Создание акустических систем высокого класса: пошаговая инструкция

19.05.2023
Автор: Алексей Алексеев
Создание акустических систем высокого класса: пошаговая инструкция

Приветствую всех наших читателей! Не так давно мне, наконец, предоставили отпуск, и я решил провести его с пользой – самостоятельно собрать хорошую акустическую систему для актового зала в своем загородном доме. Для меня качество звука является одним из важных аспектов, потому что оно влияет на способ восприятия и оценки музыки и речи. Если качество звука плохое, как у обычных дешёвых колонок, то можно пропустить некоторые детали в композиции, которые будут ключевыми для понимания ее структуры и глубины. Так и появилась эта инструкция.

Почему меня заинтересовало проектирование акустических систем:

Поэтому я решил собрать свое музыкальное оборудование из готовых электронных комплектующих. Проект акустической системы вполне бы подошел для большого конференц-зала илм актового зала школы, но я буду использовать его в гостиной своего дома. После изучения статьи вы тоже сможете заняться изготовлением профессионального домашнего комплекта АС.

Акустические системы высокого класса: что это

Акустические системы высокого класса: что это

АС – это аудиоустройства, которые обладают отличным качеством звука и предназначены для воспроизведения музыки с наилучшей точностью и чистотой звучания. Они состоят из нескольких компонентов, включая динамики, кроссоверы, усилители и корпус. Каждый компонент должен быть подобран и настроен таким образом, чтобы максимально уменьшить искажение, обеспечить точное и естественное звучание.

Проектирование акустических колонок подразумевает, что в их характеристиках будет широкий динамический диапазон, оптимальная чувствительность и низкий уровень искажений. Системы, в том числе изготовленные самостоятельно, могут иметь различные функции, как подключение к различным источникам звука, регулировка тембра и громкости, беспроводное соединение или встроенные усилители.

Звуковая аппаратура для актового зала или иных больших помещении – дорогое удовольствие. Их цена в Москве достигает сотен тысяч рублей. Они предназначены для любителей музыкальной эстетики, профессиональных певцов и аудиотехников, которые ценят высокое качество звука и хотят слушать музыку в максимально возможном качестве.

От обычных акустических систем такие проекты отличаются лучшими техническими характеристиками. Они создают более точное и естественное звучание, что делает воспроизведение аудиопотока более реалистичным и насыщенным. Проект акустической системы отличается от обычных колонок следующими показателями:

При проектировании акустических систем отдельным моментом является их дизайн. Частные проекты могут иметь более эстетически привлекательный вид и изготовливаться из недорогих материалов.

Я долго изучал готовые проекты акустических систем из интернета, но чаще мне попадались модели, которые сложно реализовать. В другой части предложений применялись дорогостоящие компоненты, что шло в разрез с моими планами. В результате было решено изготовить собственный проект акустической системы на основе прошлого опыта.

Как сделать акустическую систему высокого уровня и что для этого нужно

Как сделать акустическую систему высокого уровня и что для этого нужно

Подготовка, комплектация и монтаж акустических панелей – это достаточно сложный и многошаговый процесс, который требует технических знаний и навыков работы в отрасли. Я начал проект, так как в юности увлекался радиоэлектроникой и имею понимание принципов ее работы. Также к проекту я привлёк своего товарища, который занимается монтажом музыкального оборудования для актовых залов и сцен.

Если у вас есть желание сделать свою аппаратуру, рекомендуется предварительное изучение профильных учебников. Однако, для первого опыта по проектированию и инсталляции акустики можно просто использовать информацию из текста далее. Разберем процесс по шагам:

  1. Выбор компонентов: перед сборкой потребуется найти и выбрать динамики, кроссоверы, усилители, материалы для корпуса.
  2. Разработка дизайна: проектирование корпуса, размеров и формы должно быть основано на научных и инженерных принципах, чтобы обеспечить максимальную эффективность и качество звука.
  3. Настройка и оптимизация: сюда входят отладка тембра, громкости, расположение динамиков и корпуса. Здесь уже не требуется экспертный подход – все определяется личными предпочтениями при прослушивании.
  4. Тестирование и модернизация: инсталляция акустических систем не всегда возможна с первого раза. Перед вводом в эксплуатацию ее нужно проверить на возможные недостатки и уточнить способы улучшить ее качество звука.

Для проектирования и сборки акустической системы необходимо иметь не только технические знания, но и соответствующее оборудование, инструменты и материалы.

Подбор комплектующих для сборки АС

Подбор комплектующих для сборки АС

Покупка динамиков для инсталляции акустической панели

Перед созданием проекта я внимательно изучил все критерии подбора. Технические характеристики готовых колонок могут варьироваться в зависимости от их назначения и особенностей проектирования. Есть несколько основных показателей, на которые следует обратить внимание:

Перед тем, как купить динамики для своего проекта, важно обратить внимание на количество полос для воспроизведения. В идеале следует приобретать широкополосные модели, но современные производители делают акцент на выпуске двух- и трехполосных вариантов. Первые используются как полочные или для инсталляции акустической системы на стену, вторые – в большинстве напольные.

Как количество полос влияет на звук

Как количество полос влияет на звук

Полоса в звуковой аппаратуре служит для разделения воспроизводимых частот на диапазоны, каждый из которых воспроизводится отдельным динамиком. Обычно акустические системы делятся на двух-, трех-, четырех-, пяти- и даже шестиполосные.

Для инсталляции своего проекта я выбрал модель EIGHTEENSOUND 21LW2500/4 со средней стоимостью. После монтажа колонки будут предназначены для трансляции музыки и в качестве дополнения в к домашнему кинотеатру, поэтому двухполосная вариация вполне подойдёт.

Активные и пассивные динамики в акустике

При проектировании акустической системы важно заранее спланировать, будут ли монтированы дополнительные комплектующие как усилитель.

Активные динамики для проекта способны уменьшить его стоимость, а также сократить число работ, нужных для монтажа оборудования в актовом зале, кинотеатре или ином здании. Пассивные динамики будут хорошим выбором для больших комнат, так как они имеют более крупный размер, высокую мощность и способность воспроизводить звук на высоком уровне громкости.

Активные динамики намного компактнее и меньше весом, поэтому они подходят для небольших комнат или пространств, где ограничено место для размещения техники. Отсутствие дополнительных устройств и кабелей позволит избежать беспорядка в помещении.

Как выбрать кроссовер в acoustic-систему

Кроссовер работает с динамиками напрямую и служит для выполнения ряда функций:

Заказать услугу

Кроссовер играет важную роль в оптимизации работы акустической системы, позволяя каждому динамику воспроизводить только те частоты, которые он может обрабатывать наилучшим образом. При выборе электронного компонента нужно учитывать критерии ниже:

Важно! Неправильное соответствие импеданса в динамике и кроссовере может привести к искажениям звука и повреждению оборудования.

Формулы для расчета параметров пассивного кроссовера для фильтра нижних частот второго порядка:

Формула предоставляет общий метод расчета параметров, ее использование может быть ограничено конкретными характеристиками динамиков и другими факторами. Лучше использовать оборудование, указанное в каталоге раздела, или онлайн-калькулятор.

Корпус акустической системы своими руками

Корпус акустической системы своими руками

Покупные вариации не всегда подходят к конкретной звуковой панели. Для частного проекта лучше сделать его самостоятельно или заказать у мастеров.

Из каких материалов можно делать корпус панели

Каждый из видов ниже влияет на звуковые характеристики инсталляции. Хороший корпус должен быть жестким, нерезонансным. Рассмотрим наиболее распространенные материалы, которые используются при проектировании, сборке и установке звуковой аппаратуры:

Некоторые любители экзотики создают корпуса из металла или камня. Стальные каркасы прочны и защитят электронные компоненты от повреждений, но металл способен создавать нежелательный резонанс. Камень же слишком тяжелый и дорогой в обработке. Официальные производители корпусов крупных акустических систем для актовых залов и иных помещений продают пластиковые корпуса. Они легкие и дешевые, но не слишком прочные, а при воспроизведении звука способны вызывать резонанс и сторонние шумы.

Расчет размеров корпуса динамика с цифрами и примерами

Расчет размеров корпуса динамика с цифрами и примерами

Габариты каркаса зависят от ряда факторов, как размеры динамика, его частотная характеристика, импеданс, тип кроссовера и прочее. Правильно спроектированный корпус помогает улучшить звучание, стабилизирует ответ баса и снижает искажения. Как и при выборе кросовера, здесь я использовал математические формулы, которые учитывают параметры динамика, его мощность и желаемый уровень громкости.

Наиболее простым вариантом для расчета габаритов каркаса является следующая формула: Vb = (Fb/Qb)2 *Vas. Где:

К примеру, для динамика диаметром 20,32 см, имеющего импеданс 8 Ом и частоту 60 Гц, расчет размеров корпуса будет следующим:

Эта формула не учитывает такие факторы, как форма корпуса, материал изготовления и толщину его стенок корпуса, что может существенно влиять на звучание динамика.

Каковы размеры корпуса с Vb = 122 л

Примерно оценить размеры корпуса можно по обычным математическим формулам. Стоит учитывать, что при одинаковых параметрах возможно изменение качества звука в зависимости от материала корпуса, выбранного при проектировании. Найдем величину сторон прямоугольного каркаса из ДВП, используя следующие расчеты:

Подставив все значения, мы получим различные варианты размеров корпуса, в зависимости от выбранной формы:

Эти примеры могут варьироваться в зависимости от выбранной формы проекта АС и толщины материала.

Дизайн acoustics-системы

Для проектирования дизайна потребуется специальное программное обеспечение. Применяются графические редакторы или инженерные и мебельные программы. Самыми простыми на мой взгляд являются Sweet Home 3D и AutoCad. В них можно сделать качественные чертежи мебели, в том числе и корпуса колонок. Плюсами их использования я могу назвать простой интерфейс, наличие подсказок в ПО и большое число шаблонов.

Не рекомендую использовать вычурный дизайн с большим количеством фигурной резки – это осложнит задачу и стоимость проекта. Для производства корпуса нужна высокоточная резка на специальных станках. Профессиональное оборудование есть в мебельных мастерских. Если у вас имеются столярные навыки, можно сделать акустическую панель самостоятельно.

Этапы создания корпуса для динамика: алгоритм

Для производства каркаса и его запуска в эксплуатацию потребуются следующие оборудование и материалы:

Ножки крепятся как декоративный элемент, дополнительно они защищают от царапин поверхность, на которой будет стоять колонка. Стадии распиловки, сборки и инсталляции проекта АС:

Далее можно выполнить наружную отделку оборудования. Для создания красивого фасада я использовал шпон, а боковые стороны украсил с помощью экокожи. Это легкие элементы, их можно закрепить на обычный клей или строительные гвозди. Если вместо клея по дереву при склеивании досок для каркаса применялась эпоксидная смола, на ее остатки можно прикрепить и отелочные материалы.

Монтаж кроссовера в динамик

При проектировании и инсталляции акустической системы для актового зала или холла важно соблюдать все инструкции, что требует определенных электротехнических навыков. Если у вас получилось правильно выбрать кроссовер по подсказкам из статьи – можно устанавливать его. Если нет – используйте звуковое оборудование из каталога с уже встроенными компонентами. Когда параметры кроссовера определены, к нему подбирают резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Далее осуществляется сборка:

Неправильная инсталляция электроники в панель может нанести вред динамикам и сопутствующему оборудованию.

Варианты испытания акустической системы после ее сборки

Перед окончательной инсталляцией панели АС следует провести ее испытания, чтобы убедиться в том, что она работает правильно и соответствует заявленным характеристикам. Вот несколько тестов, которые нужно сделать:

Чаще всего любители используют последний метод. Он простой и не требует покупки дополнительных инструментов. В качестве источника звука также следует тестировать разные сочетания. Можно проверить акустику и просто подключив ее через аудиовыход телефона, но лучше работать с более профессиональными. У меня тест системы производился в следующих конфигурациях:

К каждому сочетанию подключалась звуковая панель, качество всегда было на высоте. В первом случае я добился более ровного и глубоко звучания, вторая комбинация идеально подошла бы для актового зала. Третий вариант способен обеспечить потребности в акустике для кинотеатра, дома, летней площадки и других мест.

Сколько стоит собрать акустику высокого класса дома

Стоимость сборки и инсталляции зависит от многих факторов. В их число входят: качество компонентов, сложность дизайна, профессиональный опыт мастера, регион, в котором происходит сборка, и иное. В зависимости от требований к системе, ее цена колеблется от 15 до 150 тысяч рублей. Для дома или небольшого актового зала следует покупать компоненты из среднего ценового сегмента. Проектирование моей АС складывалось из таких цен:

Так как сборка всех деталей выполнялась мной лично и помощником, деньги за создание корпуса не учитываются. Итого я потратил 132000 рублей и 10 часов на покупку комплектующих. Если вы захотите заказать корпус у мастера, стоит добавить к стоимости еще порядка 5 тысяч рублей без учета расходного сырья.

Если нет времени и сил делать колонки самостоятельно, рассмотрите предложения от сайта электроники «Назаров».

Заказать услугу ЧИТАТЬ ДРУГИЕ СТАТЬИ