Mit eigenen Händen eine Box für einen Subwoofer herstellen: Schritt-für-Schritt-Anleitung. Primzahlen. Geschlossene Box: Fortsetzung der Praxis. Zeitschrift „Avtozvuk“ So berechnen Sie das Raumvolumen

Die vorgeschlagene Methode zur Berechnung eines Bassreflexes basiert auf einfachsten Messungen, die an einem ganz bestimmten Beispiel eines in einem akustischen Bassreflex eingebauten Lautsprechers durchgeführt werden, und auf einer nomografischen Bestimmung der Abmessungen dieses Lautsprechers.

Zunächst orientieren wir uns an Abb. 1 und dem Tisch ist es notwendig, ein „Standardvolumen“ herzustellen – eine versiegelte Sperrholzkiste, deren alle Verbindungen sorgfältig angepasst, geklebt und mit Plastilin beschichtet sind, um Luftlecks zu vermeiden.

Kompakte Lautsprecher für hochwertige Klangwiedergabe

Closed-Box-Berechnung (Version 2)

Akustisches Design in Form einer geschlossenen Box kann als Extremfall einer Bassreflexbox mit verschwindend kleiner Öffnung betrachtet werden. Eine äquivalente akustische Schaltung eines Niederfrequenzkopfes in einer geschlossenen Box kann erhalten werden, wenn in der Schaltung von Abb. 3 Entsorgen Sie die mit dem Wechselrichter verbundenen Elemente. Der entsprechende Frequenzgang des Lautsprechers stimmt mit Gleichung (17) mit y3 = y4 = 0 überein.

Unter den vielen Arten von Frequenzgängen, die für einen geschlossenen Lautsprecher erzielt werden können. Von größtem Interesse sind die glatten Butterworth-Frequenzgänge zweiter Ordnung. Diese Eigenschaften werden gebildet, vorausgesetzt, dass die Beziehungen zwischen den Parametern des Kopfes und der Box, ausgedrückt durch Gleichung (27) bei f b / f s = 0, erfüllt sind. Ein Merkmal von Lautsprechern mit Butterworth-Frequenzeigenschaften zweiter Ordnung ist die Tatsache, dass die Die Grenzfrequenz f 3 (29) stimmt mit der Resonanzfrequenz des Kopfes im Kasten f c überein.

Bassreflexberechnung

Aufgrund häufiger Briefe mit der Bitte um Hilfe bei der Berechnung dieses oder jenes Akustikdesigns schreibe ich diesen Artikel. Ich werde das Design für niemanden berechnen, ich habe nicht immer Zeit. Ich habe diese Seite speziell für diejenigen erstellt, die sich für Akustik interessieren und sie verstehen wollen. Ich lege lieber vorgefertigte Optionen und Berechnungsbeispiele für die Faulen vor und finde es dann selbst heraus, benutze dein Gehirn. Also.

Im Tieftonbereich hängt die Leistung des Lautsprechers nicht von der Form der Box oder der Art des Bassreflexes ab, sondern wird nur von zwei Parametern des akustischen Designs bestimmt – dem Volumen der Bassreflexbox V und Häufigkeit seiner Anpassung Fb. Bei der Berechnung des Akustikdesigns kommt es hauptsächlich darauf an, diese Größen zu ermitteln.

FAQ zu Lautsprechern und Subwoofern

Im Zusammenhang mit mehreren Fragen zur Berechnung von Gehäusen für Lautsprecher veröffentliche ich mehrere Artikel zur Berechnung des akustischen Designs für Lautsprecher. Vergessen Sie nicht, dass das akustische Design für NF-Köpfe wichtig ist. Und so fangen wir an....

In letzter Zeit hören wir viele Fragen zu Lautsprechern und Subwoofern. Die allermeisten Antworten finden sich auf den ersten drei Seiten jedes von Profis verfassten Buches. Das Material richtet sich in erster Linie an Anfänger, Faule ;) und ländliche Heimwerker, erstellt auf der Grundlage von Büchern von I.A. Aldoshchina, V.K. Ioffe, teilweise Ephrussi, Zeitschriftenveröffentlichungen in Wireless World, AM und (ein wenig) persönlichen Erfahrungen. Informationen aus dem Internet und Fidonet wurden NICHT verwendet. Das Material erhebt keinen Anspruch darauf, das Problem vollständig abzudecken, sondern ist ein Versuch, die Grundlagen der Akustik auf einen Blick zu erklären.

Am häufigsten klingt die Frage etwa so: „Ich habe einen Lautsprecher gefunden, was soll ich damit machen?“ oder „Genosse, es heißt, es gibt solche Subwoofer ...“. Hier betrachten wir nur eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen: Erstellen Sie unter Verwendung des vorhandenen Lautsprechers eine Box mit möglichst optimalen Tieftonparametern. Diese Option unterscheidet sich stark von der Aufgabe des Werksdesigners, die niedrigere Frequenz des Systems auf den gemäß den Spezifikationen erforderlichen Wert einzustellen

Sound am Ende des Tunnels

„Wolodja, wenn du im Lagerhaus bist, schnapp dir die Häfen für die Phasiker ...“
(in einem der Moskauer Installationsstudios belauscht)

Als AutoZvuk noch klein war und unter dem Flügel saß Salon AB, die ersten beiden Teile der Trilogie über Subwoofer sind erschienen – darüber, was Sie erwartet verschiedene Typen Akustisches Design und wie man einen Lautsprecher für eine geschlossene Box auswählt.

Ein erheblicher Teil derjenigen, die sich im Nachdenken über das Leben für einen verständnisvollen Umgang mit der Bassbewaffnung ihres Autos entschieden haben, könnte im Prinzip damit auskommen. Aber nicht alles. Denn es gibt noch mindestens eine weitere, äußerst beliebte Art der Akustikkonstruktion, die einer geschlossenen Box in ihrer Beliebtheit in nichts nachsteht.

Bassreflex in der russischen Literatur, Bassreflex, Ported Box, Vented Box im Englischen – all dies ist tatsächlich eine fundierte technische Umsetzung der Helmholtz-Resonator-Idee. Die Idee ist einfach: Ein geschlossenes Volumen wird über eine Öffnung, die eine bestimmte Luftmasse enthält, mit dem umgebenden Raum verbunden. Es ist genau die Existenz dieser Masse – derselben Luftsäule, die laut Ostap Bender jeden Arbeiter unter Druck setzt und Wunder bewirkt, wenn ein Helmholtz-Resonator als Teil eines Subwoofers eingesetzt wird. Hier nimmt ein raffiniertes Ding, das nach einem deutschen Physiker benannt ist, den prosaischen Namen eines Tunnels (bürgerlich Port oder Vent) an.

Laden....

Dann begann er, das Volumen des Geigenkastens zu berechnen, und diese Arbeit war langwierig und spannend. …. Die Lautstärke lässt sich nicht reduzieren – die Geige pfeift und beginnt dumpf zu dröhnen. Wenn man ihn erhöht, quietscht es durchdringend, der Bass wird dumpf und schwach.…
(A.A. Weiner, G.A. Weiner Besuch beim Minotaurus)

Der Artikel hat herausgefunden, warum sie gut sind Verschiedene Arten Akustikdesign und warum es schlecht ist. Es scheint, dass jetzt „die Ziele klar sind, machen wir uns an die Arbeit, Genossen.“ Aber das war nicht der Fall. Erstens das akustische Design, bei dem der Lautsprecher selbst nicht eingebaut ist, sondern lediglich eine mit unterschiedlicher Sorgfalt zusammengebaute Box. Und oft ist der Zusammenbau erst dann möglich, wenn feststeht, welcher Lautsprecher darin verbaut wird. Zweitens, und das ist der größte Spaß beim Entwerfen und Herstellen von Auto-Subwoofern, sind die Eigenschaften eines Subwoofers wenig wert, wenn man sie nicht mit den Eigenschaften des Autos, in dem er eingesetzt wird, in Verbindung bringt, zumindest mit den grundlegendsten. Es gibt noch eine dritte Sache. Ein mobiles Lautsprechersystem, das für jede Musik gleichermaßen geeignet ist, ist ein selten erreichtes Ideal. Einen kompetenten Installateur erkennt man in der Regel daran, dass er bei der „Ablesung“ eines Kunden, der eine Audioinstallation in Auftrag gibt, darum bittet, Proben davon mitzubringen, was der Kunde nach der Fertigstellung auf der von ihm bestellten Anlage hören wird.

Wie Sie sehen, gibt es viele Faktoren, die die Entscheidung beeinflussen, und es gibt keine Möglichkeit, alles auf einfache und eindeutige Rezepte zu reduzieren, was die Erstellung mobiler Audioinstallationen zu einer sehr kunstähnlichen Tätigkeit macht. Dennoch ist es möglich, einige allgemeine Richtlinien zu skizzieren.

• Vorherige

Bei der Herstellung eines selbstgebauten Gehäuse-Subwoofers für ein Auto stellt sich immer die Frage: Wie berechnet man das Gehäuse für den Subwoofer? Wenn das Volumen unbekannt ist, muss man zunächst das Volumen des Gehäuses für den Subwoofer berechnen und es dann bereits kennen , berechnen Sie die Box für den Subwoofer.

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Berechnung der Gehäusegröße

Wenn das Volumen des Körpers bekannt ist, hat die Form dieses Körpers keinen Einfluss auf den Klang.
Es gibt verschiedene Programme zur Berechnung einer Box für einen Subwoofer (ein Programm zur Berechnung einer Subwoofer-Box ist „JBL SpeakerShop“ oder „Winisd beta“), aber Sie können die Berechnung einfach durchführen und wissen, wie hoch die Lautstärke ist V=h x L x A(wobei h die Höhe, L die Länge und A die Breite ist).

So berechnen Sie beispielsweise eine Box für einen Subwoofer, wenn für einen 12-Zoll-Subwoofer (305 mm) das empfohlene Volumen 45 Liter beträgt. Die gemessene zulässige Höhe für die Karosserie eines Autos beträgt 340 mm (h=340 mm), die Länge 680 mm (L=680 mm), berechnen wir die Breite. A=V/Lxh

Die zulässige Höhe (h) für den Platz im Auto beträgt h=340 mm=34 cm=0,34 m und die zulässige Länge L=680 mm=68 cm=0,68 m. 1 Liter = 1·10−3 m³ 1 l = 0,001 m³ dann V = 45 l = 0,045 m³.

Vergessen Sie nicht, dass es ein Innen- und ein Außenvolumen gibt. Sie müssen daher die Dicke des Materials berücksichtigen, aus dem die Subwoofer-Box besteht.
Besteht die Box aus MDF mit einer Dicke von 2 mm (0,02 m), dann reduzieren wir die gemessenen Werte für Höhe und Länge um die Dicke des MDF auf beiden Seiten und berechnen das Innenvolumen. h = 0,34m -0,02 x 2= 0,3m; L = 0,68 m – 0,04 m = 0,64 m.

Darüber hinaus muss bei der Berechnung das Volumen der bei der Herstellung des Körpers verwendeten Innenstreben berücksichtigt werden. Angenommen, wir verwenden einen Balken mit einer Dicke von 3 cm x 3 cm als Abstandshalter, dann erhalten wir 4 Balken mit einer Länge von 0,64 m (Länge L = 0,64 m) und 4 Balken mit einer Länge von 0,24 m (die Länge, die sich aus dem ergibt). Höhe „h“ beidseitig um 3 cm reduziert (0,3 – 0,03 x 2 = 0,24). Die internen Streben an den Seiten werden wir vorerst nicht berücksichtigen. Das Volumen der Abstandshalter beträgt in diesem Fall V=(0,03 x 0,03 x 0,64) x 4 +(0,03 x 0,03 x0,24) x4=0,003168 m³. Dann vergrößern wir das Volumen der Box um das Volumen der Abstandshalter. V= 0,048168 m³ A = V/L x h = 0,048168 m³ / 0,3 m x 0,64 = 0,2509 m.
Erhöht man das Volumen um das Volumen der Seitenstreben, so ergibt sich A = 0,255 m.
Wir möchten ein Subwoofer-Gehäuse mit leicht geneigter Vorderwand herstellen. In diesem Fall ändern sich die Längen der Seitenwände: Wenn A = 0,255 m, dann A = a + b / 2 = 0,33 + 0,18 /2 = 0,255, das Das heißt, verringern Sie die Wertlänge „b“ um den Betrag, um den Sie den Wert „a“ erhöhen.

Beispielsweise wird das Subwoofer-Gehäuse in einer Flügelnische installiert und weist eine komplexe geometrische Form auf, die die Geometrie der Nische wiederholt, während der hintere Teil des Subwoofer-Gehäuses andere Formen aufweist. In diesem Fall müssen Sie dies berechnen Subwoofer-Gehäuse in Einzelteilen, wobei die Lautstärken „1“ und „2“ getrennt gezählt werden » Teile.

Mit eigenen Händen eine Box für einen Subwoofer herstellen: Schritt-für-Schritt-Anleitung

12-Zoll-Lautsprecher für Subwoofer Bevor Sie mit dem Entwurf und der Montage der Box beginnen, müssen Sie sich für die Wahl des Lautsprechers entscheiden. Wir empfehlen, importierte 10-12-Zoll-Lautsprecher zu wählen, da diese am häufigsten in Auto-Subwoofern verwendet werden und am besten geeignet sind. Wie man einen Lautsprecher für einen Subwoofer auswählt, haben wir in einem früheren Artikel ausführlich beschrieben. Auch das Design der Box ist wichtig: Die Qualität und Lautstärke des tieffrequenten Tons hängt davon ab.

Welche Arten von Subwoofer-Boxen gibt es?

Es gibt verschiedene Arten von Subwoofer-Boxen. Die Klangqualität, die man am Ausgang erhält, hängt direkt vom Design der Box ab. Nachfolgend sind die beliebtesten Arten von Subwoofern aufgeführt:

• Geschlossene Box- am einfachsten herzustellen und zu entwerfen, sein Name spricht für sich. Der Tieftöner ist in einem versiegelten Holzgehäuse untergebracht, was seine Leistung verbessert Akustische Eigenschaften. Der Bau eines Subwoofers in einem Auto mit einem solchen Gehäuse ist recht einfach, weist jedoch die geringste Effizienz auf.
• Bandpass 4. Ordnung ist eine Art Subwoofer, dessen Gehäuse in Kammern unterteilt ist. Die Volumina dieser Kammern sind unterschiedlich; in einer von ihnen befindet sich ein Lautsprecher und in der zweiten befindet sich ein Bassreflex (Luftkanal). Eines der Merkmale dieses Subwoofertyps ist die Fähigkeit des Designs, die Frequenzen zu begrenzen, die der Kegel reproduziert.
• Bandpass 6. Ordnung unterscheidet sich von der 4. Ordnung durch das Vorhandensein eines weiteren Bassreflexes und einer anderen Kamera. Es gibt zwei Arten von Bandpässen 6. Ordnung: Der erste hat einen Bassreflex und der zweite zwei (einer davon ist beiden Kameras gemeinsam). Diese Art von Box ist am schwierigsten zu konstruieren, bietet aber maximale Effizienz.
• Bassreflex– ein Subwoofer mit einem speziellen Rohr im Gehäuse. Es entlüftet Luft und sorgt für zusätzlichen Klang von der Rückseite des Lautsprechers. Hinsichtlich der Komplexität in der Herstellung und der Klangqualität ist dieser Typ eine Kreuzung zwischen einer geschlossenen Box und einem Bandpass.

Wenn Sie die höchste Klangqualität erzielen möchten, können Sie sich für Bandpässe entscheiden. Aber diese Art von Design weist viele Details auf, die sorgfältig entworfen und berechnet werden müssen. All dies kann mit einem speziellen Programm WinlSD erfolgen, das nicht nur ermittelt optimale Größe und die Lautstärke des Subwoofers, erstellt aber auch ein 3D-Modell davon und berechnet auch die Abmessungen aller Teile.

Leider erfordert dieses Programm zumindest minimale Kenntnisse in diesem Bereich und der durchschnittliche Autoenthusiast wird wahrscheinlich nicht in der Lage sein, beim ersten Mal alles richtig zu machen. Damit das Programm ordnungsgemäß funktioniert, benötigt es außerdem einige Lautsprecherparameter, die ebenfalls nicht jedem bekannt sind. Wenn Sie nicht vorhaben, an Car-Audio-Wettbewerben teilzunehmen, raten wir Ihnen, auf die Bandpässe zu verzichten.

Ein Bassreflex ist die optimalste Lösung für einen selbstgebauten Subwoofer. Diese Art von Box ist gut, weil die Röhre (Bassreflex) eine bessere Wiedergabe der tiefsten Frequenzen ermöglicht. Tatsächlich handelt es sich hierbei um eine zusätzliche Schallquelle, die zum Klang des Subwoofers beiträgt und die Effizienz steigert.

Welche Materialien benötigen wir für den Zusammenbau des Subwoofers?

Mehrschichtiges Sperrholz für die Subwoofer-Box Das Material zur Herstellung der Subwoofer-Box muss stark, dicht und gut isolierend sein. Hierfür eignen sich mehrschichtige Sperrholz- oder Spanplatten perfekt. Die Hauptvorteile dieser Materialien sind: bezahlbarer Preis und einfache Verarbeitung. Sie sind recht langlebig und bieten eine gute Schalldämmung. Wir fertigen einen Subwoofer aus 30 mm dickem Mehrschichtsperrholz.

Um eine Subwoofer-Box herzustellen, benötigen wir:

Holzschrauben (ca. 50-55 mm, 100 Stück)
Schallschutzmaterial (Shumka)
Bohrmaschine und Schraubendreher (oder Schraubenzieher)
Puzzle
Flüssige Nägel
Dichtmittel
Pva kleber
Teppich, ca. 3 Meter
Klemnik

Zeichnungen der Subwoofer-Box

In diesem Artikel stellen wir eine Box für einen Subwoofer mit einem 12-Zoll-Lautsprecher her. Das empfohlene Boxvolumen für einen 10-12-Zoll-Lautsprecher beträgt 40-50 Liter. Die Berechnung einer Box für einen Subwoofer ist nicht schwierig, hier ist ein ungefähres Diagramm mit den Abmessungen der Panels.
Schema und Zeichnung der Box
Es lohnt sich, auf den Mindestabstand von den Gehäusewänden zum Lautsprecher zu achten. Es wird, wie auch das Volumen der gesamten Box, anhand der Innenfläche berechnet.

Zusammenbau einer Subwoofer-Box mit eigenen Händen

Sie können mit dem Zusammenbau beginnen. Wir verwenden einen 12-Zoll Lanzar VW-124 Lautsprecher.
12-Zoll-Lautsprecher für Subwoofer
Sein Durchmesser beträgt 30 cm, und als Erstes müssen Sie ein Loch für den Lautsprecher schneiden. Der Mindestabstand von der Mitte des Diffusors zur Subwoofer-Wand beträgt 20 cm. Wir haben 23 cm (20 cm + 3 cm Sperrholzbreite) vom Rand des Panels gemessen und mit einer Stichsäge ein Loch geschnitten. Als nächstes schneiden wir ein Loch für den Bassreflexschlitz; in unserem Beispiel hat es eine Größe von 35*5 cm.

Schneiden Sie den Bassreflexschlitz und das Loch für den Lautsprecher aus

Anstelle eines Schlitzes können Sie auch einen klassischen Luftkanal verwenden – ein Rohr. Nun montieren wir den Bassreflexschlitz und befestigen ihn an der Frontplatte des Subwoofers. Wir gehen mit flüssigen Nägeln an den Fugen entlang und ziehen sie mit selbstschneidenden Schrauben fest.
Montage der Bassreflex-Schlitzplatten
Es ist wichtig, die Schrauben sehr fest anzuziehen, damit keine Hohlräume entstehen. Sie erzeugen Resonanzschwingungen, die den Klang des Subwoofers beeinträchtigen.

Als nächstes montieren wir die Seitenwände der Box, nachdem wir sie zuvor mit flüssigen Nägeln geschmiert haben, und ziehen sie mit selbstschneidenden Schrauben fest an.
Seitenwände der Box
Auf der Rückseite des Kastens müssen Sie ein kleines Loch für den Klemmenblock schneiden. Wir verbinden alle Teile des Körpers. Wir achten darauf, dass wir alle Teile richtig zugeschnitten und befestigt haben.
Montagebox
Wir setzen den Lautsprecher ein. Lasst uns schauen und bewundern.

Innenausstattung

Lass uns weitergehen zu Innenausstattung Boxen Als Erstes müssen Sie alle Fugen und Risse mit Epoxidkleber oder Dichtmittel abdichten. Anschließend kleben wir mit PVA-Kleber Schallschutzmaterial auf die gesamte Innenfläche der Box.
Bedecke den Körper mit Shumka
Bedecke den Körper mit Shumka
Nun decken wir die gesamte äußere Ebene der Box mit Teppich ab, inklusive des Bassreflexschlitzes. Sie können es mit Epoxidkleber oder einem Möbeltacker befestigen.
Die Box ist mit Teppich ausgelegt
Als nächstes setzen Sie den Lautsprecher ein und schrauben ihn fest. Der Subwoofer ist fast fertig, es müssen nur noch die Kabel vom Lautsprecher zum Klemmenblock gespannt und der Verstärker angeschlossen werden.
Installierter Subwoofer mit Verstärker
Wir haben einen zusätzlichen Verstärker gekauft, Sie können ihn aber auch selbst herstellen. Dies ist ziemlich schwierig, da es Kenntnisse und Übung auf dem Gebiet der Funktechnik erfordert. Sie können auch verwenden fertige Bausätze und Schaltungen für Funkamateure, wie Master-KIT, und bauen Sie den Verstärker selbst zusammen. Die einzige Anforderung an den Verstärker besteht darin, dass seine maximale Leistung geringer sein muss als die maximale Leistung des Lautsprechers.

Einen Stealth-Subwoofer mit eigenen Händen herstellen

DIY-Stealth-Subwoofer Sind Sie es leid, eine riesige Kiste im Kofferraum zu tragen? Dann ist der Stealth-Subwoofer genau das Richtige für Sie. Dieser einzigartige Koffertyp ist praktischer als die klassische Box. Es sitzt nicht in einer quadratischen Box in der Mitte des Kofferraums und nimmt weniger Platz ein. Oft wird Stealth im inneren Teil des Kotflügels installiert, manchmal in einer Nische anstelle eines Reserverads. Mindestboxvolumen, für das ein 10-12-Zoll-Lautsprecher erforderlich ist normale Operation– 18 Liter.

Um einen passiven Stealth-Subwoofer zu bauen, benötigen wir:

Subwoofer;
Schutzgitter und Buchse zum Anschluss an den Verstärker;
Kabel zum Anschließen des Lautsprechers an die Steckdose;
mehrschichtiges Sperrholz oder Spanplatten (Dicke 20 mm);
ein kleines Stück Faserplatte;
Epoxidkleber;
Bürste;
Glasfaser;
Montageband;
Polyethylenfolie;
Holzschrauben;
Bohrer, Stichsäge.

Auswahl eines Standorts für die Installation des Gehäuses

Nachdem wir den Ort ausgewählt haben, an dem das Stealth installiert werden soll, leeren wir den Kofferraum und beginnen mit der Herstellung der Karosserie. Sie können die Kofferraumverkleidung dort entfernen, wo der Subwoofer installiert werden soll, um ihn noch näher am Kotflügel zu platzieren. Legen Sie zunächst eine Kunststofffolie auf den Kofferraumboden. Es erfüllt zwei Funktionen gleichzeitig: Es schützt die Kofferraumverkleidung vor Epoxidkleber und ermöglicht uns die Herstellung einer Halterung, an der wir die Unterseite des Subwoofers festschrauben. Als nächstes bedecken wir die Innenseite des Flügels mit Montageband in zwei Lagen.
Decken Sie den Kofferraum mit Klebeband ab
Wir schneiden die Glasfaser in kleine Stücke von etwa 20 x 20 cm. Wir legen Glasfaserstücke auf Klebeband und kleben sie mit Epoxidkleber. Es ist besser, das Glasfasergewebe zu überlappen, damit keine sichtbaren Fugen und Nähte entstehen.
Epoxidkleber + Glasmatte
Wir formen Glasfaserschichten übereinander und schmieren sie gleichzeitig mit Epoxidkleber, bis die Dicke der Platte 10 mm erreicht (ca. 4-5 Schichten).
Plattenstärke ca. 1 cm
Das Material härtet in etwa 12 Stunden aus. Um den Vorgang zu beschleunigen, können Sie eine Lampe verwenden. Jetzt schneiden wir die Unterseite des Subwoofers aus und kleben ihn an unseren Körper. Die Fuge wird mit Dichtstoff behandelt oder mit Epoxidharz verklebt.
Kleben Sie den Boden fest
Darin konkreter Fall Die Form muss an die Kofferraumscharniere angepasst werden, damit unser selbstgebauter Subwoofer das Schließen nicht behindert. Nachdem wir den gesamten Überstand abgeschnitten haben, schneiden wir die Seitenwände und die obere Abdeckung aus Spanplatte aus. Den abgerundeten Teil fertigen wir aus Sperrholz, wir haben es „nach Augenmaß“ gemacht.

Herstellung der Seiten-, Ober- und Unterwände der Box

Um es einfacher zu machen, dem Sperrholz eine abgerundete Form zu geben, müssen Sie es zunächst anfeuchten, ihm die gewünschte Form geben, es befestigen und trocknen lassen.

Spanplattenplatten müssen mit Epoxidkleber oder Dichtstoff verklebt und anschließend mit selbstschneidenden Schrauben befestigt werden. Wir kleben auch die Glasfaserbox mit Epoxidharz, und wenn es trocknet, befestigen wir es mit selbstschneidenden Schrauben.
Kleben und befestigen Sie die Teile
Zur besseren Abdichtung können Sie die Nähte noch einmal verkleben. Wir haben eine weitere Schicht Epoxidkleber aufgetragen und die Struktur mit Sand gepresst, damit der Kleber besser haftet.
Sandsäcke für bessere Traktion
Als nächstes können wir die Frontplatte ausmessen und ausschneiden. Schneiden Sie mit einer Stichsäge einen Kreis für den Lautsprecher aus. Um die Frontplatte sicher am Korpus zu befestigen, müssen Sie diese allseitig mit selbstschneidenden Schrauben festziehen. Das heißt, Sie müssen auf der gesamten Innenseite der Platte Stangen in einem Abstand anbringen, der etwas größer ist als die Dicke des Sperrholzes (in unserem Fall haben wir die Stangen in einem Abstand von ca. 25 mm von der Kante der Platte angebracht). . Dadurch können wir das Vorderteil oben, unten und an den Seiten sichern und vor allem sicher am abgerundeten Element befestigen.
Vorbereiten der Frontplatte
Schneiden Sie am Ende ein Loch für die Steckdose.
Schneiden Sie ein Loch für den Klemmenblock
Am Ende wurde beschlossen, den gekrümmten Teil des Gehäuses des Stealth-Subwoofers mit zwei weiteren Schichten Glasfaser und Epoxidkleber zu versehen.

Wir führen die Endmontage durch: Montieren Sie die Fassung und schließen Sie den Lautsprecher daran an, aber schrauben Sie ihn noch nicht fest. Dann gibt es zwei Möglichkeiten: Lackieren Sie den Subwoofer oder bedecken Sie ihn mit Teppich. Das Lackieren ist etwas schwieriger, da Sie die Oberfläche zunächst nivellieren müssen. Hierfür haben wir Universalspachtel verwendet.

// Was passiert, wenn Sie eine Subwoofer-Lautsprecherbox herstellen, die zu klein oder zu groß ist?

Was passiert, wenn Sie eine Subwoofer-Lautsprecherbox herstellen, die zu klein oder zu groß ist?

Am 18. September wurde im Stream von Sergei Tumanov die Frage gestellt: „Was ist der Unterschied zwischen einer 15- und einer 40-Liter-Box für einen 10-Zoll-Lautsprecher?“ Die Antwort war: 15 ist zu klein und 40 ist zu groß. Lassen Sie uns herausfinden, warum. Zum besseren Verständnis machen wir gleich einen Vorbehalt, dass unsere theoretischen Entwürfe und die Lautsprecher dafür gewissenhaft und hermetisch verschlossen sind, die Polarität des Verstärkeranschlusses beachtet wird.

Wir haben also 2 Boxen, allerdings nicht 15 und 40 Liter, sondern eine Box mit deutlich kleinerem Volumen (Abb. a, b, c) und deutlich größerem Volumen (Abb. d, e, f) als dieser Lautsprecher benötigt. Betrachten wir den ersten Fall, wenn das Volumen „klein“ ist. Abbildung A zeigt eine Box, in der ein Lautsprecher in einer Gleichgewichtsposition montiert ist und dessen Impedanz minimal ist. Die Punkte symbolisieren die Luft im Inneren der Box. Im Moment ist die Spule stromlos
kein Signal.

Wenn Sie von einem Verstärker ein +/- Signal an den Lautsprecher anlegen, bewegt sich sein beweglicher Teil unter dem Einfluss elektrischer Kräfte vorwärts (Abbildung b). Diesen Kräften wird jedoch Widerstand geleistet, indem der bewegliche Teil am Korb befestigt wird (die Unterlegscheibe entlang). mit der Federung). In diesem Artikel vernachlässigen wir die Kräfte des Pucks, da es sich um Luftbewegungen handelt. Bedenken wir einfach, dass der Puck mit einiger Kraft aus jeder Position versucht, die „Bewegung“ an seinen Platz zurückzubringen.

Einen großen Beitrag zur Rückkehr in die Gleichgewichtslage leistet die Verdünnung, die der Lautsprecher durch Vergrößerung des Kammervolumens erzeugt. Aus dem Schulkurs zur Thermodynamik (Boyle-Marriott-Gesetz) wissen wir, dass in einem isothermen Prozess der Druck umso geringer ist, je größer das Volumen ist und umgekehrt. Da die Luftmenge in der Box gering ist und sich praktisch nichts physisch ausdehnen kann, zieht das Vakuum (zu geringer Druck) das bewegliche System in seine Gleichgewichtsposition zurück.

Die Folge ist, dass es mit diesen elektrischen Kräften unmöglich ist, einen langen Hub zu erreichen. Benötigt mehr Leistung. Eine ähnliche Situation liegt vor, wenn ein -/+-Signal an den Lautsprecher angelegt wird und sich der bewegliche Teil des Lautsprechers innerhalb der Box bewegt (Abb. c), die Lautstärke abnimmt, der Luftdruck zunimmt und der Lautsprecher tendenziell in eine Gleichgewichtsposition gedrückt wird .

Schlussfolgerungen: Bei einem kleinen Volumen einer geschlossenen Box kommt das Potenzial des Lautsprechers sowohl hinsichtlich der Lautstärke als auch der Wiedergabetiefe nicht zum Vorschein.

Der zweite Fall liegt vor, wenn das Volumen stark überschätzt wird ( Reis d,e,f). Der Hauptunterschied zum ersten Fall besteht darin, dass die Änderung des Gesamtvolumens im Gleichgewicht und das Volumen in einer der Extrempositionen nicht so radikal unterschiedlich sind. Und die Kräfte, die auf die Rückkehr des bewegten Systems wirken, sind nicht so groß.

Und um den Lautsprecher wieder in die Gleichgewichtsposition zu bringen, reicht der niedrige Druck und die Rückstellkraft der Unterlegscheibe zusammen mit der Aufhängung nicht mehr aus. Der Verstärker muss ein umgekehrtes -/+-Signal liefern, um den Lautsprecher wieder an seinen Platz zu bringen. Hier kommt das Konzept der Verstärkersteuerung zum Tragen, aber dazu nächstes Mal mehr.

Wir legen also ein +/- Signal an den Lautsprecher an und die Bewegung bewegt sich vorwärts (bedingt aus der Box), (Abb. e). Es passiert das Gleiche – eine Volumenzunahme und eine Druckabnahme, jedoch in viel geringerem Maße. Und der Widerstand gegen die Bewegung des Diffusors ist viel geringer. Daher erhalten wir die Wahrscheinlichkeit, dass das bewegliche Teil aus der Spule herausfliegt und der Lautsprecher aufgrund der Überschreitung des Hubs kaputt geht. Um diesem Phänomen entgegenzuwirken, werden Verstärker mit einem höheren Dämpfungsfaktor eingesetzt.

Um das oben Gesagte zusammenzufassen: Ein extrem kleines Volumen der Zelle wird das Potenzial des Lautsprechers nicht offenbaren, und ein extrem großes Volumen kann zum Ausfall des Lautsprechers führen. Lernen Sie Selbstbau in unseren Kursen! Wenn Sie möchten, können Sie theoretische Berechnungen von Volumina und Drücken bereitstellen, um visuellere Ergebnisse zu erzielen.

Anton Belomestnykh
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Sehr weit verbreitet in letzten Jahren Wir erhielten geschlossene Lautsprecher, die bis vor kurzem der einzige Lautsprechertyp für eine qualitativ hochwertige Wiedergabe sowohl in unserem Land als auch im Ausland waren. Und erst in den letzten Jahren haben Lautsprecher mit Bassreflex (AS mit FI) und Lautsprecher mit Passivstrahler (AS mit PI) das Monopol geschlossener Lautsprecher gebrochen. Dennoch gehören geschlossene Lautsprecher nach wie vor zu den gängigsten Bauformen hochwertiger Lautsprecher Westeuropa und werden in den USA recht häufig hergestellt, wie aus der Tabelle hervorgeht:

In Abb. Abbildung 1 zeigt einen typischen geschlossenen Lautsprecher und sein elektrisches Gegenstück. Der Vorteil eines geschlossenen Lautsprechers besteht darin, dass die Rückseite des Kopfkegels nicht abstrahlt und somit keine „Akustik“ entsteht Kurzschluss" Der Nachteil geschlossener Lautsprecher besteht darin, dass die Diffusoren ihrer Köpfe durch zusätzliche Elastizität das Luftvolumen im Inneren der Struktur belasten. Das Vorhandensein zusätzlicher Elastizität führt zu einer Erhöhung der Resonanzfrequenz des Bewegungssystems des Kopfes in geschlossener Bauweise ω 01 und infolgedessen zu einer Verengung des wiedergegebenen Frequenzbereichs nach unten. Der Wert der zusätzlichen Elastizität des Luftvolumens S B ergibt sich zu:

S B =γρ 0 Seff 2 /V [ 1]

γ – adiabatischer Index;

Seff – Wirksame Fläche des Kopfdiffusors;

V – Innenvolumen des Designkörpers.

Reis. 1. Ein typisches geschlossenes Lautsprechersystem und sein elektroakustisches Analogon.

Als wirksame Fläche eines Diffusors werden 50–60 % seiner Strukturfläche angenommen. Für einen runden Diffusor mit einem Durchmesser D Seff =0,55S=0,44d 2. Dies entspricht einem effektiven Durchmesser des Diffusors, der dem 0,8-fachen des Designdurchmessers entspricht. Die Elastizität S B wird mit der Eigenelastizität der Aufhängung des beweglichen Systems des Kopfes S 0 summiert und daraus ergibt sich die Resonanzfrequenz des Kopfes in geschlossener Bauweise nach folgender Formel:

ω 01 =√((S 0 +S B)/m ) = ω 0 √( 1+S B /S 0 ) , [ 2]

Wo m 0 – Masse des Moving-Head-Systems.

Wie daraus ersichtlich ist, ist die Elastizität des Luftvolumens innerhalb der Struktur umgekehrt proportional zu diesem Volumen. Die Elastizität eines bewegten Systems kann auch durch die Elastizität eines bestimmten äquivalenten Luftvolumens V E mit der Elastizität S 0 ausgedrückt werden. Daher die Resonanzfrequenz des Kopfes in geschlossener Bauweise:

ω 01 =ω 0 √(1 + V E / V )

Um sicherzustellen, dass die Resonanzfrequenz nicht zu hoch ist, werden manchmal Köpfe mit einem schwereren Bewegungssystem verwendet, was es ermöglicht, die Resonanzfrequenz des Kopfes bei geschlossener Bauweise leicht zu reduzieren, wie aus ersichtlich ist. Allerdings ist zu bedenken, dass eine Erhöhung der Masse des bewegten Systems die Empfindlichkeit des Lautsprechers verringert.

Einen besonders geringen Wirkungsgrad weisen die sogenannten Small-Size-Akustiksysteme (MAC) auf, bei denen die Elastizität des Volumens innerhalb der Struktur deutlich größer ist als die Elastizität der Befestigung des Moving-Head-Systems. Solche Systeme, bei denen die Elastizität des Bewegungssystems durch die Elastizität des Luftvolumens innerhalb der Struktur bestimmt wird, werden als Systeme „mit Kompressionsfederung“ des Kopfes bezeichnet.

Reis. 2. Frequenzgang eines geschlossenen Systems (SC)

Die Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs geschlossener Lautsprecher im Tieftonbereich wird ebenso wie bei offenen durch deren Gütefaktor bestimmt (Abb. 2). Bei Q01<0,707 частотная характеристика АС равномерно понижается с понижением частоты в область низких частот и неравномерность проявляется как спад на резонансной частоте ω 01 im Vergleich zu höheren Frequenzen. Bei 0,707<Q01<1 частотная характеристика имеет небольшой пик на частоте ω 1 und weiterer Rückgang bei der Resonanzfrequenz ω 01 . Die Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs wird durch den Anstieg an der Spitze bestimmt ω 1 und Zerfall bei der Resonanzfrequenz ω 01 . Bei Q01>1 Ungleichmäßigkeiten im Frequenzgang werden nur durch das Gesicht bei der Frequenz bestimmt ω 1 relativ zum horizontalen Teil des Merkmals.

Reis. 3. Abhängigkeit der Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs eines geschlossenen Lautsprechers von Q 01.

Die Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs in Abhängigkeit vom Gütefaktor eines geschlossenen Lautsprechers ist in Abb. dargestellt. 3. Wie aus der Abbildung hervorgeht, tritt die minimale Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs geschlossener Lautsprecher auf, wenn der Qualitätsfaktor Q 01 = 1 ist und 1,3 dB beträgt. Der gewünschte Qualitätsfaktor des Kopfes selbst wird aus dem Zustand ermittelt:

Q=Q 01 /√(1+V e ff /V)

Studien haben gezeigt, dass der Qualitätsfaktor von Köpfen für geschlossene Lautsprecher 0,8-1 nicht überschreiten sollte. Ansonsten stellt sich heraus, dass der Kopf „entdämpft“ ist. Das heißt, wenn es aufgeregt ist, d.h. Wenn eine Musik- oder Sprachprogrammspannung an ihn angelegt wird, schwingt der Kopf nicht nur im Takt der angelegten Spannung, sondern auch mit einer Eigenfrequenz nahe der Resonanzfrequenz. Für den Hörer wird sich dies dadurch bemerkbar machen, dass sich der Klang dieser Frequenz als eine Art „Brummen“, „Verunreinigung“ tiefer Töne in den Klang des Programms einmischt. Beachten Sie außerdem, dass sich die Gleichmäßigkeit des Frequenzgangs in den mittleren und hohen Frequenzen aufgrund von Resonanzphänomenen im Design verschlechtert, wenn der Kopf in einer geschlossenen Box platziert wird. Um sie zu beseitigen, werden die Innenflächen (insbesondere die Rückwand) mit schallabsorbierendem Material abgedeckt und ein Teil des Volumens damit ausgefüllt. Darüber hinaus wird durch die Füllung des Innenvolumens mit losem schallabsorbierendem Material ein weiteres Ziel verfolgt – den thermodynamischen Prozess der Kompression-Expansion von Luft im Design zu verändern.

Ohne Füllung ist der Prozess der Kompression und Expansion der Luft im Inneren der Struktur adiabatisch. Indem Sie die Struktur mit losem schallabsorbierendem Material füllen, können Sie den adiabatischen Prozess in einen isothermen umwandeln. In diesem Fall erhöht sich das Innenvolumen der Struktur um das 1,4-fache, da der Koeffizient γ in , der für die Adiabatie 1,4 beträgt, wird durch einen Wert gleich Eins für die Isotherme ersetzt. Dementsprechend sinkt die Resonanzfrequenz eines geschlossenen Lautsprechers. Diese Reduzierung der Grenze (für einen Kompressionslautsprecher) erreicht √1,4, da bei ihm die Elastizität der Kopfaufhängung vernachlässigt werden kann. Ansonsten die Resonanzfrequenz des Kopfes ω 01 ’ kann gefunden werden als:

ω 01 ' = ω 01 √ ((1+0,75 ∙ S/S 0 ) ∙ (1+ S/S 0 )) [ 5]

Wie können wir praktisch feststellen, dass der isotherme Prozess der Kompression-Expansion der Luft im Inneren der Konstruktion erreicht wurde? Der Prozess wird erreicht, wenn beim Hinzufügen einer neuen Portion losen schallabsorbierenden Materials in die Struktur die Resonanzfrequenz des geschlossenen Lautsprechers nicht mehr abnimmt. Die Untersuchungen der Autoren haben gezeigt, dass es nicht praktikabel ist, das interne Designvolumen zu mehr als 60 % auszufüllen. Gleichzeitig sollte die Menge an losem schallabsorbierendem Material nicht zu groß sein, damit die aktiven akustischen Verluste bei der Konstruktion und Füllung nicht ins Gewicht fallen. Es ist zu beachten, dass der Grad des Einflusses aktiver akustischer Verluste im Design (und der Füllung) auf den Verlauf des Frequenzgangs streng genommen nicht von ihren absoluten Werten abhängt, sondern vom Verhältnis der aktiven akustischen Verluste im Design und Totalverluste im Kopf. Verluste im Kopf sind eigene akustisch-mechanische aktive Verluste aufgrund innerer Reibung im Kopfmaterial, Reibung mit Luft während des Betriebs, Verluste in Form der aktiven Komponente des Strahlungswiderstands usw. sowie „eingebrachte“ Verluste der Kopf.

Bei Lautsprechern kann es zu übermäßigen aktiven akustischen Verlusten kommen, wenn der Konstruktionskörper (aus akustischer Sicht) von schlechter Qualität ist, der Kopf montiert ist, die Konstruktion zu stark mit schallabsorbierendem Material gefüllt ist oder wenn das Innenvolumen zu klein ist des Designs ( V E /V>8 ).

Beispiel. Berechnen wir die Lautstärke eines geschlossenen Lautsprechers mit einer unteren Grenzfrequenz von 50 Hz und einem Kopf mit den folgenden Eigenschaften: f=38 Hz, Qts=0,8, Vas=60 l.

1. Wir ermitteln das Designvolumen aus der Formel: V=60∙10 -3 /((50/38) 2 -1)=83 l . (Ergebnis multipliziert mit 1000)
2. Den Qualitätsfaktor des Kopfes in geschlossener Bauweise ermitteln wir aus der Formel: Q 01 =0,8√(1+60/83)=1,05 . Laut Abb. Wie aus 3 hervorgeht, tritt die minimale Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs auf, wenn Q 01 = 1 ist. Die daraus resultierende Ungleichmäßigkeit im Frequenzgang aufgrund der Spitze bei der Frequenz ω 1 ist praktisch minimal und beträgt nur etwa 1,5 dB.