Колонки своими руками: как сделать в домашних условиях акустическую колонку, чертежи самодельных устройств для дома, как собрать из бумаги

Как собрать стереоусилитель для колонок своими руками 12в

Все кто решается на создание усилителя для колонок, прежде всего интересуется компонентами, которые нужны для сборки. Подобные устройства работают благодаря микросхемам и транзисторам, хотя есть и случаи, когда используются лампы.

Что вам понадобится в процессе

Чтобы приступить к изготовлению устройства, понадобится:

корпус;
штекер;
блок питания;
микросхема;
кнопка-выключатель;
проводки;
охладительный радиатор;
шурупы;
термоклей с термопастой;
паяльник и канифоль.

Бур — расширитель. Он необходим для бурления отверстий в пластике или металле. Это очень удобный и точный инструмент, при помощи которого можно легко собрать корпус.
Микросхемы. Необходимые микросхемы типа TDA легко можно найти на прилавках магазинов. В качестве альтернативы можно разобрать старый телевизор, и изъять оттуда нужную микросхему.
Транзисторы. Транзисторы удобны своим маленьким потреблением энергии и тем, что их легко вмонтировать в любое устройство. Они отлично передают звук и его не нужно настраивать.
Лампы. Уже мало кто создаёт устройства основанного на лампах. Но, тем не менее, такие устройства обладают отличными параметрами звука. Такие устройства имеют большой ряд недостатков: употребляют много энергии, занимают много места, тяжелее обычных, дорогие.

Разобравшись с необходимыми компонентами можно приступать к сборке устройства.

Схемы и инструкции по сборке

Существует множество схем по сборке усилителей. Они в первую очередь зависят от того старая или цифровая техника будет создана, размера и источника питания устройства. Собираются схемы на печатной плате, которая в итоге сделает устройство компактным. Также для сборки следует иметь в наличии паяльник.

Схема, которая, была разработана британцем Джоном Линсли-Худом, базируется на использовании четырёх транзисторов без использования микросхем. Такая схема позволяет с точностью воспроизводить форму входного сигнала, что даёт в итоге качественное усиление и синусоиду.

Только профессионалы могут создавать собственные схемы. Для новичков существует программа Sprint Layout, где можно посмотреть схемы и выбрать нужную.

Из чего можно сделать?

В домашних условиях корпус колонки изготавливается почти из чего угодно. В ход идут:

корпус от вышедшей из строя автомагнитолы;
корпус от светящегося кубика, в котором перегорела подсветка;
колонка- «яйцо» изготавливается из бумаги, свёрнутой во множество слоёв и пропитанной клеем (например, эпоксидным);
остатки ламината или паркета – после перестилания пола;
ДСП, материал МДФ, ДВП, натуральное дерево;
для портативных колонок подходит труба ПВХ (или полипропиленовая) наибольшего диаметра – вроде того, что применяют в проведении межэтажного сливного канала для санузлов всего дома;
фанера – при её распиливании соблюдайте осторожность: она легко даёт сколы и трещины, со временем изгибается.

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.

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.

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.

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».

Как сделать короб для сабвуфера

Для изготовления короба нужно использовать прочную древесину. Идеально подойдет ДСП или ДВП, ее толщина должна быть не больше 5 мм, чтобы конструкция получилась как можно легче. Если есть старые советские телевизоры в деревянных коробках, то можно из них сделать неплохой ящик. Вырежьте при помощи лобзика все элементы конструкции. Акустические колонки, своими руками собранные, должны быть прочными, поэтому не жалейте клея и саморезов для проведения крепежа. Лицевая часть, на которой устанавливается динамик, крепится в последнюю очередь.

Для придания жесткости коробу используйте деревянные рейки треугольной формы. Старайтесь все мелкие щели и зазоры проклеивать. Ведь воздух в сабвуфере будет двигаться, а вам нужно, чтобы он не выходил из щелей, так как звучание портится из-за этого. В задней части короба нужно просверлить отверстие для провода, снаружи монтируется разъем для подключения к усилителю. Гораздо удобнее, если звуковые колонки, своими руками изготовленные, будут компактными и без внешних блоков.

Инструменты и материалы

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

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.

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.

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

Следует запастись необходимыми инструментами.

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

Монтаж элементов на печатную плату

Теперь вам остается только наметить расположение всех элементов на поверхности платы. Сначала сделайте отметки в тех местах, в которых требуется сделать отверстия сверлом с диаметром 1-1,2 мм. Занятие не из легких, так как при сильном нажиме можно попросту сломать сверло. Для улучшения печатного монтажа необходимо залудить (покрыть слоем олова) все дорожки платы. Для этого нужно обработать раствором канифоли их все, после чего прогретым паяльником с оловом пройтись по каждой, чтобы припой надежно сцепился с медной поверхностью. Чрезмерный нагрев не нужен, так как есть риск того, что фольга начнет отслаиваться от текстолита.

Перед установкой элементов необходимо их выводы также подвергать лужению. Только в таком случае компьютерные колонки, своими руками изготовленные, будут иметь максимально возможную надежность. При наличии вибрации пайка может очень быстро разрушиться, пропадет контакт, и усилитель перестанет работать либо будет работать, но с хрипом, неустойчиво.

Усилитель для самодельных колонок

В качестве усилителя для этих самодельных колонок была выбрана микросхема LM3886, как самый простой способ получить Hi-Fi качество звучания буквально «на коленке», не переплачивая!

Если верить анализатору RMAA — LM3886 на порядок лучше, чем того требует стандарт звука Hi-Fi, то есть искажения звука в усилителе на этой микросхеме будут в 100 раз меньше, чем может услышать человеческое ухо.

Стоит отметить, что некоторые рукастые фанаты умудряются на основе этой микросхемы создать DIY-усилители, допускающие лишь 0,0002% искажений. Хотя даже 1% искажений очень трудно услышать обычному человеку.

Для охлаждения получившегося усилителя был использован обычный алюминиевый процессорный радиатор (без вентилятора). Такой самодельный усилитель будет работать на мощности не более 5 Вт и такого охлаждения ему для этого вполне достаточно. Но даже если бы пошел перегрев, то встроенная в схему защиты от перегрева не дала бы ему сгореть, просто выключив бы его.

Чтобы иметь возможность улучшать усилитель его изначально можно собирать на монтажной плате по схеме:

Построив всё на монтажной плате можно заменять те или иные детали, модернизируя схему усилителя, разводку и тд, при этом измеряя необходимые параметры программой RMAA.

После того как удалось оптимизировать схему усилителя, была изготовлена обычная печатная плата (ЛУТ — лазерно-утюжная технология), но качество усилителя при этом принципиально не изменилось, если верить анализу в RMAA, сделан вывод, что монтажные платы для домашней DIY-электроники вполне годятся!

Колонки для компьютера своими руками

Для того, чтобы собрать акустическую систему для ПК понадобится:

Динамик 3Вт (от 2 шт.).
Разъём mini-Jack 3,5мм (он стандартный для подключения колонок или наушников и весьма распространён).
Аудиоусилитель. Рекомендуется использовать цифровой РАМ 8403.

Тумблер для питания системы.
Соединительные провода.
USB провод для питания.
Трубки термоусадочные для изоляции.
USB штекер.
Материал для сборки корпуса (фанера, клей, саморезы и т. д.).

Также понадобятся инструменты:

Паяльник.
Клей (для склейки проводов).
Нож (для чистки проводов).
Лобзик (для работы с корпусом).
Дрель (для работы с корпусом).
Инструменты для измерения и разметки (карандаш, линейка, циркуль и т. д.).
Кусачки (для проводов).
Наждачная бумага (для обработки корпуса).

Делаем «булку»

Для того, чтобы обеспечить наиболее качественный звук необходимо сделать просторный и закрытый корпус, чтобы в нем циркулировал воздух. Это сделает звучание глубже и насыщеннее.

Изготавливаем корпус

Для корпуса пойдёт ДСП, ДВП или фанера. Также можно использовать текстолит или OSB. Не стоит выбирать слишком толстые пластины, так как это сделает конструкцию слишком тяжёлой.

Для того, чтобы динамики подошли по размеру, нужно правильно замерить диаметр и окружность, а затем вырезать отверстия на передней панели.

На задней панели следует врезать места для проведения кабеля питания, кабеля подключения и отдельный разъём для тумблера включения питания.

Позаботимся о хорошем БП

Существует несколько основных вариантов создания блока питания в схеме. Если усилитель представляет собой комплексное устройство с АЦП и переходником (как, например, РАМ 8403), то его можно питать от простого USB. Это облегчает взаимодействие и работу с ПК. В случае есть блок питания отдельный, то следует внимательно озаботиться выбором комплектующих, согласно потреблению и выходной мощности.

Усилитель и блок питания

Для сборки домашней акустической системы служит соединение громкоговорителей (динамиков) с усилителем и разъёмом. Штекер mini — Jack имеет три канала (левый, правый и общий). Они разделены чёрными полосами на самом разъёме и располагаются зеркально от середины.

На самой плате располагаются разъёмы для провода(L-Левый G-Центральный R-Правый). Соблюдая порядок, следует соединить проводами разъём mini – Jack с платой усилителя.

Затем соблюдая полярность, к усилителю следует подключить динамики. Места для динамиков на устройстве обозначаются как Rout и Lout.

Питание данного устройства будет осуществляться через USB, так как для усилителя достаточно 5 вольт. При припаивании кабеля питания, также следует помнить про полярность

Также важно не забыть вывести через один из проводов тумблер от питания колонки, иначе устройство будет питаться при каждом подключении через USB

После того как все детали собраны, следует воспользоваться термоусадкой в местах сгибов, а именно на mini Jack, тумблере питания и проводах, которые подключаются к динамикам.

Основные колонки

После того как основное устройство собрано его следует поместить в корпус собранный ранее

Собирать колонки следует осторожно, так как есть риск повредить провода или разъём

Иногда, для улучшения качества звука, переднюю панель (куда выходят динамики) обтягивают тканью.

Расходы на самодельные домашние колонки

Примерно вот такая калькуляция расходов несколько лет назад получилась на эти DIY колонки для дома, сделанные своими руками за пару недель по вечерам после работы:

Динамики — 15000 руб
Трансформаторы — 2×800 руб
Силовой провод — 200 руб
2 радиатора — 2×200 руб
Остальные электродетали — 1000 руб
ДСП (с распилом) — 1000 руб
Синтепон — 400 руб
Клей — 200 руб
Герметик — 100 руб
Шпатлевка — 100 руб
Пленка (под дерево) — 300 руб
Серебристая пленка — 500 руб

Суммарно всех расходов получилось до 20 000 рублей, это не считая звуковой карты, потому что в итоге от неё оказалось вполне можно отказаться!

Собрать собственную бюджетную аудио-систему для обычной квартиры вполне возможно! Правильно сделанная своими руками акустическая система, будет звучать не хуже, а то и лучше, чем за те же деньги купленная «фирменная». Практически все компоненты для DIY колонок можно заказать через интернет с доставкой по стране. Многие производители динамиков сами публикуют готовые схемы корпусов для соответствующих динамиков, то есть у вас есть готовая «выкройка», и можно напилить деталей корпуса не заморачиваясь с самостоятельными расчетами. Но даже если готовой схемы корпуса у вас нет, то существует софт и сервисы для расчета параметров и размеров корпусов под определенные характеристики динамиков. Если вы знаете общие принципы аудиосистемы, то сможете собрать её своими руками в домашних условиях!