È possibile costruire da soli ogni cassa acustica?

In linea di principio sì, ma un po' di amore per la casa e la necessaria pazienza dovrebbero essere già disponibili. Perché una buona cassa acustica non è semplicemente inchiodata in fretta e furia! Inoltre, i futuri proprietari di casse acustiche personalizzate devono avere una conoscenza di base approfondita nella lavorazione dei materiali e nella manipolazione di macchine utensili.
Chi ha i suoi problemi qui può cercare assistenza tecnica nel suo circuito di conoscenza e creare le nuove casse acustiche con gli amici. Anche la questione dell'officina può essere risolta. Perché costruire scatole sul tavolo del soggiorno non funzionerà e prima o poi causerà dispiaceri con i coinquilini.
Un laboratorio di hobbistica, una cantina per il fai da te o, per necessità, anche il garage sono luoghi molto più adatti per i lavori di costruzione. I lavori di levigatura o verniciatura devono essere eseguiti in ogni caso solo all'esterno o in ambienti ben ventilati.

Quale strumento è necessario per la costruzione di casse acustiche?

Per una migliore visione d'insieme, abbiamo elencato per voi gli strumenti più comuni per la costruzione di contenitori:

Se nella vostra officina manca ancora una o l'altra macchina utensile pratica o se avete bisogno di utensili manuali di alta qualità, allora troverete sicuramente quello che state cercando nella nostra area di utensili e officina.

Quale materiale è necessario per la costruzione di casse acustiche?

Prima di prendere una scelta di materiale per la nuova scatola, è necessario pensare a come dovrebbe apparire la cassa acustica finita. Perché la struttura superficiale della cassa acustica finita è fondamentale per la selezione dei materiali. Per scatole in legno pregiato, i pannelli in legno da falegname o i pannelli in legno in tutti i tipi di legno immaginabili sono esattamente la cosa giusta.

Per casse acustiche verniciate sono necessarie superfici molto pulite. A tale scopo è possibile scegliere pannelli truciolari o pannelli di fibra a media densità (pannelli MDF). Questo materiale è composto da legno e colla molto finemente cerati. Il vantaggio delle piastre in MDF per alloggiamento box è l'elevata densità. Le superfici di taglio hanno quasi la stessa resistenza della superficie delle piastre. Lo spessore del materiale deve essere compreso tra 19 e 22 mm.

Importante per la verniciatura di prima classe: Prima della verniciatura, la superficie da lavorare deve essere accuratamente pulita, levigata e trattata. Importante per una verniciatura di prima classe: Per una superficie testurizzata, la vernice testurizzata WARNEX ha dimostrato di essere la migliore. In alternativa alla verniciatura, è possibile acquistare la cassa acustica con speciale rivestimento.

Altri materiali per la costruzione dell'alloggiamento sono: Marmo, pietra artificiale, ardesia, laminato in fibra di vetro, calcestruzzo, vetro acrilico, argilla, resina colata, piastre in plastica e molto altro ancora. La cosa principale è che le pareti dell'alloggiamento siano robuste, in modo che possano verificarsi le più basse oscillazioni di piegatura. Tuttavia, è necessario anche essere attrezzati in modo da poter lavorare i materiali selezionati in base alle proprie idee.

Come viene calcolata una cassa acustica?

La nuova cassa acustica deve essere adatta all'amplificatore. Di conseguenza, l'impedenza, cioè la resistenza della scatola, deve soddisfare le esigenze dell'amplificatore. Se un amplificatore ha un'impedenza d'uscita di 8 Ohm, è necessario collegare anche altoparlanti da 8 Ohm. Chi collega altoparlanti da 4 Ohm rischia di danneggiare l'altoparlante o l'amplificatore a causa del disadattamento.

Ma anche le prestazioni devono adattarsi. Non collegare un altoparlante da 50 W a un amplificatore con uscita da 150 W. A piena potenza, l'altoparlante viene sovraccaricato e si brucia con grande probabilità. Al di là del suono sicuramente distorto. Un altoparlante da 150 W collegato ad un amplificatore con uscita da 50 W non è un problema, finché l'impedenza si adatta.

Il calcolo del volume della cassa acustica dipende sempre dall'altoparlante per i bassi. A tale scopo è necessaria una scheda tecnica che, oltre alle informazioni generali come dimensioni, potenza e impedenza/resistenza, contiene anche informazioni sulla frequenza di risonanza (fs), volume di equipendenza (Vas) o qualità complessiva del telaio (Qts).

Queste informazioni possono essere inserite in un programma di calcolo degli altoparlanti e quindi ricevere un volume dell'alloggiamento. Chi inserisce in Internet nel motore di ricerca "calcolo casse acustiche" troverà rapidamente gli strumenti necessari per il calcolo delle casse acustiche. 

Per chi ha difficoltà con il calcolo individuale di una cassa acustica, è anche possibile utilizzare senza problemi i kit di casse acustiche. I kit includono tutti i componenti necessari, come chassis per casse acustiche, crossover, componenti di montaggio e lana di isolamento, che sono inoltre perfettamente coordinati tra loro.

E il meglio: La documentazione tecnica sui kit di casse acustiche fornisce informazioni specifiche sull'alloggiamento della cassa da costruire.

Come viene costruito un contenitore per casse acustiche?

Approvvigionamento di materiale

Una volta che le dimensioni della nuova scatola sono state calcolate e abbozzate su un piano, potete far tagliare subito le tavole di legno a misura dal ferramenta. È importante notare che i rinforzi devono essere inclusi per le grandi superfici al fine di evitare vibrazioni di flessione. Queste oscillazioni di piegatura si verificano grazie alla forte pressione alternata all'interno dell'alloggiamento.

Le pareti del mobile eseguono il movimento più forte quando possono risuonare, cioè ogni parete del mobile ha una o più frequenze di risonanza, quindi è anche un sistema molla-massa, simile a un altoparlante. La parete dell'alloggiamento è tuttavia dotata di molla e massa in un unico dispositivo. 

Evitare completamente l'oscillazione delle pareti dell'alloggiamento può essere raggiunta solo con molto sforzo. Tuttavia, spesso è già sufficiente puntare le pareti interne dell'alloggiamento con rinforzi ben fissati per eliminare gran parte delle interferenze di risonanza. Poiché non si vedono i rinforzi interni, basta un semplice pezzo di truciolato.

Il rinforzo dell'alloggiamento A deve essere utilizzato ogni volta che si deve sostenere una parete sonora molto attenuata da tagli. I rinforzi, combinati tra A e C, impediscono che le pareti di grandi dimensioni possano attorcire. In questo modo la scheda C deve avere una larghezza almeno tre volte superiore allo spessore della parete su cui è montata.

Il rinforzo B collega le pareti in modo da suddivide le pareti in superfici che possono oscillare a una frequenza corrispondente più elevata. Pertanto, non deve mai essere posizionato esattamente al centro dell'alloggiamento. Il materiale necessario per il rinforzo della scatola deve essere preso in considerazione durante la progettazione e la taglio del materiale.

A proposito: Con rinforzi applicati in modo efficace si raggiunge lo stesso obiettivo molto più economico che con uno spessore della parete "sovradimensionato".

Lavorazione dei materiali

Se sono state realizzate le aperture per gli altoparlanti e le parti di montaggio come maniglie, pannelli di collegamento o tubi bass reflex, la scatola viene montata. Come adesivo si può utilizzare colla di legno tradizionale, che dovrebbe essere meglio resistente all'acqua, o anche colla PU.

È importante che le scatole siano montate ad angolo retto e senza lasciare residui. Le zone di contatto delle parti in legno devono essere incollate al 100% in superficie. A tale scopo è importante distribuire la colla in legno su una superficie ampia con una spatola dentata. In caso di scatole più grandi, è necessario posizionare tasselli in legno.

Le fascette a vite e le cinghie di serraggio aiutano a creare la pressione di serraggio necessaria fino alla polimerizzazione dell'adesivo. In alternativa, è possibile utilizzare anche viti a montaggio rapido per fornire alla scatola una presa meccanica aggiuntiva all'incollaggio. Tuttavia, le viti devono essere incassate e le irregolarità devono essere successivamente rifilate e levigate.

Trattamento superficie

Quando la scatola in legno è pronta, gli altoparlanti e le parti di montaggio possono essere utilizzati per prove e per verificare l'adattamento. In questa fase di costruzione è possibile eliminare facilmente gli errori di adattamento.

Poi si passa al trattamento della superficie. A seconda della finitura che la scatola deve avere, ora è necessario stuccare, levigare, verniciare e verniciare. I lavori devono essere eseguiti all'aperto o in un'officina ben ventilata.

Come si collegano gli altoparlanti?

Affinché una cassa acustica possa riprodurre in modo fedele l'intero spettro sonoro, di solito vengono montati diversi chassis per casse acustiche. Come già indicato nel calcolo della scatola, è necessario un altoparlante per bassi. Questo si occupa della riproduzione delle frequenze basse e genera la pressione sonora necessaria.

Le frequenze medie e alte vengono prese da un altoparlante combinato medio/alto con un box a 2 vie. Con una scatola a 3 vie sono disponibili un altoparlante centrale e un altoparlante tweeter separati.
Tuttavia, poiché l'intero spettro di frequenza viene diretto dall'amplificatore alla scatola su un cavo a 2 poli, i segnali all'interno della scatola devono essere separati e inviati ai rispettivi altoparlanti.

Ciò avviene con l'aiuto di un crossover. Per comprendere la funzione di un crossover, è necessario sapere come si comportano i componenti del crossover.

La bobina

Una bobina rappresenta solo la resistenza ohmica per la corrente continua. Con la tensione alternata questo aspetto è già diverso. Se la frequenza della tensione alternata è bassa, anche la resistenza (resistenza reattiva XL) della bobina è bassa.

Se la frequenza aumenta, anche la resistenza reattiva della bobina diventa maggiore. E più alta è l'induttanza (in mH) della bobina, più forte è l'effetto, più grande è la resistenza reattiva XL.
 

Il condensatore

Un condensatore rappresenta una resistenza massima (interruzione di linea) per tensione continua. Con la tensione alternata questo aspetto è già diverso. Se la frequenza della tensione alternata è bassa, la resistenza (resistenza reattiva XC) del condensatore è molto grande.

Se la frequenza aumenta, anche la resistenza reattiva del condensatore diventa sempre più bassa. E più alta è la capacità del condensatore (indicazione in mF), più forte è l'effetto, più piccola è la resistenza reattiva XC.
 

Se ora si guarda lo schema elettrico del crossover, si riconosce molto rapidamente la funzione:

Come funziona: Una bobina spessa con 4,7 mH (Millihenry) lascia passare solo le basse frequenze. Per frequenze medie e alte, la resistenza reattiva della bobina è troppo grande. Le frequenze nell'intervallo di transizione tra i toni bassi e medi, attenuate dalla bobina, vengono cortocircuitate con l'aiuto del condensatore 33 mF (microfarad). In questo modo, tramite questo filtro passa-basso, l'altoparlante bassi (B) viene alimentato solo alla gamma di frequenza inferiore.

Nel caso dell'altoparlante ad alta frequenza (C), la cosa è esattamente inversa. Un condensatore da 5,6 mF permette di passare solo la gamma di frequenza alta. Le frequenze nell'intervallo di transizione tra i toni alti e medi, attenuate dal condensatore, vengono cortocircuitate con l'aiuto della bobina da 0,47 mH. In questo modo, tramite questo filtro passa-alto, l'altoparlante tweeter (H) viene alimentato solo alla gamma di frequenza superiore.

Per l'altoparlante toni medi (M) viene utilizzata una combinazione dei due filtri per poter offrire all'altoparlante esattamente lo spettro di frequenza che deve riprodurre. Il filtro passa-alto, composto dal condensatore 22 mF e dalla bobina 3,3 mH, taglia tutte le frequenze troppo basse e il filtro passa-basso, composto dalla bobina 0,72 mH e dal condensatore 5,6 mF, taglia le frequenze troppo alte.

Importante!
I condensatori del crossover sono bipolari e non possono essere sostituiti in caso di danni contro i tradizionali condensatori elettrolitici con polarità stampata.
Quando si collega il crossover, prestare sempre attenzione alla polarità degli altoparlanti. Di conseguenza, gli ingressi e le uscite del crossover e gli altoparlanti sono sempre contrassegnati. Naturalmente, anche la cassa acustica deve essere collegata all'amplificatore in modo corretto.

Per collegare gli altoparlanti, utilizzare cavi di dimensioni sufficienti per ridurre al minimo la perdita di tensione sui cavi.

Cosa bisogna considerare quando si rifinisce un contenitore per altoparlanti?

Quando gli altoparlanti sono cablati, possono essere inseriti nella scatola e avvitati.

Assicurarsi che gli altoparlanti possano essere inseriti nelle aperture senza sforzo. Le superfici di appoggio degli altoparlanti devono essere a contatto con la parete del suono. I telai degli altoparlanti non devono oscillare quando vengono avvitati. In caso contrario, sussiste il rischio di serrare il cestello degli altoparlanti. Ciò può causare distorsioni durante la riproduzione musicale.

Per proteggere gli altoparlanti da danni meccanici, è necessario montare ulteriori griglie di protezione. In questo modo le vostre scatole sono protette in modo sicuro anche in caso di feste più movimentate.

Se tutto questo è fatto, è possibile eseguire la prima prova.

Per verificare che le scatole siano correttamente imbottite, è disponibile un semplice test del suono. A tale scopo, il regolatore di bilanciamento ruota dal lato sinistro al lato destro. In questo modo, l'impressione sonora ricevuta deve migrare dalla scatola di sinistra al centro verso la scatola di destra. Se nella posizione centrale si crea un "foro audio", è necessario imbottare una scatola e ripetere il test.

Domande frequenti sulla costruzione di casse acustiche

Cos'è un diffusore bass reflex?

Un contenitore per casse acustiche bass reflex non è un sistema chiuso, ma un sistema aperto. Ciò significa che l'aria all'interno della scatola può fuoriuscire verso l'esterno tramite un canale. Il volume dell'alloggiamento della cassa acustica, insieme al canale riflesso, forma un risonatore (risonatore Helmwood) che produce una radiazione sonora notevolmente migliore nell'intervallo della sua frequenza di risonanza. La sintonizzazione della frequenza di risonanza avviene tramite un tubo variabile in lunghezza, che funge da canale riflesso.

Posso collegare gli altoparlanti in parallelo?

Ad esempio, se due altoparlanti bassi vengono collegati in parallelo, il valore di impedenza si dimezzerà. Se due casse acustiche da 8 ohm sono cablate in parallelo e funzionano su un amplificatore con uscita da 4 ohm, non è un problema. Allo stesso modo è possibile commutare senza problemi due altoparlanti con 4 ohm in serie e su un uscita da 8 ohm. Tuttavia, se due altoparlanti funzionano in parallelo con 4 ohm, l'impedenza scende a 2 ohm e si rischia di sovraccaricare l'amplificatore.

Cosa significa l'impedenza 4 ohm per gli altoparlanti?

Per impedenza si intende il valore di resistenza di un altoparlante. Poiché il componente elettrico di un altoparlante dinamico è una bobina, il valore varia a seconda della frequenza con cui viene azionato l'altoparlante. La resistenza nominale specificata di 4 ohm si riferisce a una frequenza di 1000 Hz (Hertz). Se lo stesso altoparlante viene misurato con un ohmmetro di alta qualità, la resistenza di corrente continua è di circa 10 - 15% inferiore. Quindi circa 3,6 - 3,4 ohm.

Che cos'è un corto circuito acustico?

Un telaio per casse acustiche funziona in cortocircuito acustico quando viene azionato senza parete sonora. In questo caso, l'aria spinta dalla membrana in avanti non viene irradiata, ma fluisce intorno al cestello degli altoparlanti direttamente sul retro della membrana, dove altrimenti si verifica una depressione. Più bassa è la frequenza, più forte è l'effetto negativo del cortocircuito acustico.

Perché non posso misurare un valore di resistenza sul mio altoparlante piezo?

A differenza di un altoparlante dinamico, che possiede una bobina, un altoparlante piezoelettrico funziona con un materiale ferroelettrico o con una ceramica piezoelettrica. Quando si applica una tensione alternata elettrica, questi elementi ad alta resistenza si deformano al ritmo della frequenza. Le vibrazioni vengono trasmesse meccanicamente a una membrana e irradiate da un corno.