Усилитель для сабвуфера – необходимая часть хорошей акустической системы. Без него нельзя добиться нормального воспроизведения низких частот. Однако покупать это устройство не обязательно: обладая достаточными познаниями в электронике – его можно изготовить самостоятельно.
Как воспроизводится звук – и зачем нужен сабвуфер с усилителем?
Для начала следует вспомнить, зачем вообще требуется усилок для сабвуфера. Сам по себе сабвуфер – это отдельный акустический элемент (а проще говоря – динамик), рассчитанный на воспроизведение низких частот. Он не является необходимой деталью: хорошие и большие колонки вполне способны качественно воспроизводить звуки частотой от 20 до 120 Гц самостоятельно. Однако у таких колонок есть два неизбежных недостатка:
- Размеры. Против банальной физики не возразишь: чем ниже частота – тем больше должна быть площадь излучающего звук элемента. К слову, именно поэтому генератор ультразвука можно оформить в виде брелка, а вот для инфразвука потребуется уже устройство размерами иной раз в несколько метров. Если же речь идёт об автомобильной акустике – то две (для стереозвучания) такие колонки в салоне обычно просто некуда ставить.
- Цена. Хорошие динамики, оптимально воспроизводящие все частоты, стоят немало и не каждому по карману.
Наилучший выход здесь – это выделить низкие частоты на отдельный элемент, который можно разместить где угодно. Физиология слуха у человека такова, что звуки от сабвуфера по направлению не фиксируются, и стереозвучание нарушено не будет.
Сами же сабвуферы делятся на два типа:
- пассивные, питаемые от аудиовыходов системы, как обычные динамики;
- активные, снабжённые собственным усилителем, где от системы воспроизведения требуется лишь подать сигнал – а энергия на «раскачку» диффузора будет идти из отдельного источника.
Первый тип хорош тем, что не требует дополнительных устройств – однако массивный диффузор низких частот «отъедает» изрядную часть мощности. В итоге или басы не воспроизводятся толком, или же начинают «проваливаться» и грязно звучать высокие частоты. Именно поэтому для качественного звука лучше всего пользоваться сабвуферами активного типа с усилителем.
Типы усилителей, пригодных для установки в машину
На практике усилитель для сабвуфера в машину может относиться к одному из следующих типов:
- Моно – питает один динамик, то есть только сам сабвуфер. Остальные динамики довольствуются сигналом от аудиовыхода магнитолы.
- Двухканальный – энергия идёт на два обычных динамика и один сабвуфер.
- Четырёхканальный – снабжает два низкочастотных и четыре обычных динамика.
Более сложные системы, рассчитанные на большое количество звучащих элементов, как автомобильный
усилитель мощности для сабвуфера непрактичны и почти никогда не используются.
Кроме того, можно выбрать мощность усилителя для сабвуфера. По отношению к мощности самого саба (RMS) они делятся на следующие типы:
- Меньшая мощность. Не рекомендуется, поскольку не позволит полностью использовать возможности акустики.
- Равная RMS. Безопасна для саба, но – не автомобильного. Дело в том, что напряжение обычной бортовой сети с выходами на 12 вольт может меняться. Если при работающем усилителе будут включены ещё какие-то электроприборы, система легко уйдёт в клип. Этим термином обозначают ситуацию, когда от усилителя пытаются получить большее напряжение, чем есть в системе питания. А клиппованый сигнал – это быстрая смерть звуковой колонки.
- Превышающая RMS. Здесь есть свои подводные камни: если постоянно на большой громкости слушать «тяжёлую» музыку с обилием низких частот – такой усилитель тоже спалит саб. Однако при осторожном использовании такой вариант всё-таки является самым безопасным.
Можно ли сделать простой усилитель для сабвуфера своими руками?
Обычно усилитель звука для сабвуфера приобретается в специализированных магазинах. Однако это совершенно не обязательно. Обладая определёнными познаниями в электротехнике и навыками работы с паяльником, можно собрать практически любую конструкцию самостоятельно. При современной доступности микросхем и транзисторов приобрести любые детали несложно.
Для того, чтобы изготовить усилитель для сабвуфера своими руками, потребуются:
- микросхема;
- резисторы;
- конденсаторы;
- транзисторы.
В зависимости от используемой схемы могут потребоваться дополнительные элементы (к примеру, готовый или самодельный трансформатор), но на простой усилитель для сабвуфера этих деталей должно хватить.
Схема автоусилителя на 12 вольт
Для того, чтобы собрать усилитель, необходимо сначала определиться со схемой для него. Вариантов здесь несколько:
Самый простой вариант на базе микросхемы TDA1562. Её преимущества:
- простота монтажа;
- низкое энергопотребление.
Недостатком схемы является то, что мощность свыше 50 ватт из него не вытянешь.
Более сложная схема усилителя для сабвуфера – вариант на базе TDA7294. Она включает преобразователь для сабвуфера и НЧ-фильтр, смонтированные на общей печатной плате.
Наконец, вот схема, позволяющая собрать усилитель для сабвуфера 1000вт на базе TDA2500. Два канала примерно по киловатту на каждый. Однако этот вариант рекомендуется использовать лишь в крайних случаях: для того, чтобы использовать настолько мощный усилитель для сабвуфера, придётся дополнительно решать проблемы с питанием.
Наконец, чуть более простой усилитель для сабвуфера 800w. Вот схема его питания:
Как собрать усилитель?
Для надёжности и компактности сборки монтаж необходимо делать на печатной платы. Для этого потребуется:
- Компьютер.
- Программа «Sprint-layout» (или аналогичная) для расчета и проектирования плат.
- Лазерный принтер.
- Фольгированый текстолит.
- Раствор хлорного железа.
Последовательность действий здесь будет следующая:
- В программе создаётся схема платы.
- Плата распечатывается с помощью лазерного принтера. Крайне желательно использовать фотобумагу и фирменный картридж – у перезаправленных может быть слишком низкая плотность тонера. Должно получиться примерно следующее:
- Полученный рисунок аккуратно вырезается по контуру и накладывается на текстолитовую заготовку. Заготовка перед этим должна быть зашкурена мелкой наждачкой (чтобы убрать окислы) и обезжирена ацетоном. Затем наложенный вниз рисунком листок бумаги проглаживается горячим утюгом. Это – самая ответственная операция, от неё зависит качество платы. При правильной работе получится заготовка с нанесённым на неё тонером рисунком разводки. Температуру надо выставлять максимальную, чтобы тонер заново расплавился и прикипел к фольге.
- Остывшую после утюга заготовку замачивают в воде, после чего осторожно удаляют размокшую бумагу.
- Рисунок проверяется. Если какие-то элементы не пропечатались, их можно дорисовать перманентным маркером. Однако злоупотреблять этим не стоит: маркер не так надёжен, как тонер.
- Затем заготовка протравливается в хлорном железе. В итоге получается чистый текстолит с медью, сохранившейся лишь там, где её защищал слой тонера или маркера.
На получившейся плате уже можно монтировать микросхему и другие детали в соответствии с выбранной конструкцией. Но перед этим нужно определиться с питанием. Здесь снова потребуется компьютер и программа для расчёта трансформаторов: необходимо бортовые 12 В преобразовать как минимум в 80. После расчёта обмотка монтируется на сердечнике с изоляцией каждого слоя. Отличный вариант для самодельного автомобильного сабвуфера – это использование старых трансформаторов от телевизора с соответствующим перерасчётом обмотки.
В последнюю очередь монтируется фильтр НЧ. Без него на саб пойдут сигналы высоких частот – и тогда само использование сабвуфера бессмысленно. Монтируется фильтр так же, как и остальные части усилителя, а после этого можно перейти к тестированию на бортовой сети и магнитоле.
Важно: при тестировании усилителя необходимо подключать его только через резисторы и лампу накаливания! В противном случае есть риск спалить детали ещё до того, как конструкция будет готова.
Установка усилителя в корпус и использование проводов
После того, как электронная часть готова, нужно подумать о корпусе и проводах для питания и сигналов. Здесь есть множество вариантов исполнения в зависимости от того, какие материалы доступны. В частности, можно использовать:
- фанеру;
- алюминиевый профиль;
- ДВП и т. д.
Отдельно нужно позаботиться о проводах. Они должны быть качественно заизолированы, чтобы избежать электромагнитных наводок и искажения сигнала.
