Kan varje högtalarlåda bygga själv?

I princip ja, men det bör finnas lite kärlek till hemmet och det tålamod som krävs. För en bra högtalarbox är inte just när den snabbt är hopspikad! Dessutom måste framtida ägare av individuella Unicathögtalare ha gedigna kunskaper om materialbearbetning och hantering av verktygsmaskiner.
Den som har sina problem här kan hitta professionell hjälp i sin synlighet och i team skapa nya högtalarlådor. På så sätt kan även verkstadsfrågan klaras upp. För boxningen på vardagsrumsbordet kommer inte att fungera och förr eller senare kommer den att orsaka missnöje bland de boende.
En hobbyverkstad, en hobbykällare eller för nöd även garaget är betydligt bättre lämpade platser för högtalarbygge. Omfattande slip- eller lackeringsarbeten bör i vilket fall som helst endast utföras utomhus eller i väl ventilerade rum.

Vilket verktyg behöver ICH för att bygga högtalarlådor?

För bättre översikt har vi sammanställt de vanligaste verktygen för högtalarbygge:

Om det fortfarande saknas en eller annan praktisk verktygsmaskin i verkstaden eller om du behöver högkvalitativa handverktyg kommer du garanterat att hitta några fynd i vårt verktygs- och verkstadsområde.

Vilket material behöver ICH för att bygga högtalarlådor?

Innan något materialval träffas för den nya boxen, måste man fundera över hur den färdiga högtalarlådan ska se ut. Ytstrukturen i den färdiga högtalarlådan är avgörande för materialvalet. För boxar i ädel trädesign är bordsskivor eller fanerade skivor precis rätt i alla tänkbara träslag.

För lackerade högtalarlådor krävs mycket rena ytor. För detta kan man välja spånskivor eller fiberskivor med bättre medeldensitet (MDF-plattor). Detta material består av mycket fint sönderskuret trä och lim. Fördelen med MDF-plattor för boxlåda är den mycket höga densiteten. Klippytor har ungefär samma hållfasthet som ytan på plattorna. Materialtjockleken bör vara 19 till 22 mm.

Viktigt för förstklassiga lackeringar: Innan lackeringen sker bör ytan som ska bearbetas behandlas mycket grundligt spacklas, slipas och grundas. Mycket god strukturlack för den strukturerade ytan. Som alternativ till lackering finns det möjlighet att köpa högtalarlådan med speciella beläggningar.

Andra material för höljet är marmor, konststen, skiffer, glasfiberlaminat, betong, akrylglas, ljud, gjutharts, plastskivor och mycket mer. Huvudsaken är att höljets väggar är stabila, så att minsta böjningar kan ske. Men man måste också vara tillräckligt utrustad för att kunna bearbeta de utvalda materialen på det sätt som man önskar.

Hur beräknas en högtalarbox?

Den nya högtalarlådan måste anpassas till förstärkaren. Följaktligen måste impedansen, alltså motståndet i boxen, motsvara behoven hos förstärkaren. Om en förstärkare Ω har en utgångsimpedans på 8 (ohm) bör man även Ω ansluta 8 högtalare. Den somΩ ansluter 4 högtalare riskerar att skadas i boxen eller slutsteget på grund av felaktig anpassning.

Men även prestandan måste passa. Till ett 150 W slutsteg bör man inte ansluta en 50 W-högtalare. Vid full effekt blir högtalaren överbelastad och brinner med stor sannolikhet. Bortsett från hopplöst förvrängt ljud. En 150 W högtalare på ett 50 W slutsteg är däremot inget problem så länge impedansen passar.

Volymberäkningen av högtalarlådan beror alltid på bashögtalaren. För detta behöver man ett datablad som förutom de allmänna uppgifterna som mått, effekt och impedans/motstånd även innehåller information om resonansfrekvens (FS), ekvivalent volym (Vas) eller chassikvalitet (Qts).

Den här informationen kan man mata in i ett högtalarberäkningsprogram och får sedan en höljesvolym. Den som lägger in ”beräknar” högtalare på Internet i de relevanta sökmotorerna kommer mycket snabbt att hitta lämpliga verktyg för att beräkna högtalarlådor. 

Den som tycker att den individuella beräkningen av en högtalarbox är för komplicerad, kan även utan problem använda högtalarbyggsatser. Setet innehåller alla komponenter som behövs, som högtalarchassi, fördelningsfilter, påbyggnadsdelar och dämpningsull som dessutom är perfekt anpassade till varandra.

Och det bästa av allt: I den tekniska dokumentationen om högtalarbyggsatser får man konkreta uppgifter om det monterade högtalarhöljet.

Hur byggs en högtalarbox?

Materialförsörjning

Om storleken på den nya boxen beräknas och skisseras på en plan, kan man på byggmarknaden skära träplattorna exakt . Det är viktigt att förstärkningar för stora ytor måste installeras för att undvika böjningar. Dessa böjningar uppstår genom det starka växeltrycket inuti chassit.

Den starkaste rörelsen tar bort höljets väggar när de kan resonera, dvs. varje vägg på höljet har en eller till och med flera resonansfrekvenser, är alltså även ett fjäder-jordsystem, ungefär som en högtalare. Höljets vägg är dock fjäder och jord i ett. 

Att helt undvika att man vibrationer från höljets väggar kan bara uppnås med mycket stor ansträngning. Men ofta räcker det med bra monterade förstyvningar att försöka uppnå höljets väggar invändigt, för att eliminera en stor del av resonanssbeläggningen. Eftersom man inte ser de inre förstärkningarna räcker det med enkla delar av spånplattan.

Chassiförstärkning A bör användas när en ljudvägg som är kraftigt försvagad genom utskärningar ska stödjas. Förstärkningar som kombinerar A och C förhindrar att stora väggar svänger med sig. För detta ändamål bör Barrett C ha minst tre gånger bredden, såsom den vägg på vilken det monteras.

Förstärkning B förbinder de angränsande väggarna och delar upp väggarna på ytor som kan vibrerar vid en motsvarande högre frekvens. Därför bör den aldrig placeras precis i mitten av chassit. Det material som krävs för att försära boxen måste man ta hänsyn till vid planering och materialtillskärning.

För övrigt: Genom effektivt monterade förstärkningar uppnår man samma mål betydligt billigare än med en överdimensionerad väggtjocklek.

Materialbearbetning

Om hålen för högtalarna och påbyggnadsdelarna som handtag, anslutningspanel eller basreflexrör är tillverkade, sätts lådan ihop. Som lim kan man använda vanligt trälim, som bäst bör vara vattentätt, eller PU-lim.

Det är viktigt att boxarna är rätvinkliga och sätts ihop spaltfritt. Kontaktområdena för trädelarna måste till 100% limmas hela ytan. För detta är det viktigt att fördela trälim över en stor yta med en spatel. För större boxar måste träplugg ovillkorligen sättas.

Skruvtvingar och spännband hjälper till att skapa den presstryck som krävs för att klara limmet. Alternativt kan även snabbskruvar användas för att ge boxen mekaniskt grepp utöver att fästa den. Skruvarna måste dock sänkas och ojämnheter därefter spaktas och slipas.

Ytbehandling

När träboxen är klar kan högtalarna och påbyggnadsdelarna användas för provning och passningen kan kontrolleras. Feljusteringar kan fortfarande mycket lätt rättas till under denna byggfas.

Därefter sker ytbehandlingen. Beroende på vilken finish boxen ska ha, måste den nu behandlas spaktsamt, slipad, grundmålad och lackerad. Arbetet bör utföras antingen utomhus eller i en väl ventilerad verkstad.

Hur ansluts högtalarna?

För att en högtalarbox ska kunna återge hela ljudspektrat naturtroget, monteras i regel olika högtalarchassin. Som redan nämnts vid beräkningen av boxen, behövs en bashögtalare. Denna övertar uppspelningen av de låga frekvenserna och skapar det nödvändiga ljudtrycket.

De mellersta och höga frekvenserna används med en 2-vägs box av en kombinerad mellanregister-/diskanthögtalare. Med en 3-vägs box finns det vardera en separat mellanregister- och en diskanthögtalare.
Eftersom hela frekvensspektrat från förstärkaren leds till boxen på en 2-polig kabel, måste signalerna separeras inom boxen och matas till respektive högtalare.

Detta sker med hjälp av ett fördelningsfilter. För att förstå hur ett fördelningsfilter fungerar måste man veta hur växelkomponenterna förhåller sig.

Spolen

En spole är för likström endast det ohmska motståndet. Vid växelspänning ser det annorlunda ut. Är växelspänningens frekvens låg, är också motståndet (blindmotstånd XL) på spolen lågt.

Ökar frekvensen, blir även blindmotståndet för spolen större. Och ju högre induktans (uttryckt i mH) spolen är, desto starkare är effekten utpräglad och desto större är blindmotståndet XL.
 

Kondensatorn

En kondensator ger likspänning ett maximalt motstånd (ledningsavbrott). Vid växelspänning ser det annorlunda ut. Är växelspänningens frekvens låg, är kondensatorns motstånd (redummresistivitet XC) mycket stort.

Ökar frekvensen blir även blindmotståndet hos kondensatorn allt mindre. Och ju högre kondensationskapaciteten är (anges µi F), desto starkare är effekten utpräglad eller desto mindre är blindmotståndet XC.
 

När man nu tittar på bilden av delningsfiltret, känner man mycket snabbt igen funktionen:

Funktionssätt:
En tjock spole med 4.7 mH (millihenry) tillåter bara de låga frekvenserna. För medelstora och höga frekvenser är spolens blindmotstånd alldeles för stort. Frekvenser i övergångsområdet mellan bas- och mellanregisterområdet, som endast försvagats (dämpat) genom spolens effekt, kortsluts med hjälp µav 33 F (mikrofimarad) kondensatorn. Därmed tillförs bashögtalaren (B) endast det nedre frekvensområdet över detta lågpassfilter.

På diskanthögtalaren (C) är saken tvärtom. En kondensator med 5,6 µF gör att endast diskantfrekvensområdet kan hända. Frekvenser i övergångsområdet mellan upp- och mitttonområdet, som endast dämpats (dämpats) av kondensatorn, kortsluts med hjälp av 0,47 mH-spolen. På så sätt matas diskanthögtalaren (H) med detta högpassfilter endast till det övre frekvensområdet.

För mellanregisterhögtalare (M) används en kombination av de två filtren för att ge högtalaren exakt det frekvensspektrum som den ska återge. Högpassfilter, bestående av 22 µF kondensator och 3,3 mH spole, skär av alla till djupa frekvenser och lågpassfilter, bestående av 0,72 mH spole och 5,6 µF kondensator, skär av de för höga frekvensandelarna.

Viktigt!
Kondensatorerna på fördelningsfiltret är bipolära och kan inte bytas ut mot vanliga elektrolytkondensatorer med påtryckt polning vid skador.
Vid anslutning av frekvensfiltret måste alltid hänsyn tas till högtalarnas poler. Följaktligen är växelns in- och utgångar och högtalarna alltid märkta. Självklart måste även högtalarlådan senare anslutas utan poler på förstärkaren.

Använd tillräckligt dimensionerade kablar för att ansluta högtalarna för att minimera spänningsförlust på ledningarna.

was följas när du färdigbygger en högtalarbox?

När högtalarna är färdigkopplade kan de sättas in i boxen och skruvas fast.

Se till att högtalarna kan sättas in i hålen utan ansträngning. Högtalarstödytorna ska ha heltäckande kontakt med ljudväggen. Högtalarchassit får inte skakas när de skruvas fast. Annars finns det risk för att högtalarkorgen dras åt vid fastskruvande. Vilket kan leda till distorsioner vid uppspelning av musik.

För att skydda högtalarna mot mekaniska skador bör extra skyddsgaller monteras. Därmed är dina högtalare även skyddade i den skärpta partydriften.

Om allt detta är gjort kan det första provodet ske.

För att kontrollera om högtalarna är ordentligt polerade, finns det ett enkelt ljudtest. Till detta vrider man balansreglaget från vänster till höger sida. Då måste det upplevda klangtrycket från den vänstra boxen vandra över mitten till den högra boxen. Om ett ljudhål uppstår i mittläget ska en box ompolas och testet upprepas.

FAQs om högtalarkonstruktion

was är en basreflexhögtalare?

Med en basreflex-högtalare handlar det inte om ett slutet system utan ett öppet system. Det innebär att luften inuti boxen kan rymma ut via en kanal. Högtalarhöljets volym bildar tillsammans med reflexkanalen en resonator (hjälmholz-resonator), som inom området för sin resonansfrekvens skapar en betydligt bättre ljudutstrålning. Avstämningen av resonansfrekvensen sker med ett rör som kan justeras i längden och som används som reflexkanal.

Får ICH högtalare anslutas parallellt?

Om t.ex. två bashögtalare kan kopplas parallellt halveras impedansvärdet. Om två högtalare ansluts Ω parallellt med 8 och Ω drivs i ett slutsteg med 4 är det inga problem. Dessutom är det enkelt att Ω koppla två högtalare med 4 i serien och Ω driva dem på ett slutsteg med 8. Om två högtalare drivs Ω parallellt med 4, sjunker impedansen till 2 Ω och man riskerar att belasta slutsteget för mycket.

was innebär impedans 4 Ω för högtalare?

Med impedans menas resistansvärdet hos en högtalare. Eftersom den elektriska komponenten i en dynamisk högtalare är en spole, varierar värdet beroende på vilken frekvens högtalarna används i. Det angivna nominella motståndet på 4 Ω avser en frekvens på 1000 Hz (Hertz). Om samma högtalare mäts med en högkvalitativ ohmmätare, så ligger likströmsmotståndet ca 10 - 15 % lägre. Alltså vid 3,6 - 3,4 Ω.

was är en akustisk kortslutning?

Ett högtalarchassi körs i akustisk kortslutning när det drivs utan ljudvägg. I så fall avges inte den luft som membranet trycker framåt, utan strömmar runt högtalarkorgen direkt på baksidan av membranet, där det annars skulle råda ett undertryck. Ju lägre frekvens, desto starkare verkar den akustiska kortslutningens effekt.

Varför kan ICH inte mäta motståndsvärde med min piezo-högtalare?

Till skillnad från en dynamisk högtalare som har en spole, arbetar en piezo-högtalare med ett ferroelektriskt material eller med piezoelektrisk keramik. Vid anslutning av elektrisk växelspänning sker dessa högresistiva element i takt med frekvensen. Vibrationerna överförs mekaniskt till ett membran och sänds från ett feedhorn.