Nabouw: box voor 45 cm subwoofer

(gepubliceerd op 28-02-2018)

Bij behuizingen voor subwoofers komt het er op aan de afmetingen van de box zo klein mogelijk te maken, zonder dat dit de goede basweergave van de speaker benadeelt. Wij beschrijven de zelfbouw van een kleine box voor ±45 cm luidsprekers, met als voorbeeld een subwoofer van Monacor.

De SP-46/500PA van Monacor als voorbeeld 


Een volledig gesloten box
Er zijn diverse oplossingen bedacht voor het onderbrengen van een subwoofer. In de meeste gevallen wordt gebruik gemaakt van een volledig gesloten behuizing die wordt afgestemd door het aanbrengen van een aantal basreflex tubes. Door de juiste keuze van het aantal en de afmetingen van deze tubes kunt u de impedantie- en frequentiekarakteristieken van de toegepaste luidspreker volledig tunen.

Een box voor 45 cm subwoofers
In dit artikel beschrijven wij een box die u kunt gebruiken voor vrijwel alle subwoofers met een diameter van ongeveer 45 cm. De box is echter specifiek ontworpen voor de SP-46/500PA van Monacor, een forse subwoofer met een diameter van 46 cm. Wij geven u een uitgebreid overzicht van de specificaties van deze luidspreker, zodat u kunt vergelijken of de door u omarmde subwoofer enigszins in de buurt komt en dus past in deze behuizing.


De subwoofer SP-46/500PA van Monacor
De subwoofer SP-46/500PA, voorgesteld in onderstaande figuur, is een standaard en dus niet te dure subwoofer uit het aanbod van Monacor, die via internet vrij voordelig wordt aangeboden. Met een bewegende massa van 160 g en een maximale lineaire conusuitwijking van ±5 mm levert deze subwoofer een goede prijs/prestatieverhouding.

SP-46/500PA-1 (© Monacor)
Uiterlijk en afmetingen van de SP-46/500PA van Monacor. (© Monacor)
De frequentie- en impedantie-karakteristieken
In onderstaande grafiek zij de 'kale' frequentie- en impedantie-grafieken van deze speaker weergegeven. De grote piek in de blauwe impedantie-grafiek ligt uiteraard op de resonantie-frequentie van 30 Hz en een van de voornaamste taken van de behuizing is deze piek zo goed mogelijk te dempen. Een tweede klus voor het hout is de weergavekarakteristiek in het laag wat op te vijzelen en de harmonische trillingen te onderdrukken, iets dat natuurlijk volledig samenhangt met het afvlakken van de impedantiepiek.

SP-46/500PA-2 (© Monacor)
Frequentieweergave en impedantieverloop van de 'kale' SP-46/500PA. (© Monacor)
Specificaties van de SP-46/500PA
Voor het geval dat u de SP-46/500PA wilt vergelijken met andere subwoofers geven wij u de belangrijkste specificaties van deze luidspreker:
       - Impedantie: 8 Ω
       - Resonantie-frequentie: 30 Hz
       - Frequentiebereik: 2,5 kHz
       - Aanbevolen frequentiebereik: 900 Hz
       - Maximaal vermogen: 1.000 W
       - Maximaal effectief vermogen: 500 WRMS
       - Gemiddelde geluidsdruk (per watt per meter): 101 dB
       - Bewegende massa: 160 g
       - Mechanische weerstand: 3,7 kg/s
       - Mechanische kwaliteitsfactor: 8,08
       - Elektrische kwaliteitsfactor: 0,28
       - Totale kwaliteitsfactor: 0,27
       - Equivalent volume: 333 l
       - Gelijkstroom weerstand: 5,7 Ω
       - Spreekspoel inductie: 1,45 mH
       - Spreekspoel diameter: 100 mm
       - Spreekspoel hoogte: 20 mm
       - Luchtspleet: 10 mm
       - Lineaire uitwijking: ±5 mm
       - Effectief membraan oppervlak: 1.180 cm2
       - Magneet diameter: 220 mm
       - Buitendiameter: 460 mm
       - Diepte: 193 mm
       - Gewicht: 10,28 kg
       - Richtprijs: € 269,00


De behuizing voor de SP-46/500PA


Het uiterlijk
De volledig gesloten behuizing is voorgesteld in onderstaande figuur. Althans, één van de zijkanten want die is bij een subwoofer behuizing het belangrijkst. De subwoofer zit immers bij een volledig gesloten box ingebouwd ín de behuizing en is van de buitenzijde niet te zien. De zijkant bevat de belangrijke openingen voor de basreflex tubes, de handvatten en het aansluitpaneel.
De behuizing heeft als afmetingen 584 mm bij 500 mm bij 500 mm en is dus tamelijk compact als u rekening houdt met de afmetingen van de subwoofer.

SP-46/500PA-3 (© Monacor)
De zijkant van de behuizing met de gaten voor de bassreflex tubes. (© Monacor)
Montagetekening
In onderstaande figuur zijn de drie aanzichten van de behuizing voorgesteld. Met deze drie tekeningen kunt u, als ervaren boxenbouwer, natuurlijk aardig uit de voeten. De maten gaan uit van spaanplaat met een dikte van 18 mm. De diverse panelen worden met vierkante en driehoekige latjes van 20 mm bij 20 mm in elkaar geschroefd en gelijmd. Als u niet zélf zaagt, moet u de onderstaande panelen laten uitzagen uit het basismateriaal:
       2 x [584 mm x 536 mm]
       2 x [584 mm x 500 mm]
       2 x [500 mm x 518 mm]
       1 x [500 mm x 500 mm]
       1 x [100 mm x 500 mm]
       2 x [75 mm x 500 mm]

SP-46/500PA-4 (© Monacor)
De constructietekening van de behuizing. (© Monacor)
De volledige behuizing
In onderstaande figuur is de behuizing voorgesteld vóórdat de onderdelen waren gemonteerd en het laatste paneel was bevestigd. Duidelijk ziet u hoe u het paneel waarop u de luidspreker bevestigt in het midden van de kast moet monteren. Verder ziet u de drie verstevigingsribben van 100 mm bij 500 mm en 75 mm bij 100 mm, die de box de noodzakelijke mechanische stevigheid geven.

SP-46/500PA-5 (© Monacor)
Een inkijkje in de volledig gemonteerde behuizing. (© Monacor)
De eindmontage van de box
In de linker zijkant zijn twee gaten aangebracht. Een van die gaten is bedoeld voor de handgreep, de andere voor een aansluitpaneel. De ontwerpers van de box hebben dus aan beide zijwanden een aansluitpaneel aangebracht, die natuurlijk elektrische gewoon parallel worden geschakeld en verbonden met de luidspreker aansluitingen. Dat tweede aansluitpaneel is natuurlijk niet per se noodzakelijk en u kunt het, als u er de handigheid niet van inziet, ook weglaten.

Share

De basreflex tubes
Zoals reeds geschreven zijn bij het ontwerp van een gesloten box de basreflex tubes de belangrijkste onderdelen van het ontwerp. In dit ontwerp worden vier tubes van het type MBR-110 van Monacor toegepast, zie onderstaande figuur. De tubes bestaan uit twee delen die in elkaar glijden. De juiste lengte moet u instellen op 17 cm, belangrijk voor een juiste aanpassing aan de eigenschappen van de subwoofer.
SP-46/500PA-6 (© Monacor)
De basreflex tubes van het type MBR-110. (© Monacor)
De eindmontage
Bevestig de subwoofer op het tussenpaneel, met de magneet in het kleinste compartiment. Gebruik zelfklevende schuimtape om de randen van de luidspreker volledig luchtdicht af te sluiten. Monteer de twee aansluitpanelen, zie onderstaande figuur, de handgrepen en maak de soldeerverbindingen tussen de connectoren onderling en naar de luidspreker. Vul het kleinste compartiment volledig met polyester wattendekens, waarbij u er voor moet zorgen dat de wattendekens geen contact maken met de conus van de speaker. Schroef tot slot het laatste zijpaneel in de nog open zijwand.
SP-46/500PA-7 (© Monacor)
De twee aansluitpanelen die in deze box worden toegepast. (© Monacor)

Resultaten


De specificaties
De specificaties van luidspreker plus box zijn als volgt samen te vatten:
       - Impedantie: 8 Ω
       - Frequentiebereik: 40 Hz - 160 Hz
       - Gemiddelde geluidsdruk: 97 dB
       - Maximale belasting: 500 WRMS

De grafieken
In onderstaande figuur zijn de karakteristieken van de gesloten box weergegeven. Als u deze vergelijkt met de karakteristieken van de 'kale' luidspreker merkt u op dat de ontwerpers er uitstekend in zijn geslaagd de impedantiepiek bij de resonantiefrequentie weg te werken en de weergave in het laag op te peppen.

SP-46/500PA-8 (© Monacor)
De frequentie-afhankelijke specificaties van de gesloten box. (© Monacor



(Banggood sponsor advertentie)
10 Inch 600 W Subwoofer