Kan iedereen zelf luidsprekers bouwen?

In principe wel, maar een beetje liefde voor DIY en het nodige geduld zou al aanwezig moeten zijn. Want een goede luidsprekerbox is niet snel aan elkaar genageld! Bovendien moeten de toekomstige eigenaren van individueel vervaardigde eenmalige luidsprekers een gedegen basiskennis van materiaalverwerking en het hanteren van werktuigmachines kunnen aantonen.
Als je hier problemen hebt, kun je professionele hulp zoeken bij je vrienden en team en de nieuwe luidsprekerboxen maken. De workshopvraag kan hier ook worden verduidelijkt. Omdat de doosconstructie op de huiskamertafel niet werkt en vroeg of laat wrok veroorzaakt bij de huisgenoten.
Een hobbywerkplaats, een ambachtskelder of eventueel de garage zijn veel geschiktere plekken voor kistenbouwwerkzaamheden. Hoe dan ook, uitgebreide schuur- of schilderwerkzaamheden mogen alleen buiten of in goed geventileerde ruimtes worden uitgevoerd.

Welke tools heb ik nodig om luidsprekerboxen te bouwen?

Om u een beter overzicht te geven hebben wij de meest voorkomende gereedschappen voor kistenbouw op een rijtje gezet:

Ontbreekt er nog een of andere praktische werktuigmachine in uw werkplaats of heeft u handgereedschap van hoge kwaliteit nodig, dan vindt u zeker wat u zoekt in onze gereedschaps- en werkplaatsruimte.

Welk materiaal heb ik nodig om luidsprekers te bouwen?

Voordat u een materiaal voor de nieuwe doos kiest, moet u nadenken over hoe de voltooide luidsprekerbox eruit moet zien. Omdat de oppervlaktestructuur van de afgewerkte luidsprekerbox bepalend is voor de materiaalkeuze. Voor dozen in edele houtdesigns zijn meubelplaten of gefineerde platen in alle denkbare houtsoorten precies wat u zoekt.

Voor geverfde luidsprekerboxen zijn zeer schone oppervlakken vereist. Hiervoor kan gekozen worden voor spaanplaat of, nog beter, vezelplaat van gemiddelde densiteit (MDF-platen). Dit materiaal bestaat uit zeer fijn gerafeld hout en lijm. Het voordeel van MDF-panelen voor boxbehuizingen is hun zeer hoge dichtheid. Gesneden oppervlakken hebben ongeveer dezelfde sterkte als het oppervlak van de platen. De materiaaldikte moet 19 tot 22 mm zijn.

Belangrijk voor eersteklas schilderwerk: Voor het schilderen dient het te bewerken oppervlak zeer grondig gevuld, geschuurd en gegrond te zijn. WARNEX structuurverf heeft zijn waarde bewezen voor een gestructureerd oppervlak. Als alternatief voor schilderen bestaat de mogelijkheid om de luidsprekerbox af te dekken met een speciaal afdekmateriaal.

Andere materialen voor de woningbouw zijn: marmer, kunststeen, leisteen, glasvezellaminaat, beton, acrylglas, klei, giethars, kunststofplaten en nog veel meer. Het belangrijkste is dat de behuizingswanden stabiel zijn waardoor zo min mogelijk buigtrillingen kunnen optreden. U moet echter dienovereenkomstig uitgerust zijn om de geselecteerde materialen volgens uw ideeën te kunnen verwerken.

Hoe wordt een luidsprekerbox berekend?

De nieuwe luidsprekerbox moet bij de versterker passen. Hierdoor moet de impedantie, dat wil zeggen de weerstand van de box, voldoen aan de eisen van de versterker. Als een versterker een uitgangsimpedantie heeft van 8Ω(Ohm), je zou ook 8 moeten hebbenΩLuidsprekers en maak verbinding. Wie 4ΩAangesloten luidsprekers riskeren schade aan de luidspreker of de eindversterker als gevolg van de mismatch.

Maar de uitvoering moet ook kloppen. Een luidspreker van 50 W mag niet worden aangesloten op een eindversterker van 150 W. Op vol vermogen zal de luidspreker overbelast raken en hoogstwaarschijnlijk doorbranden. Om nog maar te zwijgen van het hopeloos vervormde geluid. Een luidspreker van 150 W op een eindversterker van 50 W is daarentegen geen probleem zolang de impedantie klopt.

De volumeberekening van de luidsprekerbox is altijd gebaseerd op de basluidspreker. Hiervoor heeft u een datablad nodig dat algemene informatie bevat zoals afmetingen, vermogen en impedantie / weerstand, evenals informatie over de resonantiefrequentie (fs), equivalent volume (Vas) of algehele chassiskwaliteit (Qts).

U kunt deze informatie invoeren in een luidsprekerberekeningsprogramma en vervolgens een behuizingsvolume krijgen. Iedereen die in de relevante zoekmachines op internet 'luidsprekers berekenen' invoert, zal zeer snel geschikte hulpmiddelen vinden voor het berekenen van luidsprekerboxen. 

Als de individuele berekening van een luidsprekerbox u te omslachtig is, kunt u gemakkelijk terugvallen op luidsprekersets. De sets bevatten alle benodigde componenten zoals luidsprekerchassis, crossover, aanbouwdelen en isolatiewol, die ook nog eens perfect op elkaar zijn afgestemd.

En het beste van alles: de technische documenten van de luidsprekersets bevatten specifieke informatie over de te bouwen luidsprekerkast.

Hoe wordt een luidsprekerbox gebouwd?

Materiële inkoop

Als de afmetingen van de nieuwe doos zijn berekend en op een plan zijn geschetst, kunt u de houten panelen op maat zagen bij de ijzerhandellassen. Wichtig dabei ist, dass bei grote oppervlakken met ingebouwde verstevigingen werden müssen, umVoorkom buigtrillingen. Deze buigtrillingen ontstaan door de sterke wisseldruk in de behuizing.

De wanden van de behuizing voeren de sterkste beweging uit wanneer ze kunnen resoneren, dwz elke wand van de behuizing heeft een of zelfs meerdere resonantiefrequenties, dus het is ook een massa-veer-systeem, vergelijkbaar met een luidspreker. De behuizingswand is veer en massa in één. 

Het volledig vermijden van het slingeren van huiswanden kan alleen met veel inspanning worden bereikt. Het is echter vaak voldoende om de binnenkant van de kastwanden te verstevigen met verstandige verstijvers om een groot deel van de resonantieverschijnselen te elimineren. Omdat je de binnenste schotjes niet kunt zien, zijn simpele spaanplaatdelen hiervoor voldoende.

De behuizingsversterking A moet altijd worden gebruikt wanneer een schot dat ernstig verzwakt is door uitsparingen moet worden ondersteund. Verstijvers, gecombineerd van A en C, voorkomen dat grote wanden trillen. Plank C moet minstens driemaal de breedte hebben van de muur waarop hij is bevestigd.

De wapening B verbindt de aangrenzende wanden en verdeelt de wanden in vlakken die met een overeenkomstig hogere frequentie kunnen resoneren. Hij mag daarom nooit precies in het midden van de behuizing worden geplaatst. Bij het plannen en snijden van het materiaal moet rekening worden gehouden met het materiaal dat nodig is om de doos te verstevigen.

Overigens: met effectief bevestigde schotjes bereikt u hetzelfde doel veel goedkoper dan met een "extra grote" wanddikte.

Materiaalverwerking

Wanneer de openingen voor de luidsprekers en de aanbouwdelen zoals handgrepen, aansluitpanelen of basreflexbuizen zijn gemaakt, wordt de box in elkaar gezet. Als lijm kunt u conventionele houtlijm gebruiken, die het beste watervast is, of PU-lijm.

Het is belangrijk dat de dozen haaks en zonder gaten in elkaar worden gezet. De contactvlakken van de houten delen moeten over het gehele oppervlak 100% verlijmd worden. Om dit te doen, is het belangrijk om de houtlijm met een gekerfde spatel over een groot gebied te verdelen. Bij grotere dozen moeten houten deuvels worden gebruikt.

Schroefklemmen en banden helpen om de nodige aandrukkracht te genereren totdat de lijm uithardt. Als alternatief kunnen gipsplaatschroeven ook worden gebruikt om de doos naast lijmen mechanische ondersteuning te geven. De schroeven moeten echter worden verzonken en de oneffenheden worden vervolgens opgevuld en geschuurd.

oppervlaktebehandeling;

Als de houten kist klaar is, kunnen de luidsprekers en de aanbouwdelen worden gebruikt voor proefdoeleinden en kan de pasvorm worden gecontroleerd. Mismatches kunnen in deze constructiefase nog heel gemakkelijk worden weggewerkt.

Daarna gaat het over oppervlaktebehandeling. Afhankelijk van de afwerking die de doos moet hebben, moet deze nu worden gevuld, geschuurd, gegrond en geverfd. De betreffende werkzaamheden moeten buiten of in een goed geventileerde werkplaats worden uitgevoerd.

Hoe zijn de luidsprekers aangesloten?

Meestal worden verschillende luidsprekerchassis geïnstalleerd, zodat een luidsprekerbox het volledige geluidsspectrum natuurgetrouw kan weergeven. Zoals reeds vermeld bij het berekenen van de box, is een basluidspreker vereist. Dit neemt de weergave van de lage frequenties over en genereert de nodige geluidsdruk.

Bij een 2-weg speaker worden de midden en hoge frequenties overgenomen door een gecombineerde midden / hoge speaker. Een 3-way box heeft een aparte midrange en een tweeter speaker.
Omdat de versterker het volledige frequentiespectrum via een 2-polige kabel naar de box stuurt, moeten de signalen in de box worden gescheiden en naar de respectievelijke luidsprekers worden geleid.

Dit wordt gedaan met behulp van een crossover. Om de functie van een crossover te begrijpen, moet men weten hoe de componenten van de crossover zich gedragen.

De gootsteen

Een spoel vertegenwoordigt alleen de ohmse weerstand voor gelijkstroom. Met wisselspanning ziet het er anders uit. Als de frequentie van de wisselspanning laag is, is de weerstand (reactantie XL) van de spoel ook laag.

Als de frequentie toeneemt, neemt ook de reactantie van de spoel toe. En hoe hoger de inductantie (gegeven in mH) van de spoel, hoe meer uitgesproken het effect of hoe groter de reactantie XL.
 

De condensor

Een condensator vertegenwoordigt een maximale weerstand (lijnonderbreking) voor gelijkspanning. Met wisselspanning ziet het er anders uit. Als de frequentie van de wisselspanning laag is, is de weerstand (reactantie XC) van de condensator erg hoog.

Als de frequentie toeneemt, neemt ook de reactantie van de condensator af. En hoe hoger de capaciteit van de condensator (gegeven inµF), hoe meer uitgesproken het effect of hoe kleiner de reactantie XC.
 

Als je nu naar het schakelschema van de crossover kijkt, zie je snel de functie:

Functionaliteit:
Een dikke spoel met 4,7 mH (millihenry) laat alleen de lage frequenties door. De reactantie van de spoel is veel te hoog voor midden- en hoge frequenties. Frequenties in het overgangsgebied tussen bas en middenbereik, die alleen door de spoel zijn verzwakt (verzwakt), worden berekend met behulp van de 33µF (microfarad) condensator kortgesloten. Dit betekent dat alleen het lage frequentiebereik via dit laagdoorlaatfilter naar de basluidspreker (B) wordt geleid.

Bij de tweeter (C) is het precies het tegenovergestelde. Een condensator met 5.6µF laat alleen het hoge frequentiebereik door. Frequenties in het overgangsgebied tussen het hoge en middenbereik, die alleen werden verzwakt (verzwakt) door de condensator, worden kortgesloten met behulp van de spoel van 0,47 mH. Via dit hoogdoorlaatfilter wordt dus alleen het bovenste frequentiebereik naar de tweeter (H) gevoerd.

Een combinatie van de twee filters wordt gebruikt voor de middenluidspreker (M) om de luidspreker precies het frequentiespectrum te kunnen bieden dat deze moet weergeven. Het hoogdoorlaatfilter, bestaande uit de 22eµF-condensator en de 3.3 mH-spoel, snijdt alle frequenties af die te laag zijn, en het laagdoorlaatfilter, bestaande uit de 0.72 mH-spoel en de 5.6µF-condensator snijdt de frequentiecomponenten af die te hoog zijn.

Belangrijk:
De crossover-condensatoren zijn bipolair en kunnen in geval van beschadiging niet worden vervangen door conventionele elektrolytische condensatoren met opgedrukte polariteit.
Let bij het aansluiten van het crossover-netwerk altijd op de polariteit van de luidsprekers. Hierdoor zijn de in- en uitgangen van de crossover en de luidsprekers altijd gemarkeerd. Uiteraard moet de luidsprekerbox later met de juiste polariteit op de versterker worden aangesloten.

Gebruik kabels van voldoende grootte om de luidsprekers aan te sluiten om het spanningsverlies op de leidingen zo laag mogelijk te houden.

Waar moet bij het afwerken van een luidsprekerbox rekening mee worden gehouden?

Wanneer de luidsprekers zijn aangesloten, kunnen ze in de doos worden geplaatst en stevig worden vastgeschroefd.

Zorg ervoor dat de luidsprekers moeiteloos in de openingen kunnen worden gestoken. De steunvlakken van de luidsprekers moeten volledig contact maken met het schot. Het luidsprekerchassis mag niet wiebelen als ze stevig worden vastgeschroefd. Anders bestaat het risico dat het luidsprekerframe kromtrekt wanneer u het vastschroeft. Dit kan leiden tot vervorming bij het afspelen van muziek.

Om de luidsprekers tegen mechanische schade te beschermen, moeten extra beschermroosters worden geïnstalleerd. Dit betekent dat uw boxen veilig zijn beschermd, zelfs tijdens de zwaarste feestactiviteiten.

Als dit allemaal is gebeurd, kan de eerste testrun plaatsvinden.

Een eenvoudige geluidstest wordt gebruikt om te controleren of de luidsprekers correct gepolariseerd zijn. Draai hiervoor de balansregelaar van links naar rechts. De waargenomen geluidsindruk moet migreren van de linker box over de middelste naar de rechter box. Als er een "sonische opening" in de middelste positie is, moet de polariteit van de doos worden omgekeerd en moet de test worden herhaald.

Veelgestelde vragen over luidsprekerconstructie

Wat is een basreflexluidsprekerbox?

Een basreflexluidsprekerbox is geen gesloten maar een open systeem. Dit betekent dat de lucht in de box via een kanaal naar buiten kan ontsnappen. Het behuizingsvolume van de luidsprekerbox vormt samen met het reflexkanaal een resonator (Helmholz-resonator), die in het bereik van zijn resonantiefrequentie een aanzienlijk betere geluidsuitstraling genereert. De resonantiefrequentie wordt afgestemd door een buis die in lengte kan worden aangepast en dient als reflexkanaal.

Kan ik luidsprekers parallel aansluiten?

Als er bijvoorbeeld twee basluidsprekers parallel zijn aangesloten, wordt de impedantiewaarde gehalveerd. Als twee luidsprekers met 8Ωparallel bedraad en aangesloten op een eindtrap met 4Ωbediend, dat is geen probleem. Het is ook mogelijk om twee luidsprekers met 4 luidsprekers te hebbenΩom in serie te worden geschakeld en aangesloten op een eindtrap met 8Ωopereren. Maar als twee luidsprekers met 4Ωparallel worden gebruikt, daalt de impedantie tot 2Ωen u riskeert overbelasting van de eindtrap.

Wat doet de impedantie 4Ωmet luidsprekers?

Impedantie is de weerstandswaarde van een luidspreker. Omdat de elektrische component van een dynamische luidspreker een spoel is, zal de waarde variëren afhankelijk van de frequentie waarop de luidspreker werkt. De gespecificeerde nominale weerstand van 4Ωverwijst naar een frequentie van 1000 Hz (Hertz). Als dezelfde luidspreker wordt gemeten met een hoogwaardige ohmmeter, is de DC-weerstand ca. 10-15% lager. Dus bij 3,6 - 3,4Ω.

Wat is een akoestische kortsluiting?

Een luidsprekerchassis loopt akoestische kortsluiting wanneer het zonder schot wordt bediend. In dit geval wordt de lucht die door het membraan naar voren wordt geduwd niet uitgestraald, maar stroomt rond het luidsprekerframe recht naar de achterkant van het membraan, waar anders een onderdruk zou zijn. Hoe lager de frequentie, hoe sterker de negatieve impact van de akoestische kortsluiting.

Waarom kan ik geen weerstandswaarde meten op mijn piëzo-luidspreker?

In tegenstelling tot een dynamische luidspreker, die een spoel heeft, werkt een piëzo-luidspreker met een ferro-elektrisch materiaal of met een piëzo-elektrisch keramiek. Bij het aanleggen van een elektrische wisselspanning vervormen deze hoogohmige elementen ritme met de frequentie. De trillingen worden mechanisch overgebracht op een membraan en uitgezonden door een voerhoorn.