частот, прослушайте колонку на отсутствие резонанса, издаваемого плохо закреплёнными динамиком, заводского брака в нём самом и в усилительной плате. Убедившись, что колонка работает штатно, установите вторую боковину, закрыв этим внутренности колонки окончательно. Повторите тестирование.

Поставьте колонку в нужный угол комнаты или возле любой из стен. Включите музыку и пройдитесь по комнате, вслушиваясь в звук. Переместите колонку в тот угол или место, откуда она лучше всего звучит. Это называется акустическим расчётом комнаты. Если колонок две, расположите их в зоне отдыха комнаты так, чтобы 3D-стереозвучание показало себя «во всей красе».

Завершив сборку и пусконаладку, смонтируйте на передней грани колонки защиту динамика. Это может быть мелкоячеистая металлическая сетка, пластиковая решётка с натянутой поверх неё тонкой продуваемой и звукопроницаемой тканью и т. д.

Рекомендации

Расположите колонки в месте, где они звучат наилучшим образом.

Не эксплуатируйте колонки и ПК в сыром, грязном помещении, рядом с источником кислотных паров. Это вызовет их преждевременную порчу.

Не превышайте громкость звука выше рекомендуемой. Чтобы исключить перегрузку усилителя (и его частые выключения по перегреву), используйте в схеме согласующие элементы. Динамик не должен «хрипеть», выдавать искажение («подчёркивать» высокие частоты и занижать уровень низких).

Если колонка питается от USB-порта, перегрузка модуля, выдающего 5 В, из-за «просадки» напряжения может привести к выходу его из строя. Не перегружайте ноутбук. Это же относится к смартфонным и планшетным зарядкам.

Позаботьтесь об отдельном питании колонки. Старайтесь не «запитывать» её от ПК, через OTG-переходник от смартфона или планшета.

Мастер-класс по изготовлению колонок смотрите далее.

Источник

Изготовление корпусов колонок: Обзор материалов

Раньше колонки представляли собой обыкновенные рупорные громкоговорители и не имели корпуса как такового. Все изменилось, когда в 20-х годах XX века появились динамики с бумажными диффузорами.

Производители начали изготавливать крупные корпуса, которые вмещали в себя всю электронику. Однако вплоть до 50-х годов многие производители аудиоаппаратуры не закрывали корпуса колонок полностью – задняя часть оставалось открытой. Это было связано с необходимостью охлаждения электронных компонентов того времени (ламповое оборудование).

Задача корпуса колонок – контроль акустической среды и удержание динамиков и других компонентов системы. Уже тогда было замечено, что корпус способен оказывать серьезное влияние на звучание громкоговорителя. Поскольку передняя и задняя части динамика излучают звук с разными фазами, то возникала усиливающая или ослабляющая интерференция, что приводило к ухудшению звука и появлению эффекта гребенчатой фильтрации.

В связи с этим начались поиски способов улучшения качества звучания. Для этого многие стали исследовать естественные акустические свойства различных материалов, пригодных для изготовления корпусов.

Волны, отраженные от внутренней поверхности стенок корпуса колонок, накладываются на основной сигнал и создают искажения, интенсивность которых зависит от плотности используемых материалов. В связи с этим часто оказывается, что корпус стоит гораздо дороже компонентов, заключенных в нем.

Читайте также:  Как сделать планшет из дерева своими руками

При производстве корпусов на крупных фабриках, все решения касательно выбора формы и толщины материалов принимаются на основании расчетов и тестов, однако Юрий Фомин, звукоинженер и инженер-конструктор акустических систем, чьи разработки лежат в основе мультимедийных систем под брендами Defender, Jetbalance и Arslab, не исключает, что даже в отсутствие специальных музыкальных знаний и большого опыта работы в аудиоиндустрии можно сделать что-то, близкое по характеристикам к «серьезному» Hi-Fi.

«Надо брать готовые разработки, которыми инженеры делятся в сети, и повторять их. Это 90% успеха», – отмечает Юрий Фомин.

При создании корпуса акустической системы следует помнить, что, в идеале, звук должен поступать только из динамиков и специальных технологических отверстий в корпусе (фазоинвертор, трансмиссионная линия) – нужно позаботиться, чтобы он не проникал через стенки колонок. Для этого рекомендуется выполнять их из плотных материалов с высоким уровнем внутреннего звукопоглощения. Вот несколько примеров того, из чего можно собрать корпус для динамиков.

Древесно-стружечная плита (ДСП)

Это доски, сделанные из спрессованной древесной стружки и клея. Материал обладает гладкой поверхностью и неплотной рыхлой сердцевиной. ДСП хорошо гасит вибрации, однако пропускает через себя звук. Плиты легко скрепляются клеем для дерева или монтажным клеем, однако их края имеют тенденцию крошиться, что немного усложняет работу с материалом. Также он боится влаги – при нарушении производственных процессов легко её впитывает и разбухает.

В магазинах продают доски разной толщины: 10, 12, 16, 19, 22 мм и так далее. Для небольших корпусов (объемом меньше 10 литров) подойдет ДСП толщиной 16 мм, а для корпусов большего размера следует выбрать доски толщиной 19 мм. ДСП можно облицовывать: обклеивать пленкой или тканью, шпаклевать и красить.

Древесно-стружечная плита используется при создании акустической системы Denon DN-304S (на фото выше). Производитель выбрал ДСП потому, что этот материал является акустически инертным: колонки не резонируют и не окрашивают звук даже при высокой громкости.

Облицованная ДСП

Это ДСП, облицованная декоративными пластиками или шпоном с одной или с двух сторон. Плиты с деревянной облицовкой скрепляются обычным клеем для дерева, однако для ДСП, облицованной пластиком, придется покупать специальный клей. Для обработки срезов доски можно воспользоваться кромочной лентой.

Столярная плита

Популярный строительный материал из реек, брусков или других наполнителей, которые оклеены с двух сторон шпоном или фанерой. Плюсы столярной плиты: относительно малый вес и простота обработки краев.

Ориентированно-стружечная плита (ОСП)

ОСП – это доски, спрессованные из нескольких слоев тонкой фанеры и клея, узор на поверхности которых напоминает мозаику желтого и коричневого цветов. Сама поверхность материала неровная, но ее можно отшлифовать и покрыть лаком, поскольку текстура дерева придает этому материалу необычный вид. Такая плита обладает высоким коэффициентом звукопоглощения и устойчива к вибрациям.

Также стоит отметить, что благодаря своим свойствам ОСП используется для формирования акустических экранов. Экраны необходимы для создания комнат прослушивания, где пользователи могут оценить звучание акустических систем в практически идеальных условиях. Полосы из ОСП крепятся на определенном расстоянии друг от друга, образуя тем самым панель Шредера. Суть решения заключается в том, что закрепленная в определенных точках полоса под воздействием акустической волны расчетной длины начинает излучать в противофазе и гасит ее.

Древесноволокнистая плита средней плотности (МДФ)

Сделанный из древесной стружки и клея, этот материал более гладкий, чем ОСП. Благодаря своей структуре МДФ хорошо подходит для изготовления дизайнерских корпусов, поскольку легко поддается распилу, – это упрощает стыковку деталей, скрепляемых между собой при помощи монтажного клея.

МДФ можно облицовывать, шпаклевать и красить. Толщина плит варьируется от 10 до 22 мм: для корпусов колонок объемом до 3 литров будет достаточно доски толщиной 10 мм, до 10 литров – 16 мм. Для больших корпусов лучше выбрать 19 мм.

Если при выборе материала для изготовления корпусов акустических систем отбросить в сторону звуковые аспекты, то останутся три определяющих параметра: низкая стоимость, простота обработки, простота склеивания. МДФ как раз обладает всеми тремя. Именно невысокая стоимость и «податливость» МДФ делают его одним из самых популярных материалов для изготовления колонок.

Читайте также:  Чертежи корабликов с дерева как сделать

Пример использования МДФ – полочная акустика Arslab Classic 1 SE, стенки корпуса которой изготовлены из толстых древесноволокнистых плит, препятствующих возникновению вибраций и окрашиванию звука.

Фанера

Этот материал сделан из спрессованного и склеенного тонкого шпона (около 1 мм). Для повышения прочности фанеры слои шпона накладываются так, чтобы волокна древесины были направлены перпендикулярно волокнам предыдущего листа. Фанера – лучший материал для подавления вибраций и удержания звука внутри корпуса. Склеить фанерные доски между собой можно обычным клеем по дереву.

Шлифовать фанеру сложнее, чем МДФ, поэтому выпиливать детали нужно как можно точнее. Среди достоинств фанеры стоит выделить её легкость. По этой причине из неё часто делают кейсы для музыкальных инструментов, ведь достаточно обидно отменять концерт из-за того, что музыкант надорвал спину.

Именно этот материал применяется компанией Penaudio для производства напольной акустики – она использует латвийскую фанеру, которая изготавливается из березы. Многим нравится то, как выглядит обработанная березовая фанера, особенно после покрытия лаком, – это придает корпусу уникальности. Этим и пользуется компания: поперечные слои фанеры стали своеобразной «визитной карточкой» Penaudio.

Камень

Чаще всего используются мрамор, гранит и сланец. Сланец – самый подходящий материал для изготовления корпусов: с ним достаточно просто работать из-за его структуры, и он эффективно поглощает вибрации. Главный недостаток – необходимы специальные инструменты и навыки обработки камня. Чтобы как-то упростить работу, возможно, имеет смысл изготовить из камня только переднюю панель.

Стоит отметить, что для установки колонок из камня на полку, вам может понадобиться мини-кран, да и сами полки должны быть достаточно прочными: вес каменной аудиоколонки достигает 54 кг (для сравнения, колонка из ОСП весит около 6 килограмм). Такие корпусы серьезно улучшают качество звука, но их стоимость может оказаться «неподъемной».

Колонки из цельного куска камня делают ребята из компании Audiomasons. Корпусы вырезаются из известняка и весят порядка 18 килограмм. По заявлениям разработчиков, звучание их продукта придется по вкусу даже самым искушенным меломанам.

Оргстекло/стекло

Можно сделать корпус для динамиков из прозрачного материала – это действительно круто, когда видно «внутренности» колонки. Только здесь важно помнить, что без должной изоляции звук будет ужасным. С другой стороны, если вы добавите слой звукопоглощающего материала, прозрачный корпус перестанет быть прозрачным.

Неплохим примером акустической hi-end-аппаратуры из стекла может служить Crystal Cable Arabesque. Корпуса техники Crystal Cable изготавливаются в Германии из полос стекла толщиной 19 мм со шлифованными гранями. Детали скрепляются между собой невидимым клеем в вакуумной установке, дабы избежать появления пузырьков воздуха.

На выставке CES-2010, проходившей в Лас-Вегасе, обновлённые Arabesque завоевали все три награды в области Инноваций. «До сих пор ни одному производителю техники не удавалось добиться настоящего hi-end-звучания от акустики, изготовленной из такого сложного материала. – писали критики. – Компания Crystal Cable доказала, что это возможно».

Клееная древесина/дерево

Из дерева получаются хорошие корпуса, однако здесь нужно учитывать важный момент: дерево имеет свойство «дышать», то есть оно расширяется, если воздух влажный, и сжимается, если воздух сухой.

Так как деревянный брусок проклеивается со всех сторон, в нем создается напряжение, что может привести к растрескиванию древесины. В этом случае корпус потеряет свои акустические свойства.

Металл

Чаще всего для этих целей используется алюминий, точнее – его сплавы. Они легкие и жесткие. По мнению ряда специалистов, алюминий позволяет уменьшить резонанс и улучшить передачу высоких частот звукового спектра. Все эти качества способствуют росту интереса к алюминию со стороны фирм-производителей аудиоаппаратуры, и его используют для изготовления всепогодных акустических систем.

Существует мнение, что изготовление цельнометаллического корпуса – не самая хорошая идея. Однако стоит попробовать сделать из алюминия верхние и нижние панели, а также перегородки жесткости.

Источник