zaterdag 5 mei 2007

Het ontwerp van de luidsprekerboxen

Een verlaagd plafond bevat ruimte en in dit kleine huisje wil ik die ruimte graag nuttig maken.

In het verlaagde plafond ga ik daarom de muziekinstallatie inbouwen. In de ruimte boven de grote loungebank komt de stereo-installatie. Omdat mijn huidige installatie niet de goede afmetingen heeft, zal ik een nieuwe moeten kopen.

De boxen worden geïntegreerd in het verlaagde plafond. Ze komen in het stuk aan de korte kant waar je vanaf de loungebanken tegen aan kijkt.


Plafondplan. Klik in de afbeelding voor een uitvergroting.

Het ontwerp van de boxen is lastig omdat de afmetingen van de plafondbalk eigenlijk niet geschikt zijn voor de boxen die ik in gedachten heb. Bovendien weet ik niet zoveel van boxontwerp. Ooit heb ik wel boxen gebouwd, maar het is lang geleden en het was volgens de tekening.

Bij Conrad heb ik ondertussen twee SPEAKA luidsprekersets gekocht. Dit is een driewegsysteem (drie luidsprekers: hoge tonen, middentonen en woofer). De lage tonen worden met een basreflex systeem weergegeven. Dat wil zeggen dat er een pijp in de kast zit die de ruimte achter de basluidspreker verbindt met de lucht buiten de kast.

In het pakket zitten de luidsprekers, het scheidingsfilter, de aansluitterminal, de kabels, dempingmateriaal en de basreflexpijp. Alleen de kast moet je nog zelf maken. Aangraden wordt een kast van 50 liter te maken.


De Speaka luidsprekerset

In de handleiding staat een ontwerp van de kast met de afmetingen. Die komen echter niet overeen met de ruimte die ik heb.

Het ontwerp voor de box uit de handleiding

Na wat research in de wikipedia op het gebied van basreflex en luidsprekerboxen denk ik te begrijpen hoe boxen werken, zodat ik mijn eigen ontwerp kan maken:

  • boxen mogen zelf niet meetrillen en worden van zwaar en stijf materiaal gemaakt. Vaak wordt 19-25 mm MDF gebruikt. Er wordt ook wel lood of zand gebruikt om de platen te verzwaren.
  • Er mogen geen luchtlekken in de boxen zitten.
  • In de boxen zit dempingmateriaal ook om meetrillen te voorkomen.
  • De basreflexpijp zorgt ervoor dat je met een kleine kast toch voldoende bassen krijgt. Dit werkt door het vormen van een Helmholtzresonator (de lucht werkt als een veer en gaat meetrillen bij lage frequenties en dit voegt een stuk toe aan de weergavekarakteristiek) Hierbij is de verhouding van de lengte en diameter van de basreflexpijp en het volume van de kast van belang.
  • De plaats van de basreflexpijp kan aan de voorkant of aan de achterkant komen.
  • Hoewel boxen altijd symmetrisch rond de verticale as gemaakt worden, zag ik nergens een opmerking dat dat echt nodig is. Ze zijn volgens de horizontale as ook niet symmetrisch t.o.v. de luidspreker.

Aangezien de basreflexpijp standaard bijgeleverd wordt en een volume van 50 liter geadviseerd wordt, neem ik aan dat ik dit de goede verhouding is en dat ik daar niet te veel van mag afwijken.

Binnen de huidige afmetingen van de plafondbalken (20 x 30 cm) kan ik de boxen niet kwijt, er steekt namelijk maar 15 cm uit onder de sierlijst (profiel van geëxtrudeerd polystyreen). (Het plafond wordt nog 10 cm verlaag en dan komt er nog een profiel van 5 cm onder.) Daarom wordt het plafond ter plaatse 40 cm verlaagd. Dan hou ik 25 cm over voor het front van de boxen. Dat komt overeen met het ontwerp van Speaka. De breedte van de balk hou ik op 20 cm.


Klik voor een uitvergroting

De drie spotunits zijn nodig omdat daar de verbinders met de plafondrail achter zitten en natuurlijk voor het licht.

De enige manier om dan toch circa 50 liter volume te krijgen is de luidsprekers a-symmetrisch in de kast te plaatsen volgens de afbeelding hieronder.

Klik voor een uitvergroting

Het volume is dan 47,5 liter binnenzijdig.

De kast maak ik uit 18 mm MDF en dan wel de hele 2270 mm lang. Dus beide boxen zitten in dezelfde lange kast samen met de spotunits. Waar de kast niet zo dik hoeft te zijn, namelijk bij de spotunits, frees ik het materiaal gewoon wat dunner (sinds kort heb ik een bovenfrees!). Ook alle verbindingen tussen de MDF-platen worden ingefreesd zodat er een goede luchtdichte kast ontstaat.

Hiermee is het ontwerp klaar en nu alleen de realisatie nog.....

Labels: , ,

2 reacties:

Blogger Mark zei...

Hi Roland,

Je link naar de SpeakA set bij Conrad is helaas fout (de session/id is niet meer geldig). De juiste link is:
http://www.conrad.nl/goto/search.php?adcampaign=google&insert_kz=8J&searchstring=Speaka

Interessant project!

Met vriendelijke groet,

Mark de Geus
Conrad Electronic Benelux BV

20 juli 2007 15:52  
Blogger RolandAngenent zei...

Bedankt Mark, Ik heb de link aangepast.

23 juli 2007 08:58  

Een reactie plaatsen

Links naar dit bericht:

Een koppeling maken

<< Startpagina

eXTReMe Tracker