Subwoofer DIY : Dessins Et Schéma D'un Subwoofer Fait Maison Pour La Maison. Comment Faire Un Subwoofer Domestique Actif à Partir D'enceintes Ordinaires ?

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 05:38

Les haut-parleurs faits maison sont la passerelle vers une puissance pratiquement illimitée. Vous pouvez créer au moins quelques watts d'enceintes HF, ou un subwoofer pour des centaines de watts, se rapprochant pratiquement de l'équipement utilisé sur les pistes de danse et dans les discothèques. Les possibilités ne sont limitées que par le coût élevé du plus gros haut-parleur.

Caractéristiques des modèles faits maison

Si vous voulez que vos voisins vous envient simplement parce que vous avez une acoustique semi-ou professionnelle surpuissante, alors il est logique d'équiper vos enceintes stéréo principales d'un subwoofer puissant, qui les dépasse dix fois. La particularité des basses fréquences est que, contrairement aux moyennes et hautes fréquences, elles ne sont pas soumises au son stéréo . Cela signifie que cela n'a aucun sens de fabriquer deux haut-parleurs large bande, dans lesquels les woofers sont séparés.

L'essentiel est de choisir des haut-parleurs et des microcircuits amplificateurs puissants, ainsi qu'un puissant bloc d'alimentation à découpage pour 100 wattheures ou plus de la quantité d'électricité consommée.

Le reste des consommables en comparaison avec eux coûte un centime. En accordant une attention particulière à la qualité, l'utilisateur assemblera en fait des haut-parleurs de ses propres mains qui ont servi pendant des décennies sans aucun problème. Fondamentalement, seuls les radioéléments semi-conducteurs (diodes, transistors, microcircuits) vieillissent.

Une imagination presque illimitée dans la conception vous permettra de créer n'importe quelle colonne - cube, "parallélépipède", tout autre polyèdre . Les colonnes rondes - cylindriques, ovoïdes, sont également très populaires. Parmi les détails spécifiques - par exemple, "l'œuf" peut avoir des onduleurs à quatre phases, ce qui est également important en termes de solutions de conception.

Outils et matériaux

Les outils suivants seront nécessaires pour le travail:

• percez avec un ensemble de perceuses;
• broyeur avec un disque à bois;
• scie sauteuse avec une scie à dents fines;
• tournevis avec embouts plats et bouclés.

L'outil électrique vous permet de faire le travail plusieurs fois plus rapidement qu'un ensemble d'outils entièrement manuel . Mais des outils de serrurier sont également nécessaires: un marteau, une pince, des pinces coupantes, éventuellement une clé à molette, un cutter, une lime (ou un burin). Vous aurez également besoin d'un fer à souder avec un support.

Matériaux de la colonne:

• panneaux de particules, de fibres ou de contreplaqué;
• vis autotaraudeuses;
• boulons et écrous avec rondelles de gravure;
• colle universelle pour coller le bois, le caoutchouc et le plastique (ou les coins de meubles - ils sont préférables lors du démontage d'une colonne en cas de panne);
• mastic adhésif;
• soudure, colophane et flux de soudure.

Si vous assemblez vous-même la carte amplificateur, vous aurez également besoin de fibre de verre recouverte d'une feuille.

Une alternative est l'assemblage sur n'importe quelle plaque diélectrique (à l'exception du caoutchouc), où les pistes des cartes sont soudées à partir de fil, et non coupées / gravées sur la couche conductrice (verre) du PCB.

Les éléments radio sont achetés en fonction du circuit amplificateur . En plus du microcircuit principal, des pièces jointes sont nécessaires - résistances, condensateurs, diodes, éventuellement bobines et selfs. Des transistors de superpuissance supplémentaires sont utilisés comme étages de fin - lorsque la puissance du microcircuit principal ne suffit plus, et le pontage des étages de fin pourrait aider l'utilisateur à obtenir une puissance presque illimitée.

Pour enrouler des bobines maison de circuits oscillants du filtre croisé, si la colonne est commune , et pas pour les basses fréquences, vous aurez besoin de fil émaillé, de colle époxy et d'un morceau de tuyau en plastique du bon diamètre.

Instructions de fabrication

La fabrication d'une colonne est un processus en plusieurs étapes, subdivisé en travaux de serrurerie et d'électricité. Une enceinte pour la maison (ou plutôt, pour un PC ou un home cinéma) est réalisée selon un dessin pré-sélectionné. Choisissez l'option d'un subwoofer - mini ou régulier, la taille du boîtier fabriqué au début des travaux en dépend.

Assemblage du boîtier

Pour assembler le châssis, procédez comme suit

1. Sciez un panneau de particules, de bois naturel ou de MDF selon le dessin dans ses éléments constitutifs.
2. Préparez un trou rectangulaire pour le labyrinthe de conduits de câbles.
3. Agrafez dans les coins ou collez les bords supérieur, inférieur, arrière et latéraux avec de la colle époxy. Le résultat est une boîte incomplètement assemblée avec une rigidité suffisante.

La boîte à colonnes est assemblée.

Port

Pour créer et installer le port, procédez comme suit:

1. découpez des morceaux appropriés dans la boîte qui correspondent aux dimensions de la colonne;
2. fixer le coude du boîtier au point de rotation du chemin de câbles;
3. vérifier que le port (boîtier de collecte des câbles) correspond aux dimensions intérieures du boîtier;
4. collez-le avec de la colle chaude ou du mastic.

Lorsque la colle sèche, vérifiez que le port n'est pas détaché de la boîte. Une fixation insuffisante de celui-ci peut conduire au fait qu'il entre en résonance à une certaine fréquence.

Trou de haut-parleur

Le haut-parleur nécessite un grand trou, de préférence parfaitement rond pour son diamètre extérieur. Découpez-le de manière à ce que le haut-parleur s'y glisse librement. La plupart des "woofers" de faible puissance (jusqu'à 30 watts) s'adaptent à moins de 8 pouces de diamètre de trou . Si le subwoofer est assemblé sur la base d'un haut-parleur rectangulaire ou cubique régulier, remplacez la paroi avant. Des trous supplémentaires provenant de haut-parleurs supplémentaires ne sont pas nécessaires.

Traitement de l'intérieur du boîtier

Après avoir installé le canal labyrinthe, qui permet à l'enceinte de produire un maximum de basses et en même temps de ne pas "marmonner" dans les basses fréquences, la partie interne de l'enceinte est recouverte d'un matériau d'amortissement. Il réduit la probabilité que la résonance se produise au fil du temps . Comme amortisseur, on utilise principalement du tissu épais, du drap plié en plusieurs couches, du tissu de laine ou simplement un morceau de vieux tapis usé. Il absorbe l'excès d'ondes sonores, les empêchant de se réfléchir plusieurs fois, ce qui conduirait à terme à un relâchement de la structure et à l'apparition de résonances.

Une partie importante de l'assemblage interne est la disposition, le placement de l'électronique fonctionnelle. Tout d'abord, l'amplificateur est préparé. Veuillez procéder comme suit.

1. Réalisez un circuit imprimé en fonction de sa topologie (plans des pistes).
2. Placer les radioéléments selon le schéma électrique (plan de montage).
3. Soudez toutes les broches des pattes des pièces avec les pistes du circuit imprimé.
4. Fils de soudure à l'entrée, la sortie et l'alimentation de l'amplificateur assemblé.
5. Fixez le dissipateur thermique de l'amplificateur à la puce principale et placez-le dans un endroit sûr sur le haut-parleur, par exemple à l'aide de bornes à vis. Il est également permis de le placer sur une doublure en bois - il ne chauffera pas assez pour mettre le feu au bois.
6. Si la puissance du haut-parleur atteint des centaines de watts, assemblez des étages d'amplification supplémentaires. Leur nombre n'est limité que par l'espace libre à l'intérieur de la colonne.

Par exemple, 8 étages de 100 watts chacun, amplifiés par un son de 25 watts provenant de la sortie du microcircuit, connectés en pont, sont capables de fournir 800 watts.

Mais pour refroidir tous les dissipateurs thermiques, vous avez besoin d'un refroidisseur d'ordinateur puissant, dont le flux d'air est dirigé vers ces dissipateurs thermiques. Chaque transistor aura besoin de son propre dissipateur thermique. Autrefois, les tubes radio étaient également utilisés - ils sont maintenant supplantés par les transistors et les microcircuits . De plus, le niveau de distorsion linéaire dans les étages d'amplification à tube est hors échelle.

La puissance sur le collecteur dissipée par le transistor (sa puissance utile réelle) n'est que 1,5 à 2 fois supérieure à la puissance thermique libérée par les jonctions semi-conductrices lorsqu'elles sont chauffées lors d'un travail intensif. Pour éliminer l'excès de chaleur des éléments de puissance, un radiateur est nécessaire.

Aliments

Dans un haut-parleur actif puissant, qui est un subwoofer, une alimentation interne peut également être nécessaire. Il devrait produire des dizaines d'ampères et être suffisamment puissant - sans une telle puissance, il ne sera pas possible d'overclocker le système de haut-parleurs . Pour laisser la même euphonie et la même efficacité de "basse", souvent l'amplificateur et l'alimentation sont placés dans un compartiment séparé, bien clôturé de la cellule acoustique principale. Cela nécessitera une septième paroi de la boîte, qui sert de cloison interne. Il est découpé en tenant compte du passage labyrinthique qui le traverse. L'électronique se trouve à l'arrière du boitier. Si la colonne n'est pas active, l'amplificateur et l'alimentation sont retirés dans une unité séparée. Seul le fil d'alimentation est adapté à la colonne elle-même.

En tant qu'alimentation, un chargeur pour batteries de voiture est souvent utilisé. Il ne délivre pas plus de 15 V, alors que le courant peut atteindre des dizaines d'ampères. Il est fabriqué selon le schéma moderne d'une alimentation à découpage, qui comprend:

1. redresseur de réseau - un puissant pont de diodes 220 V;
2. un convertisseur de fréquence d'unités à des dizaines de kilohertz - il vous permet de réduire de dizaines de fois la taille du transformateur;
3. transformateur - isole galvaniquement la partie de sortie de la tension secteur, protégeant contre les chocs électriques et les pannes de haute tension;
4. pont redresseur haute fréquence basé sur des diodes modernes à haut rendement;
5. filtre - retarde les surtensions actuelles;
6. stabilisateur d'impulsions - élimine les surtensions.

Tout ce schéma, ayant les détails nécessaires, peut être assemblé dans une colonne et vous-même. Mais le plus souvent, ils mettent une unité prête à l'emploi intégrée ou externe (dans le même cas avec un amplificateur). Après avoir placé tous les nœuds fonctionnels nécessaires à l'intérieur de la colonne, nous procédons comme suit:

1. nous affichons des lignes électriques et sonores;
2. nous connectons le haut-parleur à la sortie de l'amplificateur;
3. mettre la partie avant (avec le haut-parleur) en place et la fixer.

Avant de travailler sur le design et l'ergonomie de l'enceinte, testez-la:

1. connectez n'importe quelle source sonore (par exemple, un smartphone) à l'entrée de l'amplificateur;
2. allumez l'alimentation;
3. connectez également des haut-parleurs à haute fréquence ("satellites") à la sortie de l'amplificateur;
4. jouer une piste de musique sur votre gadget.

Le son doit être clair, sans respiration sifflante. Le subwoofer doit reproduire clairement les basses fréquences.

La plupart des subwoofers se concentrent sur les basses fréquences de quelques dizaines à des centaines de hertz, le reste est reproduit à l'aide de haut-parleurs à haute fréquence. Cela peut être vérifié en désactivant temporairement ces "satellites" pendant le fonctionnement. Si le test a réussi (aucun cliquetis, sifflement ou autre bruit dans le son n'a été détecté), effectuez un calcul acoustique de la pièce ou de la voiture.

1. Placez le caisson de basses quelque part sur le sol de la pièce. Dans une voiture, il s'agit le plus souvent du coffre ou de l'espace sous la banquette arrière.
2. Promenez-vous dans la pièce (ou près de la voiture, changez de siège dans la voiture), en écoutant le son naturel des basses. Si le son devient bourdonnant, déplacez le caisson de graves vers un autre emplacement.
3. Essayez de reconfigurer l'égaliseur (si vous êtes musicien, puis échantillonneur) de l'amplificateur ou du gadget lui-même. Visez des réglages optimaux pour que l'enceinte n'entre pas dans la zone des basses fréquences légèrement surestimées (100-250 Hz).

Si vous ne pouvez pas vous débarrasser complètement des basses floues, les raisons sont les suivantes:

• calcul incorrect de la boîte et du canal;
• le locuteur ne répond pas aux caractéristiques déclarées;
• les interstices entre les parois de la colonne ne sont pas correctement scellés;
• contreplaqué trop fin dans lequel les murs sont coupés.

Pour les haut-parleurs de forte puissance, vous ne pouvez pas utiliser une planche ou une plaque de moins de 15 mm d'épaisseur - la rigidité des murs dans ce cas est insuffisante pour les ondes sonores.

Décor

La conception extérieure de la colonne peut être réalisée de n'importe quelle manière, même la plus inhabituelle. Options de finition:

• gainer la colonne de matière;
• traitement de panneaux de particules avec du mastic, peinture;
• installation de panneaux en plastique, en métal ou en composite à parois minces;
• coller du papier peint en plastique de haute qualité ou une feuille décorative.

La partie avant, où se trouve le haut-parleur, est recouverte d'une grille à mailles fines. Ce dernier protégera le diffuseur à cornet des mouvements de piqûre accidentels. Dans certaines enceintes, plusieurs bass reflex vous permettent de cacher l'intégralité de l'enceinte à l'intérieur.

Recommandations

Il faut se rappeler que la tension de sortie avec une puissance d'amplification de centaines de watts peut atteindre 40 volts. Le son est un courant alternatif rapide avec une fréquence variable. Vous obtiendrez un choc électrique à des tensions haute fréquence inférieures . Ne saisissez pas les fils nus (au niveau des points de connexion) de l'enceinte fonctionnant à pleine puissance avec vos mains. Il y a eu des cas où des personnes ont été choquées par 25 V avec une fréquence de, par exemple, 8 kilohertz.

Un haut-parleur pour salles de concert atteint une puissance d'un kilowatt ou plus. Il est extrêmement difficile d'acquérir un tel haut-parleur - cela peut coûter des dizaines, voire des centaines de milliers de roubles.

Un haut-parleur pouvant être entendu à trois kilomètres nécessitera également une ligne électrique puissante . Les discothèques d'élite de Moscou et de Saint-Pétersbourg utilisaient des subwoofers d'une puissance allant jusqu'à 500 kW. Un tel son nécessitait parfois une sous-station et une ligne électrique séparées, conçues pour une charge ultra-élevée. Les amplificateurs et les haut-parleurs sous forme finie coûtent plus d'un million de roubles. Le haut-parleur à lui seul coûtera plusieurs centaines de milliers de roubles. Ne courez pas après les kilowatts. Un "audio de voiture" de haute qualité est limité à cent ou deux cents watts. L'essentiel est de régler l'égaliseur et de calculer l'acoustique, et 10-50 W suffisent pour chaque canal stéréo.

Lorsque vous créez un subwoofer puissant pour vous-même, assurez-vous que l'enceinte n'émet pas de fréquences subsoniques (jusqu'à 20 Hz) . N'essayez pas de les avoir ! Un son normal à une fréquence de 20 à 20 000 Hz fait vibrer votre corps et présente peu de danger. Mais les ondes sonores d'une fréquence de 6 à 8 Hz avec une puissance et un volume de haut-parleur similaires peuvent entraîner la rupture des organes internes, car elles entrent en résonance. Les ondes avec une fréquence de 16-18 Hz provoquent des hallucinations - c'est l'effet qui a été utilisé dans les discothèques.

Les jeunes qui venaient passer un agréable moment dans une discothèque, où un son fort contenait des fréquences extrêmement basses et servait de drogue audio, tombaient dans un état de conscience altérée même sans consommation d'alcool et de tabac. Les fabricants modernes n'autorisent pas les haut-parleurs, les transistors et les microcircuits à émettre des infrasons . Le fait est que son utilisation est limitée aux tests scientifiques en laboratoire et n'est pas destinée à un usage domestique. À des fins civiles ordinaires, les infrasons puissants sont interdits par la loi.

Utiliser la colonne à l'abri du gel, de l'humidité élevée et des vapeurs acides. Cela l'empêchera d'échouer prématurément.

Le subwoofer ne peut pas être utilisé sur le terrain, complètement mobile . Si vous voulez un son comme dans une voiture, avec des fréquences bien définies de 20 à 80 Hz pendant la marche ou la randonnée, utilisez un puissant casque gamer qui couvre complètement vos oreilles. Ils fonctionnent avec n'importe quelle fréquence de 20 Hz à 20 000 Hz. Les paramètres sonores nécessaires sont définis dans le lecteur multimédia logiciel sur un smartphone, une tablette ou un ultrabook.

L'ordinateur ne fournira pas des dizaines de watts de puissance - son préamplificateur est conçu pour seulement 1 à 2 watts. Ne connectez pas le subwoofer directement à la sortie de la carte son: une impédance de haut-parleur de 8 ohms ou moins brûlera les étapes finales du chemin audio.

Un puissant caisson de basses fait maison permet d'économiser 10 fois ou plus sur le coût total de l'enceinte . Avec les compétences en travaux d'assemblage et de plomberie, vous économiserez 10 000 roubles ou plus sur votre budget.