Лабиринтная колонка своими руками: расчёт, 3D-печать и сборка
Небольшую колонку можно сделать не только в обычном закрытом корпусе. В этой конструкции за динамиком идёт длинный внутренний канал, сложенный внутри корпуса как лабиринт. Он помогает использовать звук от задней стороны диффузора и получить более заметный низ без большого ящика.
Ниже покажу, как я рассчитываю начальную длину канала, как печатаю корпус, чем уплотняю стыки и что проверяю после сборки. Расчёт здесь именно стартовый. Окончательный результат всё равно зависит от самого динамика, формы канала, количества наполнителя и места, где стоит колонка.
Содержание
Как устроена лабиринтная колонка
У обычной небольшой колонки задняя сторона динамика работает внутри корпуса. В лабиринтной конструкции за динамиком сделан длинный канал. Звуковая волна проходит по нему и выходит наружу через отдельное отверстие.
Длина канала влияет на ту область низких частот, которую он будет поддерживать. Для первого расчёта можно взять четверть длины звуковой волны. Это не даёт готовый идеальный корпус, но позволяет получить разумную отправную точку.
Чем ниже нужна настройка, тем длиннее получается канал. Поэтому маленький корпус быстро упирается в реальные размеры.
Слишком узкий проход может свистеть на высокой громкости. Лучше делать плавные повороты и не зажимать выход.
Он помогает приглушить лишние призвуки внутри канала. Но забивать весь лабиринт плотно не нужно.
Из чего печатать корпус
| Материал | Плюсы | Что учитывать |
|---|---|---|
| PLA | Просто печатается и хорошо держит форму. | Для крупных плоских стенок лучше добавить рёбра жёсткости. |
| PLA с древесным наполнителем | Красиво выглядит и подходит для декоративных деталей. | Лучше печатать медленнее и следить за соплом. |
| PETG | Прочнее переносит удары и нагрев. | Печать может потребовать более точной настройки принтера. |
| ABS или ASA | Подходят для прочных деталей и более высокой температуры. | Крупные детали сложнее печатать без закрытой камеры. |
Для этой колонки использовался обычный серый PLA и детали из PLA с древесным наполнителем. На звук здесь сильнее влияют форма корпуса, герметичность, жёсткость стенок и сам динамик, поэтому выбирать пластик только ради обещанного «особого звучания» не стоит.
Простой калькулятор длины лабиринта
Калькулятор даёт начальный размер канала. Он использует простой расчёт по четверти длины волны. После сборки результат всё равно стоит проверить на слух и небольшой перестановкой наполнителя.
Как печатать корпус
Для такой конструкции важнее жёсткие стенки и плотные стыки, чем очень мелкий слой печати. На корпусе лучше не экономить на толщине стенок.
- слой около 0,24-0,28 мм подходит для большинства деталей корпуса;
- лучше сделать несколько толстых стенок, чем просто поднять заполнение до очень большого процента;
- крупные плоские детали полезно усиливать внутренними рёбрами;
- посадочные места под динамик и крышки лучше проверить до окончательной сборки;
- если печатаете PLA с древесным наполнителем, не завышайте скорость.
Сборка и герметизация
Главная задача при сборке простая: внутри ничего не должно болтаться, а воздух не должен уходить через случайные щели между деталями.
- Снимите заусенцы после печати и проверьте, как сходятся детали.
- Припаяйте провода к динамику и отметьте полярность.
- Закрепите провод так, чтобы он не бился о стенки.
- Под динамик положите тонкую уплотнительную ленту или аккуратно используйте герметик.
- Стягивайте крышки постепенно, без перекоса.
- Проверьте все стыки. Если есть небольшая утечка воздуха, её можно закрыть герметиком или термоклеем изнутри.
- Наполнитель добавляйте понемногу. Начните с небольшого количества и слушайте, как меняется звук.
Что проверить после сборки
Для первой проверки не нужна дорогая измерительная техника. Сначала достаточно тихо прогнать низкие частоты и послушать корпус рядом.
- если слышен свист, проверьте выход канала и все щели;
- если внутри что-то дребезжит, сначала проверьте провод и крепление динамика;
- если бас слишком гулкий, попробуйте добавить немного наполнителя;
- если звук стал глухим, возможно, наполнителя уже слишком много;
- если баса мало, попробуйте сначала переставить колонку ближе или дальше от стены.
Не начинайте проверку с большой громкости. На низких частотах маленький динамик легко перегрузить, особенно если корпус ещё не настроен.
Где поставить колонку
Расстояние до стены заметно меняет низкие частоты. Поэтому перед переделкой корпуса полезно просто попробовать несколько положений.
- начните примерно с 20-30 см от стены;
- если баса слишком много, отодвиньте колонку дальше;
- если низ пропал, попробуйте немного приблизить её к стене;
- не ставьте выход лабиринта вплотную к стене или предметам;
- две одинаковые колонки лучше ставить примерно симметрично относительно места прослушивания.
Ещё фото сборки
Что ещё почитать на SD-1117
Модуль усилителя TDA2030A
Простой вариант для проверки небольшой самодельной акустики.
Очки для пайки +3.50
Простое решение для работы с мелкими деталями и маркировкой.
Набор точных отвёрток
Полезный инструмент для аккуратной сборки небольших корпусов.
Источники
Для проверки основных принципов расчёта я ориентировался на материалы по четвертьволновым акустическим линиям и параметрам динамиков.
Частые вопросы
Что такое лабиринтная колонка простыми словами?
Это колонка, внутри которой за динамиком сделан длинный канал. Он складывается внутри корпуса и выходит наружу отдельным отверстием.
Как примерно посчитать длину канала?
Для первого приближения берут четверть длины волны нужной частоты. Например, для области около 80 Гц получается примерно один метр канала с небольшой поправкой на наполнитель.
Можно ли сделать такую колонку без 3D-принтера?
Да. Лабиринт можно собрать из фанеры, МДФ или другого достаточно жёсткого материала. 3D-печать просто удобна для сложной формы и маленького корпуса.
Нужно ли полностью набивать канал синтепоном?
Нет. Лучше начинать с небольшого количества и добавлять постепенно. Если наполнителя слишком много, звук может стать глухим.
Почему колонка свистит на басе?
Чаще всего причина в слишком узком выходе, резком повороте канала или щели в корпусе. Сначала стоит проверить именно это.
Нужен ли отдельный фильтр для такой колонки?
Это зависит от динамика и усилителя. Для простого первого проекта можно сначала собрать корпус и послушать результат без сложной дополнительной коррекции. Если потом появятся заметные проблемы по звуку, уже имеет смысл разбираться с фильтром отдельно.
Итоги
Лабиринтная колонка интересна тем, что позволяет поэкспериментировать с низкими частотами даже в небольшом корпусе. Но хороший результат получается не из-за одной формулы. Важны сам динамик, длина и ширина канала, плотность корпуса, количество наполнителя и расположение колонки в комнате.
Для первого проекта лучше не усложнять конструкцию. Посчитайте начальную длину канала, напечатайте или соберите жёсткий корпус, хорошо уплотните стыки и добавляйте наполнитель постепенно. Такой подход проще повторить и легче исправить, если звук сразу не понравится.
