Lautsprecherbau - Subwoofer - Der Anfang für mein 5.1 System

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Der Subwoofer besteht aus einem Innengehäuse aus 19mm +12mm MDF Material und einer Echtholzummantelung aus Fichtenholz. Die Oberfläche wurde nicht mit Lasur/Lack sondern mit Antik-Hartwachs behandelt. Warum Fichte und nicht Eiche oder Buche? Ich mag die Maserung der Fichte einfach viel mehr als die von Hartholz. Desweitern läßt es sich viel leichter bearbeiten. Da ich viele Schleifarbeiten mit der Hand durchgeführt habe ist dieser Punkt nicht unterzubewerten :)
Mit Rücksicht auf die endgültigen Außenmaße (ich habe da nicht viel Spielraum bei dem benötigten Boxenvolumen und dem Platz für den Sub, der im Zimmer zur Verfügung steht) musste ich das Holz so eng wie Möglich um das MDF-Gehäuse packen. Aus diesem Grunde verwarf ich auch das ursprünglich geplante Sandwichgehäuse und baute nur einen doppelten Boden mit etwa 5 Liter Volumen der mit Quarzsand gefüllt wird. Das wird etwa 10kg mehr Gewicht bringen, und für einen bessere Standfestigkeit sorgen.
Der fertige Sub wiegt ohne Sand aber mit beiden Chassis und Modul etwa 53Kg. Die Maße ü.a. betragen H=88cm B=48cm T=44cm.

Das Gehäuse ist aufgeteilt in eine geschlossene Kammer mit 29 Liter und eine Bassreflex-Kammer mit ca 55 Liter. Die BR-Kammer ist abgestimmt auf 26 Hertz und der BR-Kanal ein geknickter Schacht.

Wenn ich etwas Zeit finde, werde ich noch mit der Abstimmung experimentieren und Diagramme des Frequenzganges erstellen.

Hauptsächliche Verwendung wird der Sub im Heimkino finden. Musikhören ist eher nebensächlich.
Er klingt sehr kräftig und druckvoll - ist im Boden und Sofa locker zu spüren. Ein Freund vermutete einen Bodyshaker im Sofa, doch da musste ich ihn enttäuschen *g*.

   
   
Innenleben   Top
   
Eingebaut sind 2Stk. Russenbässe (von www.hupra.com) 75GDN mit 8 Ohm, parallel verschaltet auf 4 Ohm.
   
Die TSP der Tieftonchassis sind:
Typ: 75GDN-8
Impedanz: 8 Ohm
Schalldruck: 89dB
Frequenzbereich: 31,5-3000 Hz
Resonanzfrequenz: 25 Hz
QTS: 0,38
VAS: 68,1
Durchmesser: 250 mm
Gewicht: ca. 6kg
Materialschlacht aus Baltikum!

Sensationelles Preis-/ Leistungsverhältnis, welches nach westeuropäischen Wertmaßstäben nicht zu realisieren wäre. Voll-Alu -Druckgußkörbe, Riesenmagnete, halbharte Gummisicke, NAWI-Membranen. Der Antrieb erfolgt über zwei Magnete mit je 130 mm Durchmesser. Sowohl 4-W als auch 8-W oder 2x4-W als auch 2x8W (Doppelspul-Bass) Typen lieferbar.

   
Das Subwoofer-Modul ist ein Noname Teil, die technische Daten sind:
• Leistung 160Watt RMS an 4 Ohm
• Input 2x Cinch 100mV-1V oder
• 2x High Power 1V-3V
• Lautstärkeregelung
• Frequenz wahlweise einstellbar von 50-250Hz
• Phase umschaltbar 0/180°

• Einbaumaße 14,5x22cm, Tiefe 8cm
• Außenmaße 18,5x24,5cm, Tiefe 11cm
   
An dieser Stelle nochmal meinen herzlichen Dank an Christian von musicexplosion.de, für den hervorragenden Service seiner Firma!
   
Meine Bauskizze für das MDF-Innenteil (Frontansicht). Bis auf die Höhe des Subs und das Finish blieb alles so. Die Grundfläche beträgt 35x35 cm Innenkante. Nach dieser Skizze enstand die Zuschnittliste.
 

Das Grundgehäuse

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Der untere Bereich mit späterer "Sandkiste" Ich habe kleine Klötzchen zum Fixieren und halten der richtigen Höhe eingesetzt.

Das ist der Zwischenboden der Sandkiste und Sub-Teil voneinander trennt
   
  Die beiden schmalen Streifen bilden die Vertiefung für das Alublech und die Beleuchtung der späteren Front.  
       
Die eigentliche Frontplatte ist eingeleimt.


Hier setzte ich mich das erste mal ernsthaft mit der Konstruktion des BR-Kanals auseinander und mir fiel auf, daß das verdrängte Volumen bei 12er Plattenmaterial doch beträchtlich ist ...

  ... und so verlängerte ich den Kasten nach oben, indem ich rundum 5cm Streifen aus MDF Restmaterial aufstockte. Verbunden habe ich die Teile, indem ich in ca 15cm Abstand Dübelstangen eingeklebt habe.


Zeit zum Fräsen der Chassisausschnitte. Also Mittelpunkte auf beiden Seiten des Kasten angezeichnet und los. Es war das erste Mal das ich mit einer Oberfräse arbeitete. Mangels Übungsstück habe ich mich gleich an richtigen Kasten gemacht. Das war ein Fehler. Ich habe einmal ein Loch ins Material gehauen als ich die Fräse einschaltete, und einmal beim hochnehmen von der Platte als sich der Fräser noch drehte. Beim zweitenLoch klappte aber alles.

  Hier ist auch mein kleines Helferlein, zu sehen. Er hat sich immer um die Holzabfälle zum Selberbasteln (so habe ich auch mal angefangen) und um das Wegfegen des Staubes gekümmert :)
     
Wäre ja auch zu schön, wenn die Chassis gleich gepasst hätten, die Verstrebungen des Korbes störten ... ... also habe ich mit einem Raspelaufsatz für die Bohrmaschine ...
     
  ... alles passend geraspelt.
     
Die Befestigungslöcher für die Chassis sind sehr dicht am Rand des Ausschnittes. Zu wenig "Fleisch" als das ich Vertrauen in die Stabilität von Einschlagmuttern oder sowas hätte. Ich sägte 8 Holzklötzer, schliff die Kanten rund und leimte sie unter die zukünftigen Löcher. 30mm lange Schrauben haben so genug Halt ohne sich mit den Spitzen durchzubohren.
     
Meine Fräsfehler habe ich mit kleinen eingeleimten und zurechtgeschliffenen MDF-Stückchen ausgebügelt.
     
Den BR-Kanal musste ich wegen seiner berechneten zu großen Länge einmal umknicken. Auf diese Weise passt auch ein 36 cm langer Kanal in ein 35 cm tiefes Gehäuse (mit mehr als 10 cm Abstand von der Öffnung zur gegenüberliegenden Wand).
     
Der Kanal ist hier eingesetzt. Hinten baute ich eine Leiste zum besseren Halt und zur Versteifung der Seitenwände ein
  Deckel drauf.  
     
Nun wurden die beiden Platten zur Trennung der geschlossenen und der Bassreflexkammer eingesetzt. Innenansicht von hinten. Rechts unten ist die geschlossene Kammer zu sehen.
     
Um die Sandkammer später befüllen zu können, musste natürlich noch ein Loch in die Kiste. Nach Befüllung wird das Loch mit einem Holzstopfen zugeleimt.  
     
  Hier ist die Rückwand eingeleimt und ein 12 mm Absatz für den Kasten der das Verstärkermodul aufnimmt eingefräst.
     
  Das ist der Kasten für das abgeteilte Verstärkermodul. Rechts ist der Rahmen zu sehen, in welchem später selbiger eingesetzt und verschraubt wird.
       
Um die Befestigungslöcher passgenau in den Rahmen bohren zu können, leimte ich den Rahmen (lösbar, nur zum fixieren) auf den MDF-Deckel. In das Subgehäuse kamen kleine Eckleisten zum besseren Halt für den Rahmen.
In den Rahmen klebte ich M6 Muttern als Gewinde für die Imbusschrauben mit denen der Deckel befestigt werden soll.  
     
Der Rahmen fertig eingeleimt von aussen ... ... und von innen.
 

Ab zum Lackierer :)
Da mir die Lackoberfläche nicht so wichtig war, habe ich nur die später evtl. sichtbaren Flächen 2x mit Klarlack grundiert und noch 3 Schichten Mattschwarz aus der Sprühdose aufgebracht.

     

Die Eckteile

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Das Grundgehäuse des Subs ist somit fertig. Ich begann mit der Holzummantelung.
Der Sub sollte oben breiter als unten sein, die Seitenteile sollten eine Schräge mit ca. 5 Grad sein. Das große Problem war, daß die entgültigen Außenmaße nicht mehr viel grösser sein durfte als die MDF-Kiste ohnehin schon war. Das Echtholz aber im Gegensatz nicht zu spärlich rüberkommen darf. Also habe ich als erstes die Kanthölzer ausgefräst, so daß die MDF-Kiste in die Eckteile eingelassen wird.

Kanthölzer mit einem Winkel von 85 Grad an den Enden zugeschnitten und das auszufräsende Material angezeichnet. ... und ausgefräst. Hierbei verreckte meine 24,95 € Oberfäse aus dem "Plus"-Markt frühzeitig. Sie ging einfach nicht mehr an. Mittlerweile wurde die Oberfräse jedoch zu meinem Lieblingswerkzeug, und so holte ich mir eine bessere BOSCH-Fräse für 99 € und einen 20teiligen HM-Fräsersatz für 15 € von Ebay.
     
Die Kanten habe ich erst grob mit der Bohrmaschine und Schleifteller in Form gebracht. 2x von Hand geschliffen und anschliessend mit Antikwachs vorgewachst.
     
Die Vorderseite ... ... und die Rückseite
     
Befestigt habe ich die Kanthölzer mit 10mm Dübelstange (3x pro Ecke) . Die Dübelstange wurde einfach mit viel Holzleim durchs Holz ins MDF getrieben und bündig abgeschnitten. Die Kanthölzer wurden zusätzlich direkt mit dem MDF-Kasten verleimt. Die Stellen mit den Dübelstangen habe ich anschließend wieder mit einem 25mm Forstnerbohrer ca. 10mm tief aufgebohrt und Blindstopfen eingesetzt:
Nach dem Planschleifen fallen diese Stellen kaum noch auf.
     
  Die Gummifüße (15mm hoch, 45mm Durchmesser) sind so "versenkt", daß sie nur etwa 5mm über die Unterkante herausragen. Ist der Sub aufgestellt, sind sie nicht zu sehen.
     

Die Seitenteile

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  Dummerweise stellte sich heraus, daß mein uralter Schulzirkel keine Kreise mehr zeichnen wollte, sondern nur noch Eier. Also mußte ich mir auf die schnelle mit dieser Konstruktion behelfen, was auch sehr gut funktionierte.
     
Alles fertig angezeichnet.


Das Fräsen der Schlitze entwickelte sich zum echten Geduldsspiel, die Billig-Schraubzwingen lockerten sich andauernd durch die Vibrationen. Ich orderte mir bei ebay einige vernüftige Schraubzwingen, nur musste ich erstmal mit den Alten weitermachen weil ich vorankommen wollte.
     
  Nach Fertigstellung der Schlitze fräste ich von der Rückseite die Kreise aus.
     
Den Grobschliff erledigte ich wieder mit dem Schleifteller.  
       
  Die Leisten für das Schutzgitter nach dem Zuschneiden und Einpassen.
     
Grobschliff
Feinschliff
     
gewachst und eingeleimt
     

Zur Befestigung der Platten musste ich mir was einfallen lassen. Sie müssen leicht abnehmbar sein damit ich an die Chassis herankomme, andererseits aber bombenfest sitzen damit keine Vibrationsgeräusche im Betrieb des Sub auftreten können.
Außerdem sollte natürlich nicht zu sehen sein wie sie befestigt wurden.

Ich entschloss mich sie unten in diese Konstruktion einzuhaken und oben zu verschrauben.
     
Das Brettchen wurde gut verleimt, und zur Sicherheit mit je zwei Schrauben befestigt.
So werden die Seitenplatten dann eingehakt.
     
Um die Schräge von 5 Grad zu erhalten, setzte ich hinter die Platten schmale Leisten, die außerdem zur Befestigung dienen.  
Als Schrauben fanden Schloßschrauben mit Flügelmuttern Verwendung. Die Schraubenköpfe habe ich in die Platten versenkt. Die Leisten schraubte ich am Kasten fest - ordentlich Leim drauf - die Platten unten eingehakt und oben gegen die Leisten gedrückt.
     
Nach dem Abinden des Leims sieht es so aus.
Dran und fest.
  Sicht von Innen auf die Flügelmuttern.  
     

Das Verstärkermodul

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  Meine Wahl des Aktivmoduls fiel aus Kostengründen auf dieses Billigteil. Ich dachte mir, wenn ich mal zu Geld kommen sollte, kann ich das Innenleben immer noch austauschen, oder - besser noch - selber was zusammenlöten.
     
Platine und Trafo.
    Steuerteil.
Mir war schon vor dem Kauf klar, daß das Steuerteil nicht so bleiben würde ...  
   
 
Der Phasenschalter und der Crossoverregler sollen nach hinten zum Modul, der Ein/Aus Schalter wird gegen einen Kippschalter, der wacklige Lautstärkepoti samt Potiknopf wird gegen einen aus einem alten SONY T-FA-100 Verstärker getauscht und das Analogmeter gemoddet. Die LED Beleuchtung des Analogmeters vewendete ich für die blaue Beleuchtung des Subs.
     
Die Platine wurde getrennt und ein Verlängerungskabel zwischen Phasenschalter und Crossoverregler gelötet.
Das zerlegte Analogmeter ...
     
  Die Skala habe ich eingescannt, bearbeitet und mit dem Laserdrucker ausgedruckt.
     
Der fertig gefräste Deckel für das Modulgehäuse. Die beiden Regler eingesetzt und mit Heißkleber fixiert.
     
Zur Abdichtung für das Modul und die Chassis benutzte ich normales 1-3mm Fenster/Türendichtungsband aus dem Baumarkt. Wenn es lange irgendwo zwischengepresst war, ist es zwar platt aber nach wenigen Stunden hat es wieder das originale Profil angenommen. Ideal - finde ich
     
  Dieses Lautsprecherkabel (2x4mm²) ist sicher Overkill, ist aber das einzige vernüftige was ich habe und gekostet hat es nur 3,50 € für 15 Meter.
     
Der ALU-Drehknopf für den Lautstärkeregler war ursprünglich schwarz eloxiert. Aus einem Stück 8mm Dübelstange schliff ich mir eine provisorische Potiachse, die ich samt Knopf in die Bohrmaschine einspannen konnte. Bohrmaschine drehenlassen - Schleifpapier drangehalten - und nach kurzer Zeit war der Knopf superblank. Um den Alulook zu erhalten, habe ich ihn mit Zaponlack lackiert.
     


Die obere Abdeck- und Frontplatte

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  Da ich bei bei dem Subgehäuse viele Holzreste verarbeiten wollte statt neues teures Holz zu kaufen, habe ich Leimholzplattenreste zu einer 38mm starken Platte verleimt - genug "Fleisch" um daraus irgendwelche Formen zu schleifen. Die Öffnung für den BR-Kanal ist hier schon herausgesägt.
     
Das ist die aufgeleimte Frässchablone.
 

Nach dem Fräsen.

Leisten und Frontabdeckung sind eingepasst.

     
Die Frontabdeckung im Rohzustand ... ... und geschliffen.
     
In den Subkasten musste eine Vertiefung wegen der Tiefe des Potis und des Analogmeters.
     
Um das Teil zu befestigen, habe ich drei Sacklöcher reingebohrt und das hintere Holz an diesen Stellen durchgebohrt. Die Holzdübel sind eingleimt. Die Abdeckung lässt sich so einfach aufstecken und wieder abnehmen. Abfallen oder klappern tut sie nicht.  
       
  Die Skala ist eingemeißelt und die Vertiefungen anschließend mit dunklem Wachs ausgefüllt.
     
So sieht es fertig aus.  
     
Ich entschied mich die Abdeckplatte mit Silikon aufzukleben, das kann man bei Bedarf notfalls wieder lösen. Mit Holzleim wäre es wohl unlösbar verbunden.  
Um das spätere eventuelle Lösen zu erleichtern, habe ich mir diese dünne Reissleine aus verzinktem Stahldraht eingebaut. Die Enden sind unter den Seitenteilen versteckt.
     

Die Front

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Die Platten erstmal grob angezeichnet ...
... ausgesägt, die Überlappung eingefräst und mit
dem Schleifteller in Form gebracht.
     
Diese 4mm starke ALU-Platte kommt in die Aussparung des Gehäuses. Schön geschliffen
und zaponiert.
     
Auch das Blech wurde mit Silikon eingeklebt.
Komplett mit Abdeckplatte.
     
  Für eine möglichst diffuse Beleuchtung mußte angerauhtes Plexiglas herhalten in dem zwei 3mm LEDs stecken.
     

Das Schild

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Da dieses Bauprojekt sehr aufwendig und zeitintensiv wurde, kam mir auch irgendwann die Idee dem Sub einen Namen zu geben (was liegt da näher als der sprechende Baum mit der tiefen Stimme aus "Herr der Ringe") und natürlich auch ein Namensschild zu bauen. Ich entschied mich für die Bügel und Ätzmethode mit der ich auch schon Leiterplatten hergestellt hatte. Allerdings hatte ich noch keine Erfahrung mit dem Ätzen von Aluminium.
     
Erstmal ein Stück Alu zugeschnitten und den Schriftzug mit dem Laserdrucker ausgedruckt. Am bestens eignet sich als Trägermaterial Seiten aus Illustrierten oder Katalogen. Das Blech wurde geschliffen und poliert.  
  Das Papier wird mit dem Bügeleisen auf das Blech aufgebügelt und nach dem Abkühlen mit Wasser abgeweicht und weggerubbelt.
     
Nach einigen Tests mit verschiedenen Ätzmitteln war ich von ca. 20% iger Salzsäure begeistert.
Der Toner läßt sich anschließend mit Azeton entfernen.
     
Aus Plexiglas baute ich mir auch den Leuchtsockel für die Hintergrundbeleuchtung des Schildes.
     
     
Testbeleuchtung. Von hinten ist das Teil erst mit Chromspray und dann mit Schwarz zum Schutz lackiert.
     
  Das ergibt einen ganz guten Reflektor.
     
  Im Holz ist der Leuchtsockel mit Heißkleber befestigt.  
     
Testeinbau ... ... ohne ...
... und mit Beleuchtung.
       
  Fertig!  





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