Σχεδιασμός μεγαφώνου κατά δοκιμή και σφάλμα: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

"Τώρα πρέπει να φτιάξω το δικό μου ζευγάρι ηχεία!" Σκέφτηκα, αφού τελείωσα τον Serious Amplifier μου. «Και αν μπορώ να φτιάξω έναν αξιοπρεπή ενισχυτή, σίγουρα μπορώ να το κάνω αυτό». Έτσι πήδηξα στον κόσμο του σχεδιασμού και της κατασκευής ηχείων, περιμένοντας μια ωραία σαφή διαδρομή προς ένα ζευγάρι ηχείων που θα ταιριάζει ακριβώς στις επιθυμίες μου. Λίγα ήξερα.

Αυτό που ακολούθησε ήταν αμέτρητες ώρες σχεδίασης, κατασκευής, ακρόασης, απώλειας, απόλαυσης, αποτυχίας, εκμάθησης και εκκίνησης από την αρχή. Ανακάλυψα πώς τα ηχεία αποδείχθηκαν υπέροχα απλά, και όμως λεπτές και λεπτές μηχανές με πολλές δυνατότητες και πολλούς περιορισμούς.

Σε αυτό το Instructable θα προσπαθήσω να συνοψίσω τη διαδικασία που πέρασα και όσα έμαθα για τη δημιουργία γενικών ηχείων γενικά, με βάση τις δικές μου επιτυχίες και αποτυχίες και αυτά που έμαθα από τους άλλους.

Παρακαλώ δώστε σε αυτό το Instructable μια ψήφο στον Διαγωνισμό ioχου, αν πιστεύετε ότι αξίζει τον κόπο. Ευχαριστώ!

Το αποτέλεσμα, ένα ζευγάρι μάλλον ασυνήθιστων αλλά εκπληκτικά ωραίων ηχείων, περιγράφεται σε αυτό το Instructable: Serious Speakers on a Budget.

Βήμα 1: Γιατί το πρόβλημα να φτιάξετε τα δικά σας ηχεία…;

Πρώτον, επειδή εμπλέκεται μαγεία. Η βασική ιδέα των (περισσότερων) οδηγών ηχείων είναι όμορφα κομψή και απλή: ένα ελαφρύ πηνίο σε μόνιμο μαγνητικό πεδίο αρχίζει να ταλαντεύεται όταν μια πηγή μουσικής (εναλλασσόμενο ρεύμα) συνδέεται με το πηνίο. Όταν τοποθετούνται σε έναν περίβολο, ένα εκατομμύριο διαφορετικά πράγματα συμβαίνουν ταυτόχρονα. Και αυτό είναι όταν μιλάμε για μαγεία. Παρόλο που τα συστήματα ηχείων είναι πλήρως σχεδιασμένα, τα διαθέσιμα επιστημονικά και μαθηματικά μοντέλα δεν μπορούν να προσελκύσουν (ή να προβλέψουν) την ακουστική σας εμπειρία. Έτσι, στο τέλος, θα χρειαστείτε τα αυτιά σας, τη διαίσθησή σας και κάποια κότσια για να κάνετε τα ηχεία σας πραγματικά υπέροχα. Πρέπει να προσθέσετε κάτι προσωπικό, κάτι δικό σας. Αν μη τι άλλο, αυτό θα σας κάνει να ερωτευτείτε τα δικά σας ηχεία:)

Δεύτερον, επειδή η κατασκευή των δικών σας ηχείων αξίζει κυριολεκτικά τον κόπο. Ξόδεψα 250 € σε εξαρτήματα και για τα δύο ηχεία, με αποτέλεσμα ένα ζευγάρι ηχείων που είναι συγκρίσιμο με 750 €+ ηχεία αν χρειαστεί να αγοράσω έτοιμα προϊόντα.

Τρίτον, δεν είναι τόσο δύσκολο. Μπορείτε να κάνετε την κατασκευή ηχείων όσο πιο εύκολη ή σκληρή θέλετε. Ένας απλός οδηγός και ένα μικρό ντουλάπι, σε συνδυασμό με μερικές ώρες δοκιμής και σφάλματος, μπορούν να δώσουν ένα αρκετά καλό αποτέλεσμα. Μετά από αυτό, μπορείτε (και πιθανότατα θα το κάνετε, γιατί είναι απλά πολύ διασκεδαστικό) να αποφασίσετε αν θέλετε να συνεχίσετε.

Τέλος, μόνο και μόνο επειδή μπορείς. Είσαι Δημιουργός ή θέλεις να γίνεις, άρα.

Για μένα, το να χτίζω μεγάφωνα περιλαμβάνει όλα όσα αγαπώ να φτιάχνω και να τσιγκλίζομαι. Λογισμικό ξυλουργικής, ηλεκτρονικής και μοντελοποίησης, δοκιμές και βελτιώσεις, και ένα αποτέλεσμα που αξίζει πολύ τη σκληρή δουλειά που καταβάλατε.

Βήμα 2: Διατηρώντας τα κόστη αποδεκτά (όχι με τον τρόπο των ηχητών) - Συμβουλές και κόλπα

Όταν ψάχνετε για πληροφορίες σχετικά με το κτίριο των μεγαφώνων, αναπόφευκτα πέφτετε σε "audiophilism". Για τους οπαδούς, η κατασκευή, η αγορά και η ακρόαση εξοπλισμού ήχου είναι κοντά σε μια θρησκευτική εμπειρία. Ο ηχοφιλισμός είναι η αναζήτηση της απόλυτης εμπειρίας ακρόασης, γνωστού και ως Audir Nirvana.

Για να φτάσουν σε αυτό το νιρβάνα ήχου, οι ακουόφιλοι είναι ευάλωτοι σε δύο μεγάλους πειρασμούς:

- Ένα υπερμεγέθη ενδιαφέρον για τη χρήση σπάνιων υλικών και προδιαγραφές υψηλής ακρίβειας των εξαρτημάτων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν ωραίο ήχο, καθώς και πολύ ακραία χρηματικά ποσά που δαπανώνται κυριολεκτικά για κάθε μεμονωμένο μέρος ενός ηχείου.

- Μια έντονη προθυμία να είναι υπεύθυνος για κάθε μικρή πτυχή του ήχου, όπως απόψεις, μετρήσεις, συμπεράσματα, σύγχυση, γεγονότα και παραμύθια για όλα τα ακουστικά. Αυτό οδηγεί σε ατελείωτες συζητήσεις σχετικά με τη χρήση αργύρου ως μέσου συγκόλλησης, την επίστρωση πυκνωτών, το σνόμπαρισμα των πυκνωτών, την επιφάνεια των καλωδίων κλπ.

Αυτές οι συζητήσεις γίνονται μεταξύ ατόμων που είναι συχνά ειδικοί στον εξοπλισμό ήχου. Ως αρχάριος στο κτίριο ηχείων και με προϋπηρεσία στη μηχανική, αφιέρωσα πολύ χρόνο για να καταλάβω ποιες συζητήσεις αφορούσαν σημαντικές βελτιώσεις και ποιες αφορούσαν απλώς λεπτομέρειες. Ακολουθεί μια σύνοψη μερικών ευρημάτων:

- Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές ήχου δεν είναι τέλειοι. Χρησιμοποιήστε τα με σύνεση. Χρησιμοποιήστε τα αποτελέσματα της αριθμομηχανής ως σημείο εκκίνησης και, στη συνέχεια, ξεκινήστε να αποκλίνετε από τις υπολογισμένες τιμές και ακούστε τα ηχεία.

- Το μέγεθος και το σχήμα του ντουλαπιού είναι ένας τεράστιος παράγοντας στον ήχο των φορητών ηχείων.

- Ο πειραματισμός με το μήκος των θυρών είναι πολύ, πολύ χρήσιμος.

- Οι σωλήνες PVC (για σωλήνες αποστράγγισης) λειτουργούν καλά ως θύρα σε ηχείο.

- Πειραματιστείτε με την ποσότητα υλικού πλήρωσης/απόσβεσης στο ερμάριο.

- Η γέμιση μαξιλαριού (Ikea!) Είναι εξαιρετική ως υλικό απόσβεσης.

- Δωρεάν δείγματα μοκέτας από μαλλί είναι ιδανικά για ακουστική απομόνωση στο εσωτερικό του ντουλαπιού.

- 18 χιλιοστά από ξύλο πετσετάκι (15 €, - για σεντόνι αρκετά μεγάλο για τρία ντουλάπια) είναι πολύ κατάλληλο για την κατασκευή πρωτότυπων ντουλαπιών.

- Το καλώδιο ηχείου 1,5 mm2 είναι αρκετά καλό για εσωτερική καλωδίωση του ηχείου.

- Τα έτοιμα φίλτρα crossover λειτουργούν άψογα και είναι εύκολο να τα προσαρμόσετε.

- Η αναλογία κόστους μεταξύ woofer, προγράμματος οδήγησης μεσαίου τόνου, tweeter και crossover μπορεί να είναι 2: 2: 2: 3. Επιλέγω πρόγραμμα οδήγησης woofer 15 $ και μεσαίας κατηγορίας. Το tweeter ήταν 25 δολάρια ΗΠΑ. Είμαι λοιπόν πρόθυμος να πληρώσω περίπου 38 δολάρια ΗΠΑ για το crossover μου.

Με λίγα λόγια, προσπάθησα να διατηρήσω τον σχεδιασμό του ηχείου μου όσο πιο απλό και καθαρό μπορούσα. Αντί να ξοδεύω χρήματα σε ανταλλακτικά, ξόδεψα χρόνο (και ξύλο από ξύλο) σε έξι διαφορετικά ντουλάπια. Πραγματικά πιστεύω ότι ήταν μια έξυπνη επιλογή. (Περισσότερα για την "απλή και καθαρή φιλοσοφία σχεδιασμού μου" βρίσκεται στο Βήμα 8, Σχεδιασμός γραφείου. Χρησιμοποίησα το Ξυράφι του Occam με περίεργους τρόπους: ε)

Βήμα 3: Επιλογές προ -κατασκευής - Λίστα υλικών

Η εγκατάσταση

Η αρχική μου ιδέα ήταν να φτιάξω μια μίνι σειρά από τέσσερα μικρά προγράμματα οδήγησης πλήρους εμβέλειας. Εκ των υστέρων, ήταν μια περίεργη επιλογή. Αγόρασα όμως οκτώ προγράμματα οδήγησης Visaton Full Range FR10, τέσσερα προγράμματα οδήγησης ανά ηχείο. Wantedθελα να δημιουργήσω ηχεία χρησιμοποιώντας απλά (προσιτά) προγράμματα οδήγησης σε μια σειρά με ελάχιστο φιλτράρισμα. Βρήκα δύο λόγους για να το κάνω αυτό:

- Διατηρώντας τον σχεδιασμό απλό, ήλπιζα να ελαχιστοποιήσω τις απώλειες και τη διαστρέβλωση της πηγής μουσικής. Τέλεια συστατικά δεν υπάρχουν. Κάθε στοιχείο στο ηχείο προκαλεί απώλεια και παραμόρφωση του σήματος. Η μείωση του αριθμού των εξαρτημάτων μειώνει επίσης την παραμόρφωση.

- Διανέμοντας το ηχητικό σήμα σε πολλά μικρά προγράμματα οδήγησης αντί για μερικά μεγαλύτερα, το φορτίο ανά πρόγραμμα οδήγησης είναι μικρότερο. Η παραμόρφωση των οδηγών γίνεται μεγαλύτερη όταν αυξάνεται η ισχύς. Έτσι, η διαίρεση του φορτίου σε όσο το δυνατόν περισσότερους οδηγούς μειώνει το φορτίο ανά οδηγό, και ως εκ τούτου η παραμόρφωση του ηχητικού σήματος μειώνεται.

Περιορίστηκα τις επιλογές μου για ντουλάπια επιλέγοντας για ένα "εξαερισμένο κουτί", γνωστό και ως αντανακλαστικά ηχεία μπάσων. Οι λόγοι είναι απλοί. Τα ηχεία αντανακλαστικών μπάσων είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος και πολύ λεπτομερώς τεκμηριωμένα και κατασκευασμένα. Εκτός από αυτό, ένα κουτί με εξαερισμό, ειδικά με σετ οδηγών δύο κατευθύνσεων, είναι σχεδιασμός που συγχωρεί. Μικρά ελαττώματα λόγω κατασκευής ή λανθασμένου υπολογισμού έχουν περιορισμένη επίδραση στην ποιότητα του ήχου.

Αφού έφτιαξα και άκουσα 3 διαφορετικά ερμάρια, κατάλαβα ότι ένα διαφορετικό σύνολο οδηγών μπορεί να μου είχε δώσει καλύτερα αποτελέσματα. Αλλά οι οδηγοί είναι το πιο ακριβό μέρος των ηχείων, οπότε αποφάσισα να μείνω σε αυτό που είχα. Πρόσθεσα όμως ένα ζευγάρι tweeters (Visaton DT94). Και λόγω του επιπλέον tweeter, χρειαζόμουν επίσης ένα crossover διπλής κατεύθυνσης.

Υλικά ανά ηχείο

Για προγράμματα οδήγησης και φίλτρο crossover χρησιμοποίησα:

4x Visaton Full-Range Ηχείο 10 cm (4 ) 8 Ohm FR10/8.

1x τουίτερ Visaton DT94

1x crossover φίλτρο 3000Hz Visaton HW2/70NG (8 Ohm)

Για να τροποποιήσετε το φίλτρο cross-over, χρειάζεστε μερικά επιπλέον μέρη:

Πηνία αέρα-πυρήνα Visaton. Κατέληξα να χρησιμοποιώ ένα πηνίο 3, 3 mH των 1.0 Ohms. (3, 3 mH είναι ένα μεγάλο πηνίο. Λειτουργεί ως φίλτρο χαμηλής διέλευσης για τα "γούφερ". Περισσότερα για αυτό αργότερα.)

Πυκνωτές διαφόρων χωρητικότητας, τύπου MKT. Οι κατάλληλες τιμές κυμαίνονταν από 2,2 έως 20 uF.

Ένα σύνολο διαφόρων αντιστάσεων 10W (π.χ. 2,2 Ohm, 5,6 Ohm, 12 Ohm, 22 Ohm)

Για τα ντουλάπια που χρησιμοποίησα:

- 1 φύλλο τσιπ ξύλου OSB 18mm, 1, 22 x 2, 44 μέτρα.

- Αφράτη γέμιση. Το γέμισμα μαξιλαριού λειτουργεί καλά και είναι πολύ φθηνότερο από το PolyFill ποιότητας ήχου.

Επένδυση για τα εσωτερικά πάνελ του ντουλαπιού. Πήρα μερικά δείγματα χαλιών μαλλιού δωρεάν σε τοπικό κατάστημα. Αντ 'αυτού, ο ακουστικός αφρός μπορεί επίσης να είναι χρήσιμος (διατίθεται σε κατάστημα υλικού). Δοκίμασα και τα δύο και επέλεξα μάλλινο χαλί στο τέλος.

Κόλλα ξύλου και βίδες (4 x 45 mm)

Βήμα 4: Διερεύνηση - Πόροι

Ο όγκος των πληροφοριών για το σχεδιασμό των ηχείων δεν είναι τίποτα λιγότερο από συντριπτικός. Είναι λίγο υπερβολικό.

Ακολουθεί μια λίστα πόρων που χρησιμοποίησα κάθε στιγμή.

Να τι έκαναν οι άλλοι. DIY μεγάφωνα (και κιτ)

DIY Audio Projects του Paul Carmody

Troels Gravesen DIY κιτ ηχείων υψηλής ποιότητας (και πολλούς πόρους)

Lautsprechershop.de. Αυτός ο ιστότοπος είναι στα αγγλικά. Πολλά κιτ και έμπνευση. Πολλή θεωρία επίσης, αλλά όχι πολύ προσιτή.

Δωρεάν σχέδια για κιτ ηχείων.

Φανταστικά προσαρμοσμένα ηχεία. Απλώς για να ξεροκατάπιες…

Το φόρουμ ήχου DIY. Μεγάλο φόρουμ, χιλιάδες έργα Q & A και DIY.

Το κλασικό κτίριο του Noahw Instructable on Loudspeaker.

Γενικά σχεδιασμός ηχείων

Άρθρο σχετικά με τις "παραμέτρους Thiele-Small" των οδηγών. Αυτό πρέπει να διαβάσετε αν θέλετε να καταλάβετε λίγο τι κάνουν οι αριθμομηχανές μεγαφώνων.

DIY Audio (και βίντεο). Εκτενής ιστότοπος για το σχεδιασμό των ηχείων, με αριθμομηχανές.

Linkwitz Lab. Πλήρη και τεχνικά αλλά και ευανάγνωστα άρθρα για το σχεδιασμό των ηχείων.

Πολύ ωραίο άρθρο για τον συντονισμό λιμένων από τον Troels Gravesen. Σχετικά με τους περιορισμούς των αριθμομηχανών αεραγωγού.

Γέμισε. Άρθρο σχετικά με την επένδυση και την πλήρωση ντουλαπιών.

Ακούγοντας μεγάφωνα. Περιγράφοντας αυτό που ακούτε διευκολύνει τη σύγκριση διαφορετικών ηχείων.

Λογισμικό μοντελοποίησης Boxsim. Εξαιρετική μικρή εφαρμογή για τη μοντελοποίηση ενός ηχείου. Διαμορφώστε ερμάρια, crossovers και φίλτρα και δημιουργήστε διαγράμματα συχνότητας-απόκρισης. Windows μόνο.

Σεμινάριο Boxsim.

Σχετικά με τη διαμόρφωση πολλαπλών προγραμμάτων οδήγησης

Διαμόρφωση MTM (Midrange - Tweeter - Midrange πρόγραμμα οδήγησης)

Άρθρο σχετικά με τη διαμόρφωση D'Appolito (MTM με προσαρμοσμένο crossover)

Online υπολογιστές (χρησιμοποιήστε τους με σύνεση)

Όλοι οι υπολογιστές που χρειάζεστε σε ένα μέρος. Ολλανδικός ιστότοπος (στα Αγγλικά).

Ένα άλλο σετ αριθμομηχανών από DIY Audio & Video.

Κατασκευαστές (το προσιτό είδος)

Ιστοσελίδα Visaton. Πολλά συστατικά, πολλά κιτ, πολλές πληροφορίες.

Dayχος Dayton. Πολλά εξαρτήματα, πολλά κιτ, πολλές πληροφορίες…

Τέλος, ένας σύνδεσμος προς ένα άρθρο σχετικά με τα γιατί και τα μη της χρήσης αιχμών κάτω από ντουλάπια με μεγάφωνα. Δίνει μια καλή εικόνα για τον κόσμο του audiophilism και πόσο δύσκολο είναι μερικές φορές να διαχωρίσουμε την αίσθηση από την ανοησία.

Βήμα 5: Λήψη διαστάσεων - Χρήση διαδικτυακών αριθμομηχανών

Μόλις ήξερα ποιους οδηγούς επρόκειτο να χρησιμοποιήσω (το Visaton FR10), ήρθε η ώρα να πιάσω το ντουλάπι. Από πού να αρχίσω? Πόσο μεγάλο είναι αρκετά μεγάλο; Πώς ακούγεται ένα ντουλάπι που είναι πολύ μικρό ή πολύ μεγάλο;

Εδώ παίζουν ρόλο οι υπολογιστές μεγέθους κουτιού. Το μέγεθος του κουτιού εξαρτάται από ορισμένα χαρακτηριστικά του οδηγού. Αυτά τα χαρακτηριστικά ονομάζονται "Thiele / Small parameter".

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι παράμετροι TS του προγράμματος οδήγησης παρέχονται από τον κατασκευαστή του οδηγού στο φύλλο προδιαγραφών. Όταν δεν έχετε το φύλλο προδιαγραφών αλλά γνωρίζετε το μοντέλο και τον κατασκευαστή, το πιθανότερο είναι ότι μπορείτε να βρείτε τους παραμέτρους T/S online σε μια βάση δεδομένων μέσω μιας αναζήτησης Google. Εάν αυτό επίσης αποτύχει, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα εργαλείο μέτρησης όπως αυτό το "tester woofer" (αυτό είναι αρκετά ακριβό, αλλά είμαι βέβαιος ότι υπάρχουν φθηνότερες εναλλακτικές λύσεις στο AliExpress:)).

Ωστόσο, λάβετε υπόψη ότι οι υπολογιστές μεγέθους κουτιού δεν είναι χρησμοί. Φαίνεται ότι χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι για τον υπολογισμό του μεγέθους του κιβωτίου, και ως εκ τούτου διαφορετικοί υπολογιστές παρέχουν διαφορετικές απαντήσεις. Ελέγξτε τα στιγμιότυπα οθόνης δύο αριθμομηχανών που χρησιμοποίησα για να υπολογίσω το μέγεθος ενός πλαισίου εξαερισμού (αντανακλαστικό μπάσου) για ένα πρόγραμμα οδήγησης Visaton FR10 8 Ohm:

• mh-υπολογιστής ήχου: 10, 98 λίτρα
• DIY Audio & Video calculator: 12, 27 λίτρα.

Αυτό είναι 10% διαφορά:). Τότε μάντεψα ότι ο "βέλτιστος όγκος" (αν υπάρχει) για τον οδηγό FR10 θα ήταν κάπου μεταξύ 10 και 13 λίτρων. Οπότε τώρα θα μπορούσα να αρχίσω να φτιάχνω κουτιά!

Βήμα 6: Ξεκινήστε απλά: Κουτί, πρόγραμμα οδήγησης, σωλήνας, πλήρωση, επένδυση

Ένας φίλος μου έφτιαξε το απλό ορθογώνιο κουτί με μία θύρα στις εικόνες. Όγκος: 7,2 λίτρα.

Τοποθέτησα τον οδηγό FR10 στο κουτί του για να πειραματιστώ με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Μήκος λιμανιού

Απλά κόψτε μια σειρά από μήκη σωλήνα PVC και τοποθετήστε τα στο κουτί. Είναι εύκολο να ακούσετε τη διαφορά μεταξύ των διαφορετικών σωλήνων. Κλείνοντας τη θύρα, μπορείτε πραγματικά να ακούσετε (και να εκτιμήσετε) τι κάνει μια θύρα για τις χαμηλές συχνότητες. Σε αυτό το ντουλάπι, μια θύρα 7 cm (διάμετρος 3,3 cm) λειτούργησε καλύτερα. Η λειτουργία των μεταφερόμενων ηχείων περιγράφεται εδώ σαφώς (wikipedia).

Πλήρωση

Δοκίμασα διαφορετικές ποσότητες γέμισης (χνούδι μαξιλαριού) στο ντουλάπι. Η ποιότητα του ήχου εξαρτάται εκπληκτικά από την πυκνότητα της γέμισης.

Πολύ λίγο ή καθόλου πλήρωση: Το ηχείο ακούγεται σκληρό και θορυβώδες.

Πάρα πολύ γέμιση: Το ηχείο ακούγεται πνιγμένο. Τα χαμηλά είναι εκεί, αλλά οι μεσαίοι φαίνεται να εξαφανίζονται.

(Η χρήση της γέμισης είναι ένα έξυπνο κόλπο για να φαίνεται το ντουλάπι μεγαλύτερο για τα ηχητικά κύματα μέσα στο ντουλάπι. Όταν ο ήχος ταξιδεύει μέσα από τις ίνες, η ταχύτητα του ήχου μειώνεται. Με αυτόν τον τρόπο, χαμηλότερες συχνότητες με μεγαλύτερα μήκη κύματος εξακολουθούν να ταιριάζουν στο ντουλάπι.)

Φόδρα

Η επένδυση χρησιμοποιείται για να αποτρέψει τις ηχώ να αναπηδούν προς τα εμπρός και προς τα εμπρός στο ντουλάπι. Ωστόσο, δεν είναι πάντα απαραίτητο. Συνδέστε χαλί ή αφρό στο εσωτερικό ενός από τα ντουλάπια και συγκρίνετε το με ένα ντουλάπι χωρίς επένδυση. Επένδυσα τους τοίχους ενός από τα ντουλάπια με ακουστικό αφρό. Με επενδεδυμένους τοίχους, το ηχείο φαίνεται να ακούγεται λίγο "πιο εύκολο", λιγότερο θορυβώδες. Σε άλλο ντουλάπι χρησιμοποίησα χαλί ως επένδυση. Πιστεύω ότι αυτό λειτουργεί καλύτερα από τον ακουστικό αφρό, αν και η διαφορά είναι λεπτή.

Δεν χρειάζεται όλοι οι τοίχοι να είναι επενδυμένοι με αφρό ή χαλί. Στο τελικό σχέδιο, έστρωσα μόνο το πίσω, το πάνω και το κάτω πλαίσιο.

Βήμα 7: Μάθετε από άλλους ομιλητές - Ακούγοντας, Συγκρίνοντας, Ξεχωρίζοντας

Η σύγκριση των ηχείων σας με άλλους ομιλητές είναι ένα από τα πιο ανταποδοτικά (αλλά αντιφατικά) και κατατοπιστικά πράγματα που μπορείτε να κάνετε.

Συγκρίνοντας ομιλητές μεταξύ τους

Ξεκίνησα το έργο μου με την κατασκευή δύο ελαφρώς διαφορετικών ντουλαπιών ηχείων. Τα συνέκρινα ακούγοντάς τα ταυτόχρονα και ένα προς ένα (χρησιμοποιώντας το ρυθμιστικό ισορροπίας στον υπολογιστή για εναλλαγή από το ένα ηχείο στο άλλο). Με εξέπληξε πόσο καθαρά ακούστηκε η διαφορά μεταξύ δύο ηχείων που διέφεραν μόνο σε ένταση και γεωμετρία.

Μετά από αυτό, κάθε φορά που έχτιζα ένα νέο ντουλάπι ή crossover, αντικαθιστούσα την έκδοση με μικρότερο ήχο με τη νέα. Έτσι, κάθε φορά, συνέκρινα τα νέα πράγματα με τα καλύτερα που είχα φτιάξει μέχρι τότε.

Το ανταποδοτικό ήταν ότι σχεδόν κάθε φορά, η νέα έκδοση αποδείχτηκε βελτίωση στην καλύτερη έκδοση. Μου έδωσε την εμπιστοσύνη που χρειαζόμουν ότι μάθαινα και ότι υπήρχαν περιθώρια βελτίωσης στο σχέδιο.

Συγκρίνοντας τα δικά σας ηχεία με διαφορετικά ηχεία

Αυτό είναι μεγάλη διασκέδαση! Ρυθμίστε τα ηχεία σας δίπλα σε άλλο ζεύγος. Ακριβώς για να νιώσω καλά, αγόρασα απλά ηχεία μπας-αντανακλαστικών σε παλαιοπωλεία για μερικά ευρώ. Και αυτό με έκανε να νιώσω καλά:). Σε σύγκριση με άλλα ηχεία, μπορείτε πραγματικά να διακρίνετε αν τα δικά σας ηχεία είναι καλά και τι θα μπορούσε να είναι καλύτερο.

Πήγα επίσης σε φίλους για να συγκρίνω τα (diy) ηχεία τους με τα δικά μου. Ένα από αυτά κατασκευάζει ηχεία τύπου κύματος τεσσάρων κυμάτων που είναι εντελώς διαφορετικά από τα δικά μου, αλλά στη συνέχεια μαθαίνετε για τις διαφορές στο σχεδιασμό των ηχείων και την ποιότητα του ήχου που συνοδεύει.

Έμαθα πολλά ακούγοντας άλλα ηχεία, παρόμοια και πολύ διαφορετικά από το δικό μου σχέδιο. Κάθε φορά που συγκρίνετε τα ηχεία σας με ένα άλλο ζευγάρι, μαθαίνετε κάτι για τον ήχο και την απόδοση του ηχείου σας και λίγο -λίγο πιάνετε το περιστατικό των μεταβλητών των μακαρονιών που καθορίζουν τον ήχο των ηχείων σας.

Τα περισσότερα κανονικά ηχεία ακούγονται πρηξίματα (δυνατά μπάσα σε περιορισμένο εύρος συχνοτήτων) με έντονους υψηλούς τόνους. Τα καλύτερα ηχεία έχουν πιο ισορροπημένο ήχο, με χαμηλές, μεσαίες και υψηλές ακουστικές διακρίσεις και ευδιάκριτες.

Ηχεία αντίστροφης μηχανικής - χωρίστε τα

Αναζητήστε αριστερά ηχεία ή αγοράστε απλά ηχεία σε μεταχειρισμένο κατάστημα. Ακούστε τους και μετά… χωρίστε τους. Κοιτάξτε τους οδηγούς, το ντουλάπι, τον τύπο πλήρωσης και τα crossover. Πιθανότατα θα διαπιστώσετε ότι η ποιότητα του ντουλαπιού και των εξαρτημάτων των ηχείων σας είναι πολύ καλύτερη από αυτά που μόλις χωρίσατε.

Μαθαίνοντας να ακούω

Συγκρίνοντας τα ηχεία, θα αρχίσετε να ακούτε πιο προσεκτικά αυτά που πραγματικά ακούτε. Αρχικά, ήμουν σκεπτικός για τις διαφορές που θα άκουγα μεταξύ των ηχείων "κανονικής τιμής" και των ομιλητών μου. Όπως αποδείχθηκε, η διαφορά ακούγεται εύκολα, αλλά μερικές φορές είναι δύσκολο να περιγραφεί (αυτό είναι ένα ωραίο άρθρο για τον τρόπο περιγραφής του ήχου των ηχείων).

Το μειονέκτημα της ακρόασης πολλών διαφορετικών ηχείων είναι ότι μπορείτε να γίνετε πολύ επικριτικοί και απαιτητικοί για τα δικά σας ηχεία. Τέλειος ήχος και τέλεια ηχεία δεν υπάρχουν. Κάθε ηχείο που ακούτε έχει τις δικές του γοητείες και περιορισμούς και κανένα ηχείο δεν θα ταιριάξει ποτέ με τον ήχο της ζωντανής παράστασης.

Βήμα 8: Σχεδιασμός γραφείου

Όταν περιηγείστε στις εικόνες, θα βρείτε όλα τα διαφορετικά ντουλάπια που έφτιαξα. Πρόσθεσα σχόλια με τις εικόνες για να εξηγήσω τι έκανα.

Τι έμαθα για το σχεδιασμό ντουλαπιών

- Πρώτα και κύρια: Κρατήστε το όσο πιο απλό μπορείτε. Ο απλούστερος σχεδιασμός είναι ο ευκολότερος να μετρηθεί και να κριθεί, απλώς και μόνο επειδή υπάρχουν λιγότερες μεταβλητές στο παιχνίδι. Ξυράφι Aka Occam. (Αισθάνομαι κάπως άβολα εδώ αναφέροντας το Occam και την παρόμοια αρχή "λιγότερο είναι περισσότερο", επειδή παραβίασα εντελώς αυτούς τους κανόνες στην αρχή του έργου. Επέλεξα να σχεδιάσω ένα ηχείο με τουλάχιστον τέσσερις οδηγούς. Όταν αυτό δεν έγινε " δεν δουλεύω, πρόσθεσα ένα επιπλέον tweeter αντί να αφαιρέσω δύο οδηγούς από την εξίσωση. Αυτό δεν είναι ακριβώς απλοποίηση, έτσι δεν είναι; Αλλά γεια, μαθαίνω κάνοντας λάθη!)

- Τοποθετήστε απέναντι πάνελ όχι παράλληλα μεταξύ τους. Ο ήχος από τα "στραβά" ντουλάπια είναι πολύ πιο καθαρός και τα διαφορετικά όργανα και συχνότητες είναι καλύτερα αναγνωρίσιμα. Τα λοξά κουτιά ακούγονται καλύτερα από τα ορθογώνια. Περίοδος.

- Τοποθετήστε τους οδηγούς όσο το δυνατόν πιο κοντά, ειδικά τα προγράμματα οδήγησης μεσαίας κατηγορίας και το tweeter. Τα "γούφερ" τοποθετούνται πάνω και κάτω από τους οδηγούς μεσαίας κατηγορίας, περίπου 42 εκατοστά μεταξύ τους. Φιλτράρονται γύρω στα 700 Hz, άρα το μικρότερο μήκος κύματος που παράγουν έχει μήκος περίπου 47 εκατοστά. Αρκετά για να αποφύγετε τις περισσότερες παρεμβολές.

- Τοποθετήστε το tweeter ανάμεσα στα προγράμματα οδήγησης μεσαίας κατηγορίας, όσο το δυνατόν πιο κοντά. Αυτό ονομάζεται διαμόρφωση "MTM" (Midrange-Tweeter-Midrange). Κάνει τα ηχεία να ακούγονται "ελαφρύτερα", λιγότερο κουρασμένα.

- Μια ειδική έκδοση του MTM ονομάζεται διαμόρφωση D'Appolito, η οποία έχει προσαρμογές στο crossover. Ακολουθεί μια ευανάγνωστη συζήτηση σχετικά με τις διαμορφώσεις MTM και D'Appolito. Αυτό είναι ένα εμπεριστατωμένο άρθρο για τα ηχεία MTM του ίδιου του D'Appolito για τη Seas (κατασκευαστής πανέμορφων αλλά ακριβών οδηγών).

- Πειραματιστείτε με διαφορετικούς όγκους για το ντουλάπι, ξεκινώντας με μια ένταση που παρέχεται από μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή. Μικρότεροι όγκοι/διαμερίσματα τείνουν να ακούγονται καλύτερα στις μεσαίες συχνότητες. Μεγαλύτεροι τόμοι ακούγονται χαμηλότερα (περισσότερο μπάσο) αλλά μειώνουν τη μεσαία σειρά. Αυτά τείνουν να ακούγονται λίγο πνιχτά. Κατέληξα με διαμερίσματα περίπου 10,4 λίτρων, λίγο μικρότερα από ό, τι προέβλεπαν οι αριθμομηχανές Thieme/Small που ανέφερα νωρίτερα.

- Έφτιαξα αρκετά ντουλάπια με διαμερίσματα διαφορετικών όγκων, ελπίζοντας να συνδυάσω τις καλύτερες πτυχές ήχου από τα δύο διαμερίσματα. Κατέληξα με ένα γραφείο που χωρίστηκε σε δύο ίσα διαμερίσματα. Είναι το ξυράφι του Occam με άλλο τρόπο. Τα διαφορετικά διαμερίσματα κάνουν τους οδηγούς να συμπεριφέρονται λίγο διαφορετικά, γεγονός που κάνει το ηχείο να ακούγεται ανήσυχο και πολύ απαιτητικό.

- Πειραματιστείτε με το μήκος των σωλήνων αντανακλαστικών μπάσων. Το μήκος που υπολογίζεται από τις αριθμομηχανές είναι μια προσέγγιση και συνήθως λίγο υπερβολικά μεγάλο. Τοποθέτησα ένα σύνδεσμο σωλήνων 44 mm στο πίσω μέρος του διαφράγματος (δείτε τις εικόνες) για να πειραματιστείτε εύκολα με διαφορετικά μήκη σωλήνων.

- Βυθίστε το tweeter στον μπροστινό πίνακα ("διαφράγμα"). Χρειάζεται κάποια προσπάθεια με ένα δρομολογητή, αλλά αξίζει τον κόπο. Οι οδηγοί tweeter και midrange θα βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο, γεγονός που αποφεύγει τις παρεμβολές και κάνει τα ηχεία σας να ακούγονται πιο ακριβή και λιγότερο θορυβώδη.

Βήμα 9: Μοντελοποίηση του ηχείου σας - Διαγράμματα BoxSim και απόκρισης συχνότητας

Αφού έφτιαξα και άκουσα τρία διαφορετικά ντουλάπια, άρχισα να καταλαβαίνω (αν και γλιστράει) τι συνέβαινε σε ένα μεγάφωνο και γιατί.

Όταν άρχισα να ασχολούμαι με το crossover και πρόσθεσα ένα πηνίο και πυκνωτή σε σειρά με τους οδηγούς, μου ήρθε στο μυαλό ότι ήξερα τι έκανα, αλλά μόνο με ποιοτικό τρόπο. Για παράδειγμα, ένα πηνίο λειτουργεί ως φίλτρο χαμηλής διέλευσης και ένα καπάκι ως φίλτρο υψηλής διέλευσης. Σε αριθμούς όμως, δεν μπορούσα να προβλέψω με ποιες συχνότητες θα λειτουργούσαν τα εξαρτήματα.

Τα μαθηματικά που απαιτούνται για τον υπολογισμό της σύνθετης αντίστασης στα δίκτυα είναι λίγο περίπλοκα. (Και αυτός είναι ένας ήπιος τρόπος να το πούμε!) Εδώ έρχεται να σώσει το Boxsim. Μόνο για Windows, αλλά ακόμα μια δωρεάν εφαρμογή δολοφόνων για το σχεδιασμό ηχείων. Ένα καλό σεμινάριο είναι εδώ.

Χρησιμοποιώντας το Boxsim, ενίσχυσα το κράτημα μου στα μεγάφωνα που σχεδίαζα. Η εκμάθηση χρήσης του προγράμματος και η εισαγωγή χαρακτηριστικών του ντουλαπιού είναι λίγο οδυνηρή, αλλά αξίζει τον κόπο.

Μόλις γίνει αυτό, μπορείτε να αρχίσετε να ασχολείστε με τα συστατικά crossover και την επίδρασή τους στο διάγραμμα συχνότητας-απόκρισης. Και πόσο βοηθητικό είναι! Όπως και οι αριθμομηχανές Thiele/Small, ωστόσο, αυτό που σας δίνει το BoxSim είναι μια προσέγγιση. Δεν είναι πραγματικό, είναι μαθηματικό μοντέλο. Αλλά σε δείχνει προς μια κατεύθυνση.

Βήμα 10: Διασταύρωση και φίλτρα

Ένα καλά σχεδιασμένο crossover μπορεί να βελτιώσει δραματικά την ποιότητα των ηχείων, οπότε αυτό το βήμα δεν πρέπει να υποτιμηθεί.

Από την άλλη πλευρά, ένα crossover προκαλεί παραμόρφωση και απόσβεση. Το ενισχυμένο σήμα μουσικής ταξιδεύει μέσω των εξαρτημάτων των crossovers πριν φτάσει στα προγράμματα οδήγησης, κάθε στοιχείο προσθέτοντας μια μικρή ενόχληση στο σήμα ή αφαιρώντας κάποιες πληροφορίες. Έτσι, θα θέλετε ένα σχέδιο crossover που να έχει όσο το δυνατόν λιγότερα εξαρτήματα με κάθε συστατικό καλής ποιότητας για να διατηρείτε όσο το δυνατόν μικρότερη την παραμόρφωση και την υγρασία.

Όπως και με όλα τα εξαρτήματα, οι audiophiles μπορούν να ξοδέψουν μια περιουσία σε ένα δίκτυο διασταύρωσης. 700 ευρώ μπορούν να δαπανηθούν για έναν (1) πυκνωτή 100 uF. Αν νομίζετε ότι αυτό είναι εξαιρετικά ακριβό, ρίξτε μια ματιά σε αυτά τα crossover: D!

Το crossover με το οποίο τελείωσα αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

• 1x Visaton 2-way crossover @3000 Hz για προγράμματα οδήγησης 8 Ohm: 25 €, 00
• Πηνίο αέρα-πυρήνα 1x 3, 3 mH / 1, 2 Ohm: 15,00 €
• 1x 33uF Διπολικός πυκνωτής Visaton: 3 €, 00
• 3x 10W αντίσταση: 0 €, 60 το καθένα

Το συνολικό κόστος για το crossover είναι 45 €. Οι πέντε οδηγοί κοστίζουν 75 €, 00. Νομίζω ότι το 45:75 είναι μια κατάλληλη αναλογία.

Χρησιμοποίησα πολύ το Boxsim για να διαμορφώσω το crossover. Για μένα, η ομορφιά του Boxsim έγκειται στο crossover editor. Οι αλλαγές στο κύκλωμα επεξεργάζονται αμέσως και σχεδιάζονται στο διάγραμμα συχνότητας-απόκρισης. Φυσικά, πρέπει να είστε σε θέση να διαβάσετε ένα χαρακτηριστικό συχνότητας για να ερμηνεύσετε τις αλλαγές που κάνατε στο σχηματικό crossover. Αυτό το άρθρο δίνει κάποια εξήγηση, ακριβώς όπως αυτό.

Η ρύθμιση του crossover είναι διασκεδαστική. Τα εξαρτήματα είναι μικρά και αντικαθίστανται ή αφαιρούνται εύκολα. Και αυτό είναι ωραίο μετά από τη σκληρή δουλειά της κατασκευής και της προσαρμογής των ξύλινων ντουλαπιών.

Δοκίμασα το crossover και τις προσαρμογές με τον ίδιο τρόπο που δοκίμασα τα διαφορετικά ερμάρια. Έκανα αλλαγές σε ένα από τα crossover και στη συνέχεια το συνέκρινα με το αναλλοίωτο ηχείο. Και πάλι, άκουσα δύο διαφορετικά ηχεία, χρησιμοποιώντας το ρυθμιστικό ισορροπίας για να ακούσω κάθε ηχείο ξεχωριστά.

Χρησιμοποίησα συνδετήρες ηλεκτρικού καλωδίου για να συνδέσω τα εξαρτήματα και 1, καλώδιο ηχείων 5 mm2 για να συνδέσω το crossover στο μεγάφωνο και μεταξύ των εξαρτημάτων, αν χρειαστεί.

Το να ακούς αλλαγές στον σχεδιασμό των crossover είναι παρόμοιο με το να ακούς διαφορετικά ερμάρια. Τις περισσότερες φορές, θα παρατηρήσετε τη διαφορά αμέσως όταν παίζετε μουσική. Η περιγραφή της διαφοράς που ακούτε μπορεί να είναι πιο δύσκολη, επειδή είναι συχνά πιο λεπτή. Αλλά, όπως σε όλα, βελτιώνεστε σε αυτό μετά από λίγο.

Βήμα 11: Ολοκλήρωση

Όλη μου τη ζωή ακούω μουσική. Το αγαπώ. Η μουσική μπορεί να με κάνει χαρούμενη, να με παρηγορήσει, να με συγκεντρώσει, να με δυναμώσει και να με κάνει να χορέψω.

Τα ηχεία που έφτιαξα είναι τα καλύτερα που έχω ποτέ και ακούγοντας μουσική είναι καλύτερα από ποτέ. Μπορώ να απολαμβάνω να ακούω μουσική τόσο πολύ που ξεχνάω τον χρόνο, ξεχνώ μια τηλεοπτική εκπομπή που ήθελα να δω και απλώς παραμένω ακούγοντας.

Μου πήρε πάνω από ενάμιση χρόνο για να σχεδιάσω και να φτιάξω τα ηχεία που βρίσκονται τώρα στο σαλόνι μου. Έχω μάθει περισσότερα από ό, τι μπορούσα να φανταστώ εκ των προτέρων και απόλαυσα τη δημιουργία και το τσίμπημα από την αρχή. Πραγματικά λυπάμαι τώρα που αυτά τα ηχεία έχουν τελειώσει λίγο πολύ.

(αν και μπορεί να υπάρχουν περιθώρια βελτίωσης στον σχεδιασμό του crossover …: D)

Αν έχετε σκεφτεί ποτέ από απόσταση να δημιουργήσετε τα δικά σας ηχεία, ελπίζω ότι αυτό το Instructable μπορεί να σας βοηθήσει να ξεκινήσετε το έργο. Για μένα, ήταν το καλύτερο έργο ποτέ, και εξαιρετικά ανταποδοτικό.

Πρώτο Βραβείο στον Διαγωνισμό ioχου 2018